專利名稱:使用液體的熱噴霧裝置以及相關(guān)的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明總體涉及一種使用液體的熱噴霧裝置,尤其是使用用于處理水果和蔬菜的液體合成物的熱噴霧。更確切地,根據(jù)第一方面,本發(fā)明涉及一種使用液體的熱噴霧裝置,包括:-加壓熱氣流的生成組件,所述生成組件尤其具有熱氣出口,-噴射導(dǎo)管,所述噴射導(dǎo)管尤其具有連接至生成組件的熱氣出口的熱氣入口,以及液態(tài)霧的噴射出口,-第一液體源,-用于將液體的計(jì)量流從第一液體源注入噴射導(dǎo)管的裝置。
背景技術(shù):
所述裝置在文獻(xiàn)FR2566681中已知,該文獻(xiàn)描述了通過將提取容器中的液體的泵將液體注射至噴射管道中。氣流由空氣構(gòu)成,空氣由電阻加熱。但是,所述裝置存在多個(gè)問題,這些問題有損于裝置的良好運(yùn)行及熱噴霧的效率。泵的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的磨損或供應(yīng)泵的電壓可能的變化,會(huì)例如引起被抽吸液體流量的波動(dòng)。這種流量差異會(huì)干擾熱噴霧裝置的良好運(yùn)行,甚至?xí)?gòu)成火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)因素。此外,泵一般對(duì)使用噴灑在水果和/或蔬菜的有機(jī)溶劑具有不佳的抵抗力,這些溶劑尤其會(huì)腐蝕泵的塑料制成的傳動(dòng)機(jī)構(gòu),特別是接頭。最終,使用泵時(shí)必須在加壓熱氣流中確定精確的噴射點(diǎn),從而無法獲得液體在所述熱氣流中的最佳分散。
發(fā)明內(nèi)容
在該背景下,本發(fā)明旨在提高上述類型熱噴霧裝置的可靠性與有效性,從而糾正上文提及的缺點(diǎn)。為此,本發(fā)明涉及一種上述類型的用于熱噴霧的裝置,其特征在于,用于注射液體的計(jì)量流的裝置包括文丘里裝置,該文丘里裝置具有能允許抽吸液體的計(jì)量流的狹窄截面部段區(qū)。所述裝置還可以具有一個(gè)或多個(gè)以下特征,所述特征可獨(dú)立地或根據(jù)任何可能的技術(shù)組合方式被考慮:-考慮噴射導(dǎo)管中熱氣流的循環(huán)方向時(shí),所述文丘里裝置包括在狹窄截面部段區(qū)的上游的匯聚部段,以及在狹窄截面部段區(qū)的下游的發(fā)散部段。-位于文丘里裝置上游的噴射導(dǎo)管的直徑介于12mm和25mm之間,優(yōu)選地介于15mm和20mm之間,更優(yōu)選地介于16mm和18mm之間,且文丘里裝置的狹窄截面部段區(qū)的直徑介于Imm和20mm之間;-加壓熱氣流的生成組件,包括設(shè)有吸氣入口與加壓氣體排放出口的鼓風(fēng)機(jī),以及加壓氣體的加熱構(gòu)件,該加熱構(gòu)件具有連接至鼓風(fēng)機(jī)的排放出口的冷氣入口,以及構(gòu)成熱氣出口的出口;
-鼓風(fēng)機(jī)的流量在20Nm3/h和IOONmVh之間,優(yōu)選地在40Nm3/h和70Nm3/h之間變化,例如等于60Nm3/h ;-鼓風(fēng)機(jī)在排氣和吸氣之間具有介于0.1lO5Pa和IlO5Pa之間的,優(yōu)選地介于0.2IO5Pa和0.5105Pa之間壓力差;-加熱構(gòu)件使氣流的溫度加熱到在噴射導(dǎo)管的入口處介于400°C和700° C之間,優(yōu)選地介于450° C和650° C之間,更好地介于500° C和600° C之間;-用于為噴射導(dǎo)管提供液體的計(jì)量流的裝置包括抽吸導(dǎo)管、閥、以及提取導(dǎo)管,抽吸導(dǎo)管將閥的第一出口連接至通向文丘里裝置的狹窄截面部段區(qū)的液體入口,且提取導(dǎo)管將閥的第二出口與第一液體源相連;-噴射導(dǎo)管包括位于文丘里裝置下游的喇叭口部分