CN101733216A - 一种空腔水电极放电雾化装置 - Google Patents

Abstract

一种空腔水电极放电雾化装置，属于液体雾化设备技术领域，用于有效地提高雾化效率、降低雾化液滴的粒径、提高雾化质量，有效控制喷射方向，其技术方案是：它由管状容器和高压引线组成，管状容器的两端封闭，在管状容器的上下管壁上分别设有进液孔和排液孔，在管壁上还有多个放电喷头，放电喷头沿管状容器的轴线均匀排列，高压引线位于管状容器中，从管状容器的两端穿出，并与容器壁密封接触。本发明的优点是：能有效减小雾化液滴的粒径，且液滴粒径单一化程度高，还能提高雾化的效率、并能有效控制喷射的方向；能进一步扩展了放电和雾化的应用范围，可用在除尘、喷药等方面；结构简单、易制作、使用方便、成本低。

Description

一种空腔水电极放电雾化装置

技术领域

本发明涉及一种空腔水电极放电雾化装置，属于液体雾化设备技术领域。

背景技术

传统的液体的雾化方式可分为液力式、气力式、离心式、撞击式和热力式几种。传统的液体雾化方法都是通过某种方法引起液体表面不稳定而导致液体分离。液体的表面张力试图使液滴保持球形，具有最小表面能；液体的粘性力则阻碍液体变形。当外力作用足以克服表面张力和粘性力时，液体先破裂形成液带及液丝，再断裂形成雾滴。传统的雾化方式由于初始破碎的液体不稳定，且受外界作用不均衡，导致雾化液滴粒径不均匀，液体雾化程度控制性差。而且应用传统的雾化方式，液体喷射到目标物后沉积的过程中，由于液滴较大而重新结合，造成液体在目标物上分布不均匀，不能真正实现雾化的目的。

目前普遍使用的雾化方法还有静电喷雾方法，静电喷雾方法使用的主要设备是静电喷雾器。这种方法一般是先利用外力(如：气压力、机械力和离心力)将液体分散，向喷头外部飞溅，而后施加高压静电，使雾点在喷头与目标物之间所形成的高压静电场中，借助场强中矢量力作用，引导和推动雾滴向目标物作定向运动，来完成喷雾。

中国专利号02292161.3中，公开了一种水电极无声放电雾化净水器。这种装置是一种气体放电处理水的净水器。净水器内部设两个水平的网电极，被处理水由进水管进入溢流槽，然后形成液膜沿接地网电极表面下淌，高压电源将交流高压通过高压引线加在非接地高压网电极上，在两个网电极之间形成无声放电，即介质阻挡放电，网电极表面液膜部分被雾化，水被处理后由排水管排出。这种雾化装置采用的荷电方式为电晕充电。此种雾化方法虽然较传统雾化效率提高，能耗降低，但是明显的液体雾化的比例较低，网电极上的液膜只是一部分被雾化，且两网电极之间进行放电，且参与雾化的水处于不可控状态，喷雾的方向不受控制。

中国专利号200610048262.0中，公开了一种水电极介质阻挡放电装置。这种水电极介质阻挡放电装置设置了对称的两个电介质容器，两个容器中间设置放电等离子体腔，容器内设置放电电极引线，容器内注水。该装置中的水主要用作降低放电电极的温度，因此装置对水的要求没有限制，而且试验进行中不需要进行换水等工作，不设置排水孔。由于水在试验中不直接参与放电，对所使用的水没有特殊要求，因此此种水电极对雾化没有直接作用。

在以上的有关雾化和水电极的各种装置中，人们可以发现，这些雾化装置在雾化的效率，雾化质量和能耗等方面还有很大的缺陷，因此改进雾化装置，以提高雾化的效率、质量，降低能耗具有重要的意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可以有效地提高雾化效率、降低雾化液滴的粒径、提高雾化质量，并使之能有效控制喷射方向的空腔水电极放电雾化装置。

解决上述技术问题的技术方案是：

一种空腔水电极放电雾化装置，它由管状容器和高压引线组成，管状容器的两端封闭，在管状容器的上下管壁上分别设有进液孔和排液孔，在管壁上还有多个放电喷头，放电喷头沿管状容器的轴线均匀排列，高压引线位于管状容器中，从管状容器的两端穿出，并与容器壁密封接触。

上述空腔水电极放电雾化装置，所述的管状容器为透明材料，柱面为圆柱形、棱柱形或其它几何形状。

上述空腔水电极放电雾化装置，所述的管状容器为玻璃、塑料或金属材料制作。

上述空腔水电极放电雾化装置，所述的高压引线为钨丝制备。

上述空腔水电极放电雾化装置，所述放电喷头为孔状放电喷头，孔径为0.21-2.10mm。

采用这种结构的空腔水电极放电雾化装置具有以下优点：

1.能有效减小雾化液滴的粒径，且液滴粒径单一化程度高，还能提高雾化的效率、并能有效控制喷射的方向；

2.能进一步扩展了放电和雾化的应用范围，可用在除尘、喷药等方面；

3.结构简单、易制作、使用方便、成本低。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中标记如下：1、管状容器  2、高压引线  3、进液孔

