CN114682401A

CN114682401A - 一种内部旋流交叉孔喷射器

Info

Publication number: CN114682401A
Application number: CN202011638171.9A
Authority: CN
Inventors: 隆武强; 田华; 崔靖晨; 田江平; 陈晓瑜; 赵成微; 于聪; 张振先; 礼博; 董东升
Original assignee: Dalian University of Technology
Current assignee: Dalian University of Technology
Priority date: 2020-12-31
Filing date: 2020-12-31
Publication date: 2022-07-01

Abstract

本发明公开了一种内部旋流交叉孔喷射器，包括：本体，本体具有第一腔体、第二腔体、第一通道和第二通道，第一腔体设置在本体第一端面上，第一腔体为设置在本体轴线上的盲孔，第二腔体套设于第一腔体外围，第一腔体和第二腔体同轴设置，且第二腔体的底端为盲端，第一腔体和第二腔体通过第一通道连通，第二通道设于本体的第二端面上，且第二通道与第一腔体连通。本发明的有益效果是通过在第一腔体和第二腔体中分别通入两种流体，进而能够强化喷射器的喷孔内部湍流扰动，获得更好的混合和喷射特性，同时高扰动喷射器增强溶液雾化效果，在相同喷射压力下喷雾粒径减小25％以上，流体蒸发、雾化及混合效率提升50％以上。

Description

一种内部旋流交叉孔喷射器

技术领域

本发明涉及喷射器技术领域，更具体的说是涉及一种内部旋流交叉孔喷射器。

背景技术

目前，喷射器应用在很多种喷淋、喷雾、喷油、喷砂、喷涂等设备里，起着重要的作用，是影响流体雾化效果非常关键的一个部件。喷射器在行业中的应用非常广泛，但仍然存在以下缺陷：

例如：其一,内燃机领域发动机缸内燃油雾化喷射过程中，燃油的雾化效果对于燃油燃烧效果的影响非常大，由此直接影响污染物的排放量，随着国家排放法规日益严苛，对于燃油喷射器的要求越来越严格；其二，发动机后处理系统中为降低NOx排放量，向尾气中喷射还原剂，与NOx混合后在SCR系统中进行反应，降低排放，但是还原剂雾化效果有待提高，并且存在结晶问题；其三，多晶硅生产领域的三氯氢硅和氢气的混合气经由混合气喷嘴进入还原炉的炉腔内，在高温高压下完成反应，生成的硅沉积在硅芯棒上，但过程中会生成不合格形状多晶硅，严重时出现烧流等熔硅现象，大大降低了多晶硅的外观品质，不利于产品处理和销售。

因此，如何提供一种能够加强流体破碎雾化混合、能够有效增强扰动、促进喷雾破碎雾化的内部旋流交叉孔喷射器是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种内部旋流交叉孔喷射器，目的在于解决现有技术中喷射器燃油的雾化效果差、多种流体混合后的扰动性差等问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种内部旋流交叉孔喷射器，包括：本体，所述本体具有第一腔体、第二腔体、第一通道和第二通道，所述第一腔体设置在所述本体第一端面上，所述第一腔体为设置在所述本体轴线上的盲孔，所述第二腔体套设于所述第一腔体外围，所述第一腔体和所述第二腔体同轴设置，且所述第二腔体的底端为盲端，所述第一腔体和所述第二腔体通过所述第一通道连通，所述第二通道设于所述本体的第二端面上，且所述第二通道与所述第一腔体连通。

进一步地，所述第一通道设有多个，多个所述第一通道沿所述第一腔体的轴线呈轴阵列式设置一周或多周。

进一步地，所述第一通道倾斜设置，且所述第一通道靠近所述第一腔体的一端向所述第二通道一侧倾斜。

进一步地，所述第一通道的轴截面形状为直筒型、渐缩型、渐扩型、渐缩渐扩型或渐扩渐缩型中的一种或几种的组合。

进一步地，所述第一通道的径向截面形状为圆形、椭圆形、方形、菱形、狭缝形、间断式圆环形、三角形或圆角矩形中的一种。

进一步地，所述第二通道设有多个，多个所述第二通道的一端均匀分布在所述第一腔体的底部，另一端向所述第一腔体的轴线倾斜并交汇。

进一步地，所述第二通道的轴截面形状为直筒型、渐缩型、渐扩型、渐缩渐扩型或渐扩渐缩型中的一种或几种的组合。

进一步地，所述第一腔体靠近底部的区域为渐缩型结构，且所述第一腔体的底部为平面结构。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种内部旋流交叉孔喷射器，通过相互间隔的第一腔体和第二腔体的设置，且第一腔体与第二腔体通过倾斜设置的第一通道连通，同时，第二通道设有多个，多个第二通道倾斜设置，且在远离第一腔体的一端汇集，第一腔体通过第二通道与外界环境连通，通过在第一腔体和第二腔体中分别通入两种流体，进而能够强化喷射器的喷孔内部湍流扰动，获得更好的混合和喷射特性，同时高扰动喷射器增强溶液雾化效果，基于发明提供的内部旋流交叉孔喷射器可在各个领域的喷射系统上得到广泛推广应用，且该喷射器能够有效提高流体混合均匀性，在相同喷射压力下喷雾粒径减小25％以上，流体蒸发、雾化及混合效率提升50％以上。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的内部旋流交叉孔喷射器的结构示意图；

