CN108479445A - 一种纳米气体溶胶发生器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种纳米气体溶胶发生器，属于高效气固混合设备技术领域。该纳米气体溶胶发生器包括混沌旋流混合器、射流器、支撑柱、底座，混沌旋流混合器、射流器同轴连通；混沌旋流混合器通过支撑柱固定设置在底座上；混沌旋流混合器包括高速氮气喷管、甲醇蒸汽流内腔、原始气固混合流内腔、渐缩加速喷管、防吸尘罩、氮气管、甲醇蒸汽管、混合室、原始气固混合流输入管。本发明的纳米气体溶胶发生器可减少超细的颗粒的结块和沉积，使得气固混合更加均匀，大大提高反应效率；且发生器的结构简单，自动化程度高，可高效、清洁、简便、成本低的可以进行纳米级微粒的多相混合流的发生设备。
Description
技术领域
本发明涉及一种纳米气体溶胶发生器，属于高效气固混合设备技术领域。
背景技术
目前，现有的混合器主要是针对气液混合器的比较多，很少有气固混合器和三相流发生器，并且没有一款与太阳能热化学反应器配套的混合多相流发生装置，现有的只是类似于三通管的简易混合，没有考虑到微粒团聚和结块的问题，而且微粒分布均匀度比较差，容易出现超温超压导致的爆炸，并且自动化程度比较低。
现有的气固混合器，用于实验或者生产时，在输送和混合都会造成大量扬尘和结块，而且由于紧凑的结构，往往混合进行的不是很充分，导致微粒利用率和产品转化率比较低。并且没有很好的安全措施，超温超压时容易发生爆炸等安全事故。现有的比较好气固混合器很复杂，造成整体稳定性下降，没有注重零件加工的难度，不能简易地进行调节，实时监测数据进行反馈调节。对混合气体流线，旋度，压力难以进行精准把握。还有不能进行分流处理，大部分设计都没有提速装置，容易造成粉尘在其他设备和管道中的停滞与淤积。
气固混合器现在主要是应用于实验研究，配合太阳能模拟器，但是现有的设计只是出于给料，没有考虑充分混合，分流提速的问题。在多组实验和长期运行，会造成固体原理的浪费和严重的粉尘污染。基于此，本发明自助设计了一种环保高效的多相流发生装置，也可以配合其他反应器，投入实验研究，功能多样。
专利公开号为B65G53/58(2006.01)I公开了一种气固混合加速室，包括主进气管、主喷嘴、气固混合室、次喷嘴、支管及防堵喷嘴；主进气管与主喷嘴相通，主喷嘴与气固混合室相通，气固混合室与次喷嘴相通；气固混合室的上端为落料口；主进气管上设置支管，支管连接防堵喷嘴，防堵喷嘴位于气固混合室的上端。气流经主进气管进入主喷嘴，经主喷嘴加速后产生高速气流与从落料口进入的物料在气固混合室内混合，形成固气混合流，然后经次喷嘴加速后进入输送管道；当输送管道背压升高时，从防堵喷嘴喷射的高速气流将气固混合室堆积的物料清除。本发明能有效降低返风和倒流现象，且压损小且能耗低。这项专利采用的原理类似于三通管，喷嘴产生的高速射流带动固体物料产生气固两相流，但是在很小密闭空间混合室内释放物料，很容易出现微粒团聚和结块，导致气固流的质量降低，而且这种采用落料口投放物料，会因为气压和湍流的因素导致物料出现扬尘污染和混合不均的问题。
专利公开号为B05B7/04(2006.01)I公开了一种用于涂装设备的气固混合器，属于喷涂设备技术领域。它解决了现有技术进入喷涂设备中的粉末的均匀度无法保证，从而影响喷涂的质量的技术问题。它包括连接粉末进料机构的且内部具有空腔的粉料进料室，所述的粉料进料室一端设有进料口，另一端可拆卸的连接混合室，粉料进料室的侧壁上设有第一进气口；所述的混合室内部具有空腔且在侧壁上设有出料口，所述的混合室的另一端还连接一个内部具有空腔的加压组件，所述的加压组件的侧壁上设有第二进气口且加压组件内部的空腔连通混合室内部的空腔。本发明能够涂装设备的粉末事先进行充分的气固混合，从而提高喷涂质量。首先这种设备是用于油漆行业的颗粒混合，不是用在燃烧或者加热领域专用的气固混合器，其次这项发明缺乏强化混合内部搅拌的结构设计，混合室的另一端直接连接加压组件，部件采用直接固定设计，整体的自动化程度比较差。
专利公开号为F23C10/22(2006.01)I，本发明属于进料设备领域，特别涉及一种气固混合射流给料器。该给料器由复合式料仓，螺旋调控轴，圆环气体分布器及加料口组成；复合式料仓的顶部设置位于中心位置的圆环螺孔座以及位于一侧的加料口，螺旋调控轴与圆环螺孔座螺纹连接且伸入复合式料仓；复合式料仓的顶部还设置进气管，进气管伸入到复合式料仓内部且在其底端连接气体分布器；复合式料仓的底部设置出料口。复合式料仓有助于固体颗粒的向下流动且利于颗粒的回收；锥形端面阀控制固体颗粒的质量流率，通过调整螺旋调控轴的位置实现了气固混合流体的流量控制；圆环形的气体分布器使气体分布更加均匀，采用了自重力与松动气流化的共同作用来实现气固颗粒的混合给料。这项专利的核心部件为螺旋调控轴，复合式料仓和锥形端面阀，整个系统设计过于复杂，稳定性比较差。自重力与松动气流化的共同作用来实现气固颗粒的混合给料的原理比较复杂，可行性比较低，且加工零件非常困难，不可能有合理的数学描述，实现计算机自动控制。螺旋调控轴与锥形端面阀要配套协调使用，很难把两个变量控制的很好。还有一个安全隐患，锥形端面阀很容易发生堵塞而失效，大量物料堆积导致螺旋调控轴卡住或折断，再加上气体压力，可能导致复合式料仓发生爆炸。
专利公开号为F25B45/00(2006.01)I公开了一种制冷系统技术领域的气固混合式纳米制冷剂充注装置，包括：制冷剂储罐、带有气体交换膜的储料仓和气-固混合仓，制冷剂储罐通过充注入口截止阀分别与储料仓的进口以及气-固混合仓的一个进口相连，气-固混合仓的出口与制冷系统回路相连；气体交换膜将储料仓分为上下两层，上层的储料仓的进口设有储料仓入口调节阀，出口与真空泵相连并设有抽真空用截止阀；下层的储料仓中设有纳米粒子，出口与气-固混合仓的另一个进口相连并设有储料仓出口调节阀。本发明能够在现有制冷系统的基础上实现纳米粒子与制冷剂的直接混合，无需对现有制冷系统进行任何改造，同时可防止制冷系统中混入空气。这项发明虽然是气固混合器，但是是制冷领域的气固混合式纳米制冷剂充注装置，不涉及气固混合两相流混合，是完全不同技术领域，主要利用是扩散效应和压强差，但气体交换膜非常的昂贵，导致系统经济学下降。
