一种高压水雾发生装置及高压水雾发生系统的制作方法

本实用新型属于水雾发生领域，尤其涉及一种高压水雾发生装置及高压水雾发生系统。

背景技术：

随着水雾发生技术的不断发展，水雾发生装置在降温、除尘、增湿等领域越来越得到广泛的应用。现有的水雾发生装置一般需要一个足够高的压力或者喷射速度才能达到所需粒径的细水雾，因此，现有的水雾发生装置通常需要对高压喷头施加压力来达到减少雾滴粒径的目的。但是，对高压喷头施加压力容易损耗系统的能量，且压力过大，系统耗费能量越多，可靠性和安全性都越低，装置的使用寿命也会降低。

因此，现有的水雾发生装置存在系统耗能大，可靠性和安全性低，使用寿命短的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种高压水雾发生装置，旨在解决现有水雾发生装置所存在的系统耗能大，可靠性和安全性低，使用寿命短的问题。

本实用新型是这样实现的，一种高压水雾发生装置，包括三相交流电源、启停装置、中央控制器以及高压水提供装置；启停装置连接中央控制器，控制高压水雾发生装置的开启与关闭；高压水提供装置连接三相交流电源和中央控制器，高压水提供装置用于提供高压水；高压水雾发生装置还包括第一驱动器、空气压缩装置、气体稳压调节装置以及内置共振模块的高压喷头装置。

中央控制器依次连接第一驱动器、空气压缩装置、气体稳压调节装置以及内置共振模块的高压喷头装置，高压水提供装置连接内置共振模块的高压喷头装置，三相交流电源为第一驱动器和空气压缩装置供电。

当通过启停装置启动高压水雾发生装置时，中央控制器根据预设指令控制第一驱动器驱动空气压缩装置压缩空气并通过气压管道向气体稳压调节装置输送高压空气流，气体稳压调节装置对高压空气流进行稳压调节并通过气压管道向高压喷头装置输送高压空气流；同时，中央控制器控制高压水提供装置通过高水压管道向高压喷头装置输送高压水，高压喷头装置利用高压空气流在共振模块内进行冲击共振产生的超声波对高压水进行超声雾化并输出高压水雾。

本实用新型的另一目的还在于提供一种高压水雾发生系统，包括上位机、通讯转换器、主接口芯片以及从接口芯片，上位机依次通过通讯转换器和主接口芯片与从接口芯片连接；高压水雾发生系统还包括与从接口芯片连接的上述的高压水雾发生装置。

在本实用新型中，通过在启停装置启动高压水雾发生装置时，中央控制器根据预设指令控制第一驱动器驱动空气压缩装置压缩空气并通过气压管道向气体稳压调节装置输送高压空气流，压缩气体调压装置对高压空气流进行稳压调节并通过气压管道向高压喷头装置输送高压空气流，高压喷头装置利用高压空气流在共振模块内进行冲击共振产生的超声波对高压水提供装置提供的高压水进行超声雾化并输出高压水雾，从而能够在低能耗的条件下实现高压水雾喷射，提升了系统的可靠性和安全性，同时提高了装置的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种高压水雾发生装置结构示意图。

图2是本实用新型实施例提供的一种高压水雾发生装置另一结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

图1示出了本实用新型实施例提供的一种高压水雾发生装置，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

本实用新型实施例提供的高压水雾发生装置包括三相交流电源3、启停装置1、中央控制器2、高压水提供装置4、第一驱动器5、空气压缩装置6、气体稳压调节装置7以及内置共振模块的高压喷头装置8；启停装置1连接中央控制器2，控制高压水雾发生装置的开启与关闭；高压水提供装置4连接三相交流电源3和中央控制器2，高压水提供装置4用于提供高压水；中央控制器2依次连接第一驱动器5、空气压缩装置6、气体稳压调节装置7以及内置共振模块801的高压喷头装置8，高压水提供装置4连接内置共振模块801的高压喷头装置8，三相交流电源3为第一驱动器5和空气压缩装置6供电。