图2为本发明实施例中第二通道轴截面是单直筒型的结构示意图；

图3为本发明实施例中第二通道轴截面是相交直筒型的结构示意图；

图4为本发明实施例中第二通道轴截面是渐缩型的结构示意图；

图5为本发明实施例中第二通道轴截面是渐扩型的结构示意图；

图6为本发明实施例中第二通道轴截面是渐缩渐扩型的结构示意图；

图7为本发明实施例中第二通道轴截面是渐扩渐缩型的结构示意图；

图8为本发明实施例中第一通道的横截面形状是直筒型的结构示意图；

图9为本发明实施例中第一通道的横截面形状是渐缩型的结构示意图；

图10为本发明实施例中第一通道的横截面形状是渐扩型的结构示意图；

图11为本发明实施例中第一通道的横截面形状是渐缩渐扩型的结构示意图；

图12为本发明实施例中第一通道的横截面形是渐扩渐缩型的结构示意图；

图13为本发明实施例中第一通道旋流孔横截面形状是直筒型的另一种的结构示意图。

其中：1为本体；2为第一腔体；3为第二腔体；4为第一通道；5为第二通道。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1-13，本发明实施例公开了一种内部旋流交叉孔喷射器，包括：本体1，本体1具有第一腔体2、第二腔体3、第一通道4和第二通道5，第一腔体2设置在本体1第一端面上，第一腔体2为设置在本体1轴线上的盲孔，第二腔体3套设于第一腔体2外围，第一腔体2和第二腔体3同轴设置，且第二腔体3的底端为盲端，第一腔体2和第二腔体3通过第一通道4连通，第二通道5设于本体1的第二端面上，且第二通道5与第一腔体2连通，其中，第一腔体2靠近底部的区域为渐缩型结构，具体地，第一腔体2的侧壁包括直壁型和渐缩型两种结构，渐缩型的侧壁结构向靠近底部位置的方向逐渐收拢为一个圆形结构，在第一腔体2的底部形成平面结构，第一通道4具体设置在第一腔体2的直壁型侧壁区域。

在本实施例中，第一通道4设有多个，多个第一通道4沿第一腔体2的轴线呈轴阵列式设置一周或多周，优选地，第一通道4沿第一腔体2的轴向设置为三周，每周之间的间距相等，且第一通道4倾斜设置，第一通道4靠近第一腔体2的一端向第二通道5一侧倾斜，在同一水平截面上的所有第一通道4的轴线汇交与第一腔体2轴线上的一点，在另一些实施例中，在同一水平截面上的所有第一通道4的轴线均发生一定相同角度的偏移，使每一个第一通道4的轴线与第一腔体2的轴线为异面，具体参见附图13，在本实施例中，第一通道4的轴截面形状为直筒型，第一通道4的径向截面形状为圆形，在另一些实施例中，第一通道4的轴截面形状为渐缩型、渐扩型、渐缩渐扩型或渐扩渐缩型中的一种或几种的组合，第一通道4的径向截面形状为椭圆形、方形、菱形、狭缝形、间断式圆环形、三角形或圆角矩形中的一种。

在另一些实施例中，第二通道5也设有多个，多个第二通道5的一端均匀分布在第一腔体2的底部，另一端向第一腔体2的轴线方向倾斜并交汇，第二通道5穿透第一腔体2的底部与本体1的第二端面之间的本体1，第二通道5的轴截面形状为直筒型、渐缩型、渐扩型、渐缩渐扩型或渐扩渐缩型中的一种或几种的组合。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种内部旋流交叉孔喷射器，其特征在于，包括：本体，所述本体具有第一腔体、第二腔体、第一通道和第二通道，所述第一腔体设置在所述本体第一端面上，所述第一腔体为设置在所述本体轴线上的盲孔，所述第二腔体套设于所述第一腔体外围，所述第一腔体和所述第二腔体同轴设置，且所述第二腔体的底端为盲端，所述第一腔体和所述第二腔体通过所述第一通道连通，所述第二通道设于所述本体的第二端面上，且所述第二通道与所述第一腔体连通。

2.根据权利要求1所述的一种内部旋流交叉孔喷射器，其特征在于，所述第一通道设有多个，多个所述第一通道沿所述第一腔体的轴线呈轴阵列式设置一周或多周。

3.根据权利要求1或2所述的一种内部旋流交叉孔喷射器，其特征在于，所述第一通道倾斜设置，且所述第一通道靠近所述第一腔体的一端向所述第二通道一侧倾斜。

4.根据权利要求1所述的一种内部旋流交叉孔喷射器，其特征在于，所述第一通道的轴截面形状为直筒型、渐缩型、渐扩型、渐缩渐扩型或渐扩渐缩型中的一种或几种的组合。

5.根据权利要求1所述的一种内部旋流交叉孔喷射器，其特征在于，所述第一通道的径向截面形状为圆形、椭圆形、方形、菱形、狭缝形、间断式圆环形、三角形或圆角矩形中的一种。

6.根据权利要求1所述的一种内部旋流交叉孔喷射器，其特征在于，所述第二通道设有多个，多个所述第二通道的一端均匀分布在所述第一腔体的底部，另一端向所述第一腔体的轴线倾斜并交汇。

7.根据权利要求1所述的一种内部旋流交叉孔喷射器，其特征在于，所述第二通道的轴截面形状为直筒型、渐缩型、渐扩型、渐缩渐扩型或渐扩渐缩型中的一种或几种的组合。

8.根据权利要求1所述的一种内部旋流交叉孔喷射器，其特征在于，所述第一腔体靠近底部的区域为渐缩型结构，且所述第一腔体的底部为平面结构。