双气体自动可调式雾化喷嘴的制作方法

本申请涉及喷嘴的技术领域，尤其是涉及一种双气体自动可调式雾化喷嘴。

背景技术：

雾化喷嘴是一种能够将液体雾化喷出，而均匀悬浮于空气中的一种装置，利用雾化喷嘴能够有效增加液体与周围介质的接触面积，从而广泛应用于除尘、燃烧、喷砂等领域。雾化喷嘴根据其雾化原理可分为机械雾化以及介质雾化两种雾化方式，机械雾化是靠液体在压差作用下产生的高速射流使自身雾化；介质雾化一般是利用一定压力的气体形成高压气流，从而将低压喷出的液体打散，完成雾化。

介质雾化的雾化均匀性相较于机械雾化要更好，介质雾化在现有相关技术中运用的比较普遍的是外混式喷嘴，具体结构以及工作原理如图1所示：高压气流从气体通道200中吹出，液体从液体通道100喷出，气体与液体在出口处发生交叉碰撞，液体被高速气体碰撞之后完成雾化。

但是该种介质雾化的结构所形成的雾化范围在喷嘴生产过程中已经确定，即喷雾形成的形状和范围是基本上固定不变的，常见的为扇形，实心锥形等，虽然在该种雾化结构中增大或者减少气体压力，可以稍微改变喷雾覆盖的范围，但是该种改变幅度很小且不稳定，因为在增大气压后，沿着液柱轴线的液体就很容易被过度打散，导致液体向周侧喷射而出现喷雾中心处空心的情况；如果减小气体压力，很容易使得液柱中心部分未被完全打散，进而导致喷雾中心难以形成喷雾，导致喷雾中心实心缺陷，大幅度降低了喷雾形成的均匀性。

所以针对上述情况，发明人认为现有相关技术中的雾化喷嘴的喷雾范围无法实现较好地调节，喷雾形成的均匀性不足，难以较好地适应不同使用工况，例如在自动化批量喷涂不同表面积的物体，或者是在燃烧室中调节不同的喷雾范围来适应燃烧需求等情况，从而造成在使用时较为麻烦，适用性一般。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本申请提供一种双气体自动可调式雾化喷嘴，其具有可自动调节喷嘴雾化角度进而改变雾化辐射范围的优点，并且形成的喷雾更加均匀，能够较好地适应不同的使用工况。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种双气体自动可调式雾化喷嘴，包括：

主体块，所述主体块上开设有用于通入液体的进液口、用于对液体进行虹吸调节的负压进气口以及用于通入角度调节气体的调角进气口，所述主体块的底端同轴设有进液管道，所述进液口与进液管道连通；

与主体块底端连接的喷射部，所述喷射部的顶面竖直贯穿开设有通口，所述进液管道外侧壁与通口的内侧壁之间形成负压空气通道，所述负压进气口与负压空气通道连通，所述进液管道的底面与负压空气通道的底面平齐；

至少两个竖直开设在喷射部上的调角进气通道，所述调角进气口与调角进气通道连通，两个所述调角进气通道关于负压空气通道的轴线对称设置，所述调角进气通道与负压空气通道之间封闭；

所述调角进气通道由上至下连通有第一出气孔以及第二出气孔，所述第一出气孔与第二出气孔的轴线均朝向进液管道的轴线倾斜设置，所述第一出气孔的延长线与第二出气孔之间的延长线交叉设置，所述交叉点位于进液管道的轴线上。

通过采用上述技术方案，在使用该喷嘴时，从进液口通入需要雾化的液体，从负压进气口通入调节流量的气体，向调角进气口通入调节角度的气体；负压气体从负压空气通道的出口处高速喷出，从而在进液管道的出口周侧形成圆筒状的负压区域，对液体形成虹吸效应，使得液体朝向四周分散成小液滴，并且通过对负压气体的流量调控，可以控制液体的虹吸效果，从而进行液体流量调节；调角气体用于朝向喷出的液体进行高压打击，第一出气孔以及第二出气孔喷出的气体先在负压空气形成的气帘处与负压空气发生第一次碰撞，将虹吸产生的小液滴初步打散、雾化，然后第一出气孔喷出的调角气体、第二出气孔喷出的调角气体、负压空气、液体柱再在液柱轴线位置进行第二次碰撞，第二次碰撞形成更加均匀细颗粒的喷雾，使得雾化的角度范围更加广泛，并且雾化的效果更加均匀；当需要增大喷雾覆盖范围时，只需要增大调角气体的输入量，第一次碰撞以及第二次碰撞的剧烈程度更高，从而提高喷雾的覆盖范围，并且不会出现喷雾中心断流或者喷雾中心空心的情况。综上，通过调节调角气体的进气量即可自动调节流量以及喷雾的角度，实现了高效自动的调节过程，有效适应不同的工况使用需求。