,喇叭口部分包括發(fā)散部;-裝置包括探測器,所述探測器用于檢測從第一液體源注入噴射導(dǎo)管的液體的計(jì)量流的全部或局部的中斷,-裝置包括第二液體源;-裝置包括用于在探測器檢測到從第一液體源注入噴射導(dǎo)管的液體的計(jì)量流的全部或局部中斷時(shí)將備用液體流從第二液體源注射到噴射導(dǎo)管的裝置,該裝置包括閥構(gòu)件,尤其是開-關(guān)閥,所述閥構(gòu)件能將文丘里裝置的液體抽吸入口與第二液體源選擇性地相連;-探測器是能測量在噴射導(dǎo)管液體入口的下游的氣體的當(dāng)前溫度的溫度探測器,且所述裝置包括計(jì)算機(jī),該計(jì)算機(jī)能接收由探測器測得氣體的當(dāng)前溫度,并將該當(dāng)前溫度與預(yù)設(shè)最大值進(jìn)行比較,當(dāng)探測器測得溫度低于預(yù)設(shè)溫度時(shí),計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制閥構(gòu)件,使其至少部分關(guān)閉,當(dāng)探測器測得溫度高于預(yù)設(shè)溫度時(shí),控制其至少部分打開;且-第二液體源是基本氣密的蓄水容器,用于將備用液體流從第二液體源注入噴射導(dǎo)管的裝置包括將鼓風(fēng)機(jī)的排放出口與第二液體源的頂部相連的加壓導(dǎo)管,以及將第二液體源與通向噴射導(dǎo)管的文丘里裝置的液體入口相連的注射導(dǎo)管。根據(jù)第二方面,本發(fā)明還涉及一種通過上述描述的裝置實(shí)施的液體熱噴霧方法,該方法包括以下步驟:-產(chǎn)生加壓熱氣流,-通過文丘里裝置的液體抽吸而將液體的計(jì)量流注入加壓熱氣流中。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn),將在以下參考附圖、以示例方式給出且完全非局限性的描述中更好地體現(xiàn),在附圖中:-圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的熱噴霧裝置的簡化示意圖,-圖2是圖1的區(qū)域II的放大圖,-圖3是類似于圖1的本發(fā)明第二實(shí)施方式的示意圖,-圖4是圖3的區(qū)域IV的放大圖,以及-圖5是根據(jù)本發(fā)明的熱噴霧裝置的變型實(shí)施方式的局部示意圖。
具體實(shí)施方式
圖1所示的裝置是用于產(chǎn)生含有液態(tài)霧的氣流的熱噴霧裝置。液態(tài)霧包括非常細(xì)小的液滴,更好地,液滴的至少90%具有小于或等于3微米的直徑。這種裝置典型地被設(shè)計(jì)用于處理存儲(chǔ)在封閉場地,尤其是暖房或倉庫中的水果和蔬菜。構(gòu)成霧的液體典型地為水溶液,含有適合用于處理水果和蔬菜的化學(xué)制劑。該化學(xué)制劑例如是用于延長水果和蔬菜貯藏壽命的保護(hù)性活性。其可以具有抗氧化效果、抗生芽效果、殺菌效果。這種合成物在文獻(xiàn)FR2728142、FR2786664和FR2791910中有描述。熱噴霧裝置I包括:-加壓熱氣流的生成組件2-噴射導(dǎo)管3;-含有化學(xué)處理制劑的第一液體源4,-用于將液體的計(jì)量流從第一液體源4提供至噴射導(dǎo)管的裝置5。用于為噴射導(dǎo)管提供液體的計(jì)量流的裝置5包括文丘里裝置V,該文丘里裝置具有可以抽吸液體的計(jì)量流的狹窄截面部段區(qū)R。裝置5還包括抽吸導(dǎo)管6、閥構(gòu)件7,特別是三通閥,以及提取導(dǎo)管8。抽吸導(dǎo)管6將閥7的第一出口連接至通向文丘里裝置V的狹窄截面部段區(qū)R的液體入口 9。此外,提取導(dǎo)管8將閥7的第二出口連接至容器4上。正如圖2上更精確地顯示的,文丘里裝置V包括位于狹窄截面部段區(qū)R的上游的匯聚部段A以及位于狹窄截面部段區(qū)R下游的發(fā)散部段B。在變型中,文丘里裝置V不包括發(fā)散部段B。