一种高效雾化喷嘴的制作方法

本发明涉及喷嘴技术领域，特别是涉及一种高效雾化喷嘴。

背景技术：

雾化喷嘴是一种将液体与气体均匀混合成可悬浮于空气中的细微液滴雾气的喷嘴结构，雾化喷嘴广泛应用于加湿、冷却和净化空气等场景。

传统的雾化喷嘴多采用单一的气体流道和单一的液体流道交汇设计，气流与液流的混合均匀性差，喷嘴产生的雾气液滴大小不一致，容易形成大液滴并滴落的问题。随后出现了改进型的液体雾化装置，并公开了喷嘴主体包括用于喷射两个气体流的第一气体喷射部和第二气体喷射部，以及具有液体流动通路的液体通路部；气液混合区域部，该气液混合区域部是使从第一气体喷射部喷射的气体流与从第二气体流喷射部喷射的气体流与从液体通路部流出的液体碰撞而使该液体雾化；和用于使气液混合区域部雾化的雾气向外喷处的喷雾出口部。

现有改进型的液体雾化装置设计有两个气体流道，两个气体流道的喷射方向交叉并对液体形成碰撞吹散作用，虽然能够提高对液体的雾化效果，使雾气的液滴颗粒更均匀细小。其中，位于中间的液体通路流出的液体流量决定了雾化效率，但对于大雾化量的需求情况，如果增大液体通路的截面积或者提高液体的流速，由于受到气体喷射流量的限制，并不能有效满足更多液体的雾化需求，并导致出口处形成大液滴并滴落的问题。

综上所述，现有雾化装置存在无法满足大流量液体的雾化要求，以及雾化效果差的问题。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种高效雾化喷嘴，以解决现有雾化装置存在无法满足大流量液体的雾化要求，以及雾化效果差的问题。

本发明的高效雾化喷嘴的技术方案为：

高效雾化喷嘴包括喷嘴本体，所述喷嘴本体中设置有中心液体流道、多个内层气体流道和多个外层液体流道，多个所述外层液体流道周向间隔布置在所述中心液体流道的外侧，多个所述内层气体流道周向间隔设置在所述中心液体流道与所述外层液体流道之间的环形间隔处；

所述外层液体流道的液流方向、所述内层气体流道的气流方向分别朝靠近所述中心液体流道的液流轴线倾斜布置，且多个所述外层液体流道的液流方向、多个所述内层气体流道的气流方向分别相交于所述中心液体流道的液流轴线上的同一位置。

有益效果：将多个外层液体流道的液流方向相交于中心液体流道的液流轴线上的同一位置，使多个外层液体流道排出的液体发生碰撞，并且多个外层液体流道排出的液体与中心液体流道排出的液体也发生碰撞，液体碰撞后形成了液滴飞团，内层气体流道的气流方向与外层液体流道的液流方向交叉于液滴飞团处，通过内层气体流道喷出的气流对该液滴飞团进行吹散雾化作用；由于液滴飞团中的液体颗粒尺寸较小，在气流的喷射作用下容易被进一步吹散雾化，从而能够高效、均匀地形成雾气；而且，通过中心液体流道与外层液体流道的组合设计，显著提高了液体的排出流量，充分满足了大流量液体的雾化要求，雾化效果更好。

进一步的，多个所述内层气体流道、多个所述外层液体流道关于所述中心液体流道的液流轴线呈同心圆设置。

进一步的，所述内层气体流道的气流方向与所述中心液体流道的液流轴线的夹角为15°至45°之间的任意角度。

进一步的，所述外层液体流道的液流方向与所述中心液体流道的液流轴线的夹角为45°至85°之间的任意角度。

进一步的，所述喷嘴本体的内部还设有多个内层气腔，所述内层气腔连通设置在所述内层气体流道上，且多个所述内层气腔上还分别设有进气流道，多个所述进气流道呈辐射状布置。

进一步的，所述内层气体流道包括柱形段和锥形出口段，所述锥形出口段沿所述内层气体流道的气流方向呈收缩状设置。

进一步的，所述喷嘴本体对应所述内层气体流道的锥形出口段位置还设有第一楔形沉槽，所述第一楔形沉槽的槽底面与所述内层气体流道的气流方向相垂直。

进一步的，所述喷嘴本体对应所述外层液体流道的出液口位置还设有第二楔形沉槽，所述第二楔形沉槽的槽底面与所述外层液体流道的液流方向相垂直。

进一步的，所述内层气体流道周向间隔均布设有八个，所述外层液体流道周向间隔均布设有四个。

进一步的，所述喷嘴本体为空心圆饼结构，所述喷嘴本体上沿厚度方向贯穿设置有中心液流管，以及倾斜于厚度方向贯穿设置的多个外层液流管，所述中心液流管和外层液流管分别设有位于所述喷嘴本体的背面侧的进液接头；多个所述进气流道连通布置在所述喷嘴本体的外周壁上。

附图说明

图1为本发明的高效雾化喷嘴的具体实施例1中高效雾化喷嘴的横剖示意图；

图2为本发明的高效雾化喷嘴的具体实施例1中高效雾化喷嘴的俯视示意图；

图3为图2中喷嘴本体在b－b处的横剖示意图。

图中：1－喷嘴本体、10－中心液体流道、100－中心液体流道的液流轴线、11－内层气体流道、110－内层气体流道的气流方向、111－柱形段、112－锥形出口段、12－外层液体流道、120－外层液体流道的液流方向、13－内层气腔、14－进气流道、15－第二楔形沉槽、16－第一楔形沉槽、2－中心液流管、3－外层液流管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明的高效雾化喷嘴的具体实施例1，如图1至图3所示，高效雾化喷嘴包括喷嘴本体1，喷嘴本体1中设置有中心液体流道10、多个内层气体流道11和多个外层液体流道12，多个外层液体流道12周向间隔布置在中心液体流道10的外侧，多个内层气体流道11周向间隔设置在中心液体流道10与外层液体流道12之间的环形间隔处；外层液体流道的液流方向120、内层气体流道的气流方向110分别朝靠近中心液体流道的液流轴线100倾斜布置，且多个外层液体流道的液流方向120、多个内层气体流道的气流方向110分别相交于中心液体流道的液流轴线100上的同一位置。