              4、排液孔    5、放电喷头

具体实施方式

图中显示，本发明由管状容器1和高压引线2组成。

管状容器1的两端封闭，应用于农药喷洒时应使用玻璃或塑料等绝缘材料，应用于静电除尘时可以使用金属材料，在管状容器1的上下管壁上分别设有进液孔3和排液孔4，在管壁上还有多个放电喷头5，放电喷头5沿管状容器1的轴线均匀排列，孔径为0.21-2.10mm。

高压引线2位于管状容器1中，从管状容器1的两端穿出，并与容器壁密封接触。

工作时，通过进液孔3注入液体，由排液孔4溢流，高压引线2接高压电源，液体带电成为放电极，液体通过孔状放电喷头5喷出，喷头的方向、数量及间距均可调节。

本发明的雾化装置可以应用到除尘、喷药等方面。比如在次级除尘装置粉尘分布空间中喷雾，采用接触充电液体荷电喷出，液体表面活性和活度增加，液体表面层的分子发生明显的定向排列，导致表面张力下降。在高压电场中，液体会进一步感应荷电，当雾滴荷电量大于瑞利极限时，雾滴进一步破碎，发生二次雾化。由于水雾的粒径大约在十几到几十微米，对于1 0微米以下的微细粉尘来说相对较大，带电雾滴运动过程中凝聚数个微细尘粒形成较大的基团，便于收集。同时，由于雾化较好的雾滴粒径相对于常规雾滴来说很小，在携带微细粉尘到达收尘极板后，在温度较高的极板上水蒸发，不会对清灰造成影响。这样可以大大提高微细粉尘的收集效率，降低对环境的危害。

在处理高比电阻粉尘时，由于粉尘比电阻很高，粘附在极板上的粉尘层中的电压降会变得很大，当达到一定程度后，电除尘器气流会开始发生异常现象，致使粉尘层局部被击穿，并产生火花放电，并且会产生反电晕现象。高比电阻粉尘由于静电力吸附在放电极上，造成放电极尖端曲率半径变大，影响放电进行，对于本发明的孔状电极则可能会造成放电孔堵塞。但由于采用水电极，雾化过程中，会将聚集在尖端的粉尘清洗掉，起到自清洗的作用。雾化增加湿度会降低粉尘比电阻，避免反电晕现象的发生，提高粉尘收集率，当粉尘到达收尘极板后，由于雾化在收尘极板上形成的水膜电阻率比粉尘电阻率高，可通过接地电极迅速将粉尘电荷转移，粉尘自动落下，减少粉尘在极板上的堆积量，有效减少清灰的次数，减少工作量。

荷电喷雾应用最为广泛的是荷电喷洒农药。应用静电喷雾，产生的雾滴由于电场作用被吸附到植物的正面和背面，特别是沉积在叶片背面的雾滴总质量是常规喷雾的几十倍。显著增加了药物与病虫害的接触，大大提高了病虫害防治效果。药液雾化，大量减少了药物的使用量，减少了农药残留量，有效避免药害，提高作物产量和质量，减少对水源和环境的污染，而且经济上更节约。

本发明列举的实施例旨在进一步的阐明空腔水电极放电雾化装置的结构及实现放电雾化的过程，而不对本发明的保护范围构成任何限制。

Claims (5)

1.一种空腔水电极放电雾化装置，其特征在于：它由管状容器[1)和高压引线(2)组成，管状容器(1)的两端封闭，在管状容器(1)的上下管壁上分别设有进液孔(3)和排液孔(4)，在管壁上还有多个放电喷头(5)，放电喷头(5)沿管状容器(1)的轴线均匀排列，高压引线(2)位于管状容器(1)中，从管状容器(1)的两端穿出，并与容器壁密封接触。

2.根据权利要求1所述空腔水电极放电雾化装置，其特征在于：所述的管状容器(1)为透明材料，柱面为圆柱形、棱柱形或其它几何形状。

3.根据权利要求2所述空腔水电极放电雾化装置，其特征在于：所述的管状容器(1)为玻璃、塑料或金属材料制作。

4.根据权利要求3所述空腔水电极放电雾化装置，其特征在于：所述的高压引线(2)为钨丝制备。

5.根据权利要求4所述空腔水电极放电雾化装置，其特征在于：放电针喷头(5)为孔状，孔径为0.21-2.10mm。

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