航天用浓盐水超声雾化发生器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及载人航天任务期间的浓盐水干燥领域，具体来说是适用于微重力环境条件下航天用浓盐水超声雾化发生器。
【背景技术】
[0002]在执行载人航天任务期间物资补给成本十分高昂，有时甚至技术上无法实现。因此，生命保障系统对物质闭合度要求较高并且废物尽可能回用。目前，废水处理系统在处理尿液、冷凝水和洗漱等废水的过程中约95%的水分可以被回收再利用，而剩余的5%为浓盐水则很难回用，所以有必要对浓盐水进行加热烘干实现盐/水分离。但由于受到液体受热面积的限制，传统加热烘干技术的效率较低，有必要将加热技术与雾化技术结合进而提高加热烘干效率。现有雾化技术包括射流式雾化技术和超声雾化技术，其中，射流式雾化技术在处理浓盐水时存在堵塞喷嘴的问题。而传统超声雾化技术在微重力环境条件下存在液体到处飘散问题，容易对后续加热系统造成不利影响。因此，有必要针对空间微重力环境条件研制一种既可以提高浓盐水加热烘干效率而又避免喷嘴堵塞的雾化技术。
【实用新型内容】
[0003]为了克服现有雾化技术在浓盐水雾化过程中的喷嘴堵塞问题以及无法适应微重力环境的不足，本适应新型提供一种航天用超声雾化发生器，该雾化发生器采用超声雾化原理而非容易堵塞的射流雾化技术，有效地避免了浓盐水堵塞问题，而且防飘散层的结构设计可以有效地适应微重力环境条件，防止液体到处飘散，从而实现微重力环境条件下浓盐水连续稳定的雾化过程。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:采用超声雾化原理将浓盐水雾化，可以有效避免盐分堵塞喷嘴。在超声波发生器周围固定具有吸水能力很强的材料，即防飘散层，一方面它可以有效地解决因微重力而导致的浓盐水到处飘散问题。另外，它也可以依靠毛细力将浓盐水从储箱中自动吸附到防飘散层内部。
[0005]本实用新型的有益效果是，在微重力环境条件下利用防飘散层的毛细力将浓盐水由浓盐水储袋自吸到壳体容器内，超声波将浓盐水雾化为微米级雾滴并在气流的作用下由排气口排出，超声雾化机理有效地避免了浓盐水堵塞问题。
【附图说明】
[0006]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0007]图1为航天用浓盐水超声雾化发生器的结构示意图。
[0008]图中1.壳体容器，2.防飘散层，3.超声装置，4.浓盐水储袋，5.送风系统，6.阀门，7.控制系统，8.空气进口，9.空气出口，10.浓盐水进料口。
【具体实施方式】
[0009]在图1中，超声装置(3)被固定在壳体容器(1)内部并且被具有吸水能力的防飘散层(2)包裹，防飘散层(2)有两个作用，一是可以在微重力环境条件下依靠毛细力从浓盐水储袋(4)中吸收浓盐水，使其保持富水状态以供给超声装置(3)雾化；二是防飘散层的吸水能力可以有效地抑制浓盐水在微重力环境条件下到处飘散。浓盐水储袋(4)与管路连接并深入到防飘散层内，浓盐水输送的开与关通过阀门(6)控制。被超声装置(3)雾化后的微米级雾滴并在送风系统(5)产生的气流下，经排气口(9)排出装置外。送风系统(5)以及出气口(9)和进气口(8)位于壳体容器(1)的顶部，整个系统的运行情况通过控制系统
(7)进行控制。
【主权项】
1.航天用浓盐水超声雾化器，包括壳体容器(1)、防飘散层(2)、超声装置(3)、浓盐水储袋(4)、送风系统(5)、阀门(6)，控制系统(7)，进气口(8)，出气口(9)和浓盐水输入口(10);其特征在于:所述的超声装置(3)位于壳体容器(1)底部，并与控制系统(7)相连接；防飘散层(2)与超声装置(3)相连接并且位于其上部；浓盐水储袋(4)通过管路与壳体容器(1)相连并且浓盐水输入口(10)插入到防飘散层(2)内，浓盐水输送的开与关通过阀门(6)控制；送风系统(5)由风机和软管组成，进气口(8)和出气口(9)均位于壳体容器(1)顶部，风机与控制系统(7)相连。2.根据权利要求1所述的航天用浓盐水超声雾化器，其特征在于:微重力环境条件下，浓盐水储袋(4)与反应器之间的液体传输依靠防飘散层(2)的毛细力作用逐渐将浓盐水吸收至防飘散层(2)中，而具有柔性的浓盐水储袋(4)则相应发生形变，在超声装置(3)的作用下，防飘散层(2)表面的浓盐水逐渐被雾化，防飘散层(2)失水的同时又依靠毛细力源源不断地将浓盐水从浓盐水储袋(4)中吸出，整个循环往复进行直至浓盐水储袋(4)被吸干，防飘散层(2)是包裹在超声装置(3)的外面。3.根据权利要求1所述的航天用浓盐水超声雾化器，其特征在于:防飘散层(2)的设置可以有效地防止微重力环境条件下浓盐水到处飘散的问题发生。
【专利摘要】本实用新型涉及载人航天任务期间的浓盐水干燥领域，具体来说是适用于微重力环境条件下航天用浓盐水超声雾化干燥系统的重要核心部件，即浓盐水超声雾化发生器，包括壳体容器、防飘散层、超声装置、浓盐水储袋、送风系统、阀门，控制系统，进气口，出气口和浓盐水输入口；所述的超声装置位于壳体容器的底部，用于将浓盐水转化为微米级雾滴；防飘散层包括在超声装置周围，主要用于吸收和吸附浓盐水；送风系统主要由风机和空气分布管组成，空气分布管位于壳体容器上部，用于吹扫和输送浓盐水液面上方的雾滴。本实用新型可以利用超声波将微重力环境条件下的浓盐水雾化为微米级雾滴，加快了浓盐水的干燥速率，具有高效、节能、防止无机盐堵塞和适用微重力环境等优点，解决了航天任务期间浓盐水干燥的高能耗和低效率问题。
【IPC分类】B05B17/06
【公开号】CN205128288
【申请号】CN201520708117
【发明人】王洪超
【申请人】燕山大学
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年9月14日