CN114682403A - 一种内旋流外射流交叉孔喷射器 - Google Patents

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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
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    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
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    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/06—Spray pistols; Apparatus for discharge with at least one outlet orifice surrounding another approximately in the same plane

Abstract

本发明公开了一种内旋流外射流交叉孔喷射器，包括第一腔体、第二腔体、第三腔体、第一通道、第二通道和第三通道，第一腔体与第二腔体通过第一通过连通，第一腔体下端设置有第二通孔，第三腔体下端设置有第三通孔。喷射流体时，第二流体进入第二腔体，通过第一通孔形成旋流射入第一腔体，与第一流体发生碰撞并混合，混合后的流体通过第二通孔产生扰动，增强混合气体紊流，提升雾化效果，同时第三流体进入第三腔体，通过第三通过形成旋流后喷出，与混合流体发生碰撞，增强雾化效果，整个装置能够有效提高流体混合均匀性和雾化效果，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

一种内旋流外射流交叉孔喷射器
技术领域
本发明涉及喷射器技术领域，更具体地说是涉及一种内旋流外射流交叉孔喷射器。
背景技术
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。但目前，大多数喷射器流体混合均匀性差，喷雾粒径大，流体蒸发、雾化及混合效率低。
例如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。
例如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。
例如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，如何提供一种流体混合均匀性好，喷雾粒径小，流体蒸发、雾化及混合效率高的内旋流外射流交叉孔喷射器是本领域亟需解决的技术问题之一。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种内旋流外射流交叉孔喷射器，目的就是为了解决上述之不足。
为解决上述技术问题，本发明采取了如下技术方案：
一种内旋流外射流交叉孔喷射器，包括喷射器本体；所述喷射器本体包括第一腔体、第二腔体、第三腔体、第一通道、第二通道和第三通道；所述第一腔体设置在所述喷射器本体的中间部位；所述第二腔体设置在所述第一腔体的外侧；所述第三腔体设置在所述第二腔体的外侧；所述第一腔体和所述第二腔体之间通过所述第一通道相连通；所述第一腔体的下端设置有第二通道；所述第三腔体的下端设置有第三通道；所述第一腔体、所述第二腔体和所述第三腔体均同轴。
优选地，所述第一通道和所述第三通道均设置有多个，且多个所述第一通道呈环形阵列均布在所述第一腔体的外壁四周；多个所述第三通道呈环形阵列均布在所述第三腔体的下端。
优选地，多个所述第一通道和多个所述第三通道的轴截面形状均为直筒型、渐缩型、渐扩型、渐缩渐扩型、渐扩渐缩型中的一种或多种。
优选地，多个所述第一通道和多个所述第三通道的横截面形状均为圆形、椭圆形、方形、菱形、狭缝形、间断式圆环形、三角形、圆角矩形中的一种或多种。
优选地，多个所述第一通道和多个所述第三通道的轴线均与所述喷射器本体的轴线相交形成开口向上的锐角夹角。
优选地，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、渐扩渐缩型中的一种。
