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(fā)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(fā)生殼體，液氣引入殼體的內(nèi)部設(shè)有液氣引入閥芯閥芯外側(cè)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(fā)生殼體的尾端設(shè)有氣流自激振蕩腔，氣流自激振蕩腔中心設(shè)有喇叭狀氣流擋板，氣流擋板內(nèi)部設(shè)有水霧漸縮通道，水霧漸縮通道、水霧導(dǎo)出通道、和水霧射流出口為平滑過渡連接。氣流經(jīng)過氣流漸縮窄縫通道加速后進(jìn)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(xiàn)了液體的高效霧化。本發(fā)明具有霧化效率高、結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)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(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)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(yīng)用超聲波原理的水流高效霧化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]高科技產(chǎn)品的快速更新?lián)Q代，對其相關(guān)零件的加工要求越來越高，加工過程中產(chǎn)生的有害粉塵越來越細(xì)微，呼吸性粉塵占得比例越來越大。據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)研究普通噴嘴形成的水霧粒度較大，在與微細(xì)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(xì)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(shè)備的負(fù)擔(dān);減小噴嘴口直徑增加了發(fā)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(qiáng)霧化效果，目前多為流行的霧化技術(shù)是超聲霧化技術(shù)。
[0003]中國專利CN102527567A“一種用于煤礦井下的超聲霧化降塵噴嘴”設(shè)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(fā)生腔內(nèi)水流濕直線運行，形成的湍流效果不強(qiáng)導(dǎo)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(huán)縫形成氣流速度場，吸引水流進(jìn)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(jìn)入氣流場前沒有得到霧化，這使得霧化效率不尚。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)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(fā)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(fā)生殼體，霧化裝置發(fā)生殼體內(nèi)部設(shè)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(jìn)氣口，液氣引入殼體內(nèi)部設(shè)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(huán)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(dǎo)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(nèi)；在霧化裝置發(fā)生殼體的尾端設(shè)有氣流自激振蕩腔，氣流自激振蕩腔中心設(shè)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(nèi)部設(shè)有水霧漸縮通道，水霧漸縮通道出口連接水霧導(dǎo)出通道，水霧導(dǎo)出通道出口端和水霧射流出口連接，水霧射流出口為外擴(kuò)的喇叭狀，且水霧漸縮通道、水霧導(dǎo)出通道、和水霧射流出口為平滑過渡連接。氣流經(jīng)過氣流漸縮窄縫通道加速后進(jìn)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(shè)有外螺紋，霧化裝置發(fā)生殼體內(nèi)表面設(shè)有內(nèi)螺紋，液氣引入殼體和霧化裝置發(fā)生殼體之間通過殼體連接螺紋進(jìn)行連接，通過調(diào)節(jié)嚙合殼體連接螺紋的水平方向位移來調(diào)節(jié)霧化裝置發(fā)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(huán)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(huán)形氣流出口的寬度為0.5-0.8_。氣流經(jīng)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(shè)有外螺紋，下端與水流超聲振蕩腔進(jìn)行螺紋連接，上端與振蕩腔固定橫桿進(jìn)行螺紋連接，振蕩腔固定橫桿端部設(shè)有外螺紋，通過螺紋固定在液氣引入閥芯內(nèi)部的連接孔中，通過調(diào)節(jié)固定橫桿與液氣引入閥芯的水平位移來調(diào)節(jié)水流超聲振蕩腔相對于射流水出口的距離，距離調(diào)節(jié)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(dǎo)出引流作用。
[0011 ] 上述裝置中，所述水霧導(dǎo)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(shè)有外螺紋實現(xiàn)與外接氣源的快速連接，水流導(dǎo)入彎管與液氣引入閥芯的入口端通過螺紋連接。
[0013]本發(fā)明在利用氣流窄縫加速后形成的自激振蕩波的基礎(chǔ)上作用于水流經(jīng)過超聲霧化形成的霧化場，并進(jìn)行充分的攪拌作用，進(jìn)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(yōu)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(dǎo)出霧化水流。本發(fā)明在整個霧化裝置發(fā)生殼體內(nèi)部存在氣流的自激振蕩波、水流的超聲波、以及經(jīng)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(qiáng)了攪拌效果，成功實現(xiàn)了液體的高效霧化。
[0014]本發(fā)明的有益效果:
(I)本發(fā)明實現(xiàn)了無需外接提供高頻振動能源和機(jī)械傳遞元件，且能夠能水流低壓下能夠達(dá)到高效的霧化效果。
[0015](2)具有霧化粒度小，霧化場均勻，且結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，工作安全可靠等優(yōu)點，對于氣流作用下水射流高效霧化領(lǐng)域提供了實用價值。