術(shù)語“上游”和“下游”應(yīng)相對(duì)于熱氣流在噴射導(dǎo)管3中的流動(dòng)方向來理解,在圖1上為從左到右。更好地,文丘里裝置V被設(shè)置在噴射導(dǎo)管3內(nèi)。在該特別的示例中,文丘里裝置V由噴射導(dǎo)管3壁厚度的改變、從而能形成匯聚部段A、狹窄截面部段區(qū)R和發(fā)散部段B而形成。在變型中,噴射導(dǎo)管3的壁具有不變的厚度。噴射導(dǎo)管3的位于文丘里裝置V上游的直徑D例如介于12mm和25mm之間,優(yōu)選地介于15mm和20mm之間,且更好地,介于16mm和18mm之間。文丘里裝置V的位于匯聚部段A入口的直徑Da例如介于12mm和25mm之間,優(yōu)選地介于15mm和20mm之間,且更好地介于16mm和18mm之間。文丘里裝置V的位于發(fā)散部段B出口的直徑Db例如介于12mm和25mm之間,優(yōu)選地介于15mm和20mm之間,且更好地介于16mm和18mm之間直徑D、Da和Db可以具有完全相同或完全不同的值。在變型中,僅有兩個(gè)可以具有相同的值,第三個(gè)具有不同的值。噴射導(dǎo)管3的長度Lc例如介于200mm和2500mm之間,例如介于200mm和1500mm之間。文丘里裝置V的長度Lv例如介于IOOmm和500mm之間。噴射導(dǎo)管3的位于文丘里裝置V上游的長度L例如小于500mm,例如介于IOOmm和500mm之間。文丘里裝置V的狹窄截面部段區(qū)R的直徑Dr例如介于Imm和20mm之間,且狹窄截面部段區(qū)R的長度Lr例如介于5mm和IOOmm之間。噴射導(dǎo)管3是基本呈筒形的導(dǎo)管。它在其兩個(gè)端部開放。所述端部之一限定為熱氣入口,該熱氣入口被連接至以下將描述的加熱構(gòu)件11的出口 10。相反的一端限定為裝載液態(tài)霧的熱氣流的噴射出口 12。
從第一液體源4到導(dǎo)管3的入口 9的液體注射流量通常介于每小時(shí)5升和100升之間,優(yōu)選地介于每小時(shí)10升和30升之間,且更好地介于每小時(shí)13升和20升之間。注入導(dǎo)管3的液體溫度通常介于0° C和50° C之間,優(yōu)選地介于10° C和25° C之間,且更好地介于20° C和25° C之間。噴射導(dǎo)管3還包括位于文丘里裝置V下游的喇叭口部分E。喇叭口部分E例如包括發(fā)散部13和直部分14。在變型中,喇叭口部分E不包括直部分14,正如圖5所示。發(fā)散部13出口處的直徑De例如介于15mm和250mm之間。發(fā)散部13的長度Le例如介于250mm和2000mm之間。直部分14的長度Lf例如小于1000mm,例如介于IOOmm和IOOOmm之間,例如等于約150mm。熱噴霧裝置I還包括文獻(xiàn)FR2938458中所描述類型的安全系統(tǒng)的構(gòu)成元件,即:-用于檢測來自第一液體源4的液體的計(jì)量流的全部或局部中斷的探測器15;-第二液體源16;-用于在探測器15檢測到來自第一液體源4的液體的計(jì)量流全部或局部中斷時(shí)從第二液體源16將備用液體流提供給噴射導(dǎo)管3的裝置17。生成組件2包括鼓風(fēng)機(jī)18和加熱構(gòu)件11。鼓風(fēng)機(jī)18具有環(huán)境空氣的抽吸入口(未示出)與加壓空氣的排放出口 19。鼓風(fēng)機(jī)18的軸20由未示出的電機(jī)驅(qū)動(dòng)。加熱構(gòu)件11包括外殼21、加熱電阻22以及與電阻電連接的發(fā)電機(jī)23。電阻22位于外殼21的內(nèi)部。外殼21具有連接至鼓風(fēng)機(jī)排放出口 19的冷氣入口,以及界定出加壓熱氣出口 10的匯聚部段24。發(fā)電機(jī)23可以與鼓風(fēng)機(jī)18形成單獨(dú)的體塊,由此構(gòu)成熱噴霧裝置I的位于地面的部分。典型地,第一液體源4是填充處理液的容器。該液體通常為化學(xué)處理制劑的水溶液、有機(jī)溶液或純精油。