高效雾化机的制作方法
【专利说明】高效雾化机
[0001]—、本技术使用的范围
[0002]本发明是一种用于高速高效直接蒸发冷却的中央空调室内将冷(热)媒水连续高速均衡地变成极薄的水膜并呈360°抛物线状破碎同时被与水膜呈90°方向垂直进入的高速气流加速粉碎成无数超细当量直径雾滴水雾流的高效雾化机。可以安装在轴流、斜流风机电机轴上或高速旋转的轴上，成为新型的高效喷雾风机或高效雾化机，还可用于粉尘飞扬的工况进行抑尘的场所。与传统结构喷雾风机和其它结构的雾化装置相比，雾化的水量大，输送的冷量大，水气比小，大水量时进出水温差大，雾滴表面积总合大大高于传统喷雾风机及其它雾化装置，故热湿交换效率特别高，而且能使雾滴射流流径大而射程短，是技术性能先进并由我国独创的能取代目前国内外传统结构喷雾风机和相关雾化装置的高效高速直接蒸发冷却空调设备。
[0003]二、国内外目前技术状况
[0004]目前国内外传统结构喷雾轴流风机的雾化机理是(详见图2):冷(热)媒水通过进水管进入安装在叶轮毂上并随之高速旋转的储水套中，在离心力和水压力作用下，水通过轮毂辐板上均匀分布的通孔流入辐板和挡水盘之间的流道，由于流体的附壁效应，形成较厚的旋转水幕沿挡水盘中部迅速向四周流向边沿，挡水盘边沿有如菜碟一样褶起，由于离心力作用，使旋转的水幕在风机气流的压力下较均匀地冲向数个叶片并在数个叶片上瞬时散布成水膜，大部分水膜同时沿着气流方向迅速流向旋转速的叶片后边沿并脱离叶片破碎，同时叶片造成的强烈气流也将较薄的破碎水膜进一步粉碎成较小直径的雾滴，进行直接蒸发冷却的同时，与空气气流完成热湿交换过程；一部分进入叶片上的水膜由于离心力作用迅速流向叶片顶尖部与风机筒壳之间汇集成一个圆形水环，虽从疏凝水栅处向外排出，但对叶片高速旋转造成很大阻力并与水量大小成正比，因此，国内外喷雾风机最大喷水量均< 20m3/h，根本不能满足夏季冷量供应的要求。国内外另外几种离心式雾化装置，要么采用滴液嘴从外面将溶液到雾化盘上行雾化喷洒；要么采用直流微电机驱动离心泵，将溶液送到单独的雾化盘上雾化；还有将高速旋转的离心轮沿径向钻若干小孔与离心轮中心空管转轴相连，使溶液从中心管轴到若干小孔口处从喷嘴喷出，还有目前国内外纺织行业空调室内大量采用的类似农村打药水的喷雾器的离心喷嘴，总而言之，离心雾化空心率较高，雾化效率较低，水量特别小，用于空调时热湿交换效率很低不能满足时代发展和节能的需要。
[0005]传统结构喷雾轴流风机的落后点在于:1、由于叶片数量和总长度有限，特别是受离心力和材料强度限制，转速为低转速(< 1000r/min)加上单机供水量较大((20m3/h)所以叶片形成的水膜厚度很大，加上气流速度相对较低，同时还有相当一部分水由于离心力作用直接抵达叶片尖部和风机筒壳处，根本无法形成雾滴进行热湿交换，所以实际热湿交换效率不高。2、由于全部水量从叶片上经过，而且从挡水盘甩出的水幕对叶片和气流均有一定的冲击力，形成雾滴后直径较大，同时会增加单位体积空气的湿重，气流前进的需求动力自然增大；特别是离心力作用使叶片上相当部分的水膜汇聚到叶片顶尖部及风机筒壳处(即疏凝水栅处)形成很厚的水环，不仅不能雾化，而且由于水环的阻碍作用叶轮耗动很大，导致雾化水量占用的能耗比在全机总能耗中增大许多，所有传统结构喷雾风机能耗高。