CN106423607A - 一种气液两相二级雾化喷头 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种气液两相二级雾化喷头，包括气流喷管，气液混合腔，可调孔径限流阀，喷头螺母。气流喷管包含渐缩段和渐扩段组成，气流喷管的渐缩段侧壁均布4个引射孔，引射孔对称轴与气流喷管对称轴夹角为45°；气液混合腔出口流道包含渐缩段和渐扩段；气流喷管与气液混合腔连接，且气流喷管流道对称轴与气液混合腔流道对称轴共线，气流喷管通过软管与空气压缩机连接。液流孔通过软管与液体药箱连接。气液混合腔出口设有孔径可调限流阀，液流孔对称轴与气液混合腔流道对称轴方向垂直；本发明气液两相二级雾化喷头能有效提高气液混合程度从而提高雾化效果。根据使用对象不同，如降温除尘，农药喷洒等，可通过更换限流阀适时调节喷雾流量。

Description

一种气液两相二级雾化喷头
技术领域
本发明属于农业装备自动化控制技术领域，尤其涉及气液两相流道结构混合腔结构。
背景技术
在农业施药技术中，雾化喷头是其中重要部件。雾化喷头是产生雾化液滴的直接部件，它直接影响药液的雾化效果，进而影响药液的利用率及环境保护问题。气液两相流动混合能够有效提高雾化效果，常规气液两相通常只进行一次混合(或一级雾化)，且气液两相流道结构简单，雾化效果不佳。同时，常规气液两相雾化通常只依靠调节空气压力来调节喷雾流量，这将直接影响气液混合程度进而影响雾化效果。
发明内容
本发明旨在以上现有技术及方法存在的问题，提出一种具有两级雾化功能的气液两相二级雾化喷头，能有效提高雾化效率。同时能够根据喷雾场合及目的，便捷调节喷雾流量。
本发明所采用的具体方案如下：
一种气液两相二级雾化喷头包括气流喷管，气液混合腔，可调孔径限流阀，喷头螺母。所述气流喷管的流道包含沿喷雾方向依次相连的气流喷管直柱段，气流喷管渐缩段和气流喷管渐扩段，其中，气流喷管直柱段长径比为2，气流喷管直柱段与气流喷管渐缩段进口直径相等，气流喷管渐缩段进口直径与出口直径比值为4，气流喷管渐扩段进口直径等于气流喷管渐缩段出口直径，气流喷管渐扩段进口直径与出口直径比值为0.75，且气流喷管渐缩段长度为气流喷管渐扩段长度两倍。所述气流喷管渐缩段周向均布4个气流喷管渐缩段侧壁引射孔，气流喷管渐缩段侧壁引射孔对称轴与气流喷管对称轴夹角为45°，气流喷管渐缩段侧壁引射孔直径与气流喷管渐缩段出口直径比值为1/3。所述气液混合腔的出口流道包含气液混合腔出口流道渐缩段和气液混合腔出口流道渐扩段，其中，气液混合腔出口流道渐缩段进口直径与气液混合腔出口流道渐缩段出口直径比值为4，气液混合腔出口流道渐缩段出口直径等于气液混合腔出口流道渐扩段进口直径，气液混合腔出口流道渐扩段进口直径与气液混合腔出口流道渐扩段出口直径比值为0.75。气液混合腔出口流道渐缩段长度为气液混合腔出口流道渐扩段长度两倍。所述气液混合腔出口设有孔径可调限流阀，其中孔径可调限流阀直径与气液混合腔出口流道渐扩段出口直径比值为0.3～1。所述气流喷管通过软管与空气压缩机连接。所述气液混合腔的液流孔通过软管与液体药箱连接。液流孔位于气液混合腔一侧，且液流孔对称轴与混合腔流道对称轴垂直相交。所述气流喷管与气液混合腔连接，且气流喷管流道对称轴与气液混合腔流道对称轴共线。所述液流孔对称轴与气液混合腔流道对称轴方向垂直；所述限流阀通过喷头螺母及密封圈使限流阀与气液混合腔连接。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明的有益效果:(1)本发明雾化喷头包含二级雾化过程，同时气流喷管及气液混合腔出口流道均为渐缩加渐扩组合结构，雾化效果更好。(2)本发明雾化喷头可通过更换限流阀灵活调节喷雾流量，避免只通过调节气体压力造成雾化效果底下的缺点。
附图说明
图1为气液两相二级雾化喷头组装结构图。
图2为气流喷管结构示意图。
图3为混合腔结构示意图。
图中：1.喷头螺母；2.可调孔径限流阀；3.密封圈；4.气液混合腔；5.液流孔连接软管；6.液流孔；7.气流喷管；8.气流喷管连接软管；9.气流喷管渐扩段；10.气流喷管渐缩段侧壁引射孔；11.气流喷管渐缩段；12.气流喷管直柱段13.气液混合腔出口流道渐扩段；14.气液混合腔出口流道渐缩段。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明方案做进一步详细说明。
如图1～3所示，一种气液两相二级雾化喷头包括气流喷管7，气液混合腔4，可调孔径限流阀2，喷头螺母1。所述气流喷管流道包含气流喷管渐缩段11和气流喷管渐扩段9，其中，气流喷管渐缩段11进口直径与出口直径比值为4，气流喷管渐扩段9进口直径与出口直径比值为0.75，且气流喷管渐缩段11长度为气流喷管渐扩段9长度两倍。所述气流喷管渐缩段11周向均布4个气流喷管渐缩段侧壁引射孔10，气流喷管渐缩段侧壁引射孔10对称轴与气流喷管7对称轴夹角为45°，气流喷管渐缩段侧壁引射孔10直径与气流喷管渐缩段11出口直径比值为1/3。所述气液混合腔4出口流道包含气液混合腔出口流道渐缩段14和气液混合腔出口流道渐扩段13，其中，气液混合腔出口流道渐缩段14进口直径与出口直径比值为4，气液混合腔出口流道渐扩段13进口直径与出口直径比值为0.75。气液混合腔出口流道渐缩段14长度为气液混合腔出口流道渐扩段13长度两倍。所述气液混合腔4出口设有孔径可调限流阀2，其中孔径可调限流阀2直径与气液混合腔出口流道渐扩段13出口直径比值为0.3～1。所述气流喷管7通过气流喷管连接软管8与空气压缩机连接。所述液流孔6通过软管5与液体药箱连接。所述气流喷管7与气液混合腔4连接，且气流喷管7流道对称轴与气液混合腔4流道对称轴共线。所述液流孔6对称轴与气液混合腔4流道对称轴方向垂直；所述孔径可调限流阀2通过喷头螺母1及密封圈3与气液混合腔4连接。
气液两相二级雾化喷头喷雾形成及调节控制方法如下：
启动空气增压机产生高压空气，高压空气通过气流喷管连接软管8进入气流喷管7，高压气体在气流喷管渐缩段11加速并产生负压，通过气流喷管渐缩段侧壁引射孔10，部分液体被吸入气流喷管渐缩段10，与高速空气初次混合。而后，在气流喷管渐扩段9，在逆压梯度的作用下，初次混合气液流体的湍流度被增强，进而，空气与液体混合程度增强。初次混合气液流体从气流喷管7出口流出进入气液混合腔4，高速初次混合气液流体产生局部负压，将液体从液流孔6吸入，并在气液混合腔出口流道渐缩段14内再次混合。而后，在气液混合腔出口流道渐扩段13内，二次混合气液流体的湍流度被再次加强。最终气液混合流体从通过孔径可调限流阀2喷出，喷雾形成。通过更换不同孔径限流阀2，实现对喷雾流量控制的目的。

