CN115163255B - 一种发动机尾气烟尘净化的高压喷头装置的使用方法 - Google Patents
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Abstract
一种发动机尾气烟尘净化的高压喷头装置的使用方法，柴油发动机启动后，柴油发动机的废气通过柴油发动机烟气管道依次通过波纹管进入消烟降温管道；废气进入消烟降温管道的同时，高压水管道中的高压水通过雾化喷头进入高压水腔中，高压水腔中的高压水通过喷口向消烟降温管道中进行喷射雾化、降温；喷口喷射为螺旋状的水雾带动废气进行旋转的同时，有害的颗粒物进行降温、吸附后进入水汽分离装置，有害的颗粒物的凝结水进行收集后进一步的无害化处理，气体达标排放；本发明的消烟降温管道中的废气通过喷嘴喷出的水雾冷凝、净化，内旋流件产生的旋转液体通过喷嘴喷出为螺旋状的水雾，不需要专用的空气净化器，烟气排放的有害气体得到洗消。
Description
技术领域
本发明涉及发动机尾气烟尘净化的高压喷头装置的使用方法，尤其是一种发动机尾气烟尘净化的高压喷头装置的使用方法。
背景技术
目前，现有发动机尾气大多数通过空气净化器处理后无害排放，而通过发动机或燃烧室燃烧后产生废气中的有害物较为单一碳化颗粒；由于燃烧后产生废气通过管道进入专用的空气净化器进行净化处理，空气净化器处理废气的使用成本较高，增加了废气处理的费用和企业的经济负担；鉴于上述原因，现提出一种发动机尾气烟尘净化的高压喷头装置的使用方法，
发明内容
本发明的目的是为了克服现有发动机尾气大多数通过空气净化器处理后无害排放，而通过发动机或燃烧室燃烧后产生废气中的有害物较为单一碳化颗粒；由于燃烧后产生废气通过管道进入空气净化器进行净化处理，空气净化器处理废气的使用成本较高，增加了废气处理的费用和企业的经济负担；通过合理的设计，提供一种发动机尾气烟尘净化的高压喷头装置的使用方法，本发明的雾化喷头中采用至少一个喷嘴，消烟降温管道中的废气通过喷嘴喷出的水雾冷凝、净化，内旋流件产生的旋转液体通过喷嘴喷出为螺旋状的水雾，经喷嘴出口通道加速喷出空心扩散锥状液膜，利用液体与消烟降温管道中的废气的速度差而破碎雾化，实现管道中燃烧的废气迅速降温，除尘；不需要专用的空气净化器，通过螺旋状的水雾能够快速降低烟气热量，同时细水雾化对烟气具有洗涤作用，烟气排放的炭粒、有害气体与细水滴粘合得到洗消。
本发明为了实现上述目的，采用如下技术方案：一种发动机尾气烟尘净化的高压喷头装置的使用方法，所述的发动机尾气烟尘净化的高压喷头装置，是由雾化喷头、高压管道接头、喷嘴、喷水口板、喷嘴孔、后堵板、压力水进口、喷嘴椎体芯、喷嘴高压进水口、锥形腔、喷口、堵头、高压水管道、柴油发动机烟气管道、消烟降温管道、波纹管、水汽分离装置、高压水腔、螺纹、喷嘴进口管、锥形腔高压水管道、废水收集口构成；柴油发动机废气出口设置为柴油发动机烟气管道，柴油发动机烟气管道的烟气出口端设置为消烟降温管道，柴油发动机烟气管道与烟降温管道之间设置波纹管，烟降温管道的出口端设置为水汽分离装置，水汽分离装置下面的一侧设置废水收集口；消烟降温管道中设置至少两个雾化喷头，消烟降温管道的管道壁上面一侧预留至少两个压力管道孔，压力管道孔中分别设置为高压水管道，压力管道孔外侧的高压水管道一端设置为进水口端，高压水管道的另一端分别设置为雾化喷头，雾化喷头对应柴油发动机烟气管道出口的方向设置；
