CN107999297A - 多种液体预混合微纳米雾化装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种多种液体预混合微纳米雾化装置，包括用于进入高压液体和高压空气的入口基座、处于入口基座下方用于混合高压液体和高压空气的混合腔基座以及处于混合腔基座下方用于将混合后液体和空气雾化排出的喷口基座，所述混合腔基座包括混合腔基座本体以及设置在混合腔基座本体内的混合腔，混合腔连接有与空气进入通道密封对接的空气流道，混合腔基座本体上还设有处于混合腔上方且与各液体进入通道密封对接用于预混合各液体的预混腔。与现有技术相比，该多种液体预混合微纳米雾化装置及方法，通过外界动力装置持续压入多种液体和空气，液体先预混合后再与高压空气混合，利用锥射流聚焦原理，空气和液体的压力在雾化喷腔释放瞬间形成液体雾化。

Description

多种液体预混合微纳米雾化装置及方法
技术领域
本发明涉及液体雾化领域，特别是一种多种液体预混合微纳米雾化装置及方法。
背景技术
随着现代科技水平的提高，现有的雾化技术大量涌现，包括有气液混合式(双流体式)、超声波式、超高压式(100MPa～300MPa)、蒸发式等。一般的双流体喷嘴使气体和液体以相同喷射方向喷射而通过基于气液的伴随流产生的剪切效应来使液体微细化。
现有技术中，在液体雾化时，只能对一种液体进行雾化，同时对液体雾化喷出的雾化效果，即雾化颗粒的大小不可控制，仅仅能实现雾化，不能针对不同的液体获得不同的雾化效果。并且这些雾化喷涂装置只适用于将较稀释的液体雾化，并不能将粘稠状的液体雾化，适用性较差。
发明内容
针对目前液体雾化方式中雾化颗粒大小不可控制并且仅能针对一种且为较稀释的液体雾化的问题，本发明提供了一种多种液体预混合微纳米雾化装置，可对多种液体同时进行雾化，使液体雾化颗粒微纳米化、精细化，提高雾化液体的利用率，达到节约液体原料，从而节省成本，同时也减少空气污染。
本发明采用的技术方案为：
一种多种液体预混合微纳米雾化装置，包括用于进入液体和高压空气的入口基座、处于入口基座下方用于混合液体和高压空气的混合腔基座以及处于混合腔基座下方用于将混合后液体和空气雾化排出的喷口基座，所述入口基座包括入口基座本体以及设置在入口基座本体上用于进入高压空气的空气进入通道和至少两个进入液体的液体进入通道；所述混合腔基座包括混合腔基座本体以及设置在混合腔基座本体内的混合腔，混合腔连接有与空气进入通道密封对接的空气流道，混合腔基座本体上还设有处于混合腔上方且与各液体进入通道密封对接用于预混合各液体的预混腔，预混腔的底部设有与混合腔连通的液体流道，所述液体流道的截面为锥形，液体流道底部的液体喷口的直径小于液体流道顶部入口的直径；所述喷口基座包括喷口基座本体、设置在喷口基座本体上与混合腔的底部连通的雾化喷口以及处于雾化喷口外部的雾化喷腔，雾化喷口与液体流道处于同一轴线上，雾化喷腔的截面为开放性倒锥形。
优选地，所述入口基座、混合腔基座以及喷口基座通过螺栓固定。
优选地，所述入口基座和所述混合腔基座之间设有第一密封圈。
优选地，所述混合腔基座和所述喷口基座之间设有第二密封圈。
优选地，所述液体进入通道的入口处于入口基座本体的中心对称位置，所述空气进入通道处于入口基座本体的侧壁。
优选地，所述空气进入通道和所述液体进入通道都通过外界动力装置持续压入空气和液体。
本发明还提供一种多种液体预混合微纳米雾化方法，包括以下步骤：
1）多种液体分别从入口基座上的各液体进入通道进入混合腔基座上预混腔进行预混合；
2）预混合后的液体进入锥形的液体流道，然后从液体流道的液体喷口进入混合腔；
3）高压空气从入口基座上的空气进入通道进入混合腔基座上空气流道，再从空气流道进入混合腔；
4）高压空气包裹液体在液体喷口和雾化喷口之间形成倒锥形气液流从雾化喷口喷出，空气和液体的压力在雾化喷腔释放瞬间形成液体雾化。