其中，中央控制器2可以是可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)，也可以是微控制器(Micro controller Unit，MCU)，也可以是可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)加上外围电路组成或者微处理器(Micro Processor Unit，MPU)加上外围电路组成；内置共振模块801的高压喷头装置8具有特制的高压水射流喷头，进入高压喷头装置8的高压水将在喷头内高速旋转运行；空气压缩装置6可以是空气压缩机；气体稳压调节装置7可以是减压阀。

当通过启停装置1启动高压水雾发生装置时，中央控制器2根据预设指令(该预设指令是启停装置1在接收到操作者所执行开关操作时所发出的控制指令，中央控制器2根据该控制指令控制高压水雾发生装置的开启或关闭)控制第一驱动器5驱动空气压缩装置6压缩空气并通过气压管道9向气体稳压调节装置7输送高压空气流，气体稳压调节装置7对高压空气流进行稳压调节并通过气压管道9向高压喷头装置8输送高压空气流；同时，中央控制器2控制高压水提供装置4通过高水压管道10向高压喷头装置8输送高压水，高压喷头装置8利用高压空气流在共振模块801内进行冲击共振产生的超声波对高压水进行超声雾化并输出高压水雾。

为了便于理解本实用新型的技术方案，以下对该高压水雾发生装置的具体工作原理和工作流程做详细说明：

当操作者通过启停装置1启动高压水雾发生装置时，中央控制器2根据预设指令控制第一驱动器5驱动空气压缩装置6压缩空气，从系统的空气压缩装置6出来的压缩空气通过气压管道9向气体稳压调节装置7输送高压空气流，高压空气流经过气体稳压调节装置7进行稳压调节后，通过气压管道9进入高压喷头装置8的共振模块801，高压空气流通过撞击共振模块801，从而产生一定声能的超声波；同时，中央控制器2控制高压水提供装置4通过高水压管道10向高压喷头装置8输送高压水，高压水进入高压喷头装置8后在喷头内高速旋转运行，接着在超声波的作用下，高速旋转的高压水经过高压喷头装置8的喷头出口，迅速雾化成更加细微的水雾颗粒，向指定的方向和区域喷射，从而对覆盖水雾的区域和设施，进行可见光、红外线，雷达波，激光波等信号的干扰、衰减与遮蔽，从而起到隐蔽与保护作用。

因此，本实施例提供的高压水雾发生装置能够在低能耗的条件下实现高压水雾喷射，提升了系统的可靠性和安全性，同时提高了装置的使用寿命。

其次，该高压水雾发生装置设计简洁，可固定安装，也可以安装在手推车、机动车等各类可方便移动运输与转移的工具上。

图2示出了本实用新型实施例提供的一种高压水雾发生装置另一结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

进一步的，在图1所示架构的基础上，如图2所示，该高压水雾发生装置还包括第二驱动器11、液压泵电机12、电磁阀组13以及液压升降台14。高压喷头装置8连接在液压升降台14上，液压升降台14连接电磁阀组13和液压泵电机12，第二驱动器11连接在液压泵电机12与中央控制器2之间，电磁阀组13连接中央控制器2，第二驱动器11、液压泵电机12以及电磁阀组13连接三相交流电源3。其中，液压升降台14为剪式液压升降台。

当中央控制器2接收到喷头工作指令时，中央控制器2根据喷头工作指令控制电磁阀组13开启并同时控制第二驱动器11驱动液压泵电机12启动，液压升降台14在液压泵电机12和电磁阀组13的驱动下带动高压喷头工作。

当中央控制器2接收到喷头位置调节指令时，中央控制器2根据喷头位置调节指令通过控制电磁阀组13开启并同时控制第二驱动器11驱动液压泵电机12工作或者控制电磁阀组13关闭同时控制第二驱动器11驱动液压泵电机12停止工作以控制液压升降台14的位置。操作者可以根据实际需求与操作，通过中央控制器2控制液压升降台14的升、降或者翻转，调整高压喷头装置的位置，从而按需对特定方向、特定区域实施高压水雾。

