CN113634385A - 一种涡喷雾化装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种涡喷雾化装置，包括涡喷发动机气流喷出罩，涡喷发动机气流喷出罩上设有试剂管，试剂管具有伸出涡喷发动机气流喷出罩外壁的输入端和伸入气流喷出罩内腔的输出端，离心雾化装置设置于试剂管输出端的下方，离心雾化装置的上方设有雾化隔离罩，离心雾化装置的下方位置处设有内部气流筒，雾化隔离罩能阻止顶部高温高速气流穿过分化后的雾滴颗粒并进入内部气流筒的内腔，其底端设置于涡喷发动机气流喷出罩的内腔中，内部气流筒一侧设有引风管，引风管一端与筒体内腔相连并形成进气通道，其另一端与外界环境空气相连通，涡喷发动机气流喷出罩喷出的气流流过内部气流筒底端边缘。本发明具有喷出的雾滴颗粒均匀且传播距离集中的优点。

Description

一种涡喷雾化装置

技术领域

本发明涉及喷雾器械技术领域，尤其涉及一种涡喷雾化装置。

背景技术

在大范围喷洒雾滴时需要对雾滴进行远距离输送，利用涡喷发动机的高速气流推送雾滴的技术主要应用于远程、超远程喷雾。但是目前的涡喷发动机在推送雾滴时，由于产生的气流温度高且流速快，输出的雾滴试剂液在涡喷发动机的气流喷出罩内会快速蒸发，甚至过小的雾滴颗粒会全部蒸发，这种现象会造成雾滴颗粒在喷出时粒径差异较大，而粒径大小不同的雾滴颗粒即使在相同气流的推送下，传播的距离也不一样，进而导致无法均匀到达靶标区域。

发明内容

本发明的目的是为了解决背景技术中提及的问题，提供一种涡喷雾化装置，该雾化装置具有能够实现雾滴颗粒均匀的喷洒至靶标区域且喷出气流传播的距离更集中的优点。

为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：

一种涡喷雾化装置，包括：一上下两端开口的涡喷发动机气流喷出罩，所述涡喷发动机产生的高温高速气流经涡喷发动机气流喷出罩向下喷出，所述涡喷发动机气流喷出罩上设有试剂管，所述试剂管具有伸出涡喷发动机气流喷出罩外壁的试剂液输入端和伸入涡喷发动机气流喷出罩内腔的试剂液输出端；以及一离心雾化装置，所述离心雾化装置位于试剂管输出端的底侧，其能够将试剂管输出端输出的试剂液分化成雾滴颗粒水平离心甩出，并且粒径较大的雾滴颗粒甩出距离比粒径较小的雾滴颗粒远；所述离心雾化装置的上方设有一底部开口的雾化隔离罩，所述述离心雾化装置的下方设有一上下两端开口的内部气流筒，粒径较小的雾滴颗粒能够从内部气流筒筒内穿过而粒径较大的雾滴颗粒从内部气流筒筒外穿过，所述内部气流筒上端位于雾化隔离罩下方，所述雾化隔离罩能够阻止顶部高温高速气流穿过分化后的雾滴颗粒并且进入内部气流筒的筒内，所述内部气流筒的底端开口设置于涡喷发动机气流喷出罩的内腔中并且内部气流筒筒体外壁上设有一引风管，所述引风管的一端伸出涡喷发动机气流喷出罩的外壁并与外界环境空气相连通，其另一端与内部气流筒的腔体相连通，所述涡喷发动机气流喷出罩喷出的气流流过内部气流筒底端边缘能够使得内部气流筒中形成一定的负压并使外界空气经引风管被吸入内部气流筒的腔体中，对内部气流筒内的雾滴颗粒降温，从而减少小粒径雾滴颗粒的蒸发。

优选地，所述涡喷发动机气流喷出罩的形状为直筒状，高温高速气流穿过所述涡喷发动机气流喷出罩时的流速不变。

优选地，所述涡喷发动机气流喷出罩由上至下依次由粗直流段、压缩过渡段和细直流段三部分构成，其中所述粗直流段横截面面积大于细直流段，所述压缩过渡段连接于粗直流段与细直流段之间并且截面面积从粗直流段至细直流段逐渐减小，其中气流从所述粗直流段至细直流段流速逐渐增大。