作为本申请的一个优选方案，两个所述第一出气孔之间的夹角为110度，两个所述第二出气孔之间的夹角为120度。

优选的，所述喷射部与主体块之间可拆卸连接。

通过采用上述技术方案，使得喷射部可以从主体块上拆卸进行更换或者维护，在使用过程中出现堵塞等意外故障情况，或者是经过一段时间的使用周期需要更换喷射部时都比较方便，有效提高了该喷嘴的适用性。

优选的，所述主体块的底面竖直固定设置有固定环，所述固定环的外侧壁设有外螺纹，所述喷射部外侧壁的顶端水平一体设有卡接环，所述固定环上螺纹连接有螺纹套，所述螺纹套的底端水平设有用于限位卡接环的卡接凸沿。

通过采用上述技术方案，提供了一种喷射部可拆卸连接在主体块上的具体结构，使用时，先将喷射部的轴线对齐进液管道的轴线，然后将螺纹套的顶端竖直同轴对齐固定环，然后将螺纹套螺纹旋在固定环外侧壁即可，该种连接方式较为简单，螺纹连接也提高了密封性，避免气体泄露，使用方便。

优选的，所述进液管道外侧壁的顶端设有外螺纹，所述进液管道同轴螺纹连接在主体块上，所述进液管道的圆周侧壁上还水平延伸有密封板，所述密封板的底端设有第一倾斜密封面，所述喷射部的顶端设有用于密封配合第一倾斜密封面的第二倾斜密封面，所述密封板的上表面设有环形的分隔槽，所述分隔槽上竖直卡接有环形的分隔板，所述密封板上竖直设有用于负压空气通过的负压孔。

通过采用上述技术方案，使得喷射部、进液管道、主体块之间相互可拆卸，便于后期清洗更换维护，再者，调角气体与负压气体之间的分隔设为可拆卸结构，当由于摩擦导致分隔板密封性不足时，能够方便的更换分隔板，以保证两种气体之间严格的分隔功能，从而更好的实现可调角度和流量的喷雾功能。

优选的，所述主体块顶面竖直开设有调节腔，所述调节腔底面竖直贯穿设有封液顶针，所述封液顶针的直径大于等于进液管道出口的直径，所述封液顶针远离进液管道出口的一端水平设有调节板，所述调节板周侧与调节腔的内侧壁密封，所述主体块上开设有调节进气孔，所述调节进气孔与调节腔连通，所述主体块顶面设有用于限定封液顶针位置的限位组件。

通过采用上述技术方案，调节板与调节腔之间形成密封空间，通过调节进气孔向调节腔内通入气体后，可带动调节板竖直方向升降，从而带动顶针的端部竖直升降，从而控制顶针的端部与进液管道出口之间的接触面积，从而控制液体喷出的流量，而限位组件用于限定封液顶针的位置，从而可以控制液体流量流出的上限。当使用时，封液顶针通常被限位组件限定封住进液管道的出口，喷嘴处于常闭状态，向调节进气孔内通入气体，气体在调节腔内充斥，可带动调节板进行竖直方向的升降，从而带动封液顶针竖直方向升降，将进液管道的出口漏出，从而实现液体流量的调控。

优选的，所述限位组件包括：

与主体块顶面固定连接的副体块，所述副体块底面与调节腔同轴贯穿开设有限位腔；

以及设置在限位腔内的限位弹簧，所述限位弹簧的底端与调节板的顶面抵接。

通过采用上述技术方案，提出了一种限位组件的具体结构，在喷嘴处于不使用状态时，限位弹簧依靠自身弹力将封液顶针的底端紧密卡接在进液管道的出口内，从而实现常闭状态。

优选的，所述副体块的顶端设有用于调节封液顶针竖直方向位置的调节组件，所述调节组件包括竖直设置在副体块顶面的套筒、竖直螺纹贯穿套筒设置的调节柱以及固定连接在调节柱上的旋钮，所述调节柱的底端抵接调节板设置。

