一種窄縫氣流振蕩攪拌下水流超聲高效霧化裝置的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種窄縫氣流振蕩攪拌下水流超聲高效霧化裝置，該裝置包括液氣引入殼體和霧化裝置發生殼體，液氣引入殼體的內部設有液氣引入閥芯閥芯外側形成氣流漸縮窄縫通道，液氣引入閥芯的中心通孔為射流水漸縮通道，尾部的射流水出口正對水流超聲振蕩腔，在霧化裝置發生殼體的尾端設有氣流自激振蕩腔，氣流自激振蕩腔中心設有喇叭狀氣流擋板，氣流擋板內部設有水霧漸縮通道，水霧漸縮通道、水霧導出通道、和水霧射流出口為平滑過渡連接。氣流經過氣流漸縮窄縫通道加速后進入氣流自激振蕩腔，氣流擋板與氣流自激振蕩腔配合形成氣流自激振蕩場，成功實現了液體的高效霧化。本發明具有霧化效率高、結構簡單的優點，也適用于其它液體的高效霧化。
【專利說明】
一種窄縫氣流振蕩攪拌下水流超聲高效霧化裝置
技術領域
[0001]本發明涉及一種窄縫氣流振蕩攪拌下水流超聲高效霧化裝置，具體涉及一種在氣流作用下應用超聲波原理的水流高效霧化裝置。
【背景技術】
[0002]高科技產品的快速更新換代，對其相關零件的加工要求越來越高，加工過程中產生的有害粉塵越來越細微，呼吸性粉塵占得比例越來越大。據相關文獻研究普通噴嘴形成的水霧粒度較大，在與微細粉塵作用時存在碰撞概率不高，降塵效率難以滿足的缺點，目前最常用的方法是通過細霧化場來降塵。常見的形成霧化場的方式是通過增加壓力和減小噴嘴口直徑，然而這兩種方式都是不可取的。增加壓力會帶來供壓設備的負擔;減小噴嘴口直徑增加了發生堵塞的概率，因此多是采用頻率激振來提高水射流湍流能力來增強霧化效果，目前多為流行的霧化技術是超聲霧化技術。
[0003]中國專利CN102527567A“一種用于煤礦井下的超聲霧化降塵噴嘴”設計了一種利用氣流形成的超聲波作用于液體的霧化裝置，提高了霧化效果，但霧化發生腔內水流濕直線運行，形成的湍流效果不強導致霧化均勻度不高。中國專利CN103362533B “一種錐型氣流場霧化噴射裝置”利用錐型環縫形成氣流速度場，吸引水流進入氣流場中攪拌破碎，充分利用起來氣流的輔助破碎的作用，但是水流在進入氣流場前沒有得到霧化，這使得霧化效率不尚。
【發明內容】
[0004]本發明旨在提供一種霧化均勻、霧化效率高、易于拆裝的窄縫氣流振蕩攪拌下水流超聲高效霧化裝置。
[0005]本發明提供了一種窄縫氣流振蕩攪拌下水流超聲高效霧化裝置，包括液氣引入殼體和霧化裝置發生殼體，霧化裝置發生殼體內部設有水流超聲振蕩腔和氣流自激振蕩腔；液氣弓I入殼體的中心為進氣口，液氣引入殼體內部設有液氣引入閥芯，在液氣引入閥芯和液氣引入殼體之間形成氣流漸縮窄縫通道，氣流漸縮窄縫通道為環狀錐形，液氣引入閥芯的中心通孔為射流水漸縮通道，射流水漸縮通道頭部連接水流導入彎管，尾部的射流水出口正對水流超聲振蕩腔，水流超聲振蕩腔通過四個振蕩腔固定豎桿連接四個振蕩腔固定橫桿，固定橫桿和固定豎桿垂直連接，固定橫桿固定在液氣引入閥芯的連接孔內；在霧化裝置發生殼體的尾端設有氣流自激振蕩腔，氣流自激振蕩腔中心設有喇叭狀氣流擋板，氣流擋板的入口正對水流超聲振蕩腔的尾部，氣流擋板內部設有水霧漸縮通道，水霧漸縮通道出口連接水霧導出通道，水霧導出通道出口端和水霧射流出口連接，水霧射流出口為外擴的喇叭狀，且水霧漸縮通道、水霧導出通道、和水霧射流出口為平滑過渡連接。氣流經過氣流漸縮窄縫通道加速后進入氣流自激振蕩腔，氣流擋板與氣流自激振蕩腔配合形成氣流自激振蕩場。
[0006]上述裝置中，所述液氣引入殼體外表面設有外螺紋，霧化裝置發生殼體內表面設有內螺紋，液氣引入殼體和霧化裝置發生殼體之間通過殼體連接螺紋進行連接，通過調節嚙合殼體連接螺紋的水平方向位移來調節霧化裝置發生場空間的大小，且通過螺紋連接的殼體便于拆裝或更換零件。