优选地，所述第二通道设置有多个，且多个所述第二通道呈环形阵列均布在所述第一腔体的下端；多个所述第二通道的底端向下倾斜并交汇于所述喷射器本的底端。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：本发明提供了一种内旋流外射流交叉孔喷射器，通过将喷射器本体分为三个腔体用于送入三种不同流体，第二流体进入第二腔体后通过第二通道形成旋流后高速射入第一腔体，与流入第一腔体的第一流体发生碰撞，强化第一流体和第二流体雾化效果，并进行充分混合，混合后的流体通过第二通道后高速射出，进一步增强了扰动效果，提升混合流体雾化效果，同时，第三流体流入第三腔体，通过第三通道形成旋流高速射出，与第二通道射出的混合气体发生碰撞，进一步强化雾化效果，整个装置能够有效提高流体混合均匀性和雾化效果，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。
附图说明
图1为本发明一种内旋流外射流交叉孔喷射器的结构示意图；
图2为本发明一种内旋流外射流交叉孔喷射器的第一通道和第三通道的轴截面形状为直筒型的结构示意图；
图3为本发明一种内旋流外射流交叉孔喷射器的第一通道和第三通道的轴截面形状为渐缩型的结构示意图；
图4为本发明一种内旋流外射流交叉孔喷射器的第一通道和第三通道的轴截面形状为渐扩型的结构示意图；
图5为本发明一种内旋流外射流交叉孔喷射器的第一通道和第三通道的轴截面形状为渐缩渐扩型的结构示意图；
图6为本发明一种内旋流外射流交叉孔喷射器的第一通道和第三通道的轴截面形状为渐扩渐缩型的结构示意图；
图7为本发明一种内旋流外射流交叉孔喷射器的轴截面形状为直筒型的第一通道和第三通道的轴线不与喷射器本体的轴线相交时的结构示意图；
图8为本发明一种内旋流外射流交叉孔喷射器的单个第二通道的轴截面形状为直筒型的结构示意图；
图9为本发明一种内旋流外射流交叉孔喷射器的多个第二通道的轴截面形状为直筒型的结构示意图；
图10为本发明一种内旋流外射流交叉孔喷射器的多个第二通道的轴截面形状为渐扩型的结构示意图；
图11为本发明一种内旋流外射流交叉孔喷射器的多个第二通道的轴截面形状为渐缩型的结构示意图；
图12为本发明一种内旋流外射流交叉孔喷射器的多个第二通道的轴截面形状为渐缩渐扩型的结构示意图；
图13为本发明一种内旋流外射流交叉孔喷射器的多个第二通道的轴截面形状为渐扩渐缩型的结构示意图；
图中：1、喷射器本体；11、第一腔体；12、第二腔体；13、第三腔体；14、第一通道；15、第二通道；16、第三通道。
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。
实施例1
参照图1所示，本发明公开了一种内旋流外射流交叉孔喷射器，包括喷射器本体1；喷射器本体1包括第一腔体11、第二腔体12、第三腔体13、第一通道14、第二通道15和第三通道16；第一腔体11设置在喷射器本体1的中间部位；第二腔体12设置在第一腔体11外侧；第三腔体13设置在第二腔体12外侧；第一腔体11和第二腔体12之间通过第一通道14相连通；第一腔体11、第二腔体12和第三腔体13均同轴。
第一通道14共设置有3层，每层设置有8个，呈环形阵列均布在第一腔体11的外壁四周；第三通道16共设置有8个，呈环形阵列均布在第三腔体13的下端；且所有的第一通道14和第三通道16的轴线均与喷射器本体1的轴线相交形成开口向上的锐角夹角。
第二通道15设置有2个，呈环形阵列均布在第一腔体11的下端，2个第二通道15的底端向下倾斜并交汇于喷射器本体1的底端。
在本实施例中，第一通道14和第三通道16的轴截面形状均为直筒型。
在本实施例中，第一通道14和第三通道16的横截面形状均为圆形。
在本实施例中，第二通道15的轴截面形状均为直筒型。
实施例2
如图7所示，在与实施例1设置基本相同的前提下，仅将第一通道14和第三通道16的轴线均绕喷射器本体1的轴线在水平方向上转动一定角度，使第一通道14和第三通道16的轴线均不与喷射器本体1的轴线相交，进一步加强流体扰动，提升雾化效果。
本发明通过将喷射器本体分为三个腔体用于送入三种不同流体，第二流体进入第二腔体后通过第二通道形成旋流后高速射入第一腔体，与流入第一腔体的第一流体发生碰撞，强化第一流体和第二流体雾化效果，并进行充分混合，混合后的流体通过第二通道后高速射出，进一步增强了扰动效果，提升混合流体雾化效果，同时，第三流体流入第三腔体，通过第三通道形成旋流高速射出，与第二通道射出的混合气体发生碰撞，进一步强化雾化效果，整个装置能够有效提高流体混合均匀性和雾化效果，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。