发明内容
本发明针对现有技术存在的问题，提供一种纳米气体溶胶发生器，本发明的纳米气体溶胶发生器可减少超细的颗粒的结块和沉积，使得气固混合更加均匀，大大提高反应效率；且发生器的结构简单，自动化程度高，可高效、清洁、简便、成本低的可以进行纳米级微粒的多相混合流的发生设备。
本发明为解决其技术问题而采用的技术方案是：
一种纳米气体溶胶发生器，包括混沌旋流混合器1、射流器2、支撑柱44、底座45，混沌旋流混合器1、射流器2同轴连通；混沌旋流混合器1通过支撑柱44固定设置在底座45上；
混沌旋流混合器1包括高速氮气喷管3、甲醇蒸汽流内腔4、原始气固混合流内腔5、渐缩加速喷管6、防吸尘罩7、氮气管29、甲醇蒸汽管32、混合室50、原始气固混合流输入管51，
混合室50设置在混沌旋流混合器1的后半段，高速氮气喷管3固定设置在混沌旋流混合器1的中心轴上且高速氮气喷管3的进气端延伸至混沌旋流混合器1外，氮气管29与高速氮气喷管3的进气端连通，高速氮气喷管3的气体喷出端延伸至混合室50的中部，高速氮气喷管3的气体喷出端设置有渐缩加速喷管6，渐缩加速喷管6的气体喷出端外侧设置有防吸尘罩7，原始气固混合流内腔5设置在高速氮气喷管3外侧，甲醇蒸汽流内腔4设置在原始气固混合流内腔5的外侧，原始气固混合流内腔5、甲醇蒸汽流内腔4均设置在混沌旋流混合器1的前半段且原始气固混合流内腔5、甲醇蒸汽流内腔4、高速氮气喷管3同轴设置，原始气固混合流内腔5前端设置有与原始气固混合流内腔5连通的原始气固混合流输入管51，原始气固混合流输入管51穿过甲醇蒸汽流内腔4并延伸至甲醇蒸汽流内腔4外侧，原始气固混合流输入管51外接微粉给料机，甲醇蒸汽流内腔4前端设置有与甲醇蒸汽流内腔4连通的甲醇蒸汽管32；
所述射流器2与混合室50的末端连通，射流器2包括射流内腔8、导向板9、抗冲击锥体10、溢出孔11、抗冲击板39、防腐蚀涂层40，射流器2为锥环体结构，射流器2的内部空腔为射流内腔8，射流器2内壁锥向均匀设置有导向板9，射流器2末端设置有抗冲击板39，抗冲击板39中部设置有沿射流内腔8延伸的抗冲击锥体10，抗冲击板39上均匀开设有溢出孔11；
进一步的，所述导向板9为1~6块，导向板9为钛合金导向板，抗冲击锥体10为钛合金锥体，抗冲击板39为钛合金板，溢出孔11为1~6个。
所述原始气固混合流内腔5的气体出口均匀设置有弧形扇叶38，弧形扇叶38一端固定设置在高速氮气喷管3外壁，弧形扇叶38另一端固定设置在原始气固混合流内腔5的内壁；
原始气固混合流内腔5的气体出口还设置有喇叭形的外扩膨胀圈37，外扩膨胀圈37位于弧形扇叶38的外侧；
甲醇蒸汽流内腔4的气体出口设置有直形扇叶35，直形扇叶35与弧形扇叶38位于同一平面上，甲醇蒸汽流内腔4外侧设置有环状的驱动保护壳体，驱动保护壳体的环状罩为钢化玻璃保护罩47，驱动保护壳体的侧壁为散热罩48，散热罩48上均匀设置有若干个散热通孔，驱动保护壳体内设置有直形扇叶驱动构件，直形扇叶驱动构件通过叶片转轴12与直形扇叶35连接；甲醇蒸汽流内腔4的气体出口还设置有内缩限流圈36，内缩限流圈36位于直形扇叶35的外侧；
纳米气体溶胶发生器还包括自动控制系统，直形扇叶驱动构件通过数据线与自动控制系统连接；
所述自动控制系统包括测量元件、计算机，测量元件包括测量模块Ⅰ41，测量模块Ⅱ42、测量模块Ⅲ43，测量模块Ⅰ41包括热电偶Ⅰ、热电偶Ⅱ、电子流量计Ⅰ、电子流量计Ⅱ、电子压力计Ⅰ、电子压力计Ⅱ，热电偶Ⅰ、电子流量计Ⅰ、电子压力计Ⅰ的测量探头设置在甲醇蒸汽流内腔4内部，热电偶Ⅱ、电子流量计Ⅱ、电子压力计Ⅱ的测量探头设置在原始气固混合流内腔5内部；测量模块Ⅱ42包括热电偶Ⅲ、电子流量计Ⅲ、电子压力计Ⅲ，热电偶Ⅲ、电子流量计Ⅲ、电子压力计Ⅲ的测量探头设置在射流器2内部；测量模块Ⅲ43包括热电偶Ⅳ、电子流量计Ⅳ、电子压力计Ⅳ、探照灯、摄像头，热电偶Ⅳ、电子流量计Ⅳ、电子压力计Ⅳ的测量探头、探照灯、摄像头设置在混合室50内部；热电偶Ⅰ、电子流量计Ⅰ、电子压力计Ⅰ、热电偶Ⅱ、电子流量计Ⅱ、电子压力计Ⅱ、热电偶Ⅲ、电子流量计Ⅲ、电子压力计Ⅲ、热电偶Ⅳ、电子流量计Ⅳ、电子压力计Ⅳ、探照灯、摄像头分别通过数据线与计算机连接；
计算机设置有PID自动控制程序，PID自动控制程序包括叶片自动控制模块、蒸汽发生器自动控制模块、微粉自动控制模块、氮气管自动控制模块和混合室自动控制模块；
进一步的，所述直形扇叶35的叶片数为8~16片，直形扇叶驱动构件包括叶片转轴12、动力弹簧13、曲柄转轴14、动力臂15、动力轴16、从动臂17、弹性卡槽18、旋转稳定器19、滑块轨道20、磁性滑块21、电磁发生器22、环型电路23、配套控制电路24、电路总干线27，
原始气固混合流内腔5的外壁均匀设置有弹性卡槽18，弹性卡槽18内设置叶片转轴12的圆形端头，直形扇叶35固定套装在叶片转轴12上；叶片转轴12的另一端为螺纹端头，叶片转轴12的螺纹端穿过甲醇蒸汽流内腔4壁且位于驱动保护壳体内，叶片转轴12上设置有空心轮毂且空心轮毂位于甲醇蒸汽流内腔4壁的外侧，旋转稳定器19固定设置在甲醇蒸汽流内腔4外壁，叶片转轴12的空心轮毂设置在旋转稳定器19的内部空腔内，从动臂17一端套装设置在叶片转轴12上，叶片转轴12的螺纹端头设置有转轴封盖Ⅰ，曲柄转轴14、电磁发生器22分别设置在叶片转轴12两侧，曲柄转轴14从上到下依次套装设置有上动力臂、从动臂17、下动力臂15，动力弹簧13一端固定设置在曲柄转轴14上且另一端与驱动保护壳体的内壁固定连接，电磁发生器22一侧依次水平设置有电磁铁、滑块轨道20，滑块轨道20的另一端固定设置在旋转稳定器19的外壁，磁性滑块21套装设置在滑块轨道20上，磁性滑块21顶端固定设置有主转轴上，动力臂、下动力臂15的另一端套装设置在主转轴上，电磁发生器22依次通过配套控制电路24、环型电路23、电路总干线27与总电源连接，电磁发生器22通过数据线与计算机的叶片自动控制模块连接；
进一步的，所述环型电路23包括稳流器，稳流器通过电路总干线27与总电源连接，稳流器的输出端并联设置有配套分电源，配套分电源的个数与直形扇叶35的叶片数相同；
