CN103447191A - 一种控制气溶胶污染的超声波雾化装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于控制气溶胶污染的超声波雾化装置，包括储液箱（8）、雾化室（5），雾化室（5）内设置换能设备（19）和驱动板（21），储液箱（8）与雾化室（5）通过输送泵（14）相连接，所述超声波雾化装置还包括温度控制装置，温度控制装置包括电加热板（10）、温度传感器（20）及温度控制仪，电加热板（10）安装在储液箱（8）的底板外部，温度传感器（20）安装在雾化室（5）内部下方，温度控制仪安装在控制箱（2）内，本发明储液箱（8）的侧壁夹层填充保温棉，雾化室（5）内设置液位调节装置（22），因此能够对较高粘度的液体进行有效雾化，通过雾滴捕获污染物，并形成表面涂层阻止污染物颗粒形成气溶胶，从而控制空间内的气溶胶。

Description

一种控制气溶胶污染的超声波雾化装置

技术领域

本发明涉及一种控制气溶胶污染的超声波雾化装置，具体涉及一种利用换能设备将所用雾化液雾化，再用增压风扇将雾滴输送到存在气溶胶的区域的超声波雾化装置，主要用于雾化捕集固定毒性、爆炸性、放射性等危险物质气溶胶。

背景技术

目前工业常用的超声波雾化装置较多应用在增加室内空气的湿度以及抑制和去除各种有毒有害粉尘方面，所雾化的介质均为水或去离子水，主要部件为带盖的水箱，水箱内安装频率为1.7MHz的换能设备及驱动板，水箱侧壁安装增压风扇。工作时，由增压风扇将产生的水雾吹出水箱输送到外界空间进行加湿或降尘。

这些工业常用的超声波雾化装置用于危险物质气溶胶固定时，存在以下几个缺点：首先，由于固定危险物质气溶胶的雾化液的粘度在常温时高于水，导致产雾量较少，甚至无法起雾；其次，超声波雾化装置没有液面高度调节装置，导致无法获得最佳的雾化效果；再次，由于换能设备及驱动板频率单一，导致雾化产生的雾滴粒径单一，不利于控制不同粒径的危险物质气溶胶粒子。

发明内容

针对现有技术中所存在的不足，本发明的目的在于克服现有超声波雾化装置在雾化用于控制危险物质气溶胶的雾化液时的不足，为控制作业环境中存在的危险物质气溶胶提供一种结构设计合理，雾化效果好，雾化效率高的超声波雾化装置。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案如下所描述：

一种控制气溶胶污染的超声波雾化装置，包括储液箱、雾化室，增压风扇设置在雾化室上，雾化室内设置换能设备和驱动板，储液箱与雾化室通过输送泵相连接，其特征在于：所述超声波雾化装置还包括温度控制装置，所述温度控制装置包括电加热板、温度传感器及温度控制仪，所述电加热板安装在储液箱的底板外部，温度传感器安装在雾化室内部下方，温度控制仪安装在控制箱内，电加热板与温度传感器、温度控制仪相连接。

进一步，所述雾化室内设有液面调节装置，液面调节装置设置在雾化室的底板上，所述液面调节装置包括中空的底座与溢流管，底座通过密封圈与溢流管相密封，溢流管的上方与连接板固定连接，连接板与调节杆相连接，调节杆通过雾化室上焊接的螺帽定位并可调节高度。

进一步，所述的溢流管的圆周设置若干溢流孔。

进一步，所述雾化室顶板上方设置集雾罩。

进一步，所述储液箱的四周侧壁设置夹层，夹层内填充有保温棉。

进一步，所述输送泵的一端经过储液箱底部的液体循环口与液体出口相连接，另一端通过耐热塑料管与雾化室的进液口相连接。

进一步，所述输送泵为耐热型输送泵。

进一步，所述换能设备安装在雾化室的底部，驱动板安装在雾化室的侧壁，所述换能设备的频率为1.7MHz～2.4MHz。

再进一步，所述的超声波雾化装置集成在小车上。

本发明的有益效果如下：本发明通过设置温度控制装置，对常温下粘度较大的雾化液进行加热并控制温度，使得雾化液粘度减小，易于雾化；通过设置储液箱的保温层，使雾化液散热少，温度波动小；通过设置耐热型输送泵，将储液箱中加热的雾化液输送至雾化室，并经过液面调节装置溢流至储液箱，使雾化室温度均匀；通过设置多种频率的换能设备和驱动板，使雾滴粒径分布更宽，更易于与不同粒径的危险物质气溶胶粒子碰撞结合而捕获固定；通过将所有部件都集中在小车上，移动灵活、易于到达各种使用场合且操作简单。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是本发明实施例中储液箱的结构示意图；

