專利名稱:靜止湍流除霧膜蒸發(fā)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種改進的蒸發(fā)器。
本實用新型所述的靜止湍流除霧膜蒸發(fā)器,包括筒狀外殼,筒體的一端為入口,另一端為出口,筒體內(nèi)填裝有孔隙材料。
筒狀可以是任意截面形狀的筒狀,可以是棱狀筒狀、圓形筒狀、方形筒狀等,以圓形筒狀為最佳,制作容易,阻力小??紫恫牧蠟榭紫短盍希粎⑴c反應,孔隙可以讓流體經(jīng)過。
為了使用的穩(wěn)固性和安全可靠性,可在孔隙材料與筒體間設(shè)固定支撐件。其中的孔隙材料可以為整體材料,也可以為散狀組裝材料、部件組裝而成、或由幾種物質(zhì)組成或構(gòu)成的復合、組裝填料,如泡末狀材料、絲條狀材料、網(wǎng)狀材料、塊狀材料、顆粒材料、板材組裝成的填料等,使用板材組裝時最好要交錯布置,板材的表面設(shè)計為凹凸不平的糙面,板材上還可以設(shè)通孔,等等措施,都有利于改善蒸發(fā)效果。填料可表面鍍膜,有利于提高附著力。采用散狀組裝材料時,更應該使用固定支撐件來固定定位。填料還可以制成變徑式,有利于流體的流動調(diào)整。
孔隙材料整體實際上可以制作的較薄,其整體可置于一轉(zhuǎn)軸上,并連接有控制其開度的控制件,用于控制孔隙材料整體與殼體的開度。轉(zhuǎn)軸可以位于一端,也可以位于中間位置,控制開度的控制件可以是連桿、重錘,也可以是彈簧等,通過流體流動情況能夠自動實現(xiàn)開度大小的調(diào)整。如此情況,可以避免對機器的起動影響,便于起動。
在筒體的內(nèi)腔底部設(shè)余液儲槽,便于多余液滴下流、下滴儲存,避免液滴帶出,有利于全部蒸發(fā)。余液儲槽可以是一個,也可以是相互隔離的幾個。
在筒體的入口端設(shè)二次進料口,有利于進一步改善蒸發(fā)效果。可以從二次進料口輔助通入添加劑,促進蒸發(fā)。添加劑可以是試劑,也可以是空氣等。二次進料口可以在筒體的周邊分布多個。
為了增強蒸發(fā)效果,提高蒸發(fā)特性,可在筒體內(nèi)增設(shè)加熱元件,用于加熱補充。
本實用新型的作用原理如下霧狀非均相混合流體從入口進入,霧滴在慣性力的作用下,撞擊孔隙材料,得到破碎分散,附著力使霧滴附著在孔隙材料各孔隙通道的表面上成膜,慣性力和湍流使附著物移動為薄膜,蒸發(fā)表面積增加,蒸發(fā)速度加快,使大霧滴變成小霧滴和附著物薄膜,小霧滴變成附著物薄膜,附著物薄膜進而變成蒸汽。蒸汽在湍流的作用下進一步混合后成為較理想的均相混合,從而使霧狀流體的非均相混合物流在此得以充分蒸發(fā)混合,達到均相混合,最后從出口流出。
可以看出,本實用新型結(jié)構(gòu)簡單,靜態(tài)工作,無需動力,能使非均相混合的含有霧滴流體快速轉(zhuǎn)變?yōu)榫嗷旌系恼羝黧w,蒸發(fā)、汽化效果好,便于獲得各種物質(zhì)的均相混合體。通過在四沖程汽油內(nèi)燃機上使用,試驗結(jié)果見表1、表2、表3,結(jié)果證明,起動性能好,燃油燃燒充分,耗油量少,可節(jié)約燃料油5-30%,尾氣不經(jīng)過處理的情況下,檢測指標為CO 0.07-1.92 10-2(%),HC 125-498 10-6(ppm),減少了結(jié)炭,經(jīng)過長期使用只看到火花塞電極表面無暗紅色或黑色,為白色沉淀物,降低維護保養(yǎng)次數(shù),改善了尾氣排放狀況,保護了環(huán)境。本實用新型還可應用于發(fā)動機、化工、醫(yī)藥、食品、家電等行業(yè),同時也應用于舊車改造。應用中可相應地接入PIDC控制或微電腦控制等自動控制設(shè)施,實現(xiàn)自動化。
表1、尾氣排放檢測指標1(9000系列紅外線汽車尾氣分析儀檢測)
表2、尾氣排放檢測指標2(HA-201廢氣分析儀)
表3、尾氣排放檢測指標3(HA-201廢氣分析儀)
圖1、本實用新型一實施例截面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2、板材填料時的一實施例截面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3、板材填料時的另一實施例截面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4、圖3的A-A剖視圖。