配套控制电路24的个数与配套分电源的个数匹配，配套控制电路24包括电阻、指示灯罩25、保险丝、滑动变阻器、电磁铁、电流表、开关、配套分电源、黄灯、蓝灯，黄灯和蓝灯均设置在指示灯罩25内，电阻与黄灯串联的电路与保险丝、滑动变阻器、蓝灯、电磁铁串联的电路并联后一端通过开关与配套分电源一端连接且另一端通过电流表与配套分电源另一端连接，滑动变阻器、电流表分别通过数据传输线与计算机的叶片自动控制模块连接；
所述氮气管29的氮气入口端设置有电子智能氮气阀28，电子智能氮气阀28通过数据线与计算机的氮气管自动控制模块连接；混合室50的侧壁设置有混合室紧急泄压阀46，混合室紧急泄压阀46通过数据传输线与计算机的混合室自动控制模块连接。
所述甲醇蒸汽流内腔4壁上还设置有与甲醇蒸汽流内腔4连通的甲醇蒸汽紧急溢出管31，甲醇蒸汽紧急溢出管31一端延伸至甲醇蒸汽流内腔4壁外侧，甲醇蒸汽紧急溢出管31上设置有甲醇蒸汽内腔紧急泄压阀30；甲醇蒸汽管32上设置有电子智能蒸汽阀Ⅰ33，甲醇蒸汽内腔紧急泄压阀30、电子智能蒸汽阀Ⅰ33通过数据线与计算机的蒸汽发生器自动控制模块连接；
甲醇蒸汽流内腔4的外壁还设置有陶瓷纤维保温层49；
所述原始气固混合流内腔5壁上还设置有与原始气固混合流内腔5连通的原始气固混合流块紧急溢出管34，原始气固混合流块紧急溢出管34的一端往外延伸并穿过甲醇蒸汽流内腔4壁，原始气固混合流块紧急溢出管34上设置有原始气固混合流内腔紧急泄压阀26；原始气固混合流输入管51上设置有电子智能电子阀Ⅱ52，原始气固混合流内腔紧急泄压阀26、电子智能电子阀Ⅱ52通过数据线与计算机的微粉自动控制模块连接。
本发明所述弧形扇叶为弧形固定叶片，直形扇叶为动力活动叶片；
本发明的混沌旋流混合器、射流器同心轴连接，甲醇蒸汽通过直形扇叶形成顺时针的甲醇蒸汽涡流射流，原始气固混合流通过弧形扇叶形成逆时针的原始气固混合流涡流射流，甲醇蒸汽涡流射流与原始气固混合流涡流射流在混合室内进行一次混合形成一次混合流；一次混合流在高速喷射的氮气作用下，进行二次混合形成二次混合流；二次混合流进入射流器被划分为多股射流，多股高速射流冲击，发生剧烈的扰动和湍流，进行三次混合得到均匀混合流即为纳米气体溶胶；本发明可减少超细的颗粒的结块和沉积，使得气固混合更加均匀，大大提高反应效率。本发明设备结构简单、自动化程度高、高效、清洁、简便、成本低，可作为纳米级微粒的多相混合流的发生设备。
本发明所述高速氮气喷管的高速氮气出口增设渐缩加速喷管可进一步提高高速氮气的流速，提高二次混合过程中二次混合射流的均匀性；渐缩加速喷管的高速氮气出口外侧设置防吸尘罩可防止负压吸入粉尘堵塞渐缩加速喷管；
本发明所述叶片转轴的空心轮毂可在旋转稳定器内转动，在旋转稳定器的内部空腔中加入润滑油可降低叶片转轴的空心轮毂转动的阻力；
本发明所述弹性卡槽为弹性塑料，叶片转轴的圆形端头嵌入弹性卡槽内，可防止叶片转轴发生轴向滑动；叶片转轴穿入旋转稳定器的入口处包覆设置有橡胶圈，可减震并减少扭动；
本发明的配套控制电路的个数与配套分电源的个数匹配，配套控制电路包括电阻、指示灯罩、保险丝、滑动变阻器、电磁铁、电流表、开关、配套分电源、黄灯、蓝灯，黄灯和蓝灯均设置在指示灯罩内，电阻与黄灯串联的电路与保险丝、滑动变阻器、蓝灯、电磁铁串联的电路并联后一端通过开关与配套分电源一端连接且另一端通过电流表与配套分电源另一端连接，滑动变阻器、电流表分别通过数据传输线与计算机的叶片自动控制模块连接；蓝灯，滑动变阻器、电阻丝、电磁铁串联在一起，组成A支路；黄灯和大电阻串联在一起，组成B支路。正常情况下，并联分流，,支路B的电流比较小，支路A的电流比较大，可以满足滑动电磁铁的工作需求。由 ，B支路上的黄灯亮度比和蓝灯电流弱点，当滑动变阻器，处于最大值初始状态时，蓝灯被点亮，黄灯的功率也是近似，根据三原色的光学知识，黄色配蓝色为绿色，灯罩呈现蓝灯。指示灯罩整体为绿色，随着滑动变阻器的滑动，电阻减小，电流上升，蓝灯更亮，黄灯不变，处于电阻最小临界值时，指示灯罩为蓝色。随着拉力的增加，指示灯罩由绿变蓝，纯蓝为最大情况。异常况下就是两种情况，电磁铁内部连接线老化断路或者进入出现短路。断路时，对于黄灯来说没有功率的波动，但是指示灯罩为黄色。短路时，蓝灯由于电流突然增加，指示灯罩出现蓝光爆亮，后电阻丝熔断，进入断路状态，指示灯罩变为黄色。
本发明所述原始气固混合流内腔紧急泄压阀通过原始气固混合流紧急溢出管在腔内高压时将原始气固混合流喷出防止爆炸；甲醇蒸汽内腔紧急泄压阀和混合室紧急泄压阀的用途也是用于将甲醇蒸汽和混合气体紧急喷出，防止超压出现爆炸；钢化玻璃保护罩安装在外部，用于防止水或者污物进入电磁动力系统；由于电磁和摩擦会产生热量，在其外部装有散热罩，散热罩上面设置有很多小孔，采用对流传热的方式进行冷却；陶瓷纤维保温层安装在电磁动力系统后面的甲醇蒸汽流内腔的外表面上，用于防止气体热量损失；
本发明甲醇蒸汽流内腔的甲醇蒸汽通过直形扇叶形成顺时针的甲醇蒸汽涡流射流，内缩限流圈可限制甲醇蒸汽涡流的向外扩张，形成向内涡旋向前运动状态的甲醇蒸汽涡流；微粉给料机直接吹粉流过原始气固混合流内腔的原始气固混合流通过弧形扇叶形成逆时针的原始气固混合流涡流射流，外扩膨胀圈的边缘加工一圈向外扩张的倒角，促进原始气固混合流的向外扩张，形成一股向外涡旋向前运动状态的原始气固混合流涡流；可利用流体力学的旋度，流线进行计算，优化流体的流动状态，确定两股轴向相同旋流方向相反的涡旋射流进行一次混合的位置，扩散效应也促进了微粒扩散和气体混合；高速氮气喷管将高速纯净氮气喷出与弥散状态的一次混合流混合，由于皮托管效应和密度差产生压强差的双重作用下，二次混合更加强烈，并且二次混合流有很高的动量；高速二次混合流进入射流器中被迫划分成多股高速射流，冲击在抗冲击板，多股高速射流强化扰动；
本发明所述溢出孔采用的是碳素工具钢材质，圆筒状，一端螺旋拧入高强度钛合金抗冲击板，另一端突出螺纹外接304不锈钢软管或者利用转接头外接气动软管；抗冲击板可以根据需求进行改装，当要求一股大流量混合气流时，可以拓宽溢出孔外面加装烟气罩再外接包裹有保温材料的铝箔烟气管输出；