探測器15被安設(shè)在噴射導(dǎo)管3中,位于液體入口 9的下游。優(yōu)選地,探測器15被安設(shè)在噴射出口 12附近,例如位于喇叭口部分E的直部分14中。探測器向計(jì)算機(jī)25提供信息。探測器15是測量在噴射出口 12處的液態(tài)霧的溫度的溫度探測器。計(jì)算機(jī)25自動(dòng)控制閥7,當(dāng)探測器15測得溫度低于希望的預(yù)設(shè)溫度時(shí),使閥7至少部分關(guān)閉,從而減少從容器4抽吸的液體流量,且提高在噴射出口 12處的液態(tài)霧的溫度。同樣,計(jì)算機(jī)25自動(dòng)控制閥7,當(dāng)探測器15的溫度高于希望的預(yù)設(shè)溫度時(shí),使閥7至少部分打開,從而增加從容器4抽吸的液體流量,且降低在噴射出口 12處的液態(tài)霧的溫度。溫度探測器26也被安設(shè)在加壓熱氣的出口 10附近,從而能控制電阻22輸出的溫度。第二液體源16例如是填充有水的容器。所述水不含化學(xué)處理制劑。用于從第二液體源16向液體入口 9提供備用流的裝置17包括電磁閥27——其可更好地由交替關(guān)閉和打開的兩個(gè)閥代替、連接至第二液體源16的抽吸管28,以及連接至裝置5的三通閥7的第三出口以用于向噴射導(dǎo)管提供液體的計(jì)量流的連接段29。電磁閥27被插入抽吸管28和連接段29之間。計(jì)算機(jī)25與溫度探測器15和26、發(fā)電機(jī)23、鼓風(fēng)機(jī)18的電機(jī)以及閥7和27相連。計(jì)算機(jī)25能導(dǎo)控所述各元件或接收來自這些元件的信息。鼓風(fēng)機(jī)18在排放和抽吸之間具有介于0.1lO5Pa和IlO5Pa之間,優(yōu)選地介于
0.2IO5Pa和0.5105Pa之間的壓力差。鼓風(fēng)機(jī)流量在20Nm3/h和IOONmVh之間,優(yōu)選地在40Nm3/h和70Nm3/h之間變化,例如等于60Nm3/h。因此,噴射導(dǎo)管5的入口處的熱空氣的線性速度介于160m/s和400m/s,優(yōu)選地介于200m/s和280m/s之間。電阻22的尺寸被合適地設(shè)定成能使空氣加熱到在噴射導(dǎo)管3的入口處的溫度介于400° C和700° C之間。優(yōu)選地,電阻22的尺寸被設(shè)定成能使空氣加熱到介于450° C和650° C之間,且更好地介于500° C和600° C之間。電阻的電功率介于2kW和20kW之間,且優(yōu)選地介于7.5kW和15kW之間。在導(dǎo)管3的噴射出口處,液態(tài)霧含有溫度介于170° C和240° C之間的液滴,該液滴以介于llOm/s和140m/s之間的線性速度被驅(qū)動(dòng)。為了滿足這些條件,除了上面描述的參數(shù)之外,還需合適地調(diào)適:-導(dǎo)管3的元件的長度尺寸;-導(dǎo)管3的元件的直徑尺寸;-在導(dǎo)管3的入口9處抽吸的液體的流量和溫度。在一種實(shí)施示例中,鼓風(fēng)機(jī)18在抽吸和排放之間的壓力差值等于25000帕斯卡,流量為60Nm3/h。導(dǎo)管3的位于文丘里裝置V上游的直徑D為18mm,長度Lc為800mm。電阻22具有IOkW的電功率。導(dǎo)管3的入口處的熱空氣溫度約為600° C。導(dǎo)管3的入口處的熱空氣的線性速度約為220m/s。液體在導(dǎo)管3的入口 9以每小時(shí)15升的流量,在20° C到25° C的溫度下被抽吸。在導(dǎo)管的噴射出口 12,可獲得平均直徑為0.4微米的液滴霧。導(dǎo)管3的出口處的液滴的線性速度為125m/s且液滴的溫度根據(jù)產(chǎn)品的不同,大概介于約170° C 到 240° C 之間?,F(xiàn)將描述上述熱噴霧裝置I的運(yùn)行。啟動(dòng)后,計(jì)算機(jī)25控制閥7隔離連接段29,并與抽吸導(dǎo)管6和提取導(dǎo)管8連通。