图3是本发明实施例中雾化室的结构示意图；

图4是本发明实施例中换能设备及驱动板的示意图；

图5是本实施列中安装在雾化室的液位调节装置放大后的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例来对本发明进行描述。

一种控制气溶胶污染的超声波雾化装置，如图1-4所示，包括储液箱8、雾化室5，增压风扇4通过螺钉3设置在雾化室5上，雾化室5通过螺钉9固定在储液箱8上，储液箱8的四周侧壁设置夹层，夹层内填充15～20mm的保温棉，由此使得本发明中的储液箱具有良好的保温效果。雾化室5顶板上方设置集雾罩6，雾化室5内设置换能设备19和驱动板21，换能设备19安装在雾化室5的底部，驱动板21安装在雾化室5的侧壁，所述换能设备的频率为1.7MHz～2.4MHz，由此使得本发明雾化出的液滴粒径分布更宽。储液箱8与雾化室5通过输送泵14相连接，输送泵14的一端经过储液箱8底部的液体循环口15与液体出口13相连接，另一端通过耐热塑料管与雾化室5的进液口23相连接，所述输送泵14为耐热型，由此使得本发明可以在较高的雾化温度下长时间稳定工作。

换能设备19的核心部件是具有压电效应的压电陶瓷振子。其工作原理是，驱动板21产生的高频振荡电流施加在压电陶瓷振子的两个表面，由于压电效应，压电陶瓷振子会产生轴向机械共振变化，这种机械共振变化再传输到与其接触的液体，使液体表面产生隆起，并在隆起的周围发生空化作用，这种空化作用产生的冲击波将以振子的频率不断反复，使液体表面产生有限振幅的表面张力波，这种张力波使液体雾化为雾滴。

所述超声波雾化装置还包括温度控制装置，温度控制装置包括电加热板10、温度传感器20及温度控制仪，电加热板10安装在储液箱8的底板外部，温度传感器20安装在雾化室5内部下方，温度控制仪安装在控制箱2内，电加热板10与温度传感器20、温度控制仪相连接，由此使得本发明能够对储液箱8内的雾化液进行加热，并能控制雾化液的雾化温度。

雾化室5内设有液面调节装置22，液面调节装置22设置在雾化室5的底板上，如图5所示，液面调节装置22包括中空的底座24与溢流管26，底座24通过密封圈25与溢流管26相密封，溢流管26的上方通过螺钉与连接板27固定连接，连接板27通过销钉与调节杆28相连接，调节杆28通过雾化室5上焊接的螺帽定位并可调节高度。溢流管26的圆周设置若干溢流孔，由此使得本发明可调节换能设备与液面间的高度，适应多种不同雾化特性的雾化液，而且由于溢流管的回流，使雾化室内的雾化液与储液箱内的雾化液一直处于循环中，温度分布更加均匀。

本发明所述的超声波雾化装置集成在小车1上，移动灵活，易于到达各种使用场合，操作简单。

在一个实施例中，如图1所示，用于控制气溶胶污染的超声波雾化装置包括固定在小车1上的控制箱2、储液箱8、雾化室5、集雾罩6，增压风扇4通过螺钉3固定在雾化室5上，雾化室5通过螺钉9固定在储液箱8上，雾化液从储液箱8上的加液口7加入储液箱8，经加热到设定温度后，开启输送泵14将雾化液输送至雾化室5，雾化室5内装有液位计18，液位到达预设液位时，开启雾化开关，通过安装在雾化室5底部的换能设备19和安装在雾化室5侧壁的驱动板21将雾化液雾化，由增压风扇14将雾滴通过集雾罩6吹出。

本实施例中的储液箱8外部下方装有电加热板10，与控制箱2中的温度控制仪连接，连接电路为现有技术，在雾化室5的内部较低位置设置温度传感器20，由此使得本发明能够对储液箱8内的雾化液进行加热，并能控制雾化液的雾化温度。储液箱8侧壁为夹层型，夹层内填充15～20mm厚的玻璃棉，由此使得储液箱8具有良好的保温效果，加热雾化液时升温较快，也使操作人员不容易被热雾化液烫伤。储液箱8底部的液体循环口15与输送泵14通过耐热塑料管相连，储液箱8侧壁装有液位计12，可观察雾化液的液位，储液箱底部的排液口16可将雾化液完全排出。雾化室5侧壁的进液口23与输送泵14的出口用耐热塑料管相连，进液口23位置高于液面调节装置22所能调节的最高液面。

