一种气-液两相雾化喷嘴的制作方法

文档序号:15399731发布日期:2018-09-11 17:12阅读:414来源:国知局

本发明属于环保技术领域,具体涉及一种气-液两相雾化喷嘴。



背景技术:

液体雾化是在降尘、脱硫脱硝和污染气溶胶清除等领域广泛应用的一种技术。液体的雾化技术主要包括单相高压雾化、气-液两相雾化、超声波雾化等,其中单相高压雾化技术不仅对设备要求较高,并且喷雾粒径通常存在瓶颈,导致其在精细雾化中应用受到较大限制;超声波雾化技术的雾化粒径通常可达数微米,然而超声雾化装置的应用环境条件较为苛刻,通常无法适应于恶劣环境;气-液两相雾化技术具有灵活的可调节性,并且能够适用于多种恶劣环境,在精细雾化领域具有广泛的应用。到目前为止,虽然气-液两相雾化喷嘴能够制造粒径分布很宽的水雾,但小粒径颗粒的比例通常十分有限,而在诸多应用中小粒径液滴实际发挥着主导作用,提高小粒径液滴所占比例是提高气-液两相喷嘴利用效率的关键。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是提供一种气-液两相雾化喷嘴。

本发明的气-液两相雾化喷嘴,包括喷嘴底座、喷雾头及密封连接喷嘴底座和喷雾头的连接件,喷嘴底座开有气体通道ⅰ和液体通道ⅰ,气体通道ⅰ外接气源,液体通道ⅰ外接水源,其特点是:所述喷雾头分为喷雾头上部和喷雾头下部,喷雾头下部有气体通道ⅱ和液体通道ⅱ,气体通道ⅱ与气体通道ⅰ相通,液体通道ⅱ与液体通道ⅰ相通,喷雾头上部开有气体出口、辅助雾化气孔和液体出口、气体通道ⅱ伸入喷雾头上部后在喷雾头上部分为两路,一路的出口为气体出口,另一路的出口为辅助雾化气孔;液体通道ⅱ伸入喷雾头上部后以液体出口为出口。

所述的喷雾头的剖面形状为倒梯形或碗型,喷雾头的底部小、开口大,液体出口在喷雾头的底部中心,气体出口在喷雾头的底部,辅助雾化气孔在喷雾头的侧面。

所述的液体出口与气体出口的轴线平行,气体出口的轴线与辅助雾化气孔的轴线交角范围为30°~60°。

所述的液体出口的直径小于液体通道ⅱ的直径,所述的液体出口直径范围为0.3mm~0.5mm,气体出口宽度范围为0.2mm~0.4mm,辅助雾化气孔直径范围为0.2mm~0.5mm。

所述的液体通道ⅱ到液体出口之间的截面曲线为正切曲线,液体出口的直径与液体通道ⅱ的直径比范围为1:10~15。

所述的气体出口为以液体出口为中心的环形出口。

所述的辅助雾化气孔为以液体出口为中心的均布的多个出气孔。

所述的气体通道ⅱ到气体出口和辅助雾化气孔的中间有一个空间为气腔,气腔的截面形状为三角形。

本发明的气-液两相雾化喷嘴,设有独立的液体通道和气体通道,可同时通入一定压力的液体介质和气体介质,并通过通道向出口处的截面收缩段实现液体和气体的加速。气体出口紧密环绕在液体出口周围,增加两种介质的接触面积从而提高雾化效率。同时设有辅助雾化气孔,作用于离开液体出口一段距离的液体介质,增加喷射角度防止液滴碰撞聚并。本发明的气-液两相雾化喷嘴通过调节气、液两相的压力,最终喷出的喷雾中值粒径更低,雾化效率更高,并且喷雾粒径连续可调,能够实现喷雾中值粒径d50(即50%的喷雾粒径)从5微米到30微米连续变化。

附图说明

图1为本发明的气-液两相雾化喷嘴的整体结构示意图;

图2为本发明的气-液两相雾化喷嘴中的喷雾头局部放大示意图;