优选地，液体流道上液体喷口的直径小于液体流道顶部入口的直径。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明提供一种多种液体预混合微纳米雾化装置及方法，通过外界动力装置持续压入多种液体和空气，多种液体先在预混合腔预混合后，再进入混合腔与高压空气进行混合，利用锥射流聚焦原理，高压空气包裹液体在液体喷口和雾化喷口之间形成倒锥形气液流从雾化喷口喷出，空气和液体的压力在雾化喷腔释放瞬间形成液体雾化，由于雾化喷口直径极小，从而使得雾化液体颗粒达到微纳米级，这样液体雾化颗粒微纳米化、精细化，提高雾化液体的利用率，达到节约液体原料，从而节省成本，同时也减少空气污染。
附图说明
图1为本发明提供的多种液体预混合微纳米雾化装置的剖视图；
图2为本发明提供的多种液体预混合微纳米雾化装置中入口基座的示意图；
图3为本发明提供的多种液体预混合微纳米雾化装置中混合腔基座的示意图。
具体实施方式
根据附图对本发明提供的优选实施方式做具体说明。
图1至图3，为本发明提供的一种多种液体预混合微纳米雾化装置的优选实施方式。如图1至图3所示，该多种液体预混合微纳米雾化装置包括用于进入高压液体和高压空气的入口基座10、处于入口基座10下方用于混合液体和高压空气的混合腔基座20以及处于混合腔基座20下方用于将混合后液体和空气雾化排出的喷口基座30，所述入口基座10、混合腔基座20以及混合腔基座30通过螺栓40固定，所述入口基座10和所述混合腔基座20之间设有第一密封圈50；所述混合腔基座20和所述喷口基座30之间设有第二密封圈60，这样防止出现空气泄露。
所述入口基座10包括入口基座本体11以及设置在入口基座本体11上用于进入高压空气的空气进入通道13和至少两个用于进入高压液体的液体进入通道12，所述液体进入通道12的入口处于入口基座本体11的中心对称位置，所述空气进入通道13处于入口基座本体11的侧壁，所述空气进入通道13和所述液体进入通道12都通过外界动力装置持续压入空气和液体，液体进入通道12和空气进入通道13的入口处都设有螺纹，便于与外界动力装置连接，外界动力装置把液体压进液体进入通道12，同时外界动力系统把高压空气压进空气进入通道13。值得注意是，进入的液体为能够进行雾化效果的各种粘度的液体，增加了雾化的范围。
如图2所示，作为一种优选实施方式，入口基座本体11上设有多个液体进入通道12，其中一个液体进入通道12处于正中心位置，而其余多个液体进入通道12围绕中心位置的液体进入通道12均匀设置。如果为两个液体进入通道12，则围绕中心点位置对称布置。
如图1和图3所示，所述混合腔基座20包括混合腔基座本体21以及设置在混合腔基座本体21内的混合腔22，混合腔22连接有与空气进入通道13密封对接的空气流道24，混合腔基座本体21上还设有处于混合腔22上方且与各液体进入通道12密封对接用于预混合各液体的预混腔25，预混腔25的底部设有与混合腔22连通的液体流道23，所述液体流道23的截面为锥形，液体流道23底部的液体喷口231的直径小于液体流道23顶部入口的直径，液体进入通道12中的液体先进入预混腔25，在预混腔25中进行预混合后，再进入液体流道23，并从液体喷口231高速喷入混合腔22内；高压空气从空气进入通道13经过空气流道24直接进入混合腔22，高压空气与高速进入混合腔22中的液体接触并包裹。
所述喷口基座30包括喷口基座本体31、设置在喷口基座本体31上与混合腔22的底部连通的雾化喷口32以及处于雾化喷口32外部的雾化喷腔33，雾化喷口32与液体流道23处于同一轴线上，雾化喷腔33的截面为开放性倒锥形，这样在混合腔22内，高压空气与高速进入的液体接触并包裹，利用锥射流聚焦原理，高压空气包裹着液体在液体喷口231和雾化喷口32之间形成细小的倒锥形气液流，在外界动力装置的压力下，同时从雾化喷口32高速喷出进入雾化喷腔33，使得液体和压力空气的压力在瞬时间释放而形成雾化，由于雾化喷口31直径极小，从而形成雾化液体颗粒极小的微纳米级雾化效果。
值得注意的是，为高压液体和高压空气提供压力的外界动力装置可以是一个，也可以是两个；与此同时，也可以根据实际情况分别调节外界动力系统提供的压力，从而调节雾化速度，调节雾化锥度，调节雾化量，以达到节约原料的效果，也起到了节约成本的作用。在这里，液体和空气的压力范围可以在0.2MPa—0.8MPa之间，根据实际雾化效果需求进行调节。
