CN107150004A - 一种声波雾化装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种声波雾化装置，该装置包括声路系统与水路系统，声路系统依次包括空压机连接第一压力变送器，第一压力变送器连接第一流量计，第一流量计连接气动发声器；水路系统依次包括水源连接水泵，水泵连接第二压力变送器，第二压力变送器连接第二流量计；其中通过气动发声器输出的声波和气流与经过第二流量计输出的水汇聚于集管并送至集管上设置的雾化喷嘴，声路系统与水路系统均与控制单元连接。本发明提供的声波雾化装置的雾化量大、雾化液滴粒径小且均一、防堵塞效果好。

Description

一种声波雾化装置

技术领域

本发明涉及雾化装置，具体涉及一种由高声强气动发声器、气路、水路、集管、雾化喷嘴控制系统组成的声波雾化装置。

背景技术

在不同的工程雾化应用领域，对雾化量、雾滴粒径大小有着不同要求。虽然现有雾化装置可以通过调节气液比来控制喷雾参数，但是普通的雾化装置不能同时实现量大、粒径小的雾化效果，并且还有易堵塞的问题。同样，超声波雾化装置虽然采用电子高频振荡产生很小的雾化颗粒，但是雾化量小，只能适用于加湿器、熏香器、美容机、消毒机、浴缸造雾机、盆景、工艺品等领域，不能满足工程现场的实际应用。

授权公告日为2013年03月13日，授权公告号为CN102205289B的中国专利中，公开了一种雾化喷头。直喷导向接头内部设有直喷通道；螺旋直喷导向调节块内部设有分布在所述直喷通道周围并与之连通的螺旋通道；雾化喷嘴内设有型腔，与螺旋通道和直喷通道连通；雾化喷嘴还设有与所述型腔连通的喷嘴喷口，以及位于所述喷嘴喷口侧面的多个喇叭口；直喷导向接头的直喷通道的输出一端直径大于输入一端的直径，且在输入的一端为圆柱面，在输出的一端为倾斜面，直喷通道输出的一端套接所述螺旋直喷导向调节块和雾化喷嘴；螺旋直喷导向调节块在雾化喷嘴的型腔内位置上下可调。这种雾化喷嘴虽然喷雾流量大、射程远、覆盖范围广、维护方便，但是并没有采用压缩空气雾化，也没有针对水中的盐分做任何防堵塞处理，所以仍然存在雾化效果不好，容易堵塞的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点和不足，提供一种雾化量大、雾滴粒径小、防堵塞效果好于传统二相流雾化、超声波雾化的声波雾化装置，满足不同工程应用的需求。

本发明的技术方案如下：

一种声波雾化装置，该装置包括声路系统与水路系统，声路系统依次包括空压机连接第一压力变送器，第一压力变送器连接第一流量计，第一流量计连接气动发声器；水路系统依次包括水源连接水泵，水泵连接第二压力变送器，第二压力变送器连接第二流量计；其中通过气动发声器输出的声波和气流与经过第二流量计输出的水汇聚于集管并送至集管上设置的雾化喷嘴，声路系统与水路系统均与控制单元连接。

进一步地，所述的声波雾化装置，空压机和第一压力变送器之间还可以设置有减压阀。

更进一步地，所述的声波雾化装置，第一压力变送器和减压阀之间设置有第一电动阀。

进一步地，所述的声波雾化装置，水源可以为蓄水池。

进一步地，所述的声波雾化装置，水源和水泵之间可以设置有过滤器。

进一步地，所述的声波雾化装置，水泵和第二压力变送器之间可以设置有第二电动阀。

更进一步地，所述的声波雾化装置，水源上还可以设置有液位计。

进一步地，所述的声波雾化装置，集管包括主管道与设置在主管道上的分管道，各分管道上均可以设置雾化喷嘴。

声波雾化由以下方法实现：

在接通电源后，控制单元开始工作，液位计返回数据并由PLC输出至控制单元显示模块上，确认水源液位处于可用状态，然后顺序打开第一流量计、第二流量计、第一压力变送器、第二压力变送器、第一电动阀、第二电动阀、空压机、水泵、气动发声器，通过空压机产生压缩空气，压缩空气经过减压阀、第一电动阀和第一流量计进入气动发声器发出声波，水从水源由水泵抽出，经过过滤器、第二电动阀、第二流量计进入到集管，声波、压缩空气、水在集管中混合并从多个雾化喷嘴喷出。气压和水压分别由第一压力变送器、第二压力变送器指示，各设备的运行信号返回至控制单元并显示在显示模块上。

由于在集管上分布了多个喷嘴，可以根据工程需要选择相应的雾化量，同时在高速气流和高声强声波的共同作用下，雾化喷嘴喷出的较大雾滴会振动破碎成更小的颗粒。

与现有技术相比本发明提供的声波雾化装置的雾化量大、雾化液滴粒径小且均一、防堵塞效果好。

本发明涉及的工作原理，具体如下：

工作原理一：压缩空气在雾化喷嘴出口形成高速气流，水在雾化喷嘴出口失稳、破碎成大小不同的水珠，两种流体在喷口处相互碰撞，气流撕裂液体，使液体变成微粒形式。通过调节流量，可以对液体的雾化效果进行控制；