[0007]上述裝置中，所述氣流漸縮窄縫通道的環形氣流入口寬度為2_4mm，通道的錐形母線與中心軸線的夾角為10°?20°，環形氣流出口的寬度為0.5-0.8_。氣流經過氣流漸縮窄縫通道沖擊氣流自激振蕩腔，并與氣流擋板作用形成氣流自激振蕩效果。
[0008]上述裝置中，所述射流水漸縮通道為錐形，水流入口直徑為4_8mm，水流出口直徑為2-4mm，錐形母線與軸線的夾角為15°?30°。
[0009]上述裝置中，所述振蕩腔固定豎桿兩端設有外螺紋，下端與水流超聲振蕩腔進行螺紋連接，上端與振蕩腔固定橫桿進行螺紋連接，振蕩腔固定橫桿端部設有外螺紋，通過螺紋固定在液氣引入閥芯內部的連接孔中，通過調節固定橫桿與液氣引入閥芯的水平位移來調節水流超聲振蕩腔相對于射流水出口的距離，距離調節范圍為20?30mm。
[0010]上述裝置中，所述氣流自激振蕩腔為漸縮弧形，與喇叭狀氣流擋板連接，氣流擋板端部的母線與中心軸線的夾角為30°?45°。氣流擋板中心的水霧漸縮通道對霧化氣流具有導出引流作用。
[0011 ] 上述裝置中，所述水霧導出通道的直徑為1.2-2.5mm。
[0012]上述裝置中，所述液氣引入殼體的端部設有外螺紋實現與外接氣源的快速連接，水流導入彎管與液氣引入閥芯的入口端通過螺紋連接。
[0013]本發明在利用氣流窄縫加速后形成的自激振蕩波的基礎上作用于水流經過超聲霧化形成的霧化場，并進行充分的攪拌作用，進而形成水霧混合高效霧化裝置。窄縫加速后自激振蕩氣流的攪拌推動具有以下優點:a氣流形成的自激振蕩波有助于周圍的水流破碎霧化;b自激振蕩氣流和液場形成混合場，在整個過程，氣流一直攪拌液流并使其充分破碎，增大了霧化能力并使得霧化更為均勻;c自激振蕩氣流運動方向能夠有效的導出霧化水流。本發明在整個霧化裝置發生殼體內部存在氣流的自激振蕩波、水流的超聲波、以及經過窄縫空間加速下氣流對水流的攪拌作用，氣流的自激振蕩波、水流的超聲波成倍的增強了攪拌效果，成功實現了液體的高效霧化。
[0014]本發明的有益效果:
(I)本發明實現了無需外接提供高頻振動能源和機械傳遞元件，且能夠能水流低壓下能夠達到高效的霧化效果。
[0015](2)具有霧化粒度小，霧化場均勻，且結構簡單，使用方便，工作安全可靠等優點，對于氣流作用下水射流高效霧化領域提供了實用價值。
[0016](3)本發明可以根據不同的應用環境進行流量和霧化能力的調節，也可適用于其它液體的高效霧化。
【附圖說明】
[0017]圖1為高效霧化裝置的整體剖面結構示意圖。
[0018]圖2為水流超聲振蕩腔的結構不意圖。
[0019]圖中:1外螺紋;2進氣口；3液氣引入殼體；4液氣引入閥芯；5連接孔；6固定橫桿；7固定豎桿；8水流超聲振蕩腔；9氣流擋板；10氣流自激振蕩腔；11水霧射流出口； 12水霧導出通道;13水霧漸縮通道；14霧化裝置發生殼體；15殼體連接螺紋；16射流水出口； 17射流水漸縮通道；18氣流漸縮窄縫通道；19連接螺紋；20水流入口； 21水流導入彎管；22豎桿連接螺紋。
【具體實施方式】
[0020]下面通過實施例來進一步說明本發明，但不局限于以下實施例。
[0021 ] 實施例:
如圖1?2所示，一種窄縫氣流振蕩攪拌下水流超聲高效霧化裝置，包括液氣引入殼體
(3)和霧化裝置發生殼體(14)，霧化裝置發生殼體(14)內部設有水流超聲振蕩腔(8)和氣流自激振蕩腔(1 );液氣引入殼體(3 )的中心為進氣口( 2 )，液氣弓I入殼體(3 )內部設有液氣引入閥芯(4)，在液氣引入閥芯(4)和液氣引入殼體(3)之間形成氣流漸縮窄縫通道(18)，氣流漸縮窄縫通道(18)為環狀錐形，液氣引入閥芯(4)的中心通孔為射流水漸縮通道(17)，射流水漸縮通道(17 )頭部連接水流導入彎管(21)，尾部的射流水出口( 16 )正對水流超聲振蕩腔
