本發(fā)明涉及霧化設(shè)備,尤其是涉及離心氣流式霧化器。
背景技術(shù):
1、離心式霧化器在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用非常廣泛,是將料液霧化細(xì)小液滴的設(shè)備。其原理是在高速旋轉(zhuǎn)的霧化盤上加入料液,液體受離心力作用被分裂成霧滴;具體的,在霧化盤的表面,液體在離心力作用下呈薄膜狀擴(kuò)散,并且在霧化盤邊緣處脫離霧化盤并分裂,霧化液滴的大小則取決于圓周線速度和加料速率,還與料液的密度、粘度等物理特性因素有關(guān)。
2、離心氣流式霧化器則是在霧化盤的基礎(chǔ)上,設(shè)置了氣流噴出裝置,具有一定壓強(qiáng)的氣流作用于脫離了霧化盤的料液,料液受到氣流的沖擊作用,散裂為更細(xì)小的液滴,霧化效果更好。
3、但是針對一些特殊料液的情況時(shí),例如一種情況是將低粘度的料液霧化為超細(xì)的料霧,還有一種情況是將超高粘度的料液霧化為平均粒度的料霧,現(xiàn)有的離心氣流式霧化器均難以獲得理想的效果,無法達(dá)到工業(yè)需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對上述背景技術(shù)中提出的技術(shù)問題,本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此,本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種離心氣流式霧化器,針對具有粘度的料液,使料液的霧化能達(dá)到工業(yè)要求。
2、根據(jù)本發(fā)明提出的一種離心氣流式霧化器;
3、在本發(fā)明的一些示例中,本離心氣流式霧化器包括了霧化盤,霧化盤具有環(huán)形壁面,環(huán)形內(nèi)壁面沿霧化器的軸向延伸并于環(huán)形內(nèi)壁面的一端形成敞口,霧化盤沿著其軸向轉(zhuǎn)動時(shí),霧化盤內(nèi)的料液受到離心力的作用被分配在環(huán)形內(nèi)壁面上并于敞口處脫離并擴(kuò)散;
4、還包括氣流通道,氣流通道布設(shè)在環(huán)形內(nèi)壁面的外側(cè),且沿著霧化器的軸向延伸,一端延伸至敞口處,使氣流經(jīng)氣流通道排出后與敞口處擴(kuò)散的料液發(fā)生碰撞。
5、如此設(shè)計(jì)的離心氣流式霧化器,與傳統(tǒng)的霧化器的區(qū)別在于:利用了特定結(jié)構(gòu)的霧化盤,即具有環(huán)形壁面的霧化盤,該霧化盤遵循以高速空氣噴射使液體散裂的原理,利用環(huán)形壁面的結(jié)構(gòu),使料液在環(huán)形壁面上形成非常薄的液膜,至液膜于敞口處脫離后,被氣流通道中沖出的高速氣流撞擊,與高速氣流在敞口附近迅速混合,液膜變得不穩(wěn)定而散裂成霧滴;
6、該霧化盤在該霧化過程中不僅僅作為料液的噴出裝置,更重要的是作為料液的成膜器,在環(huán)形壁面上形成一層厚度均一的液膜,對氣流沖擊散裂成霧滴的作業(yè)形成了十分理想的條件;
7、需要說明的是,一般情況下,霧化盤處于倒杯模式進(jìn)行使用,即霧化盤的敞口朝重力方向,料膜在形成過程中還受到重力作用。
8、在本發(fā)明的一些示例中,霧化盤還具有盤狀體,盤狀體位于環(huán)形壁面的內(nèi)側(cè),與霧化盤相對固定,用以對霧化盤內(nèi)的料液進(jìn)行徑向分配,且盤狀體與敞口之間具有距離;
9、設(shè)置盤狀體的目的在于:霧化盤中的料液通常是由導(dǎo)管或通路導(dǎo)入的,料液導(dǎo)入霧化盤后,處于聚集的狀態(tài),無法在霧化盤內(nèi)形成均勻的料膜,而盤狀體則用以承接導(dǎo)入霧化盤中的料液,且由于盤狀體與霧化盤相對固定,所以會隨霧化盤轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動過程中,料液被分布在整個(gè)盤狀體上,并在離心力的作用下,被甩出盤狀體,進(jìn)而均勻的分布在環(huán)形壁面的周面上;
10、另外,由于盤狀體與敞口之間具有距離,所以料液分布在環(huán)形壁面的周面之后,還受離心作用和重力作用,向敞口的方向位移,即也向環(huán)形壁面的軸向擴(kuò)散,從而在整個(gè)環(huán)形壁面上形成一層很薄的料液,為后續(xù)的霧化形成充分的條件。
11、在本發(fā)明的一些示例中,環(huán)形壁面上與盤狀體對應(yīng)的位置形成有凹槽,凹槽用以儲存盤狀體徑向分配出的料液;
12、設(shè)置凹槽的目的在于:由于盤狀體分配料液的作用,使得料液被先儲存在凹槽中,當(dāng)料液儲存到一定程度時(shí)溢出凹槽,溢出的料液能穩(wěn)定且均勻的形成料膜,避免了料液在環(huán)形壁面的周向上分布不均就向軸向位移而導(dǎo)致料膜不均勻的缺陷,還避免了料液在霧化初期或供液不穩(wěn)定而導(dǎo)致料膜不均勻的缺陷。
13、在本發(fā)明的一些示例中,環(huán)形壁面在指向敞口的方向上呈擴(kuò)張的趨勢,如此設(shè)置的目的在于:料膜在脫離霧化盤后需要呈現(xiàn)為傘狀,以方便與噴出的椎狀流體相遇,呈擴(kuò)張的趨勢的環(huán)形壁面是為了順應(yīng)料膜的形狀。