图中,1.喷嘴底座2.喷雾头3.连接件101.气体通道ⅰ102.液体通道ⅰ201.喷雾头上半部分202.喷雾头下半部分203.气体通道ⅱ204.液体通道ⅱ205.辅助雾化气孔206.液体出口207.气体出口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例详细说明本发明。

需要说明的是本发明在不同的实施例上存在不同的实施方式,各种变化均属于本发明的保护范围,且以下阐述仅作为说明之用,并非限制本发明专利。

实施例1

如图1所示,本发明的气-液两相雾化喷嘴包括喷嘴底座1、喷雾头2及密封连接喷嘴底座1和喷雾头2的连接件3,喷嘴底座1开有气体通道ⅰ101和液体通道ⅰ102,气体通道ⅰ101外接气源,液体通道ⅰ102外接水源;

如图2所示,所述的喷雾头2分为喷雾头上部201和喷雾头下部202,喷雾头下部202有气体通道ⅱ203和液体通道ⅱ204,气体通道ⅱ203与气体通道ⅰ101相通,液体通道ⅱ204与液体通道ⅰ102相通,喷雾头上部201开有气体出口207、辅助雾化气孔205和液体出口206、气体通道ⅱ203伸入喷雾头上部201后在喷雾头上部201分为两路,一路的出口为气体出口207,另一路的出口为辅助雾化气孔205;液体通道ⅱ204伸入喷雾头上部201后以液体出口206为出口。

所述的喷雾头2的剖面形状为倒梯形或碗型,喷雾头2的底部小、开口大,液体出口206在喷雾头2的底部中心,气体出口207在喷雾头2的底部,辅助雾化气孔205在喷雾头2的侧面。

所述的液体出口206与气体出口207的轴线平行,气体出口207的轴线与辅助雾化气孔205的轴线交角范围为30°~60°。

所述的液体出口206的直径小于液体通道ⅱ204的直径,所述的液体出口206直径范围为0.3mm~0.5mm,气体出口207宽度范围为0.2mm~0.4mm,辅助雾化气孔205直径范围为0.2mm~0.5mm。

所述的液体通道ⅱ204到液体出口206之间的截面曲线为正切曲线,液体出口206的直径与液体通道ⅱ204的直径比范围为10~15。

所述的气体出口207为以液体出口206为中心的环形出口。

所述的辅助雾化气孔205为以液体出口206为中心的均布的多个出气孔。

所述的气体通道ⅱ203到气体出口207和辅助雾化气孔205的中间有一个空间为气腔,气腔的截面形状为三角形。

本实施例采用自来水作为液体介质,空气作为气体介质,获得不同水-气压力下距离喷嘴6cm处的喷雾中值粒径d50,发现喷雾中值粒径d50随着气压增大而减小,随着水压增大而增大。在本实施例中,通过调节水、气压力参数,可以实现喷雾中值粒径从5.0微米到30微米连续变化。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种气‑液两相雾化喷嘴。该雾化喷嘴包括喷嘴底座、喷雾头及密封连接喷嘴底座和喷雾头的连接件;所述喷嘴底座开有气体通道Ⅰ和液体通道Ⅰ,气体通道Ⅰ外接气源,液体通道Ⅰ外接水源;所述喷雾头分为喷雾头上部和喷雾头下部,喷雾头下部有气体通道Ⅱ和液体通道Ⅱ,气体通道Ⅱ与气体通道Ⅰ相通,液体通道Ⅱ与液体通道Ⅰ相通,喷雾头上部开有气体出口、辅助雾化气孔和液体出口,气体通道Ⅱ伸入喷雾头上部后在喷雾头上部分为两路,一路的出口为气体出口,另一路的出口为辅助雾化气孔;所述液体通道Ⅱ伸入喷雾头上部后以液体出口为出口。本发明的气‑液两相雾化喷嘴具有耗能低、雾化效果好、雾化粒径连续可调的优点。

技术研发人员:李树民;符澄;赵凡;李雨芮;周子尧
受保护的技术使用者:中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
技术研发日:2018.06.14
技术公布日:2018.09.11
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