計(jì)算機(jī)25控制鼓風(fēng)機(jī)18與電阻22的電力供應(yīng)。鼓風(fēng)機(jī)18抽吸大氣空氣且經(jīng)由加熱構(gòu)件11將空氣吹到導(dǎo)管3。在文丘里裝置V的狹窄截面部段區(qū)R的熱氣流的流出速度減小作用下,文丘里裝置V通過抽吸導(dǎo)管6抽吸容器4中的處理溶液。由文丘里裝置V從容器4抽吸的液體被注射到來自加熱構(gòu)件的超過600° C的熱氣流中。液體散布在熱氣流中且分裂成非常細(xì)小的液滴。一部分液體可能被蒸發(fā)。在液體的注射作用下,氣流被冷卻,其溫度從約 625° C 變?yōu)榧s 170-240° C。計(jì)算機(jī)25通過探測器15持續(xù)監(jiān)視入口 9下游位于噴射出口 12處的載有液態(tài)霧的氣流的溫度。在探測器15的測得溫度分別超過或低于希望的預(yù)設(shè)溫度的情況下,計(jì)算機(jī)25自動(dòng)控制閥7的至少部分地打開或關(guān)閉。此外,如果來自容器4的液體流全部或局部中斷,由探測器15測得的溫度升高。這種中斷例如是由于容器4被清空,所有液體都已被注入導(dǎo)管3。這種中斷也會(huì)是由于提取導(dǎo)管8被全部或部分堵塞。由于液體被較少量地注入,或完全沒有注入導(dǎo)管3,氣流不再以相同的方式被冷卻,且在探測器15處的氣流的溫度升高。當(dāng)計(jì)算機(jī)25檢測到由探測器15測得的溫度超過最大目標(biāo)值,例如400° C時(shí),計(jì)算機(jī)25控制三通閥7隔離提取導(dǎo)管8,并控制電磁閥27使連接段29與抽吸管28連通。
因此,文丘里裝置V抽吸容納在第二液體源16中的水,由于蒸發(fā)而引起溫度急劇降低。重新將液體注入導(dǎo)管3內(nèi)部會(huì)造成穩(wěn)定狀態(tài)條件的重建,并使氣體重新回到約170-240° C 的溫度。參考圖3和圖4,現(xiàn)將描述本發(fā)明的第二實(shí)施方式。該第二實(shí)施方式僅在幾點(diǎn)上不同于以上詳述的第一實(shí)施方式。在所述兩個(gè)實(shí)施方式中,相同或執(zhí)行相同的功能的元件由相同的附圖標(biāo)記表示。在第二實(shí)施方式中,將備用液體流從第二液體源16提供給噴射導(dǎo)管3的裝置17包括容器16的加壓導(dǎo)管29、插入導(dǎo)管29的電磁閥30、將容器16與閥構(gòu)件37相連接的連接導(dǎo)管38、將閥構(gòu)件37與噴射導(dǎo)管3的液體第二入口 32相連接的注射導(dǎo)管31。導(dǎo)管29將鼓風(fēng)機(jī)18的排放與容器16的頂部相連。因此,導(dǎo)管29的上游端被連接至鼓風(fēng)機(jī)的排放出口 19上。導(dǎo)管29的下游端通向容器16的頂部。電磁閥30是開-關(guān)閥,受計(jì)算機(jī)控制。其可允許或阻止從鼓風(fēng)機(jī)排放至容器頂部16的空氣循環(huán)。在該第二實(shí)施方式中,容器16是氣密容器。其例如包括向上開口的桶33,以及能關(guān)閉桶33的蓋34。在蓋和桶之間被設(shè)置密封裝置,該密封裝置被設(shè)計(jì)成在容器16保持的壓力至少等于鼓風(fēng)機(jī)18的排放壓力時(shí),用于防止空氣泄漏。導(dǎo)管29在蓋34上刺入。例如,導(dǎo)管29的端部被焊接在蓋34上。連接導(dǎo)管38的上游端穿過蓋34且浸入容器16所容納的水中。在導(dǎo)管38和蓋34之間實(shí)現(xiàn)密封。例如通過將導(dǎo)管38焊接在蓋34上實(shí)現(xiàn)這種密封?;蛘?,在導(dǎo)管38和蓋34之間插入密封墊圈。容器16部分地充填有水,容器的上部35—也被稱為頂部一一般充填空氣。