CN103406220B - 一种微米级液体雾化枪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种微米级液体雾化枪，包括枪体和喷口，枪体内设有相互隔离的液体输送通道和气体输送通道，液体输送通道和气体输送通道分别与液体输入口和气体输入口相连，还包括与枪体一端相连的气泡发生室，气泡发生室内靠近枪体的一端固定有气液分配器，气液分配器设有相互隔离的液体分配腔和气体分配孔，液体分配腔设有连接孔，液体输送通道输出端与液体分配腔密封相连、并依次通过液体分配腔和连接孔与气泡发生室相连通，气体输送通道输出端与气体分配孔密封相连、并依次通过气体分配孔与气泡发生室相连通，气泡发生室输出端与喷口相连。本发明具有雾化能量低、精度高、寿命长、满足燃用或除尘要求的特点，可以广泛应用于液体雾化技术领域。
Description
技术领域
本发明涉及液体雾化技术领域，特别是涉及一种微米级液体雾化枪。
背景技术
现有的雾化技术要么是压力雾化法，即通过液体本身的高压克服液体分子间的吸引力以降低液体粘性从而达到雾化目的，要么就是压力气体喷射法，即通过气体压力克服液体分子间吸引力以降低液体粘性从而达到雾化目的。然而，这两种雾化技术存在以下不足：1、需要的雾化能量高；2、雾化精度低，雾化颗粒大，其中，压力雾化法的雾化颗粒度即索泰尔颗粒系数（SMD）只能达到200um，压力气体喷射法的雾化颗粒度即索泰尔颗粒系数（SMD）只能达到120um；3、使用寿命短，时间不到1年。
点燃燃油要靠液体雾化枪来完成，其雾化程度将直接影响燃油的燃烧状况。品质高的燃油如轻柴油只要使用索泰尔颗粒系数（SMD）达到200um的液体雾化枪就可使其得到很好的燃烧。而随着石油价格的飙升，各燃油使用单位都在想办法降低燃油成本，想用性价比高的劣质燃油来替代优质燃油。劣质燃油是工业生产中废弃的难以处理的油料，如能将其变废为宝，很好地加以利用，将取得巨大的经济与社会效益。但限于目前的技术水平，劣质燃油一直都没有得到有效的利用，究其原因主要原因是由于劣质燃油的燃用非常困难，受限于目前的液体雾化枪的雾化水平，劣质燃料油无法做到完全燃烧，不完全燃烧产生的黑烟严重地污染了环境，所以只有切实提高雾化质量，才能做到有效利用劣质燃油，而现有的各种机械雾化和气体雾化枪，都只针对某几种燃油，如燃用设计之外的油种，燃烧效果就会急剧下降，同时，现有的各种液体雾化枪其雾化颗粒度SMD均大于45um，不能满足劣质燃油燃烧所需。
液体雾化同样在除尘、加湿等方面有广泛的应用，一般将SMD在10um以下颗粒的水雾称为干雾，所述干雾可以有效去除PM10（particulate matter，颗粒物）以下的粉尘，且对物料的湿度几乎不产生影响。然而由前述可知，现有的液体雾化枪的雾化能力无法做到这一点。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种微米级液体雾化枪，使其具有所需雾化能量低、雾化精度高、使用寿命长、满足燃用劣质燃油或形成干雾除尘环保要求的特点。
本发明提供的一种微米级液体雾化枪，包括枪体和喷口，所述枪体内设有相互隔离的液体输送通道和气体输送通道，所述液体输送通道和气体输送通道的输入端分别与液体输入口和气体输入口相连，还包括与枪体一端相连的气泡发生室，所述气泡发生室内靠近枪体的一端固定有气液分配器，所述气液分配器设有相互隔离的液体分配腔和气体分配孔，所述液体分配腔设有连接孔，所述液体输送通道输出端与液体分配腔密封相连、并依次通过液体分配腔和连接孔与气泡发生室相连通，所述气体输送通道输出端与气体分配孔密封相连、并依次通过气体分配孔与气泡发生室相连通，所述气泡发生室输出端与喷口相连。
在上述技术方案中，所述气泡发生室输出端设有超声波发生器、并通过超声波发生器与喷口相连。
在上述技术方案中，所述液体输送通道和气体输送通道为内外同轴、沿枪体轴向设置的管道，所述液体分配腔设于气液分配器中间，液体分配腔一端封闭、而另一端与液体输送通道密封相连，所述连接孔沿液体分配腔侧壁周向均布，所述气体分配孔沿气液分配器周向均布。
在上述技术方案中，所述枪体另一端设有与液体输送通道密封连接的连接室，所述气体输入口和液体输入口分别与气体输送通道侧壁和连接室相连。
本发明的微米级液体雾化枪，具有以下有益效果：传统的压力雾化结构简单，雾化效果达不到燃用劣质燃油的水平，而超声波雾化能够直接对液体进行雾化，然而出力很低，只能雾化容量较少的液体，无法满足锅炉等大容量容器燃烧的需要，但对已经雾化了的液体颗粒再雾化，超声波雾化可以满足出力上的要求。根据这一原理，本发明的微米级液体雾化枪采用两级雾化，第一级采用了不同于传统压力雾化法和压力气体喷射法的气体雾化方式，首先气体与液体在气泡发生室混合，产生大量“液包气”的气泡流，气泡从气泡发生室高速喷出后，由于克服液体的表面张力发生爆炸，将液体雾化成45um以下的细小颗粒，实现对液体的初步雾化，相交于传统的压力雾化法和压力气体喷射法，这种雾化方式需要的雾化能量低，经检测降低了2/3的能量所需，将雾化精度由120um提高到45um，而且使用寿命大幅提高，由不到1年提高到4年以上；第二级采用超声波雾化，已经完成初步雾化的液体变成了超音速颗粒流，继续冲击位于气泡发生室输出端的超声波发生器，在冲击过程中形成的超声波将45um以下的细小颗粒再次雾化，并最终形成10um以下的雾化颗粒。通过两级雾化的作用，最终液体的雾化颗粒度满足燃用劣质燃油或形成干雾除尘环保的要求。
