专利名称：静止湍流除雾膜蒸发器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种改进的蒸发器。
本发明所述的静止湍流除雾膜蒸发器，包括筒状外壳，筒体的一端为入口，另一端为出口，筒体内填装有孔隙材料。
筒状可以是任意截面形状的筒状，可以是棱状筒状、圆形筒状、方形筒状等，以圆形筒状为最佳，制作容易，阻力小。孔隙材料为孔隙填料，不参与反应，孔隙可以让流体经过。
为了使用的稳固性和安全可靠性，可在孔隙材料与筒体间设固定支撑件。其中的孔隙材料可以为整体材料，也可以为散状组装材料、部件组装而成、或由几种物质组成或构成的复合、组装填料，如泡末状材料、丝条状材料、网状材料、块状材料、颗粒材料、板材组装成的填料等，使用板材组装时最好要交错布置，板材的表面设计为凹凸不平的糙面，板材上还可以设通孔，等等措施，都有利于改善蒸发效果。填料可表面镀膜，有利于提高附着力。采用散状组装材料时，更应该使用固定支撑件来固定定位。填料还可以制成变径式，有利于流体的流动调整。
孔隙材料整体实际上可以制作的较薄，其整体可置于一转轴上，并连接有控制其开度的控制件，用于控制孔隙材料整体与壳体的开度。转轴可以位于一端，也可以位于中间位置，控制开度的控制件可以是连杆、重锤，也可以是弹簧等，通过流体流动情况能够自动实现开度大小的调整。如此情况，可以避免对机器的起动影响，便于起动。
在筒体的内腔底部设余液储槽，便于多余液滴下流、下滴储存，避免液滴带出，有利于全部蒸发。余液储槽可以是一个，也可以是相互隔离的几个。
在筒体的入口端设二次进料口，有利于进一步改善蒸发效果。可以从二次进料口辅助通入添加剂，促进蒸发。添加剂可以是试剂，也可以是空气等。二次进料口可以在筒体的周边分布多个。
为了增强蒸发效果，提高蒸发特性，可在筒体内增设加热元件，用于加热补充。
本发明的作用原理如下雾状非均相混合流体从入口进入，雾滴在惯性力的作用下，撞击孔隙材料，得到破碎分散，附着力使雾滴附着在孔隙材料各孔隙通道的表面上成膜，惯性力和湍流使附着物移动为薄膜，蒸发表面积增加，蒸发速度加快，使大雾滴变成小雾滴和附着物薄膜，小雾滴变成附着物薄膜，附着物薄膜进而变成蒸汽。蒸汽在湍流的作用下进一步混合后成为较理想的均相混合，从而使雾状流体的非均相混合物流在此得以充分蒸发混合，达到均相混合，最后从出口流出。
可以看出，本发明结构简单，静态工作，无需动力，能使非均相混合的含有雾滴流体快速转变为均相混合的蒸汽流体，蒸发、汽化效果好，便于获得各种物质的均相混合体。通过在四冲程汽油内燃机上使用，试验结果见表1、表2、表3，结果证明，起动性能好，燃油燃烧充分，耗油量少，可节约燃料油5-30％，尾气不经过处理的情况下，检测指标为CO 0.07-1.92 10-2(％)，HC 125-498 10-6(ppm)，减少了结炭，经长期使用只看到火花塞电极表面无暗红色或黑色，为白色沉淀物，降低维护保养次数，改善了尾气排放状况，保护了环境。本发明还可应用于发动机、化工、医药、食品、家电等行业，同时也应用于旧车改造。应用中可相应地接入PIDC控制或微电脑控制等自动控制设施，实现自动化。
表1、尾气排放检测指标1(9000系列红外线汽车尾气分析仪检测)
表2、尾气排放检测指标2(HA-201废气分析仪)
表3、尾气排放检测指标3
图1、本发明一实施例截面结构示意图。
