專利名稱：一種高效超細(xì)直徑霧滴的霧化輪的制作方法
一種高效超細(xì)直徑霧滴的霧化輪一、本技術(shù)使用的范圍本發(fā)明是一種用于高速直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)的噴水室內(nèi)將冷(熱)媒水均衡地變成多層< 0. 006mm厚極薄的水膜并呈360°拋物線狀被高速氣流粉碎成無數(shù)直徑< 0. 02mm 0. 08mm的超細(xì)直徑霧滴水霧流的霧化輪。安裝在高速旋轉(zhuǎn)的軸或軸流、斜流風(fēng)機(jī)的葉輪軸上，可以成為高速直接蒸發(fā)冷卻的噴霧裝置或噴霧風(fēng)機(jī)。與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)噴霧風(fēng)機(jī)相比，霧化的水量大，輸送的冷(熱)量大，水氣比小，耗用電流小，大水量時(shí)進(jìn)出水溫差> 8°C，霧滴表面積總合大大高于傳統(tǒng)噴霧風(fēng)機(jī)，故熱濕交換效率高，而且造成噴霧裝置或噴霧風(fēng)機(jī)霧滴射流流徑大而射程短，是技術(shù)性能先進(jìn)并由我國(guó)獨(dú)創(chuàng)的能取代目前國(guó)內(nèi)外傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)噴霧風(fēng)機(jī)的高效高速直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)裝置。二、國(guó)內(nèi)外目前技術(shù)狀況目前國(guó)內(nèi)外傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)噴霧軸流風(fēng)機(jī)的霧化機(jī)理是冷(熱)媒水通過進(jìn)水管進(jìn)入安裝在葉輪轂上并隨之高速旋轉(zhuǎn)的儲(chǔ)水套中，在離心力和水壓的作用下，水通過輪轂輻板上均勻分布的通孔流入幅板與擋水盤之間的流道，由于流體的附壁效應(yīng)，形成較厚的旋轉(zhuǎn)水幕沿?fù)跛P中部迅速向四周流向邊沿，擋水盤邊沿有如菜碟一樣褶起，由于離心力的作用，使旋轉(zhuǎn)的水幕在風(fēng)機(jī)氣流的壓力下較均衡地沖向葉片并在葉片上散布成水膜，大部分水膜同時(shí)沿著氣流的方向迅速流向葉片邊沿，脫離葉片后，強(qiáng)烈的氣流將已經(jīng)變得較薄的水膜粉碎成較小直徑的霧滴，進(jìn)行直接蒸發(fā)冷卻的同時(shí)，與空氣氣流完成熱濕交換過程；少部分水膜由于離心力使用迅速流向葉片頂尖部與風(fēng)機(jī)筒殼之間匯集成一個(gè)圓形水環(huán)，雖從疏凝水柵處向外排出，但對(duì)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)造成很大的阻力。傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)噴霧軸流風(fēng)機(jī)的落后點(diǎn)在于1、由于葉片總長(zhǎng)度有限，特別是受離心力和材料強(qiáng)度限制，轉(zhuǎn)速為低轉(zhuǎn)速(< lOOOr/min)，加上單機(jī)供水量較大，所以葉片形成的水膜厚度達(dá)0.02 0. IOmm厚以上。水膜較厚，致使霧滴直徑較大，其霧滴總數(shù)相對(duì)減少，霧滴表面積總合自然減少，加上氣流速度相對(duì)較低，故熱濕交換效率不高。2、由于全部水量從葉片上經(jīng)過，而且從擋水盤甩出的水幕對(duì)葉片和氣流均有一定的沖擊力，形成霧滴后直徑較大，也會(huì)增加單位體積空氣的濕重，氣流前進(jìn)的需求動(dòng)力自然增大，特別是離心力作用， 葉片上相當(dāng)部分的水膜匯聚到葉片頂端及風(fēng)機(jī)筒殼處(即疏凝水柵板處)，形成很厚的水環(huán)，不僅不能霧化，而且由于水環(huán)的阻尼作用，葉輪功耗很大，導(dǎo)致霧化水量占用的能耗比在全機(jī)總能耗中增大，所以傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)噴霧風(fēng)機(jī)能耗高。3、由于大型軸流噴霧風(fēng)機(jī)噴霧霧流射程都在25m以上，最大流矩直徑在Φ 3. 5m以上，但最大直徑流矩發(fā)生在15m處，傳統(tǒng)常規(guī)的空調(diào)噴水室僅有3. 9 5m長(zhǎng)，因此，霧流中霧滴還來不及與空氣流充分的混合并進(jìn)行熱濕交換，即被安裝在噴水室后部凝聚水霧流的擋水板阻斷而落入水池中，因此實(shí)際傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)噴霧風(fēng)機(jī)熱濕交換效率并不理想，國(guó)內(nèi)外使用傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)噴霧風(fēng)機(jī)的噴水室和組合空調(diào)機(jī)組內(nèi)，都必須另外再裝一套含有噴淋排管、離心噴霧水嘴、較大功率的水泵，作為夏季降溫去濕不可缺少的補(bǔ)充措施，也是采用這類風(fēng)機(jī)的傳統(tǒng)空調(diào)室及組合空調(diào)機(jī)組裝機(jī)功率大、 耗水量大、水氣比高、熱濕交換效率低，能耗高的根本缺點(diǎn)。三、本發(fā)明技術(shù)原理
