CN205436087U - 双流体喷雾装置 - Google Patents

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聂海龙
张敏君
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Abstract

本实用新型公开一种双流体喷雾装置,该装置包括进气组件、进水组件、混合组件、击碎靶钉及喷雾组件;所述混合组件内部中空形成水气混合腔;所述进气组件及进水组件的出口均与混合组件的混合腔连通;所述混合组件的出口与喷雾组件连通;所述击碎靶钉的部分穿插在混合组件内,用于对进水组件导入的水进行击碎。该双流体喷雾装置根据双流体内部混合设计,并采用击碎靶钉对水进行击碎,从而使得利用该装置进行雾化时喷出的水雾粒径大小适当且均匀。

Description

双流体喷雾装置
技术领域
本实用新型涉及喷雾装置,具体涉及一种双流体喷雾装置,该装置可应用于结冰风洞、LCD深度清、线路板清洗、半导体清洗、TFT精密冲洗、多晶硅冲洗、低温风洞、喷雾加湿及精密喷涂等领域。
背景技术
现有的喷雾装置仅是通过将水和其他设置预定的压强,然后在在雾化腔内荣让水气,如此使得水气混合较难均匀,而且还会导致水雾粒径不均匀。例如应用于结冰风洞(英:icingwindtunnel)的喷雾装置;喷雾装置是实现结冰风洞大粒径云雾参数模拟的关键部件。而现有的喷雾装置粒径很难满足结冰风洞的要求。结冰风洞是一种性能复杂的大型特种风洞,是研究飞机在结冰气象条件下飞行时,不同部件迎风表面和探测仪器的机外传感部分的结冰形态、结冰容限及其防(除)冰技术的地面试验设备。
实用新型内容
针对现有技术的不足,本实用新型的目的在于提供一种结构合理、雾化效果好的双流体喷雾装置,并还提供一种利用该双流体喷雾装置进行雾化的方法。
为实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:
一种双流体喷雾装置,包括进气组件、进水组件、混合组件、击碎靶钉及喷雾组件;所述混合组件内部中空形成水气混合腔;所述进气组件及进水组件的出口均与混合组件的混合腔连通;所述混合组件的出口与喷雾组件连通;所述击碎靶钉的部分穿插在混合组件内,用于对进水组件导入的水进行击碎。
优选地,所述混合组件包括内部中空的第一混合管道及内部中空的第二混合管道;所述第二混合管道与第一混合管道内部相互连通。
优选地,所述第二混合管道的内径大于第一混合管道的内径;所述第一混合管道的内径大于进气组件的出口内径。
优选地,所述第一混合管道与进气组件连接;所述第二混合管道与所述进水组件连接。
优选地,所述击碎靶钉与第二混合管道连接,且击碎靶钉的部分穿插在第二混合管道内。
优选地,所述进水组件包括用于将水导入混合腔的进水管;所述击碎靶钉穿插在第二混合管道内的部分与该进水管出口对齐设置。
优选地,所述进气组件包括接气头及导气管;所述导气管的进气端与接气头连接;导气管的出气端与混合组件的混合腔连通;所述导气管的内径为0.5-0.9mm。
优选地,所述进水组件包括接水头及进水管,所述进水管的进口与接水头连接;进水管的出口与混合组件的混合腔连通;所述进水管的内径为0.5-0.9mm。
优选地,所述喷雾组件包括储雾件及喷嘴;所述喷嘴安装于储雾件上;所述储雾件内部开始有储雾腔;所述储雾腔的直径较混合腔的内径大。
优选地,所述喷嘴为V形喷嘴;所述喷嘴与储雾腔接触的部分为U形槽;U型凹槽与V型喷嘴相切的部分为半圆形开口。
本实用新型还提供一种双流体雾化方法,通过以上所述双流体喷雾装置进行雾化,雾化过程包括:
供水供气步骤:通过进气组件及进水组件分别向混合组件的混合腔进行供气和供水;
击碎步骤:进水组件供入的水进入混合腔之后,通过击碎靶钉进行击碎;
混合步骤:进气组件供入的气体通过进气组件的出口进入混合组件后,气体与被击碎的水进行初步混合形成水雾;
喷雾步骤:初步混合后的水雾在喷雾组件内进行存储并通过喷雾组件的喷嘴喷出,水雾在喷出时进行再次击碎混合。
优选地,在供水供气步骤至喷雾步骤中:所述进气组件的出口、混合腔及喷雾组件的储雾腔内径依次增大;气体由进气组件的出口进入喷雾组件的储雾腔的过程中,气体运动的速度逐步降低,使得喷雾组件的储雾腔的压强大于混合腔的压强。
优选地,所述喷雾组件的V形喷嘴进口处的内径小于储雾腔;水雾经过所述喷雾组件的储雾腔内的水雾进入V形喷嘴时;水雾的流速增大,使得压强变小,因喷嘴水雾的流速与内部压强的转换使得初步混合的水雾再次击碎。另外通过本实用新型所述的双流体喷雾装置在生成水雾时仅需调整水与气体供入的压力即可制备可应用于结冰风洞、LCD深度清、线路板清洗、半导体清洗、TFT精密冲洗、多晶硅冲洗、低温风洞、喷雾加湿及精密喷涂等多种领域的水雾。