工作原理二：压缩空气经过气动发声器发出高声强声波，高声强声波振动产生声场，将较大液滴震碎成小液滴，使气流破碎的液滴进一步细化成更加微小的颗粒，产生工程所需的液体颗粒，利用高声强声波能使雾滴粒径小到只有10～50μm，可起到预防喷嘴堵塞的作用；同时，高强声波声压级能达到150dB以上，声波的振动能有效阻止废水中的盐分在喷嘴口处结晶，从而彻底避免喷嘴的堵塞。

工作原理三：集管上可以根据需要安装多个喷嘴，雾化量可调。

附图说明

图1为本发明实施例1所述的声波雾化装置示意图；

图2为本发明实施例2所述的声波雾化装置示意图；

以上图1-图2中，1为空压机，2为第一压力变送器，3为第一流量计，4为气动发声器，5为水源，6为水泵，7为第二压力变送器，8为第二流量计，9为集管，10为雾化喷嘴，11为控制单元，12为减压阀，13为第一电动阀，14为过滤器，15为第二电动阀，16为液位计。

具体实施方式：

实施例1

本实施例提供一种声波雾化装置，如图1所示，该装置包括声路系统与水路系统，声路系统依次包括空压机1，空压机1连接第一压力变送器2，第一压力变送器2连接第一流量计3，第一流量计3连接气动发声器4；水路系统依次包括水源5连接水泵6，水泵6连接第二压力变送器7，第二压力变送器7连接第二流量计8；其中通过气动发声器4输出的声波和气流与经过第二流量计8输出的水汇聚于集管9并送至集管9上设置的雾化喷嘴10，声路系统与水路系统均与控制单元11连接。以上各单元之间可以采用管道及连接法兰对接，控制单元11实现了其他各个单元之间的信号采集处理以及协同控制来达到最终的雾化效果。

在整个装置工作过程中，空压机1产生压缩空气经过第一压力变送器2、第一流量计3进入气动发声器4后气动发声器4发出声波，水泵6将水源5中的水送至第二压力变送器7后再经第二流量计8后进入集管9，气动发声器4发出的声波与进入集管9的水流汇合后经雾化喷嘴10喷出，产生喷雾。通过第一压力变送器2、第一流量计3、第二压力变送器7和第二流量计8所采集的数据对整个装置的喷雾效果进行控制。

实施例2

本实施例为在实施例1的基础上进行了进一步改进，如图2所示，空压机1和第一压力变送器2之间设置有减压阀12，进一步实现了压力的可控性，第一压力变送器2和减压阀12之间设置有第一电动阀13，水源5和水泵6之间设置有过滤器14，保证了喷雾用水的清洁度，减少了堵塞现象，水泵6和第二压力变送器7之间设置有第二电动阀15，水源5上设置有液位计16，能够实时检测水源5的可用性。水源5可选择水箱、蓄水池等，也可以采用工业活动中排放的水体经净化后得到的清洁水。集管9包括主管道与设置在主管道上的分管道，各分管道上均设置雾化喷嘴，能够实现多个雾化喷嘴同时工作，提高工作效率。

以上装置工作时，在接通电源后，控制单元开始工作，液位计16返回数据并由PLC输出至控制单元显示模块上，确认水源液位处于可用状态，然后顺序打开第一流量计、第二流量计、第一压力变送器、第二压力变送器、第一电动阀、第二电动阀、空压机、水泵、气动发声器，通过空压机产生压缩空气，压缩空气经过减压阀、第一电动阀和第一流量计进入气动发声器发出声波，水从水源由水泵抽出，经过过滤器、第二电动阀、第二流量计进入到集管，声波、压缩空气、水在集管中混合并从多个雾化喷嘴喷出。气压和水压分别由第一压力变送器、第二压力变送器指示，各设备的运行信号返回至控制单元并显示在显示模块上。

Claims (8)

1.一种声波雾化装置，其特征在于，该装置包括声路系统与水路系统，声路系统依次包括空压机（1）连接第一压力变送器（2），第一压力变送器（2）连接第一流量计（3），第一流量计（3）连接气动发声器（4）；水路系统依次包括水源（5）连接水泵（6），水泵（6）连接第二压力变送器（7），第二压力变送器（7）连接第二流量计（8）；其中通过气动发声器（4）输出的声波和气流与经过第二流量计（8）输出的水汇聚于集管（9）并送至集管（9）上设置的雾化喷嘴（10），声路系统与水路系统均与控制单元（11）连接。

2.根据权利要求1所述的声波雾化装置，其特征在于，空压机（1）和第一压力变送器（2）之间设置有减压阀（12）。

3.根据权利要求2所述的声波雾化装置，其特征在于，第一压力变送器（2）和减压阀（12）之间设置有第一电动阀（13）。

4.根据权利要求1所述的声波雾化装置，其特征在于，水源（5）为蓄水池。

5.根据权利要求1所述的声波雾化装置，其特征在于，水源（5）和水泵（6）之间设置有过滤器（14）。

6.根据权利要求1所述的声波雾化装置，其特征在于，水泵（6）和第二压力变送器（7）之间设置有第二电动阀（15）。

7.根据权利要求1所述的声波雾化装置，其特征在于，水源（5）上设置有液位计（16）。

8.根据权利要求1所述的声波雾化装置，其特征在于，集管（9）包括主管道与设置在主管道上的分管道，各分管道上均设置雾化喷嘴。