3、由于大型轴流风机喷雾雾流射程都在25m以上，最大流径直经在Φ3.5m以上，但最大直径流径发生在15m左右处，而传统空调常规的喷水室仅有3.9-5m长，因此，雾流中雾滴还来不及与空气流充分地混合并进行热湿交换，即被安装在喷水室后部凝聚水雾流的挡水板阻断、强制凝聚成水流并落入水池中，因此传统空调室结构喷雾风机热湿交换效率极不理想，所以，国内外使用传统结构喷雾风机的喷水室和组合空调机组的喷水室内，除了喷雾风机夕卜，都必须另外再装一套含有喷淋排管、离心喷雾水嘴、较大功率水泵，作为夏季降温去湿不可缺少的必备补充措施，也是采用这类风机和雾化装置的传统空调室及组合空调机组装机功率大，耗水量大，水气比高热湿交换效率低，能耗高的根本缺点。4、其它几种离心雾化装置，要么制造工艺相对复杂、落后而且雾化效率低(如轮盘径向钻孔结构)，要么雾化水量(冷量供应)不能大，加大水量后的设计方案也会使制造难度增大，多用于制冷(热)量较小的间接蒸发冷却装置(如有冷凝器的家用和商用中央空调机)。
[0006]三、本发明技术原理
[0007]本发明的目的:将若干片两端轮毂上开有数个缺口槽的雾化片(I)串装固定在开有几条相对应槽孔的管轴(2)上，串装后两雾化片之间的缺口槽自然闭合后形成数个小孔供液体流动，这个装有若干片雾化片的(I)的管轴(2)在轴承座(3)的支承下可以由电机
(5)直联传动，也可以经联轴节￠)由电机(7)间接传动，冷(热)媒水进入安装在轴承座
(3)上并与之同心的进水管(4)连续均衡地通过管轴(2)上的几条与雾化片(I)上的缺口槽相对应的槽孔及由缺口槽闭合后形成的小孔后迅速散布到雾化片(I)两端的两个平板面上，由于流体的附壁效应而形成逐渐变薄的水膜并逐渐向雾化片(I)的外圆周边高速散开，直到脱离雾化片(I)自行破碎，同时以管轴(2)为圆心向四周空间呈360°抛物线状并由与之垂直运动的高速气流将很薄的水膜进一步粉碎后变成含有无数当量直径极小雾滴的多层次(雾化片(I)片数的2倍)超细水雾流(8)，彻底消除传统离心喷雾装置常见有碍于热湿交换效率的空心化现象，以获得传统结构雾化机和很多的雾化装置无法企及的水量和热湿交换效率，达到很高的节能效果。
[0008]根据热力学中有关热湿交换的理论:降低雾化水滴当量直径，提高雾滴表积之和，
随着空气流速的提高，空气的雷诺数增加，气流的涡旋和湍动流动强化，空气--水两相介质界面接触几率增加，使得传热和传质增强，单位时间面积上对流传热质量提高，从而热湿交换效率得以提高。本发明结构及雾化原理符合以上热力学基本理论及高速直接蒸发冷却技术的要求，又克服了传统结构喷雾风机和雾化装置的所有缺点，所以是技术性能先进并由我国独创的能取代目前国内外传统结构的高速高效直接蒸发冷却空调新装备。
[0009]四、本发明结构附图
[0010]本发明产品结构及常见对比产品结构详见附图:图1为本发明《高效雾化机》原理剖面图，图2为目前国内外常见传统结构喷雾轴流机剖面图。
[0011]五、本发明结构方式和工艺程序及特点
[0012]高效雾化机主要由两端安装在轴承座(3)上，由若干片两端轮毂上开有数个缺口槽的雾化片(I)串装固定在外圆管壁上开有几条与缺口槽相对应的管轴(2)上和安装在另一端轴承座(3)上并与之同心的进水管(4)所组成，可以由电机(5)直联传动，也可以通过联轴节(6)及电机(7)间接传动，冷(热)媒水经过安装在轴承座(3)上并与之同心的进水管(4)进入管轴(2)后，连续均衡地通过管轴(2)上的几条与雾化片(I)上的缺口槽相对应的槽孔，经过缺口槽闭合后形成的若干小孔迅速散布到每片雾化片(I)两端的两个平板面上，由于流体的附壁效应而形成逐渐变薄的水膜并逐渐向雾化片(I)的外圆周边高速散开，直到脱离雾化片⑴自行破碎成无数微小直径的雾滴，同时以管轴⑵为圆心向四周空间呈360°抛物线状由与之垂直运动的高速气流将无数微小的雾滴进一步粉碎后变成无数雾滴当量直径极小的多层次(雾化片(I)片数的2倍)超细水雾流(8)。彻底消除了传统离心喷雾装置常见的喷雾空心化现象。使含高温高湿的高速(空气)气流与水雾流中的超细当量直径雾滴进行若干层次剧烈地、彻底的高速直接蒸发冷却及高效热湿交换，同时捕捉空气气流中所含的尘杂和微小粉尘颗粒及有害物，去除多余的热量和水汽，从而达到洁净空气，对室内环境降温或升温而达到工艺性调节、卫生性、舒适性并节水、节电的目目的。