通过采用上述技术方案，当向调节腔内冲入空气后，因为弹簧是有弹性形变的，随着气体的不断冲入，弹簧的压缩越来越大，进而使得液体流量越来越大，所以无法精准限定液体流量的最大值，现在利用调节组件可以精准限定封液顶针最高处的位置，从而限定封液顶针底端液体流出的最大流量，从而视情况可以决定调节流量的大小，辅助调节进气孔内冲入的气体，可比较准确的控制液体转化为喷雾的量，提高了使用的方便性。

优选的，所述副体块上还开设有排气孔，所述排气孔连通限位腔设置。

通过采用上述技术方案，保证限位腔内不存储气体，从而在向调节腔内冲入空气时，避免限位腔的抵触作用，使得调节过程更加平稳顺畅，提高了使用效果。

优选的，所述主体块上还设有出液口，所述出液口与进液管道之间连通通。

通过采用上述技术方案，在向主体块中通入液体时，其中进液口通液体，当把进液管道填充满之后可以直接从出液口出液，从而可以直接连通到另外一个喷嘴的进液口上，从而实现了多个喷嘴共用一个进液口即可，使得多个喷嘴可以串联使用，极大的提高了使用的便捷性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过采用虹吸进行液体的增压引流，通过调节负压空气的流量从而可以控制液体流出的流量大小，进而控制喷雾的流量，负压空气也可初次分散液柱，提高喷雾均匀性，再者，设置第一出气孔以及第二出气孔交叉，使得调角气体先与负压气体发生初次碰撞，再相互发生第二次碰撞，明显地提高喷雾形成的均匀性，增大调角气体量，由于碰撞气体以及液体较多，碰撞力度更强，所以喷雾形成的角度也更加广泛，并且不会产生空心以及实心现象；

2.通过喷射部与主体块之间可拆卸连接，并且喷射部自身结构可拆解，使得喷射部能够方便更换以及维护，保证不同空气的密封流通，提高喷雾效果；

3.通过设置封液顶针以及调节腔，在不向调节腔内通入气体时喷嘴始终处于关闭状态，通过向调节腔内通入气体完成喷嘴的间断性启闭，从而更智能更自动化得适应不同的生产需求；

4.通过设置调节组件以及封液顶针，同样可以完成对液体流量的调控。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是背景技术图；

图2是雾化喷嘴的整体结构示意图；

图3是雾化喷嘴的另一视角的整体结构示意图；

图4是主要用于展示雾化喷嘴内部结构的剖视图；

图5是图4中a部分的局部放大图；

图6是雾化喷嘴的爆炸结构示意图；

图7是用于展示喷射部的结构示意图。

附图标记说明：1、主体块；1a、进液口；1b、负压进气口；1c、调角进气口；1d、进液管道；2、喷射部；22、调角进气通道；221、第一出气孔；222、第二出气孔；3、负压空气通道；5、固定环；6、卡接环；7、螺纹套；71、卡接凸沿；8、密封板；81、第一倾斜密封面；9、密封环；91、第二倾斜密封面；10、分隔槽；11、分隔板；12、调节腔；13、封液顶针；14、调节板；15、调节进气孔；16、限位组件；161、副体块；1611、限位腔；162、限位弹簧；17、调节组件；171、套筒；172、调节柱；173、旋钮；1731、连接杆；18、排气孔；19、出液口；20、沉头螺栓；24、安装孔；25、缓冲弹簧；26、通孔；27、动密封件；28、螺纹密封套；29、凸起；30、嵌合腔。

具体实施方式

以下结合附图2-7对本申请作进一步详细说明。

参照图2，为本申请实施例公开的一种双气体自动可调式雾化喷嘴。该种双气体自动可调式雾化喷嘴包括一个竖直设置的长方体状的主体块1，主体块1主要用于通气体以及液体，其内部开设了多个用于通气体或者液体的通道；在主体块1的顶端利用沉头螺栓20连接有一个副体块161，即副体块161与主体块1之间构成拆卸连接；在副体块161的上表面竖直一体同轴设有一套筒171，在套筒171的外侧壁套设有一个旋钮173，该旋钮173在旋转的同时可沿着套筒171外侧壁进行竖直方向的运动；在主体块1的下方可拆卸连接有喷射部2，液体或者气体从主体块1中进入到下方的喷射部2中，最终发生碰撞形成喷雾，喷射部2与主体块1之间通过一螺纹套7形成拆卸连接。