液體的第二入口 32通向文丘里裝置V的狹窄截面部段區(qū)R,靠近第一入口 9,狹窄截面部段區(qū)能抽吸來自容器16的液體的計(jì)量流?,F(xiàn)將描述根據(jù)第二實(shí)施方式的熱噴霧裝置I的運(yùn)行。啟動(dòng)類似于根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的裝置的啟動(dòng),不同之處在于計(jì)算機(jī)25控制電磁閥30以封閉加壓導(dǎo)管29,并控制閥37以封閉連接導(dǎo)管38。閥30和37在熱噴霧裝置的正常運(yùn)行中保持關(guān)閉,也就是只要計(jì)算機(jī)25未檢測到探測器15測得的溫度超過預(yù)設(shè)最大值就都是這樣。相反,當(dāng)計(jì)算機(jī)25檢測到探測器15測得的溫度超過所述最大值,計(jì)算機(jī)控制電磁閥30打開,以及閥37打開。容器16的頂部35因此與鼓風(fēng)機(jī)18的排放連通。因此,所容納的液體受壓,這是因?yàn)轫敳?5中的據(jù)主導(dǎo)的壓力對(duì)應(yīng)于鼓風(fēng)機(jī)18的排放壓力。容器16所容納的水被壓力向連接導(dǎo)管38和注射導(dǎo)管31排放。通過液體的第二入口 32,該水被注入導(dǎo)管3。需注意,噴射導(dǎo)管3內(nèi)部的空氣壓力低于鼓風(fēng)機(jī)的排放出口 19的空氣壓力,原因在于加熱構(gòu)件中產(chǎn)生壓力損失。因此,容器16的頂部中的壓力大于噴射導(dǎo)管3內(nèi)部的壓力。連接導(dǎo)管38的通道截面以及可能的注射導(dǎo)管31的通道截面的尺寸被設(shè)計(jì)得能使該壓力差能允許足夠的液體流出量,從而冷卻進(jìn)入導(dǎo)管3的熱氣流。
當(dāng)探測器15測得的溫度超過最大預(yù)設(shè)溫度時(shí),計(jì)算機(jī)還可以控制閥37打開,并使電磁閥30保持關(guān)閉,液體因此在文丘里效應(yīng)下,穿過導(dǎo)管38和31從容器16中被抽吸,從而降低了噴射出口 12的溫度。參考圖5,現(xiàn)將描述根據(jù)本發(fā)明的熱噴霧裝置的變型實(shí)施方式。該變型實(shí)施方式僅在幾點(diǎn)上不同于以上詳述的第一和第二實(shí)施方式。相同的,或執(zhí)行相同功能的元件,由相同的附圖標(biāo)記表示。文丘里裝置V包括狹窄截面部段區(qū)R,其在出口處具有液體入口 9a,用于來自容器4的液體的抽吸導(dǎo)管6被連接至該液體入口上。狹窄截面部段區(qū)R由兩個(gè)部分Rl和R2構(gòu)成,部分Rl位于部分R2的上游,且具有小于部分R2的直徑。液體入口 9b被設(shè)置在噴射導(dǎo)管3中,用于在其部分Rl處通向狹窄截面部段區(qū)R。如有必要,液體入口 9b與用于抽吸來自容器4的液體或來自第二液體源16的液體的導(dǎo)管相連。噴射導(dǎo)管3的位于文丘里裝置V上游的部分包括液體入口 9’。液體入口 9’能例如連接例如來自容器4的液體輸入導(dǎo)管,液體例如借助泵被注入。喇叭口部分E包括第一發(fā)散部13以及位于第一發(fā)散部13下游的第二發(fā)散部13’,溫度探測器15被安設(shè)在第二發(fā)散部13’的出口處。以上描述的熱噴霧裝置I具有多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。由于使用了文丘里效應(yīng)來抽吸液體并將它注入噴射導(dǎo)管3中,根據(jù)本發(fā)明的熱噴霧裝置I無需再使用液體的定量構(gòu)件,尤其是泵,正如現(xiàn)有技術(shù)所指出的。本發(fā)明因此能避免所注入液體的流量的波動(dòng)問題,提高裝置的可靠性,降低設(shè)計(jì)和保養(yǎng)成本。此外,通過文丘里效應(yīng)抽吸液體能優(yōu)化抽吸至熱氣流中液體的均勻度,因此提高噴射導(dǎo)管3的出口處獲得的液態(tài)霧的質(zhì)量。喇叭口 E所具有的發(fā)散部13在出口處的直徑De大于文丘里裝置V的發(fā)散部段B在出口處的直徑Db,能更好地降低來自文丘里裝置V的液體的流速。因此,熱噴霧不希望獲得的較大尺寸的液態(tài)霧液滴,會(huì)在重力作用下掉落到噴射導(dǎo)管3的出口 12處。熱噴霧裝置可存在多個(gè)變型,尤其例如文獻(xiàn)FR2938458中的描述的那樣。