本发明所述纳米气体溶胶发生器还包括自动控制系统，直形扇叶驱动构件通过数据线与自动控制系统连接；自动控制系统包括测量元件、计算机，测量元件包括测量模块Ⅰ，测量模块Ⅱ、测量模块Ⅲ，测量模块Ⅰ包括热电偶Ⅰ、热电偶Ⅱ、电子流量计Ⅰ、电子流量计Ⅱ、电子压力计Ⅰ、电子压力计Ⅱ，热电偶Ⅰ、电子流量计Ⅰ、电子压力计Ⅰ的测量探头设置在甲醇蒸汽流内腔内部，热电偶Ⅰ、电子流量计Ⅰ、电子压力计Ⅰ与计算机连接，可实时监测甲醇蒸汽流内腔内的温度、流量和压力；热电偶Ⅱ、电子流量计Ⅱ、电子压力计Ⅱ的测量探头设置在原始气固混合流内腔内部，热电偶Ⅱ、电子流量计Ⅱ、电子压力计Ⅱ与计算机连接可实时监测原始气固混合流内腔内的温度、流量和压力；测量模块Ⅱ包括热电偶Ⅲ、电子流量计Ⅲ、电子压力计Ⅲ，热电偶Ⅲ、电子流量计Ⅲ、电子压力计Ⅲ的测量探头设置在射流器内部，测量模块Ⅱ与计算机连接可实时监测射流器内的温度、流量和压力；测量模块Ⅲ包括热电偶Ⅳ、电子流量计Ⅳ、电子压力计Ⅳ、探照灯、摄像头，热电偶Ⅳ、电子流量计Ⅳ、电子压力计Ⅳ的测量探头、探照灯、摄像头设置在混合室内部；热电偶Ⅰ、电子流量计Ⅰ、电子压力计Ⅰ、热电偶Ⅱ、电子流量计Ⅱ、电子压力计Ⅱ、热电偶Ⅲ、电子流量计Ⅲ、电子压力计Ⅲ、热电偶Ⅳ、电子流量计Ⅳ、电子压力计Ⅳ、探照灯、摄像头分别通过数据线与计算机连接，测量模块Ⅲ可实时监测混合室的温度、流量、压力，还可利用探照灯、摄像头在计算机上的成像观察混合气体的涡旋情况和运动轨迹；计算机收集测量元件数据，采用PID自动控制程序，反馈调节控制元件；
计算机设置有PID自动控制程序，PID自动控制程序包括叶片自动控制模块、蒸汽发生器自动控制模块、微粉自动控制模块、氮气管自动控制模块和混合室自动控制模块；电磁发生器通过数据线与计算机的叶片自动控制模块连接，滑动变阻器、电流表分别通过数据传输线与计算机的叶片自动控制模块连接；混合室紧急泄压阀通过数据传输线与计算机的混合室自动控制模块连接；甲醇蒸汽内腔紧急泄压阀、电子智能蒸汽阀Ⅰ通过数据线与计算机的蒸汽发生器自动控制模块连接；原始气固混合流内腔紧急泄压阀、电子智能电子阀Ⅱ通过数据线与计算机的微粉自动控制模块连接；当甲醇蒸汽超温、过量时采用电子智能蒸汽阀Ⅰ进行缩减流量，利用蒸汽发生器自动控制模块调节所产生蒸汽的温度，湿度和速度；当原始气固混合流的微粒直径越小时，穿过防腐蚀弧形扇叶后，就容易发生团聚，为了保证混合的效果就要，调节直线叶片的角度，使得甲醇蒸汽涡流旋度增加，轴向速度减小，多发生几次旋转，使得混合时间增加，微粒分布更均匀；当混合室出现严重的超温超压时，计算机内的警报响起，混合室紧急泄压阀弹开，开始紧急泄压，电子智能蒸汽阀Ⅰ和电子智能蒸汽阀Ⅱ逐渐关闭，利用氮气管自动控制模块向氮气里面注入冷水，防止混合室出现超温超压而爆炸。
本发明所述纳米气体溶胶发生器的使用方法为：
（1）打开计算机的运行程序，检查原始气固混合流内腔紧急泄压阀、甲醇蒸汽内腔紧急泄压阀、混合室紧急泄压阀、电子智能氮气阀、电子智能蒸汽阀Ⅰ、电子智能蒸汽阀Ⅱ、PID自动控制程序（叶片自动控制模块、蒸汽发生器自动控制模块、微粉自动控制模块、氮气管自动控制模块和混合室自动控制模块）是否工作正常，检查电子智能氮气阀、电子智能蒸汽阀Ⅰ、电子智能蒸汽阀Ⅱ的开度，混合器内外腔体和管道是否有泄露，安装射流器，外接输出管道；检查直形扇叶能否正常活动，进行常规保养润滑；
（2）开启电子智能氮气阀，进行混合室喷吹，然后打开电子智能蒸汽阀Ⅰ将甲醇蒸汽引入甲醇蒸汽内腔，接入测量元件（热电偶Ⅰ、电子流量计Ⅰ、电子压力计Ⅰ、热电偶Ⅱ、电子流量计Ⅱ、电子压力计Ⅱ、热电偶Ⅲ、电子流量计Ⅲ、电子压力计Ⅲ、热电偶Ⅳ、电子流量计Ⅳ、电子压力计Ⅳ、探照灯、摄像头），在计算机上观察其示数，设置横纵坐标，显示出各参数运行图像，同时开启高温超压预警模式，测量模块Ⅱ开启实时图像显示，利用计算机调控直形扇叶，配合氮气喷出速度，观察气流混合器情况；保持稳定运行一段时间，尽量保证各参数保持稳定；
（3）进入原始气固混合流注入阶段，用已知经验公式结合颗粒粒径计算直形扇叶的开合角度，开启电子智能蒸汽阀Ⅱ后，两股涡流开始混合，调节气固混合流流量合适以后，固定电子智能蒸汽阀Ⅱ开度，再根据传输的图像进行微调，修正直形扇叶角度，同时调节电子智能蒸汽阀Ⅰ和蒸汽发生器自动控制模块；旋度、流速固定的原始气固混合流与旋度、流速合适的甲醇蒸汽流进行一次混合；
（4）进入二次混合控制阶段，根据混合室内一次混合气固流的温度和流速，通过电子智能氮气阀和氮气自动控制模块给出合适流速和焓值的氮气，结合运行图像进行微调，进行二次混合，三次混合是设计结构自动形成的，根据测量模块Ⅲ的示数判断和取样器取样，判断三次气固混合流是否到达标，是否需要回流供给原始气固混合流注入管道；产物正常后，脱开人工调控，接入计算机自动控制程序，保持系统稳定运行；
（5）停机检修时，首先关闭电子智能蒸汽阀Ⅱ，其次再关闭电子智能蒸汽阀Ⅰ，后利用氮气进行喷，观察各项示数是否是正常指标，后带上防毒面具，开窗通风，取下射流器，进行内部的清洗保养；检修直形扇叶和电子阀门。
常见的事故：当甲醇蒸汽超温、过量时采用电子智能蒸汽阀Ⅰ进行缩减流量，利用蒸汽发生器自动控制模块调节所产生蒸汽的温度，湿度和速度；当原始气固混合流的微粒直径越小时，穿过防腐蚀弧形扇叶后，就容易发生团聚；为了保证混合的效果，需要调节直形扇叶的角度，使得甲醇蒸汽涡流旋度增加，轴向速度减小，多发生几次旋转，使得混合时间增加，微粒分布更均匀；当混合室出现严重的超温超压时，计算机的警报响起，混合室紧急泄压阀弹开，开始紧急泄压，电子智能蒸汽阀Ⅰ和电子智能蒸汽阀Ⅱ逐渐关闭，利用氮气管自动控制模块向氮气里面注入冷水，防止混合室出现超温超压而爆炸；当原始气固混合流浓度过高，团聚严重时，电子智能蒸汽阀Ⅱ调小，调节直形扇叶的角度，使得甲醇蒸汽涡流旋度增加，轴向速度减小，需要向甲醇蒸汽中注入分散剂；氮气管操作不当发生卷吸堵塞时，由于动量不足，则把直形扇叶开度调制与弧形扇叶一致，电子智能蒸汽阀Ⅰ和电子智能蒸汽阀Ⅱ完全开启，同时利用自动控制模块将甲醇蒸汽和原始气固流流速调大，停止氮气输入，防止发生爆管，临时性运行一段时间后，进行紧急停机抢修。
本发明的有益效果：