雾化喷头中部设置为高压水腔，雾化喷头的进水口端与高压水管道之间设置为高压管道接头，高压管道接头中设置为压力水进口，雾化喷头的出水口端设置为喷水口板，喷水口板内侧设置为后堵板，喷水口板与后堵板的板面上对应预留至少一个，喷嘴孔中设置喷嘴，喷嘴孔内侧的后堵板上面设有台阶；喷嘴中预留锥形腔，锥形腔的小口端设置为喷口，锥形腔的大口端设置为喷嘴进口管；锥形腔中设置喷嘴椎体芯，锥形腔与喷嘴椎体芯之间预留为锥形的压力腔；喷嘴椎体芯后端设置为堵头，喷嘴进口管中设置为堵头，喷嘴进口管内壁与堵头外壁之间设置为螺纹；
堵头中心预留为喷嘴高压进水口，喷嘴高压进水口底部与锥形压力腔大口端之间的两侧对称设置为一对锥形腔高压水管道；
柴油发动机启动后，柴油发动机的废气通过柴油发动机烟气管道依次通过波纹管进入消烟降温管道；废气进入消烟降温管道的同时，高压水管道中的高压水通过雾化喷头进入高压水腔中，高压水腔中的高压水通过喷口向消烟降温管道中进行喷射雾化、降温。
当高压水通过高压水腔后，通过喷嘴高压进水口进入两侧的锥形腔高压水管道、锥形腔，高压水分别通过两根锥形腔高压水管道对锥形腔进行加压后通过喷口的喷射进行雾化；两股力量的高压水相互挤压通过喷口喷射为螺旋状的水雾，螺旋状的水雾带动废气进行旋转的同时，水雾对废气中有害的颗粒物进行降温、吸附后进入水汽分离装置中，雾化后的废气通过水汽分离装置时，废气中有害的颗粒物为有害的凝结水，凝结水通过废水收集口进行收集后进一步的无害化处理，净化后的气体通过水汽分离装置的后端进行达标排放。
有益效果：本发明的雾化喷头中采用至少一个喷嘴，消烟降温管道中的废气通过喷嘴喷出的水雾冷凝、净化，内旋流件产生的旋转液体通过喷嘴喷出为螺旋状的水雾，经喷嘴出口通道加速喷出空心扩散锥状液膜，利用液体与消烟降温管道中的废气的速度差而破碎雾化，实现管道中燃烧的废气迅速降温，除尘；不需要专用的空气净化器，通过螺旋状的水雾能够快速降低烟气热量，同时细水雾化对烟气具有洗涤作用，烟气排放的炭粒、有害气体与细水滴粘合得到洗消。
本发明利用喷嘴内旋流件产生的旋转液体，经出口通道加速喷出空心扩散锥状液膜，利用液体与外界空气的速度差而破碎雾化。其原理是利用高压水流通过狭小孔隙时会迅速雾化的机理，将冷却水加压至几十到上百个大气压后，再经变径微孔喷头高速雾化，形成粒径在100～400μm的大量细小水滴(水雾)喷出；
本发明的喷嘴采用离心式雾化喷嘴，一般的直射式喷嘴主要依靠水的喷射达到雾化的目的,水压要求比较高,而且喷孔直径越大雾化越粗,故喷孔直径不能太大,流量调节范围比较小。而离心式喷嘴是利用高压水经旋流装置产生的离心力产生液膜,被空气破碎而雾化。离心式雾化的效果优于直射式雾化,但是它同样需要较高的供水压力，水雾均匀性好，流阻损失少，具有更大的初始动能和弥漫性。
本发明的喷头通过在尾部两侧设计进水孔，使两股水流交叉进入旋流室，产生高速旋流后在喷口高速喷出雾化。水束离开喷口时，因不再受喷口壁的限制，与轴线成一扭角射向空间。这些连续的水束在喷口外形成双曲面旋转雾化水雾。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1是总装结构示意图；
图2是图1的雾化喷头结构示意图；
图3是图2的立体结构示意图；
图4是图2的喷嘴结构示意图；
图5是图4的立体结构示意图；
图6是图4的锥形腔局部结构示意图；
图7是图4的喷嘴椎体芯局部结构示意图；