附图说明
图1为本发明微米级液体雾化枪的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细描述，但该实施例不应理解为对本发明的限制。
参见图1，本发明微米级液体雾化枪，包括超声波发生器1、气泡发生室2、气液分配器3、枪体4、喷口5、气液输入口6、液体输入口7、液体输送通道8、气体输送通道9和连接室10。
所述枪体4内设有相互隔离的液体输送通道8和气体输送通道9，所述液体输送通道8和气体输送通道9为内外同轴、沿枪体4轴向设置的管道。
所述气泡发生室2与枪体4一端相连，所述气泡发生室2内靠近枪体4的一端固定有气液分配器3，所述气泡发生室2内壁设有对气液分配器3限位的止口环2.1，当气泡发生室2与枪体4相连时，止口环2.1能使气液分配器3分别与气泡发生室2与枪体4相连。所述气液分配器3设有相互隔离的液体分配腔3.1和气体分配孔3.2，所述液体分配腔3.1设有连接孔3.1.1。所述液体分配腔3.1设于气液分配器3中间，所述连接孔3.1.1沿液体分配腔3.1侧壁周向均布，液体分配腔3.1一端封闭、而另一端与液体输送通道8的输出端密封相连，所述液体输送通道8通过液体分配腔3.1和连接孔3.1.1与气泡发生室2相连通。所述气体分配孔3.2沿气液分配器3周向均布，所述气体输送通道9输出端与气体分配孔3.2密封相连、并通过气体分配孔3.2与气泡发生室2相连通。
所述枪体4另一端设有与液体输送通道8密封连接的连接室10，所述气体输入口6和液体输入口7分别与气体输送通道9侧壁和连接室10相连。所述气泡发生室2输出端设有超声波发生器1、并通过超声波发生器1与喷口5相连。
将液体从液体输入口7导入连接室10，并经过液体输送通道8到达气液分配器3的液体分配腔3.1，并经过连接孔3.1.1分配后进入气泡发生室2。气体通过气体输入口6进入气体输送通道9到达气液分配器3，最后通过气体分配孔3.2进入气泡发生室2，在气泡发生室2中，液体、气体在这里强烈的混合，形成无数非常细小的气泡，气泡在气泡发生室2内不断变形、流动，最终从气泡发生室2高速喷出，喷出的气泡克服液体表面张力后爆破后将液体雾化成45um以下的细小颗粒，从而完成初步雾化。已经完成初步雾化的液体变成了超音速颗粒流，冲击安装于气泡发生室2输出端的超声波发生器1，在冲击过程中形成的超声波将45um以下的细小颗粒再次雾化，最终形成10um以下的雾化颗粒并从喷口5高速喷出。通过两级雾化的相互作用，最终满足燃用劣质燃油或形成干雾除尘环保的要求。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (3)
1.一种微米级液体雾化枪，包括枪体(4)和喷口(5)，所述枪体(4)内设有相互隔离的液体输送通道(8)和气体输送通道(9)，所述液体输送通道(8)和气体输送通道(9)的输入端分别与液体输入口(7)和气体输入口(6)相连，其特征在于：还包括与枪体(4)一端相连的气泡发生室(2)，所述气泡发生室(2)内靠近枪体(4)的一端固定有气液分配器(3)，所述气液分配器(3)设有相互隔离的液体分配腔(3.1)和气体分配孔(3.2)，所述液体分配腔(3.1)设有连接孔(3.1.1)，所述液体输送通道(8)输出端与液体分配腔(3.1)密封相连、并依次通过液体分配腔(3.1)和连接孔(3.1.1)与气泡发生室(2)相连通，所述气体输送通道(9)输出端与气体分配孔(3.2)密封相连、并依次通过气体分配孔(3.2)与气泡发生室(2)相连通，所述气泡发生室(2)输出端与喷口(5)相连，所述气泡发生室(2)输出端设有超声波发生器(1)、并通过超声波发生器(1)与喷口(5)相连。
2.根据权利要求1所述的微米级液体雾化枪，其特征在于：所述液体输送通道(8)和气体输送通道(9)为内外同轴、沿枪体(4)轴向设置的管道，所述液体分配腔(3.1)设于气液分配器(3)中间，液体分配腔(3.1)一端封闭、而另一端与液体输送通道(8)密封相连，所述连接孔(3.1.1)沿液体分配腔(3.1)侧壁周向均布，所述气体分配孔(3.2)沿气液分配器(3)周向均布。
3.根据权利要求1或2所述的微米级液体雾化枪，其特征在于：所述枪体(4)另一端设有与液体输送通道(8)密封连接的连接室(10)，所述气体输入口(6)和液体输入口(7)分别与气体输送通道(9)侧壁和连接室(10)相连。
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