（1）本发明纳米气体溶胶发生器的颗粒与气体混合比较均匀，利用固定叶片和动力活动叶片产生两个反向的旋流，进行切向的一次混合，后利用环状气流和高速射流进行轴向的二次混合；整个过程先利用离心力和密度差进行两次混合，使得颗粒分布均匀，呈悬浮粒子状态；
（2）本发明纳米气体溶胶发生器不仅可用于太阳能甲醇重整制氢，还可以用在生物质微粒与助燃载气氮气混燃，固气两相流，固液气三相流，生物油颗粒与固体或液体添加剂进行添加混合燃烧等实验；
（3）本发明纳米气体溶胶发生器可以产生特定旋度、温度、压力、流速、配比和湿度的纳米气体溶胶，利用动力叶片控制混合气体溶胶的旋度，利用长喷管注入添加剂、水分、热气，进行综合调节，壁面加热板可以快速加热；
（4）本发明纳米气体溶胶发生器的自动化程度和安全性比较高，主体与主管道固定连接，导管连接少，气密性好，防止有机气体和微粒的泄露造成环境污染，人员伤亡；紧急泄压阀安装在注入腔和发生室上可以进行紧急泄压，另外甲醇腔、初级混合气腔和提速腔上都装有测量模块，采集数据，通过数据线传送给计算机，对气流旋度、加湿、加温、提速等自动调控，配合人工操作进行校正。
附图说明
图1为实施例纳米气体溶胶发生器结构示意图（混沌旋流混合器和射流器未连接）；
图2为混沌旋流混合器半剖示意图；
图3为混沌旋流混合器后视示意图；
图4为混沌旋流混合器左视立体示意图；
图5为射流器结构示意图；
图6为射流器半剖示意图；
图7为直形扇叶驱动构件示意图；
图8为直形扇叶与直形扇叶驱动构件装配图；
图9为直形扇叶与弧形扇叶装配示意图；
图10为气体混合流程图
图11为一次混合原理图
图12为二次混合原理图
图13为配套电路图
其中：1-混沌旋流混合器、2-射流器、3-高速氮气喷管、4-甲醇蒸汽流内腔、5-原始气固混合流内腔、6-渐缩加速喷管、7-防吸尘罩、8-射流内腔、9-导向板、10-抗冲击锥体、11-溢出孔、12-叶片转轴、13-动力弹簧、14-曲柄转轴、15-动力臂、16-动力轴、17-从动臂、18-弹性卡槽、19-旋转稳定器、20-滑块轨道、21-磁性滑块、22-电磁发生器、23-环型电路、24-配套控制电路、25-指示灯、26-原始气固混合流内腔紧急泄压阀、27-电路总干线、28-电子智能氮气阀、29-氮气管、30-甲醇蒸汽内腔紧急泄压阀、31-甲醇蒸汽紧急溢出管、32-甲醇蒸汽管、33-电子智能蒸汽阀Ⅰ、34-原始气固混合流块紧急溢出管、35-直形扇叶、36-内缩限流圈、37-外扩膨胀圈、38-弧形扇叶、39-抗冲击板、40-防腐蚀涂层、41-测量模块Ⅰ、42-测量模块Ⅱ、43-测量模块Ⅲ、44-支撑柱、45-底座、46-混合室紧急泄压阀、47-钢化玻璃保护罩、48-散热罩、49-陶瓷纤维保温层、50-混合室、51-原始气固混合流输入管、52-电子智能电子阀Ⅱ。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，对本发明作进一步说明。
实施例1：如图1~9所示，一种纳米气体溶胶发生器，包括混沌旋流混合器1、射流器2、支撑柱44、底座45，混沌旋流混合器1、射流器2同轴连通；混沌旋流混合器1通过支撑柱44固定设置在底座45上；
混沌旋流混合器1包括高速氮气喷管3、甲醇蒸汽流内腔4、原始气固混合流内腔5、渐缩加速喷管6、防吸尘罩7、氮气管29、甲醇蒸汽管32、混合室50、原始气固混合流输入管51，
混合室50设置在混沌旋流混合器1的后半段，高速氮气喷管3固定设置在混沌旋流混合器1的中心轴上且高速氮气喷管3的进气端延伸至混沌旋流混合器1外，氮气管29与高速氮气喷管3的进气端连通，高速氮气喷管3的气体喷出端延伸至混合室50的中部，高速氮气喷管3的气体喷出端设置有渐缩加速喷管6，渐缩加速喷管6的气体喷出端外侧设置有防吸尘罩7，原始气固混合流内腔5设置在高速氮气喷管3外侧，甲醇蒸汽流内腔4设置在原始气固混合流内腔5的外侧，原始气固混合流内腔5、甲醇蒸汽流内腔4均设置在混沌旋流混合器1的前半段且原始气固混合流内腔5、甲醇蒸汽流内腔4、高速氮气喷管3同轴设置，原始气固混合流内腔5前端设置有与原始气固混合流内腔5连通的原始气固混合流输入管51，原始气固混合流输入管51穿过甲醇蒸汽流内腔4并延伸至甲醇蒸汽流内腔4外侧，原始气固混合流输入管51外接微粉给料机，甲醇蒸汽流内腔4前端设置有与甲醇蒸汽流内腔4连通的甲醇蒸汽管32；
射流器2与混合室50的末端连通，射流器2包括射流内腔8、导向板9、抗冲击锥体10、溢出孔11、抗冲击板39、防腐蚀涂层40，射流器2为锥环体结构，射流器2的内部空腔为射流内腔8，射流器2内壁锥向均匀设置有导向板9，射流器2末端设置有抗冲击板39，抗冲击板39中部设置有沿射流内腔8延伸的抗冲击锥体10，抗冲击板39上均匀开设有溢出孔11；
导向板9为6块，导向板9为钛合金导向板，抗冲击锥体10为钛合金锥体，抗冲击板39为钛合金板，溢出孔11为6个；
原始气固混合流内腔5的气体出口均匀设置有弧形扇叶38，弧形扇叶38一端固定设置在高速氮气喷管3外壁，弧形扇叶38另一端固定设置在原始气固混合流内腔5的内壁；
原始气固混合流内腔5的气体出口还设置有喇叭形的外扩膨胀圈37，外扩膨胀圈37位于弧形扇叶38的外侧；
甲醇蒸汽流内腔4的气体出口设置有直形扇叶35，直形扇叶35与弧形扇叶38位于同一平面上，甲醇蒸汽流内腔4外侧设置有环状的驱动保护壳体，驱动保护壳体的环状罩为钢化玻璃保护罩47，驱动保护壳体的侧壁为散热罩48，散热罩48上均匀设置有若干个散热通孔，驱动保护壳体内设置有直形扇叶驱动构件，直形扇叶驱动构件通过叶片转轴12与直形扇叶35连接；甲醇蒸汽流内腔4的气体出口还设置有内缩限流圈36，内缩限流圈36位于直形扇叶35的外侧；
纳米气体溶胶发生器还包括自动控制系统，直形扇叶驱动构件通过数据线与自动控制系统连接；