图2、板材填料时的一实施例截面结构示意图。
图3、板材填料时的另一实施例截面结构示意图。
图4、图3的A-A剖视图。
图5、孔隙材料整体开度可调结构示意图。
图6、孔隙材料整体开度可调另一种结构示意图。
图7、孔隙材料整体开度可调第三种结构示意图。
图中1、入口2、筒状外壳3、空隙填料4、固定支撑件5、出口6、余液储槽7、二次进料口8、9、填料板10、12、14、孔隙材料整体11、15、重锤13、弹簧。
如图1所示，本发明所述的静止湍流除雾膜蒸发器，包括圆形筒状外壳2，筒体2的一端为入口1，另一端为出口5，筒体2内填装有由丝网构成的孔隙填料3，孔隙填料3与筒体2间设有固定支撑件4。筒体2的内腔底部设有余液储槽6，筒体2的入口端设有二次进料口7。需要时，可在筒体2内增设加热元件。
以应用在四冲程汽油内燃机上为例，将本发明安装在化油器下游，从化油器出来的雾状非均相混合流体从入口1进入，雾滴在惯性力的作用下，撞击孔隙填料3，得到破碎分散，附着力使雾滴附着在孔隙填料3各孔隙通道的表面上，惯性力和湍流使附着物移动为膜，蒸发表面积增加，蒸发速度加快，使大雾滴汽油变成小雾滴汽油和附着汽油膜，小雾滴汽油变成附着汽油膜，附着汽油膜进而变成汽油蒸汽。汽油蒸汽在湍流的作用下进一步混合成为较理想的均相混合(汽油蒸汽+空气)，从而使含有雾状流体的非均相混合物流在此得以充分蒸发混合，达到均相混合，最后从出口5流出。观察内燃机燃烧排气情况，无烟气排出，基本上消除了尾气排放污染。
在实际应用中，很多时候要借助于流体通道安装而将外壳省去。本发明可以单独使用，也可以几个并用，构成一个蒸发器组。
权利要求
1.一种静止湍流除雾膜蒸发器，其特征在于包括筒状外壳，筒体的一端为入口，另一端为出口，筒体内填装有孔隙材料。
2.根据权利要求1所述的蒸发器，其特征在于孔隙材料与筒体间设有固定支撑件。
3.根据权利要求2所述的蒸发器，其特征在于孔隙材料为整体材料、散状组装材料或由部件组装而成。
4.根据权利要求3所述的蒸发器，其特征在于孔隙材料由块状材料组装而成。
5.根据权利要求4所述的蒸发器，其特征在于孔隙材料由板材交错布置而成。
6.根据权利要求5所述的蒸发器，其特征在于板材上有通孔，板材表面呈凹凸状。
7.根据权利要求1所述的蒸发器，其特征在于孔隙材料整体置于一转轴上，并连接有控制其开度的控制件。
8.根据权利要求1所述的蒸发器，其特征在于筒体的内腔底部设有余液储槽。
9.根据权利要求1或8所述的蒸发器，其特征在于筒体的入口端设有二次进料口。
10.根据权利要求1所述的蒸发器，其特征在于筒体内设有加热元件。
全文摘要
静止湍流除雾膜蒸发器，包括筒状外壳，筒体的一端为入口，另一端为出口，筒体内填装有孔隙材料，孔隙材料与筒体间设有固定支撑件。结构简单，能使非均相混合的含有雾滴流体快速转变为均相混合的蒸汽流体，蒸发、汽化效果好，便于获得各种物质的均相混合体。通过在四冲程汽油内燃机上使用，结果证明，起动性能好，燃油燃烧充分，耗油量小，可节约燃料油5－30％，尾气不经过处理的情况下，检测指标为CO 0.07－1.92％，HC 125－498 10
文档编号F02M29/00GK1475667SQ02141719
公开日2004年2月18日 申请日期2002年8月30日 优先权日2002年8月15日
发明者魏筱青, 魏兰 申请人:魏兰, 魏 兰