[0016](3)本發(fā)明可以根據(jù)不同的應(yīng)用環(huán)境進(jìn)行流量和霧化能力的調(diào)節(jié)，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(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為水流超聲振蕩腔的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0019]圖中:1外螺紋;2進(jìn)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(dǎo)出通道;13水霧漸縮通道；14霧化裝置發(fā)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(dǎo)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(jìn)一步說明本發(fā)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(fā)生殼體(14)，霧化裝置發(fā)生殼體(14)內(nèi)部設(shè)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(jìn)氣口( 2 )，液氣弓I入殼體(3 )內(nèi)部設(shè)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(huán)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(dǎo)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(nèi)；在霧化裝置發(fā)生殼體(14)的尾端設(shè)有氣流自激振蕩腔(10)，氣流自激振蕩腔(10)中心設(shè)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(nèi)部設(shè)有水霧漸縮通道(13)，水霧漸縮通道(13)出口連接水霧導(dǎo)出通道(12)，水霧導(dǎo)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(kuò)的喇叭狀，且水霧漸縮通道(13)、水霧導(dǎo)出通道(12)、和水霧射流出口( 11)為平滑過渡連接。氣流經(jīng)過氣流漸縮窄縫通道(18)加速后進(jìn)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(shè)有外螺紋，霧化裝置發(fā)生殼體(14)內(nèi)表面設(shè)有內(nèi)螺紋，液氣引入殼體(3)和霧化裝置發(fā)生殼體(14)之間通過殼體連接螺紋(15)進(jìn)行連接，通過調(diào)節(jié)嚙合殼體連接螺紋(15)的水平方向位移來調(diào)節(jié)霧化裝置發(fā)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(huán)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(huán)形氣流出口的寬度為0.5-0.8mm。氣流經(jīng)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(shè)有外螺紋，下端與水流超聲振蕩腔
(8)進(jìn)行螺紋連接，上端與振蕩腔固定橫桿(6)進(jìn)行螺紋連接，振蕩腔固定橫桿(6)端部設(shè)有外螺紋，通過螺紋固定在液氣引入閥芯(4)內(nèi)部的連接孔(5)中，通過調(diào)節(jié)固定橫桿(6)與液氣引入閥芯(4)的水平位移來調(diào)節(jié)水流超聲振蕩腔(8)相對于射流水出口(16)的距離，距離調(diào)節(jié)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(dǎo)出引流作用。
[0027]上述裝置中，所述水霧導(dǎo)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(shè)有外螺紋(I)實現(xiàn)與外接氣源的快速連接，水流導(dǎo)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(fā)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(jìn)氣口(2)進(jìn)入，經(jīng)過氣流漸縮窄縫通道(18)進(jìn)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(jīng)水流導(dǎo)入彎管(21)進(jìn)入裝置中，經(jīng)過射流水漸縮通道(17 )進(jìn)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(jìn)入自激振動氣流波場，并在其攪拌作用下實現(xiàn)了液體的高效霧化，經(jīng)水霧漸縮通道
(13)、水霧導(dǎo)出通道(12)和水霧射流出口(11)擴(kuò)散出去。
【主權(quán)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(fā)生殼體(14)，霧化裝置發(fā)生殼體(14)內(nèi)部設(shè)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(jìn)氣口( 2 )，液氣弓I入殼體(3 )內(nèi)部設(shè)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(huán)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(dǎo)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(nèi)；在霧化裝置發(fā)生殼體(14)的尾端設(shè)有氣流自激振蕩腔(10)，氣流自激振蕩腔(10)中心設(shè)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(nèi)部設(shè)有水霧漸縮通道(13)，水霧漸縮通道(13)出口連接水霧導(dǎo)出通道(12)，水霧導(dǎo)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(kuò)的喇叭狀，且水霧漸縮通道(13 )、水霧導(dǎo)出通道(12)、和水霧射流出口( 11)為平滑過渡連接。2.根據(jù)權(quán)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(shè)有外螺紋，霧化裝置發(fā)生殼體(14)內(nèi)表面設(shè)有內(nèi)螺紋，液氣引入殼體(3)和霧化裝置發(fā)生殼體(14)之間通過殼體連接螺紋(15)進(jìn)行連接，通過調(diào)節(jié)嚙合殼體連接螺紋(15)的水平方向位移來調(diào)節(jié)霧化裝置發(fā)生場空間的大小。3.根據(jù)權(quán)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(huán)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(huán)形氣流出口的寬度為0.5-0.8mm。4.根據(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(shè)有外螺紋，下端與水流超聲振蕩腔(8)進(jìn)行螺紋連接，上端與振蕩腔固定橫桿(6)進(jìn)行螺紋連接，振蕩腔固定橫桿(6)端部設(shè)有外螺紋，通過螺紋固定在液氣引入閥芯(4)內(nèi)部的連接孔(5)中，通過調(diào)節(jié)固定橫桿(6)與液氣引入閥芯(4)的水平位移來調(diào)節(jié)水流超聲振蕩腔(8)相對于射流水出口(16)的距離，距離調(diào)節(jié)范圍為20?30mm。6.根據(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(dǎo)出通道(12)的直徑為1.2-2.5mm。8.根據(jù)權(quán)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(shè)有外螺紋(I)實現(xiàn)與外接氣源的快速連接，水流導(dǎo)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(fā)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(xué)