自动控制系统包括测量元件、计算机，测量元件包括测量模块Ⅰ41，测量模块Ⅱ42、测量模块Ⅲ43，测量模块Ⅰ41包括热电偶Ⅰ、热电偶Ⅱ、电子流量计Ⅰ、电子流量计Ⅱ、电子压力计Ⅰ、电子压力计Ⅱ，热电偶Ⅰ、电子流量计Ⅰ、电子压力计Ⅰ的测量探头设置在甲醇蒸汽流内腔4内部，热电偶Ⅱ、电子流量计Ⅱ、电子压力计Ⅱ的测量探头设置在原始气固混合流内腔5内部；测量模块Ⅱ42包括热电偶Ⅲ、电子流量计Ⅲ、电子压力计Ⅲ，热电偶Ⅲ、电子流量计Ⅲ、电子压力计Ⅲ的测量探头设置在射流器2内部；测量模块Ⅲ43包括热电偶Ⅳ、电子流量计Ⅳ、电子压力计Ⅳ、探照灯、摄像头，热电偶Ⅳ、电子流量计Ⅳ、电子压力计Ⅳ的测量探头、探照灯、摄像头设置在混合室50内部；热电偶Ⅰ、电子流量计Ⅰ、电子压力计Ⅰ、热电偶Ⅱ、电子流量计Ⅱ、电子压力计Ⅱ、热电偶Ⅲ、电子流量计Ⅲ、电子压力计Ⅲ、热电偶Ⅳ、电子流量计Ⅳ、电子压力计Ⅳ、探照灯、摄像头分别通过数据线与计算机连接；
计算机设置有PID自动控制程序，PID自动控制程序包括叶片自动控制模块、蒸汽发生器自动控制模块、微粉自动控制模块、氮气管自动控制模块和混合室自动控制模块；
直形扇叶35的叶片数为16片，直形扇叶驱动构件包括叶片转轴12、动力弹簧13、曲柄转轴14、动力臂15、动力轴16、从动臂17、弹性卡槽18、旋转稳定器19、滑块轨道20、磁性滑块21、电磁发生器22、环型电路23、配套控制电路24、电路总干线27，
原始气固混合流内腔5的外壁均匀设置有弹性卡槽18，弹性卡槽18内设置叶片转轴12的圆形端头，直形扇叶35固定套装在叶片转轴12上；叶片转轴12的另一端为螺纹端头，叶片转轴12的螺纹端穿过甲醇蒸汽流内腔4壁且位于驱动保护壳体内，叶片转轴12上设置有空心轮毂且空心轮毂位于甲醇蒸汽流内腔4壁的外侧，旋转稳定器19固定设置在甲醇蒸汽流内腔4外壁，叶片转轴12的空心轮毂设置在旋转稳定器19的内部空腔内，从动臂17一端套装设置在叶片转轴12上，叶片转轴12的螺纹端头设置有转轴封盖Ⅰ，曲柄转轴14、电磁发生器22分别设置在叶片转轴12两侧，曲柄转轴14从上到下依次套装设置有上动力臂、从动臂17、下动力臂15，动力弹簧13一端固定设置在曲柄转轴14上且另一端与驱动保护壳体的内壁固定连接，电磁发生器22一侧依次水平设置有电磁铁、滑块轨道20，滑块轨道20的另一端固定设置在旋转稳定器19的外壁，磁性滑块21套装设置在滑块轨道20上，磁性滑块21顶端固定设置有主转轴上，动力臂、下动力臂15的另一端套装设置在主转轴上，电磁发生器22依次通过配套控制电路24、环型电路23、电路总干线27与总电源连接，电磁发生器22通过数据线与计算机的叶片自动控制模块连接；
环型电路23包括稳流器，稳流器通过电路总干线27与总电源连接，稳流器的输出端并联设置有配套分电源，配套分电源的个数与直形扇叶35的叶片数相同；
如图13所示，配套控制电路24的个数与配套分电源的个数匹配，配套控制电路24包括电阻、指示灯罩25、保险丝、滑动变阻器、电磁铁、电流表、开关、配套分电源、黄灯、蓝灯，黄灯和蓝灯均设置在指示灯罩25内，电阻与黄灯串联的电路与保险丝、滑动变阻器、蓝灯、电磁铁串联的电路并联后一端通过开关与配套分电源一端连接且另一端通过电流表与配套分电源另一端连接，滑动变阻器、电流表分别通过数据传输线与计算机的叶片自动控制模块连接；
氮气管29的氮气入口端设置有电子智能氮气阀28，电子智能氮气阀28通过数据线与计算机的氮气管自动控制模块连接；混合室50的侧壁设置有混合室紧急泄压阀46，混合室紧急泄压阀46通过数据传输线与计算机的混合室自动控制模块连接。
甲醇蒸汽流内腔4壁上还设置有与甲醇蒸汽流内腔4连通的甲醇蒸汽紧急溢出管31，甲醇蒸汽紧急溢出管31一端延伸至甲醇蒸汽流内腔4壁外侧，甲醇蒸汽紧急溢出管31上设置有甲醇蒸汽内腔紧急泄压阀30；甲醇蒸汽管32上设置有电子智能蒸汽阀Ⅰ33，甲醇蒸汽内腔紧急泄压阀30、电子智能蒸汽阀Ⅰ33通过数据线与计算机的蒸汽发生器自动控制模块连接；
甲醇蒸汽流内腔4的外壁还设置有陶瓷纤维保温层49；
原始气固混合流内腔5壁上还设置有与原始气固混合流内腔5连通的原始气固混合流块紧急溢出管34，原始气固混合流块紧急溢出管34的一端往外延伸并穿过甲醇蒸汽流内腔4壁，原始气固混合流块紧急溢出管34上设置有原始气固混合流内腔紧急泄压阀26；原始气固混合流输入管51上设置有电子智能电子阀Ⅱ52，原始气固混合流内腔紧急泄压阀26、电子智能电子阀Ⅱ52通过数据线与计算机的微粉自动控制模块连接；
本实施例中弧形扇叶为弧形固定叶片，直形扇叶为动力活动叶片；
如图10~12所示，本纳米气体溶胶发生器的使用方法：
（1）打开计算机的运行程序，检查原始气固混合流内腔紧急泄压阀、甲醇蒸汽内腔紧急泄压阀、混合室紧急泄压阀、电子智能氮气阀、电子智能蒸汽阀Ⅰ、电子智能蒸汽阀Ⅱ、PID自动控制程序（叶片自动控制模块、蒸汽发生器自动控制模块、微粉自动控制模块、氮气管自动控制模块和混合室自动控制模块）是否工作正常，检查电子智能氮气阀、电子智能蒸汽阀Ⅰ、电子智能蒸汽阀Ⅱ的开度，混合器内外腔体和管道是否有泄露，安装射流器，外接输出管道；检查直形扇叶能否正常活动，进行常规保养润滑；
（2）开启电子智能氮气阀，进行混合室喷吹，然后打开电子智能蒸汽阀Ⅰ将甲醇蒸汽引入甲醇蒸汽内腔，接入测量元件（热电偶Ⅰ、电子流量计Ⅰ、电子压力计Ⅰ、热电偶Ⅱ、电子流量计Ⅱ、电子压力计Ⅱ、热电偶Ⅲ、电子流量计Ⅲ、电子压力计Ⅲ、热电偶Ⅳ、电子流量计Ⅳ、电子压力计Ⅳ、探照灯、摄像头），在计算机上观察其示数，设置横纵坐标，显示出各参数运行图像，同时开启高温超压预警模式，测量模块Ⅱ开启实时图像显示，利用计算机调控直形扇叶，配合氮气喷出速度，观察气流混合器情况；保持稳定运行一段时间，尽量保证各参数保持稳定；
（3）进入原始气固混合流注入阶段，用已知经验公式结合颗粒粒径计算直形扇叶的开合角度，开启电子智能蒸汽阀Ⅱ后，两股涡流开始混合，调节气固混合流流量合适以后，固定电子智能蒸汽阀Ⅱ开度，再根据传输的图像进行微调，修正直形扇叶角度，同时调节电子智能蒸汽阀Ⅰ和蒸汽发生器自动控制模块；旋度、流速固定的原始气固混合流与旋度、流速合适的甲醇蒸汽流进行一次混合；
（4）进入二次混合控制阶段，根据混合室内一次混合气固流的温度和流速，通过电子智能氮气阀和氮气自动控制模块给出合适流速和焓值的氮气，结合运行图像进行微调，进行二次混合，三次混合是设计结构自动形成的，根据测量模块Ⅲ的示数判断和取样器取样，判断三次气固混合流是否到达标，是否需要回流供给原始气固混合流注入管道；产物正常后，脱开人工调控，接入计算机自动控制程序，保持系统稳定运行；