本发明还提供一种多种液体预混合微纳米雾化方法，包括以下步骤：
1）多种液体分别从入口基座10上的各液体进入通道12进入混合腔基座20上预混腔25进行预混合；
2）预混合后的液体进入锥形的液体流道23，然后从液体流道23的液体喷口231进入混合腔22；
3）高压空气从入口基座11上的空气进入通道13进入混合腔基座上空气流道24，再从空气流道24进入混合腔22；
4）高压空气包裹液体在液体喷口231和雾化喷口32之间形成倒锥形气液流从雾化喷口32喷出，空气和液体的压力在雾化喷腔33释放瞬间形成液体雾化。
液体流道23上液体喷口231的直径小于液体流道23顶部入口的直径；雾化喷腔的截面为开放性倒锥形，以利于液体雾化以一定的锥角扩散。
综上所述，本发明的技术方案可以充分有效的实现上述发明目的，且本发明的结构及功能原理都已经在实施例中得到充分的验证，能达到预期的功效及目的，在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对发明的实施例做出多种变更或修改。因此，本发明包括一切在专利申请范围中所提到范围内的所有替换内容，任何在本发明申请专利范围内所作的等效变化，皆属本案申请的专利范围之内。

Claims (8)

1.一种多种液体预混合微纳米雾化装置，其特征在于，包括用于进入液体和高压空气的入口基座、处于入口基座下方用于混合液体和高压空气的混合腔基座以及处于混合腔基座下方用于将混合后液体和空气雾化排出的喷口基座，所述入口基座包括入口基座本体以及设置在入口基座本体上用于进入高压空气的空气进入通道和至少两个进入液体的液体进入通道；所述混合腔基座包括混合腔基座本体以及设置在混合腔基座本体内的混合腔，混合腔连接有与空气进入通道密封对接的空气流道，混合腔基座本体上还设有处于混合腔上方且与各液体进入通道密封对接用于预混合各液体的预混腔，预混腔的底部设有与混合腔连通的液体流道，所述液体流道的截面为锥形，液体流道底部的液体喷口的直径小于液体流道顶部入口的直径；所述喷口基座包括喷口基座本体、设置在喷口基座本体上与混合腔的底部连通的雾化喷口以及处于雾化喷口外部的雾化喷腔，雾化喷口与液体流道处于同一轴线上，雾化喷腔的截面为开放性倒锥形。
2.根据权利要求1所述的多种液体预混合微纳米雾化装置，其特征在于：所述入口基座、混合腔基座以及喷口基座通过螺栓固定。
3.根据权利要求1所述的多种液体预混合微纳米雾化装置，其特征在于：所述入口基座和所述混合腔基座之间设有第一密封圈。
4.根据权利要求1所述的多种液体预混合微纳米雾化装置，其特征在于：所述混合腔基座和所述喷口基座之间设有第二密封圈。
5.根据权利要求1所述的多种液体预混合微纳米雾化装置，其特征在于：所述液体进入通道的入口处于入口基座本体的中心对称位置，所述空气进入通道处于入口基座本体的侧壁。
6.根据权利要求1所述的多种液体预混合微纳米雾化装置，其特征在于：所述空气进入通道和所述液体进入通道都通过外界动力装置持续压入空气和液体。
7.一种多种液体预混合微纳米雾化方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)多种液体分别从入口基座上的各液体进入通道进入混合腔基座上预混腔进行预混合；
2)预混合后的液体进入锥形的液体流道，然后从液体流道的液体喷口进入混合腔；
3)高压空气从入口基座上的空气进入通道进入混合腔基座上空气流道，再从空气流道进入混合腔；
4)高压空气包裹液体在液体喷口和雾化喷口之间形成倒锥形气液流从雾化喷口喷出，空气和液体的压力在雾化喷腔释放瞬间形成液体雾化。
8.根据权利要求7所述的多种液体预混合微纳米雾化方法，其特征在于：液体流道上液体喷口的直径小于液体流道顶部入口的直径。
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