参照图2和图3，主体块1上设有多个用于通气或者通液体的孔洞，为了方便描述，将沿着主体块1周向的四个侧面依次设为q面、w面、e面以及r面，q面与e面相对，w面与r面相对。其中在q面上开设有调节进气孔15、用于通入液体的进液口1a以及用于液体循环的出液口19；在w面开设有用于调节喷雾角度以及喷雾覆盖范围的调角进气口1c；在e面开设有两个用于将主体块1安装在其它载体上的安装孔24；在r面开设有用于对液体进行虹吸的负压进气口1b。

参照图4和图5，主体块1的底面同轴螺纹连接有一进液管道1d，进液口1a以及出液口19均与进液管道1d相通，该种设定的目的是：液体从进液口1a充斥满进液管道1d之后，可以从出液口19流出，然后该出液口19可以直接连通另一主体块1的进液口1a，在将多个该种雾化喷嘴串联使用时较为方便，不需要每个主体块1上都配置一个进液管。进液管道1d的底端收缩为一小孔，液体从该小孔喷出。

参照图6，进液管道1d整体呈一圆柱状，在进液管道1d顶端外侧壁设有螺纹，能够旋进主体块1底部，在进液管道1d的外侧壁还水平一体设有密封板8，密封板8的底面设有第一倾斜面81，密封板8上绕自身轴线竖直贯穿设有多个通孔26，该部分通孔26是为了让负压空气通过；在密封板8上表面还竖直开设有分隔槽10。

参照图5和图6，在分隔槽10内竖直卡嵌有一分隔板11，当进液管道1d螺纹连接在主体块1中并旋紧的时候，分隔板11的顶面恰好抵紧在主体块1的底面，并且固定环5的内侧壁与密封板8的外侧壁之间留有一定间隙，该部分间隙是使得调节角度的气体通入。

参照图5和图7，喷射部2整体为圆柱状，其上表面向下同轴开设有一通口，进液管道1d的外侧壁与通口的内侧壁之间形成负压空气通道3，负压空气通道3到底端收缩为一小孔，用于虹吸液体的负压空气从该小孔喷出，在安装使用时进液管道1d的底端部分位于负压空气通道3内，喷射部2的底端与负压空气通道3的出口平齐，从而负压空气以一个环形状的气帘喷出，液体从喷射部2的出口喷出时受到负压空气的虹吸作用，由于流速大的地方压强小，液柱会朝向负压空气形成的气帘分散，从而初步将液体打散。

参照图5和图7，在喷射部2位于负压空气通道3的外侧竖直开设有两个调角进气通道22，两个调角进气通道22关于喷射部2的轴心对称；在每个调角进气通道22的底端均开设第一出气小孔以及第二出气小孔，第一出气孔221以及第二出气孔222均朝向喷射部2的轴线倾斜设置，并且位于同一侧的第一出气小孔与第二出气小孔之间在进液管道1d的轴线处交叉。具体的在本实施例中两个第一出气孔221之间的角度设为110度，两个第二出气小孔之间的夹角为120度。

参照图5，调角气体用于朝向喷出的液体进行高压打击，第一出气孔221以及第二出气孔222喷出的气体先在负压空气形成的气帘处与负压空气发生第一次碰撞，将虹吸产生的小液滴打散、雾化，然后第一出气孔221喷出的调角气体、第二出气孔222喷出的调角气体、负压空气、液体柱再在液柱轴线位置进行第二次碰撞，第二次碰撞形成更加均匀细颗粒的喷雾，使得雾化的角度范围更加广泛，并且雾化的效果更加均匀。

继续参照图5和图7，喷射部2与主体块1之间可拆卸连接的具体结构为，在主体块1的底面与进液管道1d同轴竖直一体设有固定环5，固定环5的外侧壁设有外螺纹，喷射部2的顶面周侧一体设有卡接环6，螺纹套7的底端内侧壁设有卡接凸沿71，喷射部2的顶面沿着负压空气通道3的边缘设有一圈密封环9，密封环9的顶面外侧设有第二倾斜面91，在螺纹套7旋紧在固定环5外侧壁时，第一倾斜面81与第二倾斜面91之间紧密贴合，卡接凸沿71与卡接环6之间卡接，卡接环6位于卡接凸沿71的上表面，从而使得喷射部2可拆卸连接在主体块1上，并且实现将负压空气与调节空气之间分割开来。

