CN207342943U - 一种复混式的气液雾化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种复混式的气液雾化装置，包括雾化喷嘴，所述的雾化喷嘴的前端设有二级混合腔，二级混合腔的上游设有初级混合腔，二级混合腔与初级混合腔之间通过气液连接管相连，气液混合流在连接管内形成高速剪切湍流微混合。本实用新型主要先是实现压缩气体与液体的初级冲击混合，将液体打散成液滴，利用气‑液的密度（惯性力）不同，会在连接管内形成高速剪切湍流微混合，进入二级混合腔，再次利用压缩空气冲击气液混合流，形成二次撞击混合，最后由雾化喷嘴喷出，形成雾化结果。

Description

一种复混式的气液雾化装置

技术领域

本实用新型属于液体雾化领域，具体涉及一种复混式的气液雾化装置。

背景技术

液体雾化是通过喷嘴或用高速气流使液体分散成微小液滴的操作。被雾化的大量分散液体颗粒可以强化与气体之间的混合，提高反应速度、或用于捕集气体中的细微颗粒物质、冷却气体温度和对空气加湿，等等。液体雾化的方法有压力雾化，转盘雾化，气体雾化及声波雾化等。

液体雾化追求的目标只有一个，就是雾化的颗粒愈细愈好，雾化颗粒愈细，无论对传质化学反应、还是吸附气体中微细颗粒都有积极意义。

目前国内的所有雾化喷头，都是采用一次撞击混合雾化原理，主要包括内混式雾化：其主要为气体、液体在空气帽和液体帽腔体内内部混合雾化，雾化原理为空气破裂和撞击，雾化效果理想，但不适合带有黏度的液体；外混式雾化：其主要为气体、液体在喷出后，利用高速气流对液体行摩擦产生雾化，雾化原理为摩擦和产生的切向应力，雾化效果一般，尤其适合带有黏度的液体；虹吸雾化：其主要为通过高速气流形成的空气负压将水吸上来，但雾化效果一般。

以上典型的气体雾化的工作原理为即在一个单一混合腔，让气体直接撞击液体，使气体和被雾化的液体在喷腔内形成高度混合，运用气体从喷头喷出后，由于压力突然释放形成的爆炸力，达到打散液体、形成雾化颗粒的目的。

但气液雾化的技术关键是实现气体与被雾化液体的充分混合，在一个单一的空腔内实现混合，不论采用何种撞击混合的方法，由于混合腔体积的现状以及撞击的局部性，在极短的混合时间内，试图实现气体与液体的充分混合是及其困难的事，尤其是当液体粘度稍高些，混合更困难，从而影响最终的雾化效果。为了追求雾化颗粒的细小，在单一的雾化喷头中开发了各种各样的内部撞击混合装置，有直接撞击混合型，有旋流混合型等，但是，不论是何种撞击混合原理，都是一个腔内完成的，唯一的差异是在单一喷头的气体与液体的雾化采用的混合技巧在常用的操作压力的范围内（0.2~0.5MPa）,雾化颗粒的直径一般能到30~100微米的水平。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种复混式的气液雾化装置，使得雾化颗粒更细，雾化效果更好。

本实用新型的工作原理在于：在常用的一次气体雾化喷头前置了一个压缩气体和液体的撞击混合装置，其目的是实现压缩气体与液体的初步混合，将液体打散成液滴，初次混合产生的混合气液流通过高速的剪切湍流微混合，再进入二级混合腔，再次利用压缩空气冲击气液混合流，形成二次撞击混合，最后由雾化喷嘴喷出，形成雾化结果。

本实用新型公开了一种复混式的气液雾化装置，包括雾化喷嘴，所述的雾化喷嘴的前端设有二级混合腔，二级混合腔的左端设有初级混合腔，二级混合腔与初级混合腔之间通过气液连接相连，气液连接向二级混合腔内延伸一部分。

进一步改进，所述初级混合腔包括初级混合腔体，在初级混合腔体的左端设有压缩气体进口，右端设有与气液连接相通的混合气液出口以及上方设有加液管。

进一步改进，所述初级混合腔包括初级混合腔体，在初级混合腔体的左端设有加液口，右端设有与气液连接相通的混合气液出口以及上、下方设有压缩气体切线进喷头。

进一步改进，所述二级混合腔包括二级混合腔体，在二级混合腔体的左端设有与气液连接相通的混合气液进口，右端设有与雾化喷嘴相通的混合气液出口以及上、下方均设有压缩气体切线进喷头。

进一步改进，所述的压缩气体切线进喷头垂直或倾斜设置在二级混合腔上。

本实用新型的有益效果在于：

与现有技术相比，在同样的操作压力下，雾化颗粒更细，雾化效果更好，以雾化氨水为例：在常规压力操作外围内（0.2~0.4Mpa）：雾化颗粒的平均粒径可达10~20微米左右。在工作压力为0.8 Mpa时，雾化颗粒的平均粒径可达微米级的水平。实现压缩气体与液体的初步混合，将液体打散成液滴，初次混合产生的混合气液流再进入二级混合腔，再利用压缩空气冲击气液混合流，形成二次撞击混合，最后由雾化喷嘴喷出，形成雾化结果。