(8)，水流超聲振蕩腔(8)通過四個振蕩腔固定豎桿(7)連接四個振蕩腔固定橫桿(6)，固定橫桿(6)和固定豎桿(7)垂直連接，固定橫桿(6)固定在液氣引入閥芯(4)的連接孔(5)內；在霧化裝置發生殼體(14)的尾端設有氣流自激振蕩腔(10)，氣流自激振蕩腔(10)中心設有喇叭狀氣流擋板(9)，氣流擋板(9)的入口正對水流超聲振蕩腔(8)的尾部，氣流擋板(9)內部設有水霧漸縮通道(13)，水霧漸縮通道(13)出口連接水霧導出通道(12)，水霧導出通道
(12)出口端和水霧射流出口(11)連接，水霧射流出口( 11)為外擴的喇叭狀，且水霧漸縮通道(13)、水霧導出通道(12)、和水霧射流出口( 11)為平滑過渡連接。氣流經過氣流漸縮窄縫通道(18)加速后進入氣流自激振蕩腔(10)，氣流擋板(9)與氣流自激振蕩腔(10)配合形成氣流自激振蕩場。
[0022]上述裝置中，所述液氣引入殼體(3)外表面設有外螺紋，霧化裝置發生殼體(14)內表面設有內螺紋，液氣引入殼體(3)和霧化裝置發生殼體(14)之間通過殼體連接螺紋(15)進行連接，通過調節嚙合殼體連接螺紋(15)的水平方向位移來調節霧化裝置發生場空間的大小，且通過螺紋連接的殼體便于拆裝或更換零件。
[0023]上述裝置中，所述氣流漸縮窄縫通道(18)的環形氣流入口寬度為2_4mm，通道的錐形母線與中心軸線的夾角為10°?20°，環形氣流出口的寬度為0.5-0.8mm。氣流經過氣流漸縮窄縫通道(18)沖擊氣流自激振蕩腔(10)，并與氣流擋板(9)作用形成氣流自激振蕩效果。
[0024]上述裝置中，所述射流水漸縮通道(17)為錐形，水流入口直徑為4_8mm，水流出口直徑為2-4_，錐形母線與軸線的夾角為15°?30°。
[0025]上述裝置中，所述振蕩腔固定豎桿(7)兩端設有外螺紋，下端與水流超聲振蕩腔
(8)進行螺紋連接，上端與振蕩腔固定橫桿(6)進行螺紋連接，振蕩腔固定橫桿(6)端部設有外螺紋，通過螺紋固定在液氣引入閥芯(4)內部的連接孔(5)中，通過調節固定橫桿(6)與液氣引入閥芯(4)的水平位移來調節水流超聲振蕩腔(8)相對于射流水出口(16)的距離，距離調節范圍為20?30mm。
[0026]上述裝置中，所述氣流自激振蕩腔(10)為漸縮弧形，與喇叭狀氣流擋板(9)連接，氣流擋板(9)端部的母線與中心軸線的夾角為30°?45°。氣流擋板(9)中心的水霧漸縮通道
(13)對霧化氣流具有導出引流作用。
[0027]上述裝置中，所述水霧導出通道(12)的直徑為1.2-2.5mm。
[0028]上述裝置中，所述液氣引入殼體(3)的端部設有外螺紋(I)實現與外接氣源的快速連接，水流導入彎管(21)與液氣引入閥芯(4)的入口端通過連接螺紋(19)連接。
[0029]本發明所述的窄縫氣流振蕩攪拌下水流超聲高效霧化裝置的工作原理是:該裝置以壓縮空氣和低壓水流為動力;壓縮空氣從進氣口(2)進入，經過氣流漸縮窄縫通道(18)進行加速，加速后的氣流沖擊氣流自激振蕩腔(10)，并在氣流擋板(9)的作用下形成自激振動氣流波;低壓水流從水流入口(20)經水流導入彎管(21)進入裝置中，經過射流水漸縮通道(17 )進行加速，水流沖擊水流超聲振蕩腔(8)后形成水流超聲波霧化液滴，霧化后的液滴很快進入自激振動氣流波場，并在其攪拌作用下實現了液體的高效霧化，經水霧漸縮通道
(13)、水霧導出通道(12)和水霧射流出口(11)擴散出去。
【主權項】