本实施例中的液面调节装置包括底座24、密封圈25、溢流管26、连接板27、调节杆28。底座24与雾化室5的底板为螺纹连接，溢流管26与底座24之间用密封圈25密封，连接板27与调节杆28用销钉相连，连接板27与溢流管26用螺钉固定，调节杆28通过与雾化室5上焊接的螺帽定位并可调节高度，调节杆旋转时可带动连接板27和溢流管26上下移动。溢流管26与底座24均为中空，溢流管26的圆周设置有四个溢流孔，液位超出溢流孔时，雾化液从中空的溢流管26和底座24通过回流管11回流到储液箱8中，这使液面高度保持在一个恒定值并使雾化液处于循环流动中，减小了雾化液的温度波动，提高了本发明中换能设备的雾化效率。

本实施例中，雾化室5底部安装有换能设备19，换能设备的频率为1.7MHz～2.4MHz，由此使得本发明雾化出的液滴粒径分布更宽，雾化室5侧壁装有与换能设备一一对应的驱动板21，驱动板与换能设备的连接为现有技术，驱动板21工作时会产生热量，对雾化室5内的雾化液也具有保温作用。

本发明针对控制危险性气溶胶污染所具有的特点，首次采用了温度控制装置对雾化液实现较好的温度控制，采用回流式液位调节方法控制雾化液位，采用了多种频率的换能设备对雾化液进行雾化，通过超声波雾化装置产生的雾滴捕获污染物，并形成表面覆层阻止污染物颗粒形成气溶胶，从而控制空间内的气溶胶，特别适用于雾化捕集并固定毒性、爆炸性、放射性等危险物质气溶胶。

需要注意的是，上述具体实施例仅仅是示例性的，在本发明的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进或者变形均落在本发明的保护范围内。本领域技术人员应该明白，上面的具体描述只是为了解释本发明的目的，并非用于限制本发明。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种控制气溶胶污染的超声波雾化装置，包括储液箱（8）、雾化室（5），增压风扇（4）设置在雾化室（5）上，雾化室（5）内设置换能设备（19）和驱动板（21），储液箱（8）与雾化室（5）通过输送泵（14）相连接，其特征在于：所述超声波雾化装置还包括温度控制装置，所述温度控制装置包括电加热板（10）、温度传感器（20）及温度控制仪，所述电加热板（10）安装在储液箱（8）的底板外部，温度传感器（20）安装在雾化室（5）内部下方，温度控制仪安装在控制箱（2）内，电加热板（10）与温度传感器（20）、温度控制仪相连接。

2.根据权利要求书1所述的超声波雾化装置，其特征在于：所述雾化室（5）内设有液面调节装置（22），液面调节装置（22）设置在雾化室（5）的底板上，所述液面调节装置（22）包括中空的底座（24）与溢流管（26），底座（24）通过密封圈（25）与溢流管（26）相密封，溢流管（26）的上方与连接板（27）固定连接，连接板（27）与调节杆（28）相连接，调节杆（28）通过雾化室（5）上焊接的螺帽定位并可调节高度。

3.根据权利要求书2所述的超声波雾化装置，其特征在于：所述的溢流管（26）的圆周设置若干溢流孔。

4.根据权利要求书1所述的超声波雾化装置，其特征在于：所述雾化室（5）顶板上方设置集雾罩（6）。

5.根据权利要求书1所述的超声波雾化装置，其特征在于：所述储液箱（8）的四周侧壁设置夹层，夹层内填充有保温棉。

6.根据权利要求书1所述的超声波雾化装置，其特征在于：所述输送泵（14）的一端经过储液箱（8）底部的液体循环口（15）与液体出口（13）相连接，另一端通过耐热塑料管与雾化室（5）的进液口（23）相连接。

7.根据权利要求书6所述的超声波雾化装置，其特征在于：所述输送泵（14）为耐热型输送泵。

8.根据权利要求书1所述的超声波雾化装置，其特征在于：所述换能设备（19）安装在雾化室（5）的底部，驱动板（21）安装在雾化室（5）的侧壁，所述换能设备的频率为1.7MHz～2.4MHz。

9.根据权利要求书1至8之一所述的超声波雾化装置，其特征在于：所述的超声波雾化装置集成在小车（1）上。

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