權(quán)利要求
1.一種使用液體的熱噴霧裝置(I),該裝置包括: -加壓熱氣流的生成組件(2),該生成組件(2)尤其具有熱氣出口(10), -噴射導(dǎo)管(3),該噴射導(dǎo)管(3)具有連接至所述生成組件(2)的熱氣出口(10)的熱氣A 口,以及液態(tài)霧的噴射出口( 12), -第一液體源(4), 用于將液體的計(jì)量流從第一液體源(4)注入噴射導(dǎo)管(3)的裝置(5), 其特征在于,用于注射液體的計(jì)量流的裝置(5)包括文丘里裝置(V),該文丘里裝置具有能允許抽吸液體的計(jì)量流的狹窄截面部段區(qū)(R)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,考慮所述噴射導(dǎo)管(3)中熱氣流的循環(huán)方向,所述文丘里裝置(V)包括在所述狹窄截面部段區(qū)(R)的上游的匯聚部段(A),以及在所述狹窄截面部段區(qū)(R)的下游的發(fā)散部段(B)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置,其特征在于,所述噴射導(dǎo)管(3)的位于所述文丘里裝置(V)上游的直徑(D)介于12mm和25mm之間,優(yōu)選地介于15mm和20mm之間,更優(yōu)選地介于16mm和18mm之間,且所述文丘里裝置(V)的所述狹窄截面部段區(qū)(R)的直徑(Dr)介于Imm和20mm之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于, -所述加壓熱氣流的生成組件(2)包括設(shè)有吸氣入口與加壓氣體排放出口(19)的鼓風(fēng)機(jī)(18),以及加壓氣體的加熱構(gòu)件(11),該加熱構(gòu)件(11)具有連接至所述鼓風(fēng)機(jī)(18)的排放出口(19)的冷氣入口,以及構(gòu)成熱氣出口(10)的出口, -所述鼓風(fēng)機(jī)(18)的流量在20Nm3/h和IOONm3A之間,優(yōu)選地在40Nm3/h和70Nm3/h之間變化,例如等于60Nm3/h, -所述鼓風(fēng)機(jī)(18)在排氣和吸氣之間具有介于0.1lO5Pa和IlO5Pa之間,優(yōu)選地介于0.2IO5Pa和0.5105Pa之間的壓力差,且 -所述加熱構(gòu)件(11)使氣流的溫度加熱到在噴射導(dǎo)管(3)的入口處介于400° C和700° C之間,優(yōu)選地介于450° C和650° C之間,更好地介于500° C和600° C之間。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述用于為噴射導(dǎo)管(3)提供液體的計(jì)量流的裝置(5)包括抽吸導(dǎo)管(6)、閥(7)、以及提取導(dǎo)管(8),所述抽吸導(dǎo)管(6)將所述閥(7)的第一出口與通向所述文丘里裝置(V)的所述狹窄截面部段區(qū)(R)的液體入口(9)相連,且所述提取導(dǎo)管(8)將所述閥的第二出口與所述第一液體源(4)相連;所述熱噴霧裝置還包括能測量在所述噴射導(dǎo)管(3)中氣體的當(dāng)前溫度的溫度探測器(15)以及能接收由所述探測器(15)測得氣體的當(dāng)前溫度的計(jì)算機(jī)(25),當(dāng)所述探測器(15)的測得溫度分別超過或低于希望的預(yù)設(shè)溫度時(shí),所述計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制所述閥(7)的至少部分地打開或關(guān)閉。