回到图4，用于调节角度的气体，从调角进气口1c进入主体块1，然后向下进入到固定环5与分隔板11之间的空隙，然后进入到调角进气通道22中；负压进气口1b中的空气进入到进液管道1d与分隔板11之间的空隙，然后经过通孔26进入到负压空气通道3，最终喷出。

参照图6，在主体块1上还竖直开设有调节腔12，调节进气孔15与调节腔12之间连通；竖直贯穿调节腔12的底面设有封液顶针13，封液顶针13与进液管道1d同轴，封液顶针13的圆周侧壁设有动密封件27，在动密封件27上方设有螺纹密封套28，在封液顶针13竖直方向移动时，避免气体或者液体泄露。封液顶针13的顶端水平设有调节板14，调节板14外侧壁与调节腔12的内侧壁之间滑动密封，副体块161的底部与自身同轴开设有限位腔1611，在限位腔1611内竖直设有限位弹簧162，副体块161与限位弹簧162构成了可以用于对封液顶针13进行竖直方向限位的限位组件16。

参照图6，限位弹簧162在正常状态下，限位弹簧162依靠自身弹性将封液顶针13向下抵紧在进液管道1d的出口处，使得封液顶针13的端部将进液管道1d的出口封住，从而保持常闭状态，向调节腔12内通入调节气体，即可带动调节板14竖直向上运动，进而将进液管道1d的出口打开。在副体块2上还开设有排气孔18，排气孔18连通限位腔1611，该设定为了避免限位腔1611内存储气体，导致在向调节腔12内冲入空气时，限位腔1611内的空气排不出去对调节板14产生阻挡作用。

参照图6，副体块161上还设有用于调节封液顶针13上限位置的调节组件17，调节组件17包括竖直设置在副体块161顶面的套筒171、竖直螺纹贯穿套筒171设置的调节柱172以及固定连接在调节柱172上的旋钮173，调节柱172的底端抵接调节板14设置，旋钮173与调节柱172之间固定连接，具体为旋钮173内竖直设有连接杆1731，连接杆1731与调节柱172之间固定连接，旋动旋钮173，带动调节柱172绕着自身的轴线转动，调节柱172向下移动，从而限定调节板14的最高位置。调节板14的顶端设有凸起29，在调节柱172的底面设有嵌合腔30，凸起29卡嵌配合嵌合腔30设置。为了提高旋钮173旋转时的稳定性，在调节柱172的外侧壁设有缓冲弹簧25，缓冲弹簧25的底端套筒171内侧壁固定连接，缓冲弹簧25的顶端与旋钮173内侧壁的顶面抵接。

本申请实施例一种双气体自动可调式雾化喷嘴的实施原理为：在使用时，向进液口1a通入需要雾化的液体，并将出液口19封闭，从负压进气口1b通入调节流量的气体，向调角进气口1c通入调节角度的气体；

负压气体从负压空气通道3的出口处高速喷出，从而在进液管道1d的出口周侧形成圆筒状的负压区域，对液体形成虹吸效应，使得液体朝向四周分散成小液滴，并且通过对负压气体的流量调控，可以控制液体的虹吸效果，从而进行液体流量调节；

调角气体用于朝向喷出的液体进行高压打击，第一出气孔221以及第二出气孔222喷出的气体先在负压空气形成的气帘处与负压空气发生第一次碰撞，将虹吸产生的小液滴初步打散、雾化，然后第一出气孔221喷出的调角气体、第二出气孔222喷出的调角气体、负压空气、液体柱再在液柱轴线位置进行第二次碰撞，第二次碰撞形成更加均匀细颗粒的喷雾，使得雾化的角度范围更加广泛，并且雾化的效果更加均匀；当需要增大喷雾覆盖范围时，只需要增大调角气体的输入量，第一次碰撞以及第二次碰撞的剧烈程度更高，从而提高喷雾的覆盖范围，并且不会出现喷雾中心断流或者喷雾中心空心的情况。

当需要串联多个雾化喷嘴使用时，只需要将出液口19打开，连通于另一雾化喷嘴的进液口1a即可。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。