附图说明

图1为实施例1的结构示意图；

图2为实施例2的结构示意图；

图3为实施例3的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做更进一步的具体说明。

实施例1

如图1所示为一种复混式的气液雾化装置，包括雾化喷嘴1，所述的雾化喷嘴的前端设有二级混合腔，二级混合腔的左端设有初级混合腔，二级混合腔与初级混合腔之间通过气液连接4相连，气液连接向二级混合腔内延伸一部分；所述初级混合腔包括初级混合腔体2，在初级混合腔体2的左端设有压缩气体进口5，右端设有与气液连接相通的混合气液出口6以及上方垂直设有加液管7；所述二级混合腔包括二级混合腔体3，在二级混合腔体2的左端设有与气液连接相通的混合气液进口8，右端设有与雾化喷嘴相通的混合气液出口6以及上、下方均倾斜设有压缩气体切线进喷头10。

该雾化装置的预混采用大速差原理，压缩气体采用高达300m/s以上的速度与被雾化液体初次混合，形成气液混合流，再通过中间的过渡管道（气液连接），气液之间实现高速剪切湍流微混合，形成高达200多米每秒的速度冲击进入二级混合腔，再通过往二级混合腔内加入纯压缩气体，形成再次冲击粉碎，最后，通过雾化喷嘴喷出，获得理想的雾化效果。

实施例2

如图2所示为一种复混式的气液雾化装置，包括雾化喷嘴1，所述的雾化喷嘴的前端设有二级混合腔，二级混合腔的左端设有初级混合腔，二级混合腔与初级混合腔之间通过气液连接4相连，气液连接向二级混合腔内延伸一部分；所述初级混合腔包括初级混合腔体2，在初级混合腔体2的左端设有加液口9，右端设有与气液连接相通的混合气液出口6以及上、下方设有压缩气体切线进喷头10；所述二级混合腔包括二级混合腔体3，在二级混合腔体3的左端设有与气液连接相通的混合气液进口8，右端设有与雾化喷嘴相通的混合气液出口6以及上、下方均倾斜设有压缩气体切线进喷头10。

该雾化装置预混采用冲击粉碎混合原理，压缩气体采用高达300m/s以上的速度对被雾化液体冲击粉碎，形成气液混合流，再通过中间的过渡管道（气液连接），气液之间实现高度湍流混合，形成高达200多m/s~速度冲击进入二级混合腔，再通过往二级混合腔内加入纯压缩气体，形成再次冲击粉碎，最后，通过雾化碰嘴喷出，获得理想的雾化效果。

实施例3

如图3所示为一种复混式的气液雾化装置，包括雾化喷嘴1，所述的雾化喷嘴的前端设有二级混合腔2，二级混合腔的左端设有初级混合腔3，二级混合腔与初级混合腔之间通过气液连接4相连，气液连接向二级混合腔内延伸一部分；所述初级混合腔包括初级混合腔体2，在初级混合腔体2的左端设有压缩气体进口5，右端设有与气液连接相通的混合气液出口6以及上方垂直设有加液管7；所述二级混合腔包括二级混合腔体3，在二级混合腔体3的左端设有与气液连接相通的混合气液进口8，右端设有与雾化喷嘴相通的混合气液出口6以及上、下方均垂直设有压缩气体切线进喷头10。

该雾化装置预混采用冲击粉碎混合原理，压缩气体采用高达300m/s以上的速度对被雾化液体冲击粉碎，形成气液混合流，再通过中间的过渡管道（气液连接），气液之间实现高度湍流混合，形成高达200多m/s~速度冲击进入二级混合腔，再通过往二级混合腔内加入纯压缩气体，形成再次冲击粉碎，最后，通过雾化碰嘴喷出，获得理想的雾化效果。

本实用新型提供了一种复混式的气液雾化装置的思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。本实施例中未明确的各组成部份均可用现有技术加以实现。

Claims (5)

1.一种复混式的气液雾化装置，包括雾化喷嘴（1），其特征在于：所述的雾化喷嘴（1）的前端设有二级混合腔，二级混合腔的上游设有初级混合腔，二级混合腔与初级混合腔之间通过气液连接管（4）相连，气液混合流在连接管内高速剪切湍流微混合，连接管向二级混合腔内延伸一部分。

2.根据权利要求1所述的复混式的气液雾化装置，其特征在于，所述初级混合腔包括初级混合腔体（2），在初级混合腔体（2）的左端设有压缩气体进口（5），右端设有与气液连接相通的混合气液出口（6）以及上方设有加液管（7）。

3.根据权利要求1所述的复混式的气液雾化装置，其特征在于，所述初级混合腔包括初级混合腔体（2），在初级混合腔体（2）的左端设有加液口（9），右端设有与气液连接相通的混合气液出口（6）以及上、下方设有压缩气体切线进喷头（10）。

4.根据权利要求1所述的复混式的气液雾化装置，其特征在于，所述二级混合腔包括二级混合腔体（3），在二级混合腔体（3）的左端设有与气液连接相通的混合气液进口（8），右端设有与雾化喷嘴相通的混合气液出口（6）以及上、下方均设有压缩气体切线进喷头（10）。

5.根据权利要求4所述的复混式的气液雾化装置，其特征在于，所述的压缩气体切线进喷头（10）垂直或倾斜设置在二级混合腔上。