图1、2、3、4、5、6、7中：雾化喷头1、高压管道接头2、喷嘴3、喷水口板4、喷嘴孔5、后堵板6、压力水进口7、喷嘴椎体芯8、喷嘴高压进水口9、锥形腔10、喷口11、堵头12、高压水管道13、柴油发动机烟气管道14、消烟降温管道15、波纹管16、水汽分离装置17、高压水腔18、螺纹19、喷嘴进口管20、锥形腔高压水管道21、废水收集口22。
具体实施方式
下面结合实施例与具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
实施例1
柴油发动机废气出口设置为柴油发动机烟气管道14，柴油发动机烟气管道14的烟气出口端设置为消烟降温管道15，柴油发动机烟气管道14与烟降温管道15之间设置波纹管16，烟降温管道15的出口端设置为水汽分离装置17，水汽分离装置17下面的一侧设置废水收集口22；消烟降温管道15中设置至少两个雾化喷头1，消烟降温管道15的管道壁上面一侧预留至少两个压力管道孔，压力管道孔中分别设置为高压水管道13，压力管道孔外侧的高压水管道13一端设置为进水口端，高压水管道13的另一端分别设置为雾化喷头1，雾化喷头1对应柴油发动机烟气管道14出口的方向设置；
雾化喷头1中部设置为高压水腔18，雾化喷头1的进水口端与高压水管道13之间设置为高压管道接头2，高压管道接头2中设置为压力水进口7，雾化喷头1的出水口端设置为喷水口板4，喷水口板4内侧设置为后堵板6，喷水口板4与后堵板6的板面上对应预留至少一个，喷嘴孔5中设置喷嘴3，喷嘴孔5内侧的后堵板6上面设有台阶；喷嘴3中预留锥形腔10，锥形腔10的小口端设置为喷口11，锥形腔10的大口端设置为喷嘴进口管20；锥形腔10中设置喷嘴椎体芯8，锥形腔10与喷嘴椎体芯8之间预留为锥形的压力腔；喷嘴椎体芯8后端设置为堵头12，喷嘴进口管20中设置为堵头12，喷嘴进口管20内壁与堵头12外壁之间设置为螺纹19；
堵头12中心预留为喷嘴高压进水口9，喷嘴高压进水口9底部与锥形压力腔大口端之间的两侧对称设置为一对锥形腔高压水管道21；
柴油发动机启动后，柴油发动机的废气通过柴油发动机烟气管道14依次通过波纹管16进入消烟降温管道15；废气进入消烟降温管道15的同时，高压水管道13中的高压水通过雾化喷头1进入高压水腔18中，高压水腔18中的高压水通过喷口11向消烟降温管道15中进行喷射雾化、降温。
实施例2
当高压水通过高压水腔18后，通过喷嘴高压进水口9进入两侧的锥形腔高压水管道21、锥形腔10，高压水分别通过两根锥形腔高压水管道21对锥形腔10进行加压后通过喷口11的喷射进行雾化；两股力量的高压水相互挤压通过喷口11喷射为螺旋状的水雾，螺旋状的水雾带动废气进行旋转的同时，水雾对废气中有害的颗粒物进行降温、吸附后进入水汽分离装置17中，雾化后的废气通过水汽分离装置17时，废气中有害的颗粒物为有害的凝结水，凝结水通过废水收集口22进行收集后进一步的无害化处理，净化后的气体通过水汽分离装置17的后端进行达标排放。
Claims (2)
1.一种发动机尾气烟尘净化的高压喷头装置的使用方法，所述的发动机尾气烟尘净化的高压喷头装置，是由雾化喷头(1)、高压管道接头(2)、喷嘴(3)、喷水口板(4)、喷嘴孔(5)、后堵板(6)、压力水进口(7)、喷嘴锥体芯(8)、喷嘴高压进水口(9)、锥形腔(10)、喷口(11)、堵头(12)、高压水管道(13)、柴油发动机烟气管道(14)、消烟降温管道(15)、波纹管(16)、水汽分离装置(17)、高压水腔(18)、螺纹(19)、喷嘴进口管(20)、锥形腔高压水管道(21