以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种内旋流外射流交叉孔喷射器，包括喷射器本体(1)，其特征在于；所述喷射器本体(1)包括第一腔体(11)、第二腔体(12)、第三腔体(13)、第一通道(14)、第二通道(15)和第三通道(16)；所述第一腔体(11)设置在所述喷射器本体(1)的中间部位；所述第二腔体(12)设置在所述第一腔体(11)的外侧；所述第三腔体(13)设置在所述第二腔体(12)的外侧；所述第一腔体(11)和所述第二腔体(12)之间通过所述第一通道(14)相连通；所述第一腔体(11)的下端设置有第二通道(15)；所述第三腔体(13)的下端设置有第三通道(16)；所述第一腔体(11)、所述第二腔体(12)和所述第三腔体(13)均同轴。
2.根据权利要求1所述的一种内旋流外射流交叉孔喷射器，其特征在于，所述第一通道(14)和所述第三通道(16)均设置有多个，且多个所述第一通道(14)呈环形阵列均布在所述第一腔体(11)的外壁四周；多个所述第三通道(16)呈环形阵列均布在所述第三腔体(13)的下端。
3.根据权利要求2所述的一种内旋流外射流交叉孔喷射器，其特征在于，多个所述第一通道(14)和多个所述第三通道(16)的轴截面形状均为直筒型、渐缩型、渐扩型、渐缩渐扩型、渐扩渐缩型中的一种或多种。
4.根据权利要求2所述的一种内旋流外射流交叉孔喷射器，其特征在于，多个所述第一通道(14)和多个所述第三通道(16)的横截面形状均为圆形、椭圆形、方形、菱形、狭缝形、间断式圆环形、三角形、圆角矩形中的一种或多种。
5.根据权利要求2所述的一种内旋流外射流交叉孔喷射器，其特征在于，多个所述第一通道(14)和多个所述第三通道(16)的轴线均与所述喷射器本体(1)的轴线相交形成开口向上的锐角夹角。
6.根据权利要求1所述的一种内旋流外射流交叉孔喷射器，其特征在于，所述第二通道(15)的轴截面形状为直筒型、渐缩型、渐扩型、渐缩渐扩型、渐扩渐缩型中的一种。
7.根据权利要求6所述的一种内旋流外射流交叉孔喷射器，其特征在于，所述第二通道(15)设置有多个，且多个所述第二通道(15)呈环形阵列均布在所述第一腔体(11)的下端；多个所述第二通道(15)的底端向下倾斜并交汇于所述喷射器本体(1)的底端。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1451063A (en) * 1923-04-10 Burner
US5628623A (en) * 1993-02-12 1997-05-13 Skaggs; Bill D. Fluid jet ejector and ejection method
WO2007080084A1 (de) * 2006-01-09 2007-07-19 Dieter Wurz Zweistoffdüse
CN101287555A (zh) * 2005-10-07 2008-10-15 迪特尔·沃尔兹 双料雾化喷嘴
CN201807473U (zh) * 2010-07-09 2011-04-27 中冶京诚工程技术有限公司 无气阻的新型气雾喷嘴
CN103381398A (zh) * 2013-08-08 2013-11-06 天津市美好生活科技有限公司 内混式雾化喷嘴装置
CN110805512A (zh) * 2018-08-05 2020-02-18 大连理工大学 一种带扭转式复合孔的喷嘴

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1451063A (en) * 1923-04-10 Burner
US5628623A (en) * 1993-02-12 1997-05-13 Skaggs; Bill D. Fluid jet ejector and ejection method
CN101287555A (zh) * 2005-10-07 2008-10-15 迪特尔·沃尔兹 双料雾化喷嘴
WO2007080084A1 (de) * 2006-01-09 2007-07-19 Dieter Wurz Zweistoffdüse
CN201807473U (zh) * 2010-07-09 2011-04-27 中冶京诚工程技术有限公司 无气阻的新型气雾喷嘴
CN103381398A (zh) * 2013-08-08 2013-11-06 天津市美好生活科技有限公司 内混式雾化喷嘴装置
CN110805512A (zh) * 2018-08-05 2020-02-18 大连理工大学 一种带扭转式复合孔的喷嘴

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