圖5、孔隙材料整體開度可調(diào)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6、孔隙材料整體開度可調(diào)另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7、孔隙材料整體開度可調(diào)第三種結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1、入口 2、筒狀外殼 3、空隙填料 4、固定支撐件 5、出口 6、余液儲槽 7、二次進料口 8、9、填料板 10、12、14、孔隙材料整體 11、15、重錘 13、彈簧。
如圖1所示,本實用新型所述的靜止湍流除霧膜蒸發(fā)器,包括圓形筒狀外殼2,筒體2的一端為入口1,另一端為出口5,筒體2內(nèi)填裝有由絲網(wǎng)構(gòu)成的孔隙填料3,孔隙填料3與筒體2間設(shè)有固定支撐件4。筒體2的內(nèi)腔底部設(shè)有余液儲槽6,筒體2的入口端設(shè)有二次進料口7。需要時,可在筒體2內(nèi)增設(shè)加熱元件。
以應用在四沖程汽油內(nèi)燃機上為例,本實用新型安裝在化油器下游,化油器出來的霧狀非均相混合流體從入口1進入,霧滴在慣性力的作用下,撞擊孔隙填料3,得到破碎分散,附著力使霧滴附著在孔隙填料3各孔隙通道的表面上,慣性力和湍流使附著物移動為膜,蒸發(fā)表面積增加,蒸發(fā)速度加快,使大霧滴汽油變成小霧滴汽油和附著汽油膜,小霧滴汽油變成附著汽油膜,附著汽油膜進而變成汽油蒸汽。汽油蒸汽在湍流的作用下進一步混合成為較理想的均相混合(汽油蒸汽+空氣),從而使含有霧狀流體的非均相混合物流在此得以充分蒸發(fā)混合,達到均相混合,最后從出口5流出。觀察內(nèi)燃機燃燒排氣情況,無煙氣排出,基本上消除了尾氣排放污染。
在實際應用中,很多時候要借助于流體通道安裝而將外殼省去。本發(fā)明可以單獨使用,也可以幾個并用,構(gòu)成一個蒸發(fā)器組。
權(quán)利要求1.一種靜止湍流除霧膜蒸發(fā)器,其特征在于包括筒狀外殼,筒體的一端為入口,另一端為出口,筒體內(nèi)填裝有孔隙材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸發(fā)器,其特征在于孔隙材料與筒體間設(shè)有固定支撐件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蒸發(fā)器,其特征在于孔隙材料為散狀組裝材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蒸發(fā)器,其特征在于孔隙材料由塊狀材料組裝而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的蒸發(fā)器,其特征在于孔隙材料由板材交錯布置而成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的蒸發(fā)器,其特征在于板材上有通孔,板材表面呈凹凸狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸發(fā)器,其特征在于孔隙材料整體置于一轉(zhuǎn)軸上,并連接有控制其開度的控制件。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸發(fā)器,其特征在于筒體的內(nèi)腔底部設(shè)有余液儲槽。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的蒸發(fā)器,其特征在于筒體的入口端設(shè)有二次進料口。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸發(fā)器,其特征在于筒體內(nèi)設(shè)有加熱元件。
專利摘要靜止湍流除霧膜蒸發(fā)器,包括筒狀外殼,筒體的一端為入口,另一端為出口,筒體內(nèi)填裝有孔隙材料,孔隙材料與筒體間設(shè)有固定支撐件。結(jié)構(gòu)簡單,能使非均相混合的含有霧滴流體快速轉(zhuǎn)變?yōu)榫嗷旌系恼羝黧w,蒸發(fā)、汽化效果好,便于獲得各種物質(zhì)的均相混合體。通過在四沖程汽油內(nèi)燃機上使用,結(jié)果證明,起動性能好,燃油燃燒充分,耗油量小,可節(jié)約燃料油5-30%,尾氣不經(jīng)過處理的情況下,檢測指標為CO 0.07-1.92%,HC (125-498)×10
文檔編號F02M29/00GK2549193SQ0225249
公開日2003年5月7日 申請日期2002年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月15日
發(fā)明者魏筱青, 魏蘭 申請人:魏蘭