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述噴射導(dǎo)管(3)包括位于所述文丘里裝置(V)下游的喇叭口部分(E),所述喇叭口部分(E)包括發(fā)散部(13),所述文丘里裝置(V)的所述狹窄截面部段區(qū)(R)的直徑(Dr)介于Imm和20mm之間,所述發(fā)散部(13)具有直徑(De)介于15mm和250mm之間的出口。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,其還包括: -探測器(15),所述探測器(15)用于檢測從所述第一液體源(4)注入所述噴射導(dǎo)管(3)的液體的計(jì)量流的全部或局部的中斷, -第二液體源(16), -用于在所述探測器(15)檢測到從所述第一液體源(4)注入所述噴射導(dǎo)管(3)的液體的計(jì)量流的全部或局部中斷時(shí)將備用液體劑量流從所述第二液體源(16)注射到所述噴射導(dǎo)管(3)的裝置(17),所述裝置(17)包括閥構(gòu)件,尤其是開-關(guān)閥,所述閥構(gòu)件能將所述文丘里裝置(V)的所述液體抽吸入口(9)與所述第二液體源(16)選擇性地相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置,其特征在于,所述探測器(15)是能測量在所述噴射導(dǎo)管(3)的液體抽吸入口(9)的下游的氣體的當(dāng)前溫度的溫度探測器(15),且所述裝置包括計(jì)算機(jī)(25),該計(jì)算機(jī)(25)能接收由所述探測器(15)測得氣體的當(dāng)前溫度,并將該當(dāng)前溫度與預(yù)設(shè)最大值進(jìn)行比較,當(dāng)所述探測器(15)測得溫度低于所述預(yù)設(shè)溫度時(shí),所述計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制所述閥構(gòu)件(7)以使所述閥構(gòu)件(7)至少部分關(guān)閉,當(dāng)所述探測器(15)測得溫度高于所述預(yù)設(shè)溫度時(shí),控制所述閥構(gòu)件(7)至少部分打開。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的裝置,其特征在于,所述第二液體源(16)是基本氣密的蓄水容器,所述用于將備用液體流從所述第二液體源(16)注入所述噴射導(dǎo)管(3)的裝置(17)包括將所述鼓風(fēng)機(jī)(18)的所述排放出口(19)與所述第二液體源(16)的頂部(35)相連的加壓導(dǎo)管(29),以及將所述第二液體源(16)與通向所述噴射導(dǎo)管(3)的所述文丘里裝置(V)的液體入口(32)相連 的注射導(dǎo)管(31)。
10.一種使用液體的熱噴霧方法,該方法包括以下步驟: -產(chǎn)生加壓熱氣流, -通過文丘里裝置(V)的液體抽吸而將液體的計(jì)量流注入所述加壓熱氣流中。
全文摘要
使用液體的熱噴霧裝置,包括加壓熱氣流的生成組件(3),噴射導(dǎo)管(5),第一液體源(7),用于將液體的計(jì)量流從第一液體源(7)注入噴射導(dǎo)管(5)的裝置(9),其特征在于,用于注射液體的計(jì)量流的裝置(9)包括文丘里裝置(V),該文丘里裝置具有能允許抽吸液體的計(jì)量流的狹窄截面部段區(qū)(R)。
文檔編號(hào)B05B7/16GK103188941SQ201180053483
公開日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2011年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月22日
發(fā)明者斯泰法諾·薩爾多, 阿爾貝托·薩爾多 申請(qǐng)人:賽達(dá)國際公司