Claims (5)

1.一种气液两相二级雾化喷头，其特征在于：所述气液两相二级雾化喷头包括气流喷管，气液混合腔，可调孔径限流阀，喷头螺母；所述气流喷管的流道包含沿喷雾方向依次相连的气流喷管直柱段，气流喷管渐缩段和气流喷管渐扩段，气流喷管直柱段与气流喷管渐缩段进口直径相等，气流喷管渐扩段进口直径等于气流喷管渐缩段出口直径；所述气流喷管渐缩段周向均布4个气流喷管渐缩段侧壁引射孔；所述气液混合腔的出口流道包含气液混合腔出口流道渐缩段和气液混合腔出口流道渐扩段，气液混合腔出口流道渐缩段出口直径等于气液混合腔出口流道渐扩段进口直径，所述气液混合腔出口设有孔径可调限流阀；所述气流喷管通过软管与空气压缩机连接，所述气液混合腔的液流孔通过软管与液体药箱连接；液流孔位于气液混合腔一侧，且液流孔对称轴与混合腔流道对称轴垂直相交；所述气流喷管与气液混合腔连接，且气流喷管流道对称轴与气液混合腔流道对称轴共线；所述液流孔对称轴与气液混合腔流道对称轴方向垂直；所述限流阀通过喷头螺母及密封圈使限流阀与气液混合腔连接。
2.如权利要求1所述的一种气液两相二级雾化喷头，其特征在于：气流喷管直柱段长径比为2，气流喷管渐缩段进口直径与出口直径比值为4，气流喷管渐扩段进口直径与出口直径比值为0.75，且气流喷管渐缩段长度为气流喷管渐扩段长度两倍。
3.如权利要求1所述的一种气液两相二级雾化喷头，其特征在于：气流喷管渐缩段侧壁引射孔对称轴与气流喷管对称轴夹角为45°，气流喷管渐缩段侧壁引射孔直径与气流喷管渐缩段出口直径比值为1/3。
4.如权利要求1所述的一种气液两相二级雾化喷头，其特征在于：气液混合腔出口流道渐缩段进口直径与气液混合腔出口流道渐缩段出口直径比值为4，气液混合腔出口流道渐扩段进口直径与气液混合腔出口流道渐扩段出口直径比值为0.75，气液混合腔出口流道渐缩段长度为气液混合腔出口流道渐扩段长度两倍。
5.如权利要求1所述的一种气液两相二级雾化喷头，其特征在于：其中孔径可调限流阀直径与气液混合腔出口流道渐扩段出口直径比值为0.3～1。
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