优选地，所述涡喷发动机气流喷出罩的一侧设有“L”形安装管，所述安装管的一端伸入涡喷发动机气流喷出罩的内腔且其另一端伸出涡喷发动机气流喷出罩的外壁；所述试剂管固定于安装管内腔并且与安装管之间呈平行设置。

优选地，所述内部气流筒具有同心设置的内筒壁、外筒壁并且在内、外筒壁以及其两个公共端之间围成密闭的夹心腔，所述内部气流筒的内筒壁上靠近顶端处设置若干个气流孔，所述引风管、夹心腔以及气流孔共同形成将外界空气输送至内部气流筒内腔中的气流通道。

优选地，所述离心雾化装置包括高速离心转盘以及传动部件，所述传动部件包括设置于安装管管腔内部的输入轴以及输出轴，所述输入轴与输出轴之间通过垂直设置的伞齿轮对啮合，所述高速离心转盘水平设置且其盘心固定于输出轴的底端，所述传动部件能够将外界输入的动力传递给高速离心转盘以使其做高速旋转运动，并将试剂管输出端输出的试剂液分化甩出。

优选地，所述高速离心转盘上的输出轴轴心线、所述内部气流筒的筒体中心线、所述涡喷发动机气流喷出罩的中心线重合设置。

优选地，所述雾化隔离罩固定设置在安装管的管体外侧，其整体呈“碗”状且碗口向下，所述高速离心转盘设置于雾化隔离罩的碗腔内部，所述内部气流筒的顶端开口伸入雾化隔离罩的碗腔内部且其顶端靠近高速离心转盘的盘体边缘处，所述内部气流筒的外壁与雾化隔离罩内壁之间间隔留出一定的间隙以使得粒径较大的雾滴颗粒能够通过。

优选地，所述离心雾化装置设置于涡喷发动机气流喷出罩的粗直流段，所述内部气流筒的底端置于涡喷发动机气流喷出罩中压缩过渡段，当高温高速气流流过内部气流筒的下端边缘时会产生文丘里效应以使得内部气流筒的内腔中形成负压。

优选地，所述引风管与涡喷发动机气流喷出罩、内部气流筒的外壁之间垂直。

本发明具有以下优点：

1、该雾化装置通过涡喷发动机气流喷出罩、离心雾化装置以及引风管的设置，在输出端试剂液分化为粒径大小不同的雾滴颗粒甩出后，内部气流筒能够收集小粒径的雾滴颗粒并通过引风管吸入外界环境温度的空气，以对小粒径的雾滴颗粒降温并减少蒸发，对于大粒径的雾滴颗粒从内部气流筒外侧穿过并且汇入气流时会蒸发一部分从而粒径进一步减小，最终能够使得喷出时的雾滴颗粒的粒径差异化较小，也即喷洒出的雾滴颗粒更加均匀化。

2、该雾化装置通过在内部气流筒的筒体外侧设置若干气流孔，内部气流筒为具有内、外筒壁以及两壁之间的夹心腔，环境温度的外界空气进入内部气流筒的夹心腔后能够从内筒壁顶部的气流孔排出，外界空气能够从内腔顶部接触小粒径雾滴，接触时间长且范围广，同时夹心腔内的外界空气也能够对气流筒筒壁进行降温，整体降温效果较好，有效降低雾滴颗粒被蒸发的概率。

3、该雾化装置通过将引风管外接环境温度的外界空气，并且利用内部气流筒底端边缘气流的流动造成其筒腔内部的负压将外界空气不断地吸入其中，无需借助其他负压装置或者设备，节省资源且清洁环保。

4、该雾化装置的涡喷发动机气流喷出罩设置成粗直流段、压缩过渡段、细直流段三段，其中离心雾化装置设置于涡喷发动机气流喷出罩的粗直流段，内部气流筒的底端置于涡喷发动机气流喷出罩中压缩过渡段，高速气流在内部气流筒的底端边缘流动时能够形成文丘里效应使得内部气流筒中的负压效果更好，进而吸入大量的外界空气对筒内小粒径雾滴颗粒进行降温，进一步降低小粒径雾滴颗粒被蒸发的概率。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