（5）停机检修时，首先关闭电子智能蒸汽阀Ⅱ，其次再关闭电子智能蒸汽阀Ⅰ，后利用氮气进行喷，观察各项示数是否是正常指标，后带上防毒面具，开窗通风，取下射流器，进行内部的清洗保养；检修直形扇叶和电子阀门。
常见的事故：当甲醇蒸汽超温、过量时采用电子智能蒸汽阀Ⅰ进行缩减流量，利用蒸汽发生器自动控制模块调节所产生蒸汽的温度，湿度和速度；当原始气固混合流的微粒直径越小时，穿过防腐蚀弧形扇叶后，就容易发生团聚；为了保证混合的效果，需要调节直形扇叶的角度，使得甲醇蒸汽涡流旋度增加，轴向速度减小，多发生几次旋转，使得混合时间增加，微粒分布更均匀；当混合室出现严重的超温超压时，计算机的警报响起，混合室紧急泄压阀弹开，开始紧急泄压，电子智能蒸汽阀Ⅰ和电子智能蒸汽阀Ⅱ逐渐关闭，利用氮气管自动控制模块向氮气里面注入冷水，防止混合室出现超温超压而爆炸；当原始气固混合流浓度过高，团聚严重时，电子智能蒸汽阀Ⅱ调小，调节直形扇叶的角度，使得甲醇蒸汽涡流旋度增加，轴向速度减小，需要向甲醇蒸汽中注入分散剂；氮气管操作不当发生卷吸堵塞时，由于动量不足，则把直形扇叶开度调制与弧形扇叶一致，电子智能蒸汽阀Ⅰ和电子智能蒸汽阀Ⅱ完全开启，同时利用自动控制模块将甲醇蒸汽和原始气固流流速调大，停止氮气输入，防止发生爆管，临时性运行一段时间后，进行紧急停机抢修；
时常清洗保养射流器的螺纹凹槽和射流内腔，对钛合金导向板，钛合金抗冲击锥，破损处进行修补，并补漆防锈，喷射孔处要时常除渣，防止造成堵塞；使用时射流器直接将其选入混合室的内螺纹槽内，外面缝隙用胶带进行密封；喷射孔处外接输出管道时，接口处需要用生料带进行密封；
配套电路控制电磁发生器，电磁动力部分可以通过钢化玻璃直接观察其工作情况，如果灯罩出现故障显示，首先断开自动控制，之后断开电路，进行紧急抢修；在叶片转轴、动力弹簧、曲柄转轴、动力臂、动力轴、从动臂、、叶片转轴弹性卡槽，旋转稳定器、滑块轨道、磁性滑块等多处都要滴加润滑油，进行定期润滑保养；叶片转轴弹性卡槽等周围区域需要进行定期清灰，防止阻塞卡住；配套电路的电源来自与环形电路中的外接电路，滑动变阻器受计算机的反馈电路的控制，计算机可以控制其大小，数字电流表外接计算机，经过程序转化通过将电流大小表出为叶片的旋度；两种异常情况：电磁铁内部连接线老化断路或者进入出现短路。断路时，对于黄灯来说没有功率的波动，但是指示灯罩为黄色；短路时，蓝灯由于电流突然增加，指示灯罩出现蓝光爆亮，后电阻丝熔断，进入断路状态，指示灯罩变为黄色。
实施例2：本实施例纳米气体溶胶发生器与实施例1纳米气体溶胶发生器的结构基本一致，不同之处在于，本实施例直形扇叶35的叶片数为8片，导向板9为6块，溢出孔11为6个。
实施例3：本实施例纳米气体溶胶发生器与实施例1纳米气体溶胶发生器的结构基本一致，不同之处在于，本实施例直形扇叶35的叶片数为10片，导向板9为4块，溢出孔11为4个。
实施例4：本实施例纳米气体溶胶发生器与实施例1纳米气体溶胶发生器的结构基本一致，不同之处在于，本实施例直形扇叶35的叶片数为12片，导向板9为2块，溢出孔11为2个。
上面结合附图对本发明的具体实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (10)
1.一种纳米气体溶胶发生器，其特征在于：包括混沌旋流混合器（1）、射流器（2）、支撑柱（44）、底座（45），混沌旋流混合器（1）、射流器（2）同轴连通；混沌旋流混合器（1）通过支撑柱（44）固定设置在底座（45）上；
混沌旋流混合器（1）包括高速氮气喷管（3）、甲醇蒸汽流内腔（4）、原始气固混合流内腔（5）、渐缩加速喷管（6）、防吸尘罩（7）、氮气管（29）、甲醇蒸汽管（32）、混合室（50）、原始气固混合流输入管（51），
混合室（50）设置在混沌旋流混合器（1）的后半段，高速氮气喷管（3）固定设置在混沌旋流混合器（1）的中心轴上且高速氮气喷管（3）的进气端延伸至混沌旋流混合器（1）外，氮气管（29）与高速氮气喷管（3）的进气端连通，高速氮气喷管（3）的气体喷出端延伸至混合室（50）的中部，高速氮气喷管（3）的气体喷出端设置有渐缩加速喷管（6），渐缩加速喷管（6）的气体喷出端外侧设置有防吸尘罩（7），原始气固混合流内腔（5）设置在高速氮气喷管（3）外侧，甲醇蒸汽流内腔（4）设置在原始气固混合流内腔（5）的外侧，原始气固混合流内腔（5）、甲醇蒸汽流内腔（4）均设置在混沌旋流混合器（1）的前半段且原始气固混合流内腔（5）、甲醇蒸汽流内腔（4）、高速氮气喷管（3）同轴设置，原始气固混合流内腔（5）前端设置有与原始气固混合流内腔（5）连通的原始气固混合流输入管（51），原始气固混合流输入管（51）穿过甲醇蒸汽流内腔（4）并延伸至甲醇蒸汽流内腔（4）外侧，原始气固混合流输入管（51）外接微粉给料机，甲醇蒸汽流内腔（4）前端设置有与甲醇蒸汽流内腔（4）连通的甲醇蒸汽管（32）。
2.根据权利要求1所述纳米气体溶胶发生器，其特征在于：射流器（2）与混合室（50）的末端连通，射流器（2）包括射流内腔（8）、导向板（9）、抗冲击锥体（10）、溢出孔（11）、抗冲击板（39）、防腐蚀涂层（40），射流器（2）为锥环体结构，射流器（2）的内部空腔为射流内腔（8），射流器（2）内壁锥向均匀设置有导向板（9），射流器（2）末端设置有抗冲击板（39），抗冲击板（39）中部设置有沿射流内腔（8）延伸的抗冲击锥体（10），抗冲击板（39）上均匀开设有溢出孔（11）。
3.根据权利要求2所述纳米气体溶胶发生器，其特征在于：导向板（9）为1~6块，导向板（9）为钛合金导向板，抗冲击锥体（10）为钛合金锥体，抗冲击板（39）为钛合金板，溢出孔（11）为1~6个。
4.根据权利要求1所述纳米气体溶胶发生器，其特征在于：原始气固混合流内腔（5）的气体出口均匀设置有弧形扇叶（38），弧形扇叶（38）一端固定设置在高速氮气喷管（3）外壁，弧形扇叶（38）另一端固定设置在原始气固混合流内腔（5）的内壁；
原始气固混合流内腔（5）的气体出口还设置有喇叭形的外扩膨胀圈（37），外扩膨胀圈（37）位于弧形扇叶（38）的外侧；