[0013]本发明使用的冷(热)媒水无论单台或多台串、并联使用，不再经过配套使用的风机叶轮内部及叶片表面，而且可以在有空气以一定速度流动的空间(即无风机的情况下)使用，因而节能效果十分明显。
[0014]本发明既可套装在轴流斜、流风机的叶轮轴或电机轴上使用，也可以用多台雾化机与高速轴组合传动使用。
【主权项】
1.一种大水量、超细当量雾滴直径的高效雾化机用于高速直接蒸发冷却和空调室内进行热湿交换，同时捕捉空气气流中所含粉尘微粒并去除多余的热量和水气，达到洁净空气，对室内环境进行降温或升温，减湿或增湿的中央空调室或粉尘飞扬的工况场所进行喷洒抑尘，达到卫生性、舒适性、工艺性调节的同时节电节水的目的，其特征在于:具有一个两端安装在轴承座(3)上并与若干片两端轮毂上开有数个缺口槽的雾化片(I)串装因定在外圆管壁上开有与缺口槽相对应的几条槽孔的管轴(2)上，串装后两雾化片(I)之间的缺口槽自然闭合后形成数个小孔供液体流动，在管轴(2)的另一端装有安装在轴承座(3)上并与之同心的进水管(4)，冷媒水进入进水管(4)后，连续均衡地通过高速旋转的管轴(2)上的几条与雾化片(I)上的缺口槽相对应的槽孔，经过缺口槽自然闭合后形成的小孔迅速散布到雾化片(I)两端的平板面上，由于流体的附壁效应而形成逐渐变薄的水膜并逐渐向雾化片(I)的外圆周边高速散开，直到脱离雾化片(I)自行破碎成无数细小直径的雾滴，同时以管轴(2)为圆心向四周空间呈360°抛物线状由与之垂直运动的高速气流进一步粉碎成无数雾滴当量直径极小的多层次[雾化片(I)片数的2倍]超细雾滴水雾流(8)彻底消除了传统离心喷雾装置常见的有碍热湿交换效率的喷雾空心化现象。
2.根据权利要求1所述的高效雾化机，其雾化特征在于:雾化片(I)的两端轮毂上开有数个缺口槽并与开有几条槽孔的管轴(2)相对应串装固定后自然闭合形成若干可供液体流过的小孔。
3.根据权利要求1所述的高效雾化机，其特征在于:串装的若干片雾化片(I)均可使用进入的水迅速形成两面都有而且均衡逐渐变薄的水膜直至脱离外圆周边而自行破碎成无数微小直径的雾滴。
4.根据权利要求1所述的高效雾化机，其特征在于无论单台或多台串、并联安装都可以在有空气以一定速度流动的空间使用。
【专利摘要】本发明是一种大水量、超细当量雾滴直径的高效雾化机，用于高速直接蒸发冷却和空调室内进行热湿交换和在粉尘飞扬的工况下进行喷洒抑尘的设备，在由电机直接或间接传动的管壁上开有几个槽孔的管轴(2)上串装固定若干片两端轮毂上开有与槽孔相对应的几个缺口槽的雾化片(1)，冷(热)媒水连续均衡从管轴(2)迅速散布到雾化片(1)两端的两个平板面上，由于流体的附壁效应而形成逐渐变薄的水膜并在外圆周边高速散开，直到脱离破碎，向四周空间呈360°抛物线状由与之垂直运动的高速气流进一步粉碎成无数雾滴当量直径极小的多层次，超细雾滴水雾流，彻底消除了传统离心喷雾装置常见的喷雾空心化现象；是热湿交换效率极高的高效高速直接蒸发冷却新设备。
【IPC分类】F24F5-00
【公开号】CN104848448
【申请号】CN201510177589
【发明人】涂前文
【申请人】涂前文
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年4月10日