CN111375345A - 一种气化部件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种气化部件，该气化部件包括壳体、加热单元、雾化喷嘴，所述加热单元表面设有螺旋状分布的翅片，所述加热单元表面通过翅片分隔设有一道连续的螺旋状区域，所述雾化喷嘴的喷射方向与螺旋状翅片的旋转方向相同，所述雾化喷嘴朝向加热单元表面的螺旋状区域。气化部件中高压空气与雾化双氧水混合位置后置于在气流流动路径的螺旋状区域内，获得了稳定有序的气流流动条件，彻底避免液化问题，受此影响而大大提高了气化效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种气化部件。
背景技术
在无菌灌装技术领域，需要用气化的双氧水对容器内壁进行杀菌处理。双氧水在加热至形成气体的状态下输入至容器内部，利用双氧水的强氧化特性迫使细菌的蛋白质变异、最终达到杀菌效果。双氧水自然状态下为液态，使用状态下需要为气态，从液态到气态的变化过程需要加热双氧水、而在加热双氧水之前还需要雾化双氧水。雾化双氧水以便形成小液珠，小液珠的表面积大、易于受热蒸发而气化，而且雾化的双氧水容易随着气流流动。现有技术中加热双氧水形成气态的气化部件内部的热源来自于电热元件，电热元件为了增加表面积而设置翅片，翅片螺旋状盘布；为了增加双氧水的受热时间，加热元件与气化部件内部配合，使得气流主要通过翅片之间螺旋状的空间输送。
现有技术中，气化部件内部存在双氧水雾化效果不佳的问题。雾化双氧水的雾化嘴直接喷出雾化的双氧水后，雾化的双氧水会在进入翅片前凝聚形成大液珠，虽然有雾化的双氧水进入翅片之间的区域被加热，但该凝聚现象会逐渐严重、导致液态双氧水越积越多，最后流入翅片之间的区域，如此一来严重阻碍了气化进程，气化部件输出气化双氧水的功能受阻。雾化效果不佳的原因主要在于气流流动路径与翅片之间的区域不能衔接，雾化的双氧水随着高压空气有序流动，但被阻挡后气流紊乱，无序的扰流迭代彻底破坏原本气流流动的有序性，雾化的双氧水小液珠在无序碰撞后形成大液珠，而这种液化问题存在于气流进入翅片的位置。
发明内容
本发明要解决的技术问题是如何维持气流有序流动，由此得到一种气化部件。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：该气化部件包括壳体、加热单元、雾化喷嘴，所述加热单元表面设有螺旋状分布的翅片，所述加热单元表面通过翅片分隔设有一道连续的螺旋状区域，所述壳体内部设有单向输送的气道，所述气道的一端为进气端、所述气道的另一端为出气端，所述加热单元固定在壳体上且位于气道内，所述螺旋状区域也位于气道内，所述雾化喷嘴安装在壳体上，所述雾化喷嘴的喷射方向朝向气道且雾化喷嘴的喷射范围与气道相交，所述雾化喷嘴位于加热单元设有翅片的部位的一侧，所述雾化喷嘴的喷射方向与螺旋状翅片的旋转方向相同，所述雾化喷嘴朝向加热单元表面的螺旋状区域。
气化部件内部扰流迭代存在于气流未进入翅片之间的区域，而且该区域为现有技术中高压空气与雾化双氧水混合的区域。在本技术方案中，高压空气与雾化双氧水混合的区域位于翅片之间的区域即本技术方案中所述的螺旋状区域。从气流流动路径上看，该混合区域在气流流动路径上被置后。
翅片沿着加热单元的中心线缠绕加热单元展开，由此在加热单元表面所得螺旋状区域，该螺旋状区域占据气道，使得气道内主要靠螺旋状区域发挥输送作用。扰流迭代发生的区域的空间宽度远大于螺旋状区域的空间宽度；由于螺旋状区域已经远离扰流迭代发生的区域，气流在压差作用下以及狭窄空间的限制导向作用，使得气流在螺旋状区域内建立起有序的流动状态。基于此，本技术方案中雾化喷嘴的喷射范围设置在螺旋状区域，而且雾化喷嘴的喷射方向与螺旋状翅片的旋转方向相同，使雾化双氧水的流动方向与高压空气的流动方向一致，两股流向相同的气流在原有流动状态的基础上混合，避免产生气流扰动，这样就维持了气流有序流动。
气流流动的受限因素越少、其有序流动的特征越稳定。由此，气化部件内部设计采用的气化区域不仅集成度高、而且结构简单，翅片位于气道呈笔直状的部位处，气道内只设有一个螺旋状区域，这样促使螺旋状区域的结构保持在最简状态、数量都保持在最少状态，避免螺旋状区域受内因而产生扰流。
为了充分利用螺旋状区域的气流有序流动的条件，雾化喷嘴的喷射范围被置于气道的进气端。从而获得最长的混合时间、和最充分的气化时间。