甲醇蒸汽流内腔（4）的气体出口设置有直形扇叶（35），直形扇叶（35）与弧形扇叶（38）位于同一平面上，甲醇蒸汽流内腔（4）外侧设置有环状的驱动保护壳体，驱动保护壳体的环状罩为钢化玻璃保护罩（47），驱动保护壳体的侧壁为散热罩（48），散热罩（48）上均匀设置有若干个散热通孔，驱动保护壳体内设置有直形扇叶驱动构件，直形扇叶驱动构件通过叶片转轴（12）与直形扇叶（35）连接；甲醇蒸汽流内腔（4）的气体出口还设置有内缩限流圈（36），内缩限流圈（36）位于直形扇叶（35）的外侧；
纳米气体溶胶发生器还包括自动控制系统，直形扇叶驱动构件通过数据线与自动控制系统连接。
5.根据权利要求4所述纳米气体溶胶发生器，其特征在于：自动控制系统包括测量元件、计算机，测量元件包括测量模块Ⅰ（41），测量模块Ⅱ（42）、测量模块Ⅲ（43），测量模块Ⅰ（41）包括热电偶Ⅰ、热电偶Ⅱ、电子流量计Ⅰ、电子流量计Ⅱ、电子压力计Ⅰ、电子压力计Ⅱ，热电偶Ⅰ、电子流量计Ⅰ、电子压力计Ⅰ的测量探头设置在甲醇蒸汽流内腔（4）内部，热电偶Ⅱ、电子流量计Ⅱ、电子压力计Ⅱ的测量探头设置在原始气固混合流内腔（5）内部；测量模块Ⅱ（42）包括热电偶Ⅲ、电子流量计Ⅲ、电子压力计Ⅲ，热电偶Ⅲ、电子流量计Ⅲ、电子压力计Ⅲ的测量探头设置在射流器（2）内部；测量模块Ⅲ（43）包括热电偶Ⅳ、电子流量计Ⅳ、电子压力计Ⅳ、探照灯、摄像头，热电偶Ⅳ、电子流量计Ⅳ、电子压力计Ⅳ的测量探头、探照灯、摄像头设置在混合室（50）内部；热电偶Ⅰ、电子流量计Ⅰ、电子压力计Ⅰ、热电偶Ⅱ、电子流量计Ⅱ、电子压力计Ⅱ、热电偶Ⅲ、电子流量计Ⅲ、电子压力计Ⅲ、热电偶Ⅳ、电子流量计Ⅳ、电子压力计Ⅳ、探照灯、摄像头分别通过数据线与计算机连接；
计算机设置有PID自动控制程序，PID自动控制程序包括叶片自动控制模块、蒸汽发生器自动控制模块、微粉自动控制模块、氮气管自动控制模块和混合室自动控制模块。
6.根据权利要求5所述纳米气体溶胶发生器，其特征在于：直形扇叶（35）的叶片数为8~16片，直形扇叶驱动构件包括叶片转轴（12）、动力弹簧（13）、曲柄转轴（14）、动力臂（15）、动力轴（16）、从动臂（17）、弹性卡槽（18）、旋转稳定器（19）、滑块轨道（20）、磁性滑块（21）、电磁发生器（22）、环型电路（23）、配套控制电路（24）、电路总干线（27），
原始气固混合流内腔（5）的外壁均匀设置有弹性卡槽（18），弹性卡槽（18）内设置叶片转轴（12）的圆形端头，直形扇叶（35）固定套装在叶片转轴（12）上；叶片转轴（12）的另一端为螺纹端头，叶片转轴（12）的螺纹端穿过甲醇蒸汽流内腔（4）壁且位于驱动保护壳体内，叶片转轴（12）上设置有空心轮毂且空心轮毂位于甲醇蒸汽流内腔（4）壁的外侧，旋转稳定器（19）固定设置在甲醇蒸汽流内腔（4）外壁，叶片转轴（12）的空心轮毂设置在旋转稳定器（19）的内部空腔内，从动臂（17）一端套装设置在叶片转轴（12）上，叶片转轴（12）的螺纹端头设置有转轴封盖Ⅰ，曲柄转轴（14）、电磁发生器（22）分别设置在叶片转轴（12）两侧，曲柄转轴（14）从上到下依次套装设置有上动力臂、从动臂（17）、下动力臂（15），动力弹簧（13）一端固定设置在曲柄转轴（14）上且另一端与驱动保护壳体的内壁固定连接，电磁发生器（22）一侧依次水平设置有电磁铁、滑块轨道（20），滑块轨道（20）的另一端固定设置在旋转稳定器（19）的外壁，磁性滑块（21）套装设置在滑块轨道（20）上，磁性滑块（21）顶端固定设置有主转轴上，动力臂、下动力臂（15）的另一端套装设置在主转轴上，电磁发生器（22）依次通过配套控制电路（24）、环型电路（23）、电路总干线（27）与总电源连接，电磁发生器（22）通过数据线与计算机的叶片自动控制模块连接。
7.根据权利要求6所述纳米气体溶胶发生器，其特征在于：环型电路（23）包括稳流器，稳流器通过电路总干线（27）与总电源连接，稳流器的输出端并联设置有配套分电源，配套分电源的个数与直形扇叶（35）的叶片数相同；
配套控制电路（24）的个数与配套分电源的个数匹配，配套控制电路（24）包括电阻、指示灯罩（25）、保险丝、滑动变阻器、电磁铁、电流表、开关、配套分电源、黄灯、蓝灯，黄灯和蓝灯均设置在指示灯罩（25）内，电阻与黄灯串联的电路与保险丝、滑动变阻器、蓝灯、电磁铁串联的电路并联后一端通过开关与配套分电源一端连接且另一端通过电流表与配套分电源另一端连接，滑动变阻器、电流表分别通过数据传输线与计算机的叶片自动控制模块连接。
8.根据权利要求1所述纳米气体溶胶发生器，其特征在于：氮气管（29）的氮气入口端设置有电子智能氮气阀（28），电子智能氮气阀（28）通过数据线与计算机的氮气管自动控制模块连接；混合室（50）的侧壁设置有混合室紧急泄压阀（46），混合室紧急泄压阀（46）通过数据传输线与计算机的混合室自动控制模块连接。
9.根据权利要求1所述纳米气体溶胶发生器，其特征在于：甲醇蒸汽流内腔（4）壁上还设置有与甲醇蒸汽流内腔（4）连通的甲醇蒸汽紧急溢出管（31），甲醇蒸汽紧急溢出管（31）一端延伸至甲醇蒸汽流内腔（4）壁外侧，甲醇蒸汽紧急溢出管（31）上设置有甲醇蒸汽内腔紧急泄压阀（30）；甲醇蒸汽管（32）上设置有电子智能蒸汽阀Ⅰ（33），甲醇蒸汽内腔紧急泄压阀（30）、电子智能蒸汽阀Ⅰ（33）通过数据线与计算机的蒸汽发生器自动控制模块连接；
甲醇蒸汽流内腔（4）的外壁还设置有陶瓷纤维保温层（49）。
10.根据权利要求1所述纳米气体溶胶发生器，其特征在于：原始气固混合流内腔（5）壁上还设置有与原始气固混合流内腔（5）连通的原始气固混合流块紧急溢出管（34），原始气固混合流块紧急溢出管（34）的一端往外延伸并穿过甲醇蒸汽流内腔（4）壁，原始气固混合流块紧急溢出管（34）上设置有原始气固混合流内腔紧急泄压阀（26）；原始气固混合流输入管（51）上设置有电子智能电子阀Ⅱ（52），原始气固混合流内腔紧急泄压阀（26）、电子智能电子阀Ⅱ（52）通过数据线与计算机的微粉自动控制模块连接。
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