图中标记名称：涡喷发动机气流喷出罩1、试剂管2、安装管21、离心雾化装置3、传动部件31、雾化隔离罩5、内部气流筒6、气流孔61、引风管62。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。

第一实施例：

如图1所示，本实施例的一种涡喷雾化装置，包括上下两端开口的涡喷发动机气流喷出罩1，其一端与涡喷发动机组件相连通，从涡喷发动机组件产生的高温高速气流能够穿过涡喷发动机气流喷出罩1的罩体内腔并向底部喷出，如图1所示箭头方向即为高温高速气流的流动方向；涡喷发动机气流喷出罩1的罩壁上设有试剂管2，试剂管2的一端伸出涡喷发动机气流喷出罩1的罩体外壁并作为试剂液输入端，其另一端伸入涡喷发动机气流喷出罩1的罩体内腔并作为试剂液输出端。

实施例中，涡喷发动机气流喷出罩1的形状为横截面面积不变的直筒状，高温高速气流穿过涡喷发动机气流喷出罩1时的流速不变。

其中，本实施例的涡喷雾化装置还包括离心雾化装置3，离心雾化装置3设置于试剂管2输出端的底侧，离心雾化装置3能够将试剂管2输出端输出的试剂液分化成粒径大小不同的雾滴颗粒水平甩出，其中粒径较大的雾滴颗粒从远离离心雾化装置3边缘处的位置滴落，粒径较小的雾滴颗粒从靠近离心雾化装置3边缘处的位置滴落；离心雾化装置3的上方设有底部开口的雾化隔离罩5；离心雾化装置3的下方设置上下两端开口的内部气流筒6，粒径较小的雾滴颗粒能够从内部气流筒6的筒体内腔中穿过并且粒径较大的雾滴颗粒从其筒体外侧排出，内部气流筒6的上端位于雾化隔离罩5的下方，内部气流筒6的底端开口设置于涡喷发动机气流喷出罩1的内腔中并且其筒体外壁上设有一引风管62，引风管62的一端伸出涡喷发动机气流喷出罩1的外壁并与外界环境空气相连通，其另一端伸入涡喷发动机气流喷出罩1的内腔并且形成能向筒内输送气体的气流通道，涡喷发动机气流喷出罩1喷出的气流流过内部气流筒6底端边缘能够使得内部气流筒6中形成一定的负压并使外界空气经引风管62被吸入内部气流筒6的腔体中，对内部气流筒6内的雾滴颗粒降温，从而减少小粒径雾滴颗粒的蒸发。

本实施例中，高温高速气流从内部气流筒6的筒壁与涡喷发动机气流喷出罩1的内罩壁所夹的内腔间通过并且在内部气流筒6底端汇流，能够使得内部气流筒6中形成一定的负压，从而环境温度的外界空气经引风管62被吸入内部气流筒6的腔体内，以对穿过的雾滴颗粒降温并减少小粒径雾滴颗粒的蒸发，从而能够防止雾滴颗粒的粒径进一步变小；同时，大粒径雾滴颗粒由于较早的接触高温高速气流会在表面蒸发一部分，从而使得雾滴颗粒的粒径变小；进一步地实现从涡喷发动机气流喷出罩1的出口喷出时雾滴颗粒的粒径差异减小。

其中，离心雾化装置3包括高速离心转盘、传动部件31，从试剂管2输出端输出的试剂液经高速离心转盘被分化成粒径大小不同的雾滴颗粒水平甩出，传动部件31能够传输高速离心转盘转动所需要的动力。

进一步地，涡喷发动机气流喷出罩1的一侧设有“L”形安装管21，其一端伸入涡喷发动机气流喷出罩1的内腔，其另一端伸出涡喷发动机气流喷出罩1的外壁；试剂管2的管体与安装管21的管体平行对齐设置。