本实用新型的有益效果:
与现有技术相比,本实用新型通过进气组件、进水组件分别进行供气与供水,采用双流体内部混合设计,能使气液相混合合适喷雾颗粒的要求;另外在通过击碎靶钉将导入混合腔的水进行击碎,提高水与气体混合的更均匀,进一步提高气雾颗粒的粒径的要求。
附图说明
图1为本实用新型的实施例中双流体喷雾装置的剖视图;
图2为本实用新型的实施例中双流体喷雾装置与外界供水装置及供气装置连接的示意图;
图3为本实用新型的实施例中一种双流体雾化方法的流程示意图;
图4为本实用新型的实施例中双流体喷雾装置进行雾化实验的气雾粒径分布图。
图中:
1、进气组件;11、接气头;12、导气管;2、进水组件;21、接水头;22、进水管;3、混合组件;30、混合腔;31、第一混合管道;32、第二混合管道;4、击碎靶钉;5、喷雾组件;50、储雾腔;51、储雾件;52、喷嘴。
具体实施方式
下面,结合附图并以在结冰风洞但并仅限于结冰风洞应用本实用新型所述的喷雾装置为例,对本实用新型做进一步描述:
参照图1与图2,本实施例所述的一种双流体喷雾装置,包括进气组件1、进水组件2、混合组件3、击碎靶钉4及喷雾组件5。所述混合组件3内部中空形成水气混合腔30。所述进气组件1及进水组件2的出口均与混合组件3的混合腔30连通。所述混合组件3的出口与喷雾组件5连通。所述击碎靶钉4的部分穿插在混合组件3内,用于对进水组件2导入的水进行击碎。可通过进气组件1、进水组件2分别进行供气与供水,采用双流体内部混合设计,能使气液相混合达到大粒径结冰风洞的喷雾颗粒的要求。
所述进气组件1包括接气头11及导气管12。所述接气头11可用于与外界供气设备连接。所述导气管12的进气端与接气头11连接。导气管12的出气端与混合组件3的混合腔30连通。所述导气管12的内径为0.5-0.9mm。所述进水组件2包括接水头21及进水管22。所述接水头21用于与外界的供水装置连接。所述进水管22的进口与接水头21连接。进水管22的出口与混合组件3的混合腔30连通。所述进水管的内径为0.5-0.9mm。本实施例中可将导气管12与进水管22采用等径设置,并且两者的内径为0.5-0.9mm,从而可使得气体与水的入量较少,能更有利调接气液量比来控制颗粒度的大小。
所述混合组件3包括内部中空的第一混合管道31及内部中空的第二混合管道32。所述第二混合管道32与第一混合管道31内部相互连通。所述第二混合管道32的内径大于第一混合管道31的内径。所述第一混合管道31的内径大于进气组件1的出口内径。所述第一混合管道31及第二混合管道32的内部共同构成所述混合腔30。
所述第一混合管道31与进气组件1连接。所述第二混合管道32与所述进水组件2连接。所述击碎靶钉4与第二混合管道32连接,且击碎靶钉4的部分穿插在第二混合管道32内。本实施例中,击碎靶钉4穿插在第二混合管道32内的部分可与进水组件2的进水管22对齐设置,使得水通过进水管22进入混合腔30时碰上击碎靶钉4,因碰击力的作用使水被击碎。
所述喷雾组件5包括储雾件51及喷嘴52。所述喷嘴52安装于储雾件51上。所述储雾件51内部开始有储雾腔50。所述储雾腔50的直径较混合腔30的内径大,即储雾腔50的内径较第一混合管道31及第二混合管道32的内径均大。本实施例中,气体由导气管12依次经过第一混合管道31、第二混合管道32及储雾腔50,由于导气管12、第一混合管道31、第二混合管道32及储雾腔50的内径从小到大设置,使得气体或者气液混合的气雾在传输过程中速度依次降低,从而使得压强逐渐增大,使得水与气体混合的更合理,并且使得喷嘴52在喷出水雾的效果更佳达到理想的粒径。
为了更好的实现喷雾效果,可将所述喷嘴52为V形喷嘴。所述喷嘴52与储雾腔50接触的部分为U形槽。U型凹槽与V型喷嘴52相切的部分为半圆形开口。当水雾接触到U型槽时,由于U型槽两边的压强较半圆形开口处大,将水雾向喷嘴52挤压,喷嘴52的进口处空间较小,因此该处的气雾流速大压强小,使得水雾在喷嘴52处,再次破碎使得水气混合的更均匀的喷出,能有效的控制喷雾颗粒的粒径。
本实用新型的实施例中还提供一种双流体雾化方法,通过以上所述双流体喷雾装置进行雾化,雾化过程包括:供水供气步骤A、击碎步骤B、混合步骤C及喷雾步骤D,以上各A-D各步骤不分先后。