进一步的，如图2所示，该高压水雾发生装置还包括连接在气压管道上9的气压感应装置15和气体流量感应装置16，气压感应装置15和气体流量感应装置16均连接中央控制器2。

气压感应装置15实时感应气压管道9上的压力并反馈相应的气体压力感应信号至中央控制器2；气体流量感应装置16实时感应气压管道9上的气体流量并反馈相应的气体流量感应信号至中央控制器2。

其中，气压感应装置15可以是气体压力传感器，气体流量感应装置16可以是气体流量计。

进一步的，如图2所示，高压水提供装置4包括第三驱动器401、低压泵402、供水装置403、第四驱动器404、高压柱塞泵405以及高压水发生器406；供水装置403连接低压泵402，第三驱动器401连接在中央控制器2和低压泵之402间，低压泵402通过低水压管道407连接高压水发生器406，高压水发生器406连接高压柱塞泵405，第四驱动器404连接在中央控制器2和高压柱塞泵405之间，第三驱动器401、第四驱动器404和高压柱塞泵405连接三相交流电源3。

当中央控制器2接收到预设指令时，中央控制器2控制第三驱动器401驱动低压泵402工作，供水装置403提供的水在低压泵402的作用下通过低水压管道407输送至高压水发生器406，同时中央控制器3控制第四驱动器404驱动高压柱塞泵405工作，以使高压水发生器406产生高压水并通过高水压管道10向内置共振模块801的高压喷头装置8输送高压水。

进一步的，如图2所示，高压水提供装置4还包括连接在供水装置403的第一水压感应装置408，第一水压感应装置408连接中央控制器2；第一水压感应装置408实时感应供水装置403上的水压并反馈相应的第一水压感应信号至中央控制器2。其中，第一水压感应装置408可以是液体压力传感器。

进一步的，如图2所示，高压水提供装置4还包括连接在高压柱塞泵405上的温度检测装置409和连接在高水压管道10上的第二水压感应装置410和水流量感应装置411，温度检测装置410、第二水压感应装置411和水流量感应装置412均连接中央控制器2。

温度检测装置409对高压柱塞泵405的泵内温度进行实时检测，并输出相应的泵内温度感应信号至中央控制器2；第二水压感应装置410实时感应高水压管道10上的水压并反馈相应的第二水压感应信号至中央控制器2；水流量感应装置411实时感应高水压管道10上的水流量并反馈相应的水流量感应信号至中央控制器2。其中，温度检测装置409可以是温度传感器，第二水压感应装置410可以是液体压力传感器，水流量感应装置411可以是液体流量传感器。

进一步的，如图2所示，该高压水雾发生装置还包括报警装置17，报警装置17连接中央控制器2。

当中央控制器2根据第一水压感应信号判断供水装置403的水压低于第一预设水压阈值(该第一预设水压阈值是预先设定好的某一个较低的水压值)时，报警装置17发出系统故障警报，同时中央控制器2控制第三驱动器401和低压泵402关闭，防止因供水装置403的水压压力过低导致系统无法运行或者系统出现重大故障。此时，操作者可以根据实际情况选择关闭整个高压水雾发生装置。

当中央控制器2根据温度感应信号判断高压柱塞泵405的温度超过预设温度阈值时，报警装置17发出系统故障警报，同时中央控制器2控制第四驱动器404和高压柱塞泵405关闭，进行高压柱塞泵405过热保护，防止高压柱塞泵405因温度过高导致系统出现重大故障。此时，操作者可以根据实际情况选择关闭整个高压水雾发生装置。其中，该预设温度阈值是预先设定好的一个温度值，例如可以预先设定该温度值为75度或者80度等。

进一步的，如图2所示，该高压水雾发生装置还包括急停保护装置18，急停保护装置18连接在启停装置1与中央控制器2之间，用于在紧急情况下通过作用于启停装置1关闭整个高压水雾发生装置。