14、在本發(fā)明的一些示例中,本離心氣流式霧化器還包括轉(zhuǎn)軸,轉(zhuǎn)軸自霧化盤上遠(yuǎn)離敞口的一端伸入霧化盤,以避免妨礙料膜的成型作業(yè),轉(zhuǎn)軸還與霧化盤相對連接,與轉(zhuǎn)動裝置如電機(jī)連接時(shí),用以帶動霧化盤轉(zhuǎn)動。
15、在本發(fā)明的一些示例中,本離心氣流式霧化器還包括料液管,料液管自霧化盤上遠(yuǎn)離敞口的一端伸入霧化盤,以避免妨礙料膜的成型作業(yè),且料液管的出液口與盤狀體對應(yīng),即使料液落在盤狀體上。
16、在本發(fā)明的一些示例中,氣流通道為環(huán)形通道,環(huán)設(shè)在環(huán)形壁面的外側(cè),氣流通道為環(huán)形外壁面和環(huán)形內(nèi)壁面之間的夾層,氣流通道噴射出的氣流形狀為環(huán)狀的,可以在整個(gè)周向上均與傘狀的料膜相遇,與料膜充分的混合。
17、在本發(fā)明的一些示例中,氣流通道在霧化器的軸向指向敞口的方向上呈收縮的趨勢;氣流通道收縮的趨勢可以使噴射出的氣流先呈錐狀,與傘狀的料液之間形成較大的夾角而實(shí)現(xiàn)二者的充分碰撞和混合,混合后繼續(xù)分散為傘狀,整體呈現(xiàn)出x狀的霧化形狀;
18、此處需要說明的是:“霧化器的軸向指向敞口的方向”是指霧化器的軸向具有相反的兩個(gè)方向,指向敞口的方向則確定為了單一的方向。
19、在本發(fā)明的一些示例中,環(huán)形外壁面為錐形,環(huán)形內(nèi)壁面為鼓形;如此設(shè)置的目的在于:一是錐形的環(huán)形外壁面和鼓形的環(huán)形內(nèi)壁面相結(jié)合,可以使氣流通道的流通量呈減小趨勢,從而能增加氣流的壓強(qiáng),進(jìn)而增加氣流的速度,另外,鼓形的環(huán)形內(nèi)壁面用以降低氣流的阻力。
20、在本發(fā)明的一些示例中,氣流通道內(nèi)設(shè)置有若干導(dǎo)流葉片,導(dǎo)流葉片用以引導(dǎo)氣流,使氣流獲得離心力,產(chǎn)生渦流運(yùn)動,若干導(dǎo)流葉片沿著霧化器的軸向呈環(huán)形分布,且每個(gè)導(dǎo)流葉片的延伸方向與霧化器的軸向之間具有夾角,夾角大于0度且小于90度。
21、本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
1.離心氣流式霧化器,其特征在于:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心氣流式霧化器,其特征在于,所述霧化盤還具有盤狀體,所述盤狀體位于所述環(huán)形壁面的內(nèi)側(cè),與所述環(huán)形壁面相對固定,用以對所述霧化盤內(nèi)的料液進(jìn)行徑向分配,且所述盤狀體與所述敞口之間具有距離。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的離心氣流式霧化器,其特征在于,所述環(huán)形壁面上與所述盤狀體對應(yīng)的位置形成有凹槽,所述凹槽用以儲存所述盤狀體徑向分配出的料液。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述的離心氣流式霧化器,其特征在于,所述環(huán)形壁面在指向所述敞口的方向上呈擴(kuò)張的趨勢。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的離心氣流式霧化器,其特征在于,還包括轉(zhuǎn)軸,所述轉(zhuǎn)軸自所述霧化盤上遠(yuǎn)離所述敞口的一端伸入所述霧化盤,并與所述霧化盤相對連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的離心氣流式霧化器,其特征在于,還包括料液管,所述料液管自所述霧化盤上遠(yuǎn)離所述敞口的一端伸入所述霧化盤,且所述料液管的出液口與所述盤狀體對應(yīng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述的離心氣流式霧化器,其特征在于,所述氣流通道為環(huán)形通道,環(huán)設(shè)在所述環(huán)形壁面的外側(cè),所述氣流通道為環(huán)形外壁面和環(huán)形內(nèi)壁面之間的夾層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的離心氣流式霧化器,其特征在于,所述氣流通道在所述霧化器的軸向指向所述敞口的方向上呈收縮的趨勢。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的離心氣流式霧化器,其特征在于,所述環(huán)形外壁面為錐形,所述環(huán)形內(nèi)壁面為鼓形。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的離心氣流式霧化器,其特征在于,所述氣流通道內(nèi)設(shè)置有若干導(dǎo)流葉片,所述導(dǎo)流葉片用以引導(dǎo)氣流,使氣流獲得離心力,若干所述導(dǎo)流葉片沿著所述霧化器的軸向呈環(huán)形分布,且每個(gè)所述導(dǎo)流葉片的延伸方向與所述霧化器的軸向之間具有夾角,所述夾角大于0度且小于90度。