本發(fā)明的目的通過將高效超細(xì)直徑霧滴霧化輪直接套裝在高速旋轉(zhuǎn)的軸或軸流、斜流風(fēng)機(jī)葉輪軸上，經(jīng)過安裝在支架C3)上的進(jìn)水管(4)伸入輪蓋套(5)的孔中，將冷 (熱)媒水注入高速旋轉(zhuǎn)的軸套(1)內(nèi)，穿過軸套(1)上的槽孔及套裝在軸套(1)上的若干片外圓邊褶起一定角度如菜碟的霧化片O)內(nèi)圓拉伸孔筒上的小孔均衡地射到若干片霧化片O)的板面上，由于流體的附壁效應(yīng)和離心力作用，進(jìn)入的水流迅速均衡地形成逐漸減薄的水膜向圓周邊擴(kuò)散開，直到脫離霧化片O)，順著霧化片平面褶起的一定角度，以軸套(1)為圓心向四周呈360°拋物線狀向前分散至空間并由高速氣流將< 0.006mm厚的水膜進(jìn)一步粉碎變成無數(shù)霧滴直徑< 0. 02 0. 08mm的多層次超細(xì)水霧流，以獲得傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)噴霧風(fēng)機(jī)無法企及的熱濕交換效率。根據(jù)熱力學(xué)中有關(guān)熱濕交換效率的理論，降低霧化水滴當(dāng)量直徑，提高霧滴表面積之和，隨著空氣流速的提高，空氣的雷諾數(shù)增加，氣流的渦旋和湍動(dòng)流度強(qiáng)化，空氣—— 水兩相介質(zhì)界面接觸幾率增加，使得傳熱和傳質(zhì)增強(qiáng)，單位時(shí)間面積上對(duì)流傳熱質(zhì)量提高， 從而熱濕交換效率得以提高。本發(fā)明結(jié)構(gòu)及霧化原理符合以上熱力學(xué)基本理論及高速直接蒸發(fā)冷卻技術(shù)的要求，又克服了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)噴霧風(fēng)機(jī)的所有缺點(diǎn)，所以是技術(shù)性能先進(jìn)并由我國(guó)獨(dú)創(chuàng)的能取代目前國(guó)內(nèi)外傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)噴霧風(fēng)機(jī)的高效高速直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)新裝置。四、本發(fā)明結(jié)構(gòu)附圖本發(fā)明產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及對(duì)比產(chǎn)品結(jié)構(gòu)詳見附圖附

圖1為高效超細(xì)直徑霧滴霧化輪剖視圖；圖2為目前國(guó)內(nèi)外傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)噴霧軸流風(fēng)機(jī)剖視圖。五、本發(fā)明結(jié)構(gòu)方式和工藝程序及特點(diǎn)高效超細(xì)直徑霧滴霧化輪主要由一端外圓有螺紋并開有幾條槽孔的軸套(1)、若干片外圓邊褶起一定角度如菜碟并在內(nèi)圓拉伸孔筒上開有小孔的霧化片O)、安裝在支架 (3)上的進(jìn)水管(4)和旋裝在軸套(1)進(jìn)水端部螺紋上的輪蓋套( 組成并套裝在高速旋轉(zhuǎn)的軸或軸流、斜流風(fēng)機(jī)葉輪軸上使用。其工作形式(工藝程序)是冷(熱)媒水通過進(jìn)水管(4)連續(xù)經(jīng)過旋裝在軸套(1)進(jìn)水端部輪套蓋( 上的孔注入高速旋轉(zhuǎn)的軸套(1)內(nèi)，再經(jīng)過軸套(1)上的幾條槽孔及套裝在軸套(1)上的若干片外圓邊褶起一定角度如菜碟的霧化片O)內(nèi)圓拉伸孔筒上的小孔均衡地射到若干片霧化片(2)的板面上，由于流體的附壁效應(yīng)和離心力作用，進(jìn)入的水流迅速均衡地形成逐漸減薄的水膜向圓周邊擴(kuò)散開去，直到沿著一定角度脫離霧化片O)，使高速氣流能將沿若干片霧化片(2)邊沿呈360°拋物線狀向前擴(kuò)散的多層0. 006mm厚的水膜迅速粉碎成包含無數(shù)個(gè)超細(xì)直徑霧滴的多層次水霧流， 使含高溫高濕或低溫低濕的高速氣流能與水霧流中的超細(xì)霧滴進(jìn)行若干層次劇烈地、徹底的高速直接蒸發(fā)冷卻及高效熱濕交換，同時(shí)捕捉空氣氣流中所含的塵雜，去除多余的熱量和水汽，從而達(dá)到潔凈空氣、對(duì)室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行降溫或升溫、減濕或增濕等衛(wèi)生性、舒適性、工藝性調(diào)節(jié)并節(jié)電節(jié)水的目的。本發(fā)明使用的冷(熱)媒水無論單臺(tái)或多臺(tái)并聯(lián)使用，不再經(jīng)過配套使用的風(fēng)機(jī)葉輪內(nèi)部及葉片表面。所以，注入水量大小對(duì)葉輪及電機(jī)能耗影響小，因而電機(jī)節(jié)能效果明