当中央控制器2根据气压感应信号判断气压管道9上的气体压力超过预设气体压力阈值时或者当中央控制器2根据气体流量感应信号判断气压管道9上的气体流量超过预设气体流量阈值时，或者当中央控制器2根据第二水压感应信号判断高水压管道10上的水压超过第二预设水压压力阈值时或者当中央控制器2根据流量感应信号判断高水压管道10上的水流量超过预设水流量阈值时，中央控制器2发出急停信号至急停保护装置18，急停保护装置18根据急停信号驱动启停装置1关闭高压水雾发生装置，防止气压管道9或者高水压管道10破裂或者导致系统出现重大故障。

其中，该预设气体压力阈值、预设气体流量阈值、第二预设水压压力阈值以及预设水流量阈值分别是预先设定好的气体压力值、气体流量值、第二水压压力值以及水流量值。预先设定好的气体压力值、气体流量值一般对应比气压管道9所能承受的最大气压上限、最大气体流量上限值低，预先设定好的第二水压压力值以及水流量值一般对应比高水压管道10所能承受的最大水压上限、最大水流量上限值低。

进一步的，如图2所示，该高压水雾发生装置还包括触屏显示装置19，触屏显示装置19连接中央控制器2，触屏显示装置19向中央控制器2发送预设指令或者根据中央控制器2所接收到的参数信号，实时显示相应的参数值。

其中，中央控制器2接收到的参数信号包括气压感应装置15反馈至中央控制器2的气压管道9上的气体压力感应信号、气体流量感应装置16反馈至中央控制器2的气压管道9上的气体流量感应信号、第一水压感应装置408反馈至中央控制器2的供水装置403的第一水压感应信号、温度检测装置409反馈至中央控制器2的高压柱塞泵405的温度感应信号、第二压力感应装置410反馈至中央控制器2的高水压管道10的第二水压感应信号以及水流量感应装置411反馈至中央控制器2的高水压管道10的水流量感应信号。触屏显示装置19实时显示的相应的参数值包括：气压管道9上的气体压力值、气压管道9上的气体流量值、供水装置403的水压值、高压柱塞泵405的温度值、高压管道10上的水压值以及高压管道10上的水流量值。

此外，操作者就可以根据实际使用情况，在触屏显示装置19输入各项预设指令，触屏显示装置19将预设指令发送至中央控制器2以控制对应高压水发生装置内的各个仪器。例如，操作者可以在触屏显示装置19输入喷头工作指令，通过中央控制器2控制电磁阀组13的开关以及液压泵电机12的启停，从而控制液压升降台14的升、降或者翻转，以调整高压喷头装置8到合适的位置。例如，操作者可以根据气压管道9上的气体压力感应信号或者气体流量感应信号与对应预设气体压力阈值或者预设气体流量阈值的比较情况，在触屏显示装置19输入空气压缩机速度调节指令(即在触屏显示装置19上输入空气压缩机速度参数)，通过中央控制器2通过第一驱动器5控制空气压缩机6的运行速度以调节高压空气流的气压和流量。另外，操作者也可以根据第一水压感应信号、温度感应信号、第二水压感应信号以及水流量感应信号等与对应预设阈值的比较情况而在触屏显示装置19输入相应的预设指令，通过控制中央控制器2控制相应的仪器。

本实用新型实施例还提供了一种高压水雾发生系统，包括上位机、通讯转换器、主接口芯片以及从接口芯片，上位机依次通过通讯转换器和主接口芯片与从接口芯片连接；高压水雾发生系统还包括与从接口芯片连接的上述的高压水雾发生装置。

在本实用新型实施例中，通过在启停装置启动高压水雾发生装置时，中央控制器根据预设指令控制第一驱动器驱动空气压缩装置压缩空气并通过气压管道向气体稳压调节装置输送高压空气流，压缩气体调压装置对高压空气流进行稳压调节并通过气压管道向高压喷头装置输送高压空气流，高压喷头装置利用高压空气流在共振模块内进行冲击共振产生的超声波对高压水提供装置提供的高压水进行超声雾化并输出高压水雾，从而能够在低能耗的条件下实现高压水雾喷射，提升了系统的可靠性和安全性，同时提高了装置的使用寿命。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。