进一步地，传动部件31包括设置于安装管21管腔内部的输入轴以及输出轴，输入轴与输出轴之间通过垂直设置的伞齿轮对啮合，高速离心转盘水平设置且其盘心固定于输出轴的底端，传动部件31能够将外界输入的动力传递给高速离心转盘以使其做高速旋转运动，并将试剂管2输出端输出的试剂液分化甩出，其中传动部件31与试剂管2之间错开设置以避免相互干扰。

更进一步地，内部气流筒6具有同心设置的内筒壁、外筒壁并且在内、外筒壁以及其两个公共端之间围成密闭的夹心腔，内部气流筒6的内筒壁上靠近顶端处设置若干个气流孔61，引风管62、夹心腔以及气流孔61共同形成将外界空气输送至内部气流筒6内腔中的气流通道；其中若干个气流孔61呈等距且均分排列。

更进一步地，雾化隔离罩5固定设置在安装管21的管体外侧，其整体呈碗状且碗口向下，离心雾化装置3设置于雾化隔离罩5的碗腔内部，内部气流筒6的顶端开口伸入雾化隔离罩5的碗腔内部，内部气流筒6的外壁与雾化隔离罩5内壁之间间隔留出一定的间隙以使得粒径较大的雾滴颗粒能够通过并且汇入涡喷发动机气流喷出罩1的气流中。

更进一步地，高速离心转盘的输出轴轴线、内部气流筒6的筒体中心线、涡喷发动机气流喷出罩1的中心线重合设置。

更进一步地，引风管62管体的设置方向与涡喷发动机气流喷出罩1的中心线相互垂直设置。

第二实施例：

如图1所示，与第一实施例不同的是，在本实施例中涡喷发动机气流喷出罩1由截面面积不同的粗直流段、压缩过渡段、细直流段三部分构成，其中粗直流段截面面积大于细直流段，压缩过渡段连接于粗直流段与细直流段之间并且截面面积从粗直流段至细直流段逐渐减小，其中气流从粗直流段至细直流段流速进一步增大。

实施例中，离心雾化装置3设置于涡喷发动机气流喷出罩1的粗直流段，内部气流筒6的底端置于涡喷发动机气流喷出罩1中压缩过渡段，当高温高速气流流过内部气流筒6的下端边缘时会产生文丘里效应，使得内部气流筒6的内腔中形成负压，从而通过引风管62将环境温度的外界空气引入，以对从内部气流筒6穿过的雾滴颗粒降温。

本实施例中与第一实施例相同的部分不再赘述。

本实施例在使用时，首先将涡喷发动机气流喷出罩1与涡喷发动机组件相连并通入高速气流；再者，将传动部件31的输入轴与电机相连，通过伞齿轮带动高速离心转盘转动；再者，将需要喷洒的试剂液通过试剂管2输送至已转动的高速离心转盘即可完成粒径均匀雾滴颗粒的远程喷洒。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种涡喷雾化装置，包括：

一上下两端开口的涡喷发动机气流喷出罩（1），所述涡喷发动机产生的高温高速气流经涡喷发动机气流喷出罩（1）向下喷出，所述涡喷发动机气流喷出罩（1）上设有试剂管（2），所述试剂管（2）具有伸出涡喷发动机气流喷出罩（1）外壁的试剂液输入端和伸入涡喷发动机气流喷出罩（1）内腔的试剂液输出端；

一离心雾化装置（3），所述离心雾化装置（3）位于试剂管（2）输出端的底侧，其能够将试剂管（2）输出端输出的试剂液分化成雾滴颗粒水平离心甩出，并且粒径较大的雾滴颗粒甩出距离比粒径较小的雾滴颗粒远；