气化效果提升的方式在于提高热量转移的速度，相比于单位时间内向加热单元的同一部位喷射雾化的双氧水的工作方式，若采用单位时间内向加热单元的多个部位喷射雾化的双氧水的工作方式的气化效果会更好，因为后者扩大了热传递的路径，而非通过宽幅窄的热传递路径来完成热交换。由此，本技术方案中翅片被设置在雾化喷嘴的喷射范围内，使得雾化喷嘴的喷射范围通过翅片分隔为上游喷射范围和下游喷射范围，上游喷射范围在气道的单向输送方向上位于下游喷射范围的后面。
本发明采用上述技术方案：气化部件中高压空气与雾化双氧水混合位置后置于在气流流动路径的螺旋状区域内，获得了稳定有序的气流流动条件，彻底避免液化问题，受此影响而大大提高了气化效率。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
图1为本发明一种气化部件第一种实施例的结构示意图；
图2为本发明一种气化部件第三种实施例的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，气化部件包括壳体1、加热单元3和雾化喷嘴4。壳体1整体为圆柱状结构，且内部设有可提供热量的电热元件。壳体1内部设有气道2，气道2主体为笔直状，气道2的一端呈L形、该端为进气端7，气道2的另一端为出气端8，使用状态下气道2内部为单向输送状态即进气端7到出气端8的输送方向。加热单元3也电热元件，加热单元3整体为笔直细长的圆柱状结构；加热单元3表面设有连续的螺旋状分布的翅片5，翅片5围绕加热单元3的中心线并沿着加热单元3的中心线展开，如此，加热单元3表面通过翅片5分隔形成一道连续的螺旋状区域6。本实施例中只有一个加热单元3固定在壳体1上，加热单元3位于气道2，翅片5都位于气道2内。由于翅片5的外径稍小于气道2的内径，翅片5进入气道2内后就占据了气道2，使得气道2在翅片5所在位置的输送功能全部集中于螺旋状区域6，也就是说螺旋状区域6成为气道2的一部分并担负其气道2内部的输送功能。雾化喷嘴4安装在壳体1上且位于气道2的进气端7，雾化喷嘴4的喷射范围朝向气道2并且喷射范围与气道2连通，雾化喷嘴4位于加热单元3设有翅片5的部位的一侧，雾化喷嘴4的喷射方向与螺旋状翅片5的旋转方向相同；雾化喷嘴4的喷射方向与加热单元3的中心线相交，雾化喷嘴4朝向加热单元3表面的螺旋状区域6。
使用时，壳体1上的电热元件以及加热单元3通电产生热量，壳体1在进气端7接通供气管路、由此获得高压空气，雾化喷嘴4接通供压供液管路。由于高压空气进入螺旋状区域6后形成有序的流动状态，雾化喷嘴4喷射出的雾化双氧水的流动方向与位于螺旋状区域6内的高压空气的流动方向相同，两股流向相同的气流在原有流动状态的基础上混合，避免产生气流扰动，这样就维持了气流有序流动。
本发明第二种实施例，该实施例与第一种实施例的不同之处在于雾化喷嘴的喷射方向偏离加热单元的中心线。
本发明第三种实施例，如图2所示。该实施例与第一种实施例的不同之处在于雾化喷嘴4不仅朝向加热单元3表面的螺旋状区域6，而且翅片5处于雾化喷嘴4的喷射范围内，使得雾化喷嘴4的喷射范围通过翅片5分隔为上游喷射范围9和下游喷射范围10，上游喷射范围9在气道2的单向输送方向上位于下游喷射范围10的后面；另外，雾化喷嘴4的喷射方向偏离加热单元3的中心线。
Claims (4)
1.一种气化部件，所述气化部件包括壳体(1)、加热单元(3)、雾化喷嘴(4)，所述加热单元(3)表面设有螺旋状分布的翅片(5)，所述加热单元(3)表面通过翅片(5)分隔设有一道连续的螺旋状区域(6)，所述壳体(1)内部设有单向输送的气道(2)，所述气道(2)的一端为进气端(7)、所述气道(2)的另一端为出气端(8)，所述加热单元(3)固定在壳体(1)上且位于气道(2)内，所述螺旋状区域(6)也位于气道(2)内，所述雾化喷嘴(4)安装在壳体(1)上，所述雾化喷嘴(4)的喷射方向朝向气道(2)且雾化喷嘴(4)的喷射范围与气道(2)相交，其特征在于：所述雾化喷嘴(4)位于加热单元(3)设有翅片(5)的部位的一侧，所述雾化喷嘴(4)的喷射方向与螺旋状翅片(5)的旋转方向相同，所述雾化喷嘴(4)朝向加热单元(3)表面的螺旋状区域(6)。
2.根据权利要求1所述气化部件，其特征在于：所述翅片(5)位于气道(2)呈笔直状的部位处，所述气道(2)内只设有一个螺旋状区域(6)。
3.根据权利要求1或2所述气化部件，其特征在于：所述雾化喷嘴(4)的喷射范围位于气道(2)的进气端(7)。
4.根据权利要求1所述气化部件，其特征在于：所述翅片(5)位于雾化喷嘴(4)的喷射范围内，所述雾化喷嘴(4)的喷射范围通过翅片(5)分隔为上游喷射范围(9)和下游喷射范围(10)，所述上游喷射范围(9)在气道(2)的单向输送方向上位于下游喷射范围(10)的后面。
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