1.一種窄縫氣流振蕩攪拌下水流超聲高效霧化裝置，其特征在于:包括液氣引入殼體(3)和霧化裝置發生殼體(14)，霧化裝置發生殼體(14)內部設有水流超聲振蕩腔(8)和氣流自激振蕩腔(1 );液氣引入殼體(3 )的中心為進氣口( 2 )，液氣弓I入殼體(3 )內部設有液氣引入閥芯(4)，在液氣引入閥芯(4)和液氣引入殼體(3)之間形成氣流漸縮窄縫通道(18)，氣流漸縮窄縫通道(18)為環狀錐形，液氣引入閥芯(4)的中心通孔為射流水漸縮通道(17)，射流水漸縮通道(17 )頭部連接水流導入彎管(21)，尾部的射流水出口( 16 )正對水流超聲振蕩腔(8)，水流超聲振蕩腔(8)通過四個振蕩腔固定豎桿(7)連接四個振蕩腔固定橫桿(6)，固定橫桿(6)和固定豎桿(7)垂直連接，固定橫桿(6)固定在液氣引入閥芯(4)的連接孔(5)內；在霧化裝置發生殼體(14)的尾端設有氣流自激振蕩腔(10)，氣流自激振蕩腔(10)中心設有喇叭狀氣流擋板(9)，氣流擋板(9)的入口正對水流超聲振蕩腔(8)的尾部，氣流擋板(9)內部設有水霧漸縮通道(13)，水霧漸縮通道(13)出口連接水霧導出通道(12)，水霧導出通道(12)出口端和水霧射流出口( 11)連接，水霧射流出口( 11)為外擴的喇叭狀，且水霧漸縮通道(13 )、水霧導出通道(12)、和水霧射流出口( 11)為平滑過渡連接。2.根據權利要求1所述的窄縫氣流振蕩攪拌下水流超聲高效霧化裝置，其特征在于:所述液氣引入殼體(3)外表面設有外螺紋，霧化裝置發生殼體(14)內表面設有內螺紋，液氣引入殼體(3)和霧化裝置發生殼體(14)之間通過殼體連接螺紋(15)進行連接，通過調節嚙合殼體連接螺紋(15)的水平方向位移來調節霧化裝置發生場空間的大小。3.根據權利要求1所述的窄縫氣流振蕩攪拌下水流超聲高效霧化裝置，其特征在于:所述氣流漸縮窄縫通道(18)的環形氣流入口寬度為2-4mm，通道的錐形母線與中心軸線的夾角為10°?20°，環形氣流出口的寬度為0.5-0.8mm。4.根據權利要求1所述的窄縫氣流振蕩攪拌下水流超聲高效霧化裝置，其特征在于:所述射流水漸縮通道(17)為錐形，水流入口直徑為4-8mm，水流出口直徑為2_4mm，錐形母線與軸線的夾角為15°?30°。5.根據權利要求1所述的窄縫氣流振蕩攪拌下水流超聲高效霧化裝置，其特征在于:所述振蕩腔固定豎桿(7)兩端設有外螺紋，下端與水流超聲振蕩腔(8)進行螺紋連接，上端與振蕩腔固定橫桿(6)進行螺紋連接，振蕩腔固定橫桿(6)端部設有外螺紋，通過螺紋固定在液氣引入閥芯(4)內部的連接孔(5)中，通過調節固定橫桿(6)與液氣引入閥芯(4)的水平位移來調節水流超聲振蕩腔(8)相對于射流水出口(16)的距離，距離調節范圍為20?30mm。6.根據權利要求1所述的窄縫氣流振蕩攪拌下水流超聲高效霧化裝置，其特征在于:所述氣流自激振蕩腔(10)為漸縮弧形，與喇叭狀氣流擋板(9)連接，氣流擋板(9)端部的母線與中心軸線的夾角為30°?45°。7.根據權利要求1所述的窄縫氣流振蕩攪拌下水流超聲高效霧化裝置，其特征在于:所述水霧導出通道(12)的直徑為1.2-2.5mm。8.根據權利要求1所述的窄縫氣流振蕩攪拌下水流超聲高效霧化裝置，其特征在于:所述液氣引入殼體(3)的端部設有外螺紋(I)實現與外接氣源的快速連接，水流導入彎管(21)與液氣引入閥芯(4)的入口端通過螺紋連接。
【文檔編號】B05B17/06GK105944898SQ201610476653
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月27日
【發明人】劉邱祖, 劉萍, 孫晉萍, 趙福亮, 毛飛龍, 劉雨辰, 丁明杰, 李帥
【申請人】太原理工大學