其特征在于：所述离心雾化装置（3）的上方设有一底部开口的雾化隔离罩（5），所述离心雾化装置（3）的下方设有一上下两端开口的内部气流筒（6），粒径较小的雾滴颗粒能够从内部气流筒（6）筒内穿过而粒径较大的雾滴颗粒从内部气流筒（6）筒外穿过，所述内部气流筒（6）上端位于雾化隔离罩（5）下方，所述雾化隔离罩（5）能够阻止顶部高温高速气流穿过分化后的雾滴颗粒并且进入内部气流筒（6）的筒内，所述内部气流筒（6）的底端开口设置于涡喷发动机气流喷出罩（1）的内腔中并且内部气流筒（6）筒体外壁上设有一引风管（62），所述引风管（62）的一端伸出涡喷发动机气流喷出罩（1）的外壁并与外界环境空气相连通，其另一端与内部气流筒（6）的腔体相连通，所述涡喷发动机气流喷出罩（1）喷出的气流流过内部气流筒（6）底端边缘能够使得内部气流筒（6）中形成一定的负压并使外界空气经引风管（62）被吸入内部气流筒（6）的腔体中，对内部气流筒（6）内的雾滴颗粒降温，从而减少小粒径雾滴颗粒的蒸发。

2.根据权利要求1所述的一种涡喷雾化装置，其特征是：所述涡喷发动机气流喷出罩（1）的形状为直筒状。

3.根据权利要求1所述的一种涡喷雾化装置，其特征是：所述涡喷发动机气流喷出罩（1）由上至下依次由粗直流段、压缩过渡段和细直流段三部分构成，其中所述粗直流段横截面面积大于细直流段，所述压缩过渡段连接于粗直流段与细直流段之间并且截面面积从粗直流段至细直流段逐渐减小，其中气流从所述粗直流段至细直流段流速逐渐增大。

4.根据权利要求2或3所述的一种涡喷雾化装置，其特征是：所述涡喷发动机气流喷出罩（1）的一侧设有“L”形安装管（21），所述安装管（21）的一端伸入涡喷发动机气流喷出罩（1）的内腔且其另一端伸出涡喷发动机气流喷出罩（1）的外壁；所述试剂管（2）固定于安装管（21）内腔并且与安装管（21）之间呈平行设置。

5.根据权利要求4所述的一种涡喷雾化装置，其特征是：所述内部气流筒（6）具有同心设置的内筒壁、外筒壁并且在内、外筒壁以及其两个公共端之间围成密闭的夹心腔，所述内部气流筒（6）的内筒壁上靠近顶端处设置若干个气流孔（61），所述引风管（62）、夹心腔以及气流孔（61）共同形成将外界空气输送至内部气流筒（6）内腔中的气流通道。

6.根据权利要求5所述的一种涡喷雾化装置，其特征是：所述离心雾化装置（3）包括高速离心转盘以及传动部件（31），所述传动部件（31）包括设置于安装管（21）管腔内部的输入轴以及输出轴，所述输入轴与输出轴之间通过垂直设置的伞齿轮对啮合，所述高速离心转盘水平设置且其盘心固定于输出轴的底端，所述传动部件（31）能够将外界输入的动力传递给高速离心转盘以使其做高速旋转运动，并将试剂管（2）输出端输出的试剂液分化甩出。

7.根据权利要求6所述的一种涡喷雾化装置，其特征是：所述高速离心转盘上的输出轴轴心线、所述内部气流筒（6）的筒体中心线、所述涡喷发动机气流喷出罩（1）的中心线重合设置。

8.根据权利要求7所述的一种涡喷雾化装置，其特征是：所述雾化隔离罩（5）固定设置在安装管（21）的管体外侧，其整体呈碗状且碗口向下，所述高速离心转盘设置于雾化隔离罩（5）的碗腔内部，所述内部气流筒（6）的顶端开口伸入雾化隔离罩（5）的碗腔内部且其顶端靠近高速离心转盘的盘体边缘处，所述内部气流筒（6）的外壁与雾化隔离罩（5）内壁之间间隔留出一定的间隙以使得粒径较大的雾滴颗粒能够通过。

9.根据权利要求3所述的一种涡喷雾化装置，其特征是：所述离心雾化装置（3）设置于涡喷发动机气流喷出罩（1）的粗直流段，所述内部气流筒（6）的底端置于涡喷发动机气流喷出罩（1）中压缩过渡段，当高温高速气流流过内部气流筒（6）的下端边缘时会产生文丘里效应以使得内部气流筒（6）的内腔中形成负压。

10.根据权利要求9所述的一种涡喷雾化装置，其特征是：所述引风管（62）与涡喷发动机气流喷出罩（1）、内部气流筒（6）的外壁之间垂直设置。

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