Mo本發(fā)明既可以單臺(tái)套裝在高速旋轉(zhuǎn)的軸或軸流、斜流風(fēng)機(jī)的葉輪軸上使用，又可以與若干臺(tái)軸流、斜流風(fēng)機(jī)及高速旋轉(zhuǎn)的軸組合后并聯(lián)使用。
權(quán)利要求
1.一種高效超細(xì)直徑霧滴的霧化輪用于高速直接蒸發(fā)冷卻及熱濕交換，同時(shí)捕捉空氣氣流中所含塵雜并去除多余的熱量和水汽，達(dá)到潔凈空氣、對(duì)室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行降溫或升溫、減濕或增濕等衛(wèi)生性、舒適性、工藝性調(diào)節(jié)同時(shí)節(jié)電節(jié)水的目的。具有一個(gè)或若干個(gè)安裝在支架C3)上的進(jìn)水管(4)將冷(熱)媒水連續(xù)通過旋裝在軸套(1)進(jìn)水端部的輪套蓋(5) 上的孔注入高速旋轉(zhuǎn)的軸套(1)內(nèi)，再經(jīng)過軸套(1)上的幾條槽孔及套裝在軸套(1)上的若干片外圓邊上褶起一定角度如菜碟的霧化片O)內(nèi)圓孔筒上的小孔均衡地射到霧化片 (2)的板面上，由于流體的附壁效應(yīng)和離心力作用，進(jìn)入的水流迅速均衡地形成逐漸減薄的水膜向外圓周邊擴(kuò)散開，直到脫離霧化片O)，使高速氣流能將沿若干片霧化片( 邊沿呈 360°拋物線狀向前擴(kuò)散的多層< 0. 006厚的水膜迅速粉碎成包含無數(shù)個(gè)超細(xì)直徑霧滴的多層次水霧流，使含高溫高濕或低溫低濕的高速氣流能與水霧流中的超細(xì)霧滴進(jìn)行若干層次劇烈地、徹底的高速直接蒸發(fā)冷卻及高效熱濕交換，其所用的冷(熱)媒水無論單臺(tái)或多臺(tái)并聯(lián)使用完全無須經(jīng)過軸流、斜流風(fēng)機(jī)的葉輪片表面。
2.一種如權(quán)利要求1所述的高效超細(xì)直徑霧滴的霧化輪，其特征在于本裝置使用的冷(熱)媒水不再經(jīng)過配套使用的風(fēng)機(jī)葉輪葉片表面。
3.—種如權(quán)利要求1所述的高效超細(xì)直徑霧滴的霧化輪，其特征在于本裝置既可單臺(tái)套裝在高速旋轉(zhuǎn)的軸或軸流、斜流風(fēng)機(jī)的葉輪軸上使用，又可以與若干臺(tái)軸流、斜流風(fēng)機(jī)及高速旋轉(zhuǎn)的軸組合后并聯(lián)使用。
全文摘要
本發(fā)明是一種用于高速直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)的噴水室內(nèi)，將大量冷(熱)媒水連續(xù)均衡地變成多層＜0.006mm厚的水膜并呈360°拋物線狀被高速氣流粉碎成無數(shù)個(gè)直徑＜0.02～0.100mm的超細(xì)直徑霧滴水霧流的霧化輪；安裝在高速旋轉(zhuǎn)的軸或軸流、斜流風(fēng)機(jī)的葉輪軸上，可以成為高效直接蒸發(fā)冷卻的噴霧裝置或噴霧風(fēng)機(jī)；與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)噴霧風(fēng)機(jī)相比，水不從葉輪葉片上過，但通過的水量大、輸送的冷(熱)量大、水氣比小，耗用電流小，大水量時(shí)進(jìn)出水溫差≥8℃，熱濕交換效率高，霧滴射流流徑大而射程短，是技術(shù)性能先進(jìn)并由我國(guó)獨(dú)創(chuàng)的能取代國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)噴霧風(fēng)機(jī)的高效高速直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)裝置。
文檔編號(hào)B05B3/10GK102353105SQ20111023153
公開日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2011年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月12日
發(fā)明者涂前文 申請(qǐng)人:涂前文