所述供水供气步骤A可包括:通过进气组件1及进水组件2分别向混合组件3的混合腔30进行供气和供水。所述击碎步骤B可包括:进水组件2供入的水进入混合腔30之后,通过击碎靶钉4进行击碎。所述混合步骤C可包括:进气组件供1入的气体通过进气组件1的出口进入混合组件3后,气体与被击碎的水进行初步混合形成水雾。所述喷雾步骤D可包括:初步混合后的水雾在喷雾组件5内进行存储并通过喷雾组件5的喷嘴喷出时,由于喷嘴为V形喷嘴使得气雾可进行再次击碎混合,从而可使得喷出的水雾粒径更符合结冰风洞的要求。
作为较佳实施例,由供水供气步骤A至喷雾步骤D中:所述进气组件1的出口、混合腔30及喷雾组件5的储雾腔50内径依次增大;气体由进气组件1的出口进入喷雾组件5的储雾腔50的过程中,气体运动的速度逐步降低,可根据气体流动速度小压强大,而气体流动速度大压强小的原理,使得喷雾组件5的储雾腔50的压强大于混合腔30的压强。由于两者之间的压强差可进一步提高水与气体的混合均匀度。
作为较佳实施例,所述喷雾组件5的V形喷嘴52进口处的内径远远小于储雾腔50的内径。水雾经过所述喷雾组件5的储雾腔50内的进入V形喷嘴52时;水雾的流速增大,使得压强变小,因喷嘴水雾的流速与内部压强的转换使得初步混合的水雾再次击碎混合。
本实用新型的实施例中气体通过进水管22喷出并碰上击碎靶钉,因碰击力的作用使水柱破碎。气体通过导气管12吹入,经过混合腔30进入到喷雾组件5的储雾腔50,因内径逐步增大而使气流逐步降速,气体冲击力的下降而使水粒不会被完全雾化,得到较大粒径的水粒。混合气液体流入储雾腔50,因储雾腔50的内径较大压强大且连接V形喷嘴52,可根据V形喷嘴52进口处的空间小,气雾流动速度快,能使超大粒径水粒再次破碎并混合。本实施例中V形喷嘴的夹角可为30°-75°。
以下通过一组实验对本实用新型的双流体喷雾装置及其雾化方法效果进行说明:
实验环境:
水质:工业用水。
温度:室温25℃。
酸碱度:PH=6.5。
水压:P=3.0bar。
气压:p=1.0bar。
其他条件:全真工业生产现场环境。
测试的结果粒径NVD=308um,颗粒分部特性为单峰结构,粒径体积分布大致满足高斯分布要求,粒径分布的情况参考图4所示。
综上实验结合表明,本实用新型的双流体喷雾装置及通过该双流体喷雾装置进行雾化的方法均能得到粒径复合要求的气雾,并且效果较佳。
对本领域的技术人员来说,可根据以上描述的技术方案以及构思,做出其它各种相应的改变以及形变,而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.双流体喷雾装置,其特征在于:包括进气组件、进水组件、混合组件、击碎靶钉及喷雾组件;所述混合组件内部中空形成水气混合腔;所述进气组件及进水组件的出口均与混合组件的混合腔连通;所述混合组件的出口与喷雾组件连通;所述击碎靶钉的部分穿插在混合组件内,用于对进水组件导入的水进行击碎。
2.根据权利要求1所述的双流体喷雾装置,其特征在于:所述混合组件包括内部中空的第一混合管道及内部中空的第二混合管道;所述第二混合管道与第一混合管道内部相互连通。
3.根据权利要求2所述的双流体喷雾装置,其特征在于:所述第二混合管道的内径大于第一混合管道的内径;所述第一混合管道的内径大于进气组件的出口内径。
4.根据权利要求2或3所述的双流体喷雾装置,其特征在于:所述第一混合管道与进气组件连接;所述第二混合管道与所述进水组件连接。
5.根据权利要求2或3所述的双流体喷雾装置,其特征在于:所述击碎靶钉与第二混合管道连接,且击碎靶钉的部分穿插在第二混合管道内。
6.根据权利要求5所述的双流体喷雾装置,其特征在于:所述进水组件包括用于将水导入混合腔的进水管;所述击碎靶钉穿插在第二混合管道内的部分与该进水管出口对齐设置。
7.根据权利要求1所述的双流体喷雾装置,其特征在于:所述进气组件包括接气头及导气管;所述导气管的进气端与接气头连接;导气管的出气端与混合组件的混合腔连通;所述导气管的内径为0.5-0.9mm。
8.根据权利要求1所述的双流体喷雾装置,其特征在于:所述进水组件包括接水头及进水管,所述进水管的进口与接水头连接;进水管的出口与混合组件的混合腔连通;所述进水管的内径为0.5-0.9mm。
9.根据权利要求1-3、7-8任一项所述的双流体喷雾装置,其特征在于:所述喷雾组件包括储雾件及喷嘴;所述喷嘴安装于储雾件上;所述储雾件内部开始有储雾腔;所述储雾腔的直径较混合腔的内径大。
10.根据权利要求9所述的双流体喷雾装置,其特征在于:所述喷嘴为V形喷嘴;所述喷嘴与储雾腔接触的部分为U形槽;U型凹槽与V型喷嘴相切的部分为半圆形开口。
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