)、废水收集口(22)构成；其特征在于：柴油发动机废气出口设置为柴油发动机烟气管道(14)，柴油发动机烟气管道(14)的烟气出口端设置为消烟降温管道(15)，柴油发动机烟气管道(14)与消烟降温管道(15)之间设置波纹管(16)，消烟降温管道(15)的出口端设置为水汽分离装置(17)，水汽分离装置(17)下面的一侧设置废水收集口(22)；消烟降温管道(15)中设置至少两个雾化喷头(1)，消烟降温管道(15)的管道壁上面一侧预留至少两个压力管道孔，压力管道孔中分别设置为高压水管道(13)，压力管道孔外侧的高压水管道(13)一端设置为进水口端，高压水管道(13)的另一端分别设置为雾化喷头(1)，雾化喷头(1)对应柴油发动机烟气管道(14)出口的方向设置；
雾化喷头(1)中部设置为高压水腔(18)，雾化喷头(1)的进水口端与高压水管道(13)之间设置为高压管道接头(2)，高压管道接头(2)中设置为压力水进口(7)，雾化喷头(1)的出水口端设置为喷水口板(4)，喷水口板(4)内侧设置为后堵板(6)，喷水口板(4)与后堵板(6)的板面上对应预留至少一个喷嘴孔(5)，喷嘴孔(5)中设置喷嘴(3)，喷嘴孔(5)内侧的后堵板(6)上面设有台阶；喷嘴(3)中预留锥形腔(10)，锥形腔(10)的小口端设置为喷口(11)，锥形腔(10)的大口端设置为喷嘴进口管(20)；锥形腔(10)中设置喷嘴锥体芯(8)，锥形腔(10)与喷嘴锥体芯(8)之间预留为锥形的压力腔；喷嘴锥体芯(8)后端设置为堵头(12)，喷嘴进口管(20)中设置为堵头(12)，喷嘴进口管(20)内壁与堵头(12)外壁之间设置为螺纹(19)；
堵头(12)中心预留为喷嘴高压进水口(9)，喷嘴高压进水口(9)底部与锥形压力腔大口端之间的两侧对称设置为一对锥形腔高压水管道(21)；
柴油发动机启动后，柴油发动机的废气通过柴油发动机烟气管道(14)依次通过波纹管(16)进入消烟降温管道(15)；废气进入消烟降温管道(15)的同时，高压水管道(13)中的高压水通过雾化喷头(1)进入高压水腔(18)中，高压水腔(18)中的高压水通过喷口(11)向消烟降温管道(15)中进行喷射雾化、降温。
2.根据权利要求1所述的一种发动机尾气烟尘净化的高压喷头装置的使用方法，其特征在于：当高压水通过高压水腔(18)后，通过喷嘴高压进水口(9)进入两侧的锥形腔高压水管道(21)、锥形腔(10)，高压水分别通过两根锥形腔高压水管道(21)对锥形腔(10)进行加压后通过喷口(11)的喷射进行雾化；两股力量的高压水相互挤压通过喷口(11)喷射为螺旋状的水雾，螺旋状的水雾带动废气进行旋转的同时，水雾对废气中有害的颗粒物进行降温、吸附后进入水汽分离装置(17)中，雾化后的废气通过水汽分离装置(17)时，废气中有害的颗粒物为有害的凝结水，凝结水通过废水收集口(22)进行收集后进一步的无害化处理，净化后的气体通过水汽分离装置(17)的后端进行达标排放。
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| CN115163255A (zh) | 2022-10-11 |
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| GR01 | Patent grant | ||
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