将多个外层液体流道的液流方向120相交于中心液体流道的液流轴线100上的同一位置，使多个外层液体流道12排出的液体发生碰撞，并且多个外层液体流道12排出的液体与中心液体流道10排出的液体也发生碰撞，液体碰撞后形成了液滴飞团，内层气体流道的气流方向110与外层液体流道的液流方向120交叉于液滴飞团处，通过内层气体流道11喷出的气流对该液滴飞团进行吹散雾化作用；由于液滴飞团中的液体颗粒尺寸较小，在气流的喷射作用下容易被进一步吹散雾化，从而能够高效、均匀地形成雾气；而且，通过中心液体流道10与外层液体流道12的组合设计，显著提高了液体的排出流量，充分满足了大流量液体的雾化要求，雾化效果更好。

在本实施例中，多个内层气体流道11、多个外层液体流道12关于中心液体流道的液流轴线100呈同心圆设置，同心圆设置保证了内层气体流道11喷出的气流能够对外层液体流道的液流方向120与中心液体流道的液流轴线100相交位置所形成的液滴飞团起到精准的吹散雾化作用，提高了雾气发生的集中性，保证了液滴颗粒度足够小。内层气体流道的气流方向110与中心液体流道的液流轴线100的夹角为15°至45°之间的任意角度，外层液体流道的液流方向120与中心液体流道的液流轴线100的夹角为45°至85°之间的任意角度。

具体的，内层气体流道的气流方向110与中心液体流道的液流轴线100的夹角为25°，外层液体流道的液流方向120与中心液体流道的液流轴线100的夹角为45°。外层液体流道12喷出的液流具有一部分垂直于中心液体流道的液流轴线100方向的分支动力，该分支动力用于与其他外层液体流道12喷出的液流、中心液体流道10喷出的液流进行撞击打散，保证了在中心液体流道的液流轴线100上形成液滴飞团，以便于内层气体流道11喷出的气流对液滴飞团起到显著的吹散雾化作用。

其中，喷嘴本体1的内部还设有内层气腔13，内层气腔13连通设置内层气体流道11上，且多个内层气腔13上还分别设有进气流道14，多个进气流道14呈辐射状布置。内层气腔13作为气体的缓冲空间，对进入的气体起到聚集和缓冲作用，消除气体中的紊流和扰动流，然后再从内层气体流道11向外喷射出去，喷射气流的流动性能更加稳定。

并且，内层气体流道11包括柱形段111和锥形出口段112，锥形出口段112沿内层气体流道的气流方向110呈收缩状设置。采用锥形出口段112的出口结构设计，有利于对喷射气流起到聚收增压作用，增大了气流的射出压力和动力，提高了对液滴飞团的吹散雾化效果；并且，锥形出口段112的锥度为30°，具有较小的气流阻力值，确保气体能够高速向外喷射。

在喷嘴本体1还设有对应内层气体流道11的锥形出口段112的第一楔形沉槽16，第一楔形沉槽16的槽底面与内层气体流道的气流方向110相垂直。具体的，第一楔形沉槽16为环状槽体，将第一楔形沉槽16的槽底面与内层气体流道11喷出的气流垂直设置，确保了在内层气体流道11的出口位置无其他结构干涉影响，保证了气体能够按照气流方向准确喷射运动；相对应的，在外层液体流道12的出液口位置还设有第二楔形沉槽15，第二楔形沉槽15也为环状槽体，第二楔形沉槽15的槽底面与外层液体流道的液流方向120相垂直，同样保证了液体能够准确地向外射流运动。

在本实施例中，内层气体流道11周向间隔均布设有八个，外层液体流道12周向间隔均布设有四个。设置四个外层液体流道12与中心液体流道10组合形成了更大截面积的流体通道，满足了大流量液体的结构要求；设置八个内层气体流道11提高了整个高效雾化喷嘴在单位时间内的气流量，保证了对液滴飞团的雾化效果。

另外，喷嘴本体1为空心圆饼结构，喷嘴本体1上沿厚度方向贯穿设置有中心液流管2，以及倾斜于厚度方向贯穿设置的多个外层液流管3，中心液流管2和外层液流管3分别设有位于喷嘴本体1的背面侧的进液接头。通过进液接口将中心液流管2、外层液流管3分别与液流管路连通，八个进气流道14连通布置在喷嘴本体1的外周壁上，需要说明的是，内层气体流道11的进气流道14设置在相邻两个外层液体流道12之间的位置。

本发明的高效雾化喷嘴的其他具体实施例，为了满足不同的使用需求，内层气体流道呈周向间隔均布设有九个，外层液体流道呈周向间隔均布设有三个，九个内层气体流道和三个外层液体流道关于中心液体流道的液流轴线呈中心对称分布。另外，内层气体流道的气流方向与中心液体流道的液流轴线的夹角为30°或45°；或者，外层液体流道的液流方向与中心液体流道的液流轴线之间的夹角可为60°或75°，同样能够通过内层气体流道喷出的气流对液滴飞团起到显著的吹散雾化作用，实现了更高雾化效率的目的。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。