CN217300688U - 雾化结构及喷射器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了本实用新型提供一种雾化结构及喷射器，包括：液体导流器、包围在所述液体导流器外部的喷嘴座、喷嘴座与所述液体导流器之间构建形成喉道结构、连通至所述喉道结构的气体通道。相对于现有的雾化机构，由于喷嘴座与液体导流器之间形成先缩小后扩大的喉管结构，从而使得气流的速度因喷截面积的变化而变化，从而对气流的速度进行加速；将流体喷出的注液孔设置在所述喉道结构上，以使得流体从注液孔流出后直接被经过加速的气体切割进而实现流体的雾化。经过雾化的流体喷射至流体导流器的伸延段时，喷出的液体因附壁效应而沿着伸延段的锥形面或弧形面流动而改变雾化锥角喷射的方向和范围，进而将雾化的流体均匀分布在规定的区域范围内。

Description

雾化结构及喷射器

技术领域

本实用新型涉及喷射部件技术领域，更具体地说，本实用新型涉及一种雾化结构及喷射器。

背景技术

雾化结构是喷射器中非常重要的一部分，用于提高喷出流体的雾化效果，而广泛应用在发动机燃油喷射系统、排气管尾气处理结构以及其他流体喷射雾化领域。以发动机尾气处理系统中的尿素试剂为例，传感器检测排气管中的氮化物浓度后，控制器根据传感器信号调节喷射器尿素溶液喷出量，喷射器将尿素溶液雾化喷射至排气管中，尿素溶液的雾化效果影响与氮化物的反应效果，进而影响尾气处理效果。同样的情况也存在于柴油发动机的柴油喷射中，雾化程度高的柴油燃烧效果更好。但发动机的工况很复杂，尾气状况实时变化，其要求被计量的尿素溶液快速及时喷入到排气管中而与对应实况的尾气混合。

为了实现发动机燃油和尾气的充分利用，现有的喷射器通常是通过提高流体和空气混合的响应速度以达到良好的雾化效果以便于与燃油或尾气更快的反应，但是，在发动机燃油或尾气处理系统的有限空间中，尽管雾化效果好，而雾化后的流体分散方向和范围多样且不可控，从而导致雾化后的流体并不能充分的与燃油或尾气进行反应。

在碳达峰、碳中和的背景下，国六以及更高的标准将会陆续推出，发动机及其相关的领域行业面临严峻的形势，因此需要对喷射器进一步优化和改进。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是解决至少上述缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

本实用新型的另一个目的是提供一种雾化结构，通过液体导流器伸延段的结构设置以使得喷出的液体因附壁效应而沿着锥形面或弧形面流动而改变雾化锥角喷射的方向和范围，进而调整雾化区域。

本实用新型的另一个目的是提供一种喷射器，其具有所述雾化结构而能够按预设区域进行雾化喷射，从而提高雾化流体与燃油燃烧的效率或雾化流体与尾气反应的效率。

为了实现本实用新型的这些目的和其它优点，本实用新型提供一种雾化结构，包括：液体导流器、包围在所述液体导流器外部的喷嘴座、喷嘴座与所述液体导流器之间构建形成喉道结构、连通至所述喉道结构的气体通道。

液体导流器，其被设置为具有用于通入流体的液体通道、以及将流体喷出的注液孔。

喷嘴座，其包围在所述液体导流器的外部，并与所述液体导流器之间构建形成一先缩小后扩大的喉道结构。

气体通道，其连通至所述喉道结构并通入气体，气体经过喉道结构的加速后沿着与液体导流器的伸延方向喷出。

所述注液孔设置在所述喉道结构上，使得注入的流体被加速的气体切割雾化。

其中，液体导流器具有超出喷嘴座的伸延段，所述伸延段设置有一定角度的锥形面或弧形面，以使得喷出的液体因附壁效应而沿着锥形面或弧形面流动而改变雾化锥角喷射的方向和范围，进而调整雾化区域。

上述方案中，首先喷嘴座与液体导流器之间形成先缩小后扩大的喉管结构，从而使得气流的速度因喷截面积的变化而变化，从而对气流的速度进行加速；而将流体喷出的注液孔设置在所述喉道结构上，以使得流体从注液孔流出后直接被经过加速的气体切割进而实现流体的雾化。

其次，在流体导流器的伸延段设置有一定角度的锥形面或弧形面，以使得喷出的液体因附壁效应而沿着锥形面或弧形面流动而改变雾化锥角喷射的方向和范围，进而将雾化的流体均匀分布在规定的区域范围内。

优选的是，所述伸延段与所述液体导流器一体成型或可拆卸配合结构。

上述方案中，将伸延段和液体导流器设计为一体成型的结构，加工更加方便且加工的成本更低，在使用时可以针对相应的产品选择适宜的规格即可，非常的方便。当伸延段与液体导流器为可拆卸配合结构时，更加方便于对伸延段的拆卸更换和维护，从而根据产品部件在雾化后所需要喷射的区域范围进行选择和更换，应用范围更广，市场前景更佳。

优选的是，所述锥形面或弧形面包括一段向外伸延的扩张面，以扩大流体的雾化范围；还包括一个向内收缩的收紧面，以引导流体向中心区域喷射而补偿雾化中心的喷雾量，从而使得喷雾均匀分散。

优选的是，所述扩张面和所述收紧面是连续的而构成一个先扩大后缩小的变截面结构。

上述方案中，首先流体被气体切割雾化后先进入扩张面，以使得被气体切割的雾化流体能够有足够的空间分散开，从而扩大流体的雾化范围；然后再进入收紧面，从而利用流体的康达效应引导雾化的流体贴附在收紧面上，并在收紧面的引导下向中心区域流动喷射，从而补偿雾化中心的喷射量，达到喷雾均匀分散的效果。

优选的是，所述变截面结构中，两侧的扩张面构成的夹角为A0，所述扩张面的伸延长度为H0，所述收紧面构成的夹角为A1，收紧面伸延的长度为H1，改变A0、H0、A1和H1的参数而改变流体喷雾形成的雾化锥角。

优选的是，所述注液孔设置在所述喉道结构的收缩段或扩张段或直接设置在喉道处，而使得注入的流体切入气流中。

上述方案直接将注液孔设置在喉道结构收缩段或扩张段或喉道处，从而使得液体注入后能够直接被加速的气体切割雾化，雾化相应速度快，以使得雾化效果更好。

一种喷射器，包括雾化结构，还包括安装套，所述液体导流器设置在所述安装套内部，所述液体导流器的外壁与所述安装套的内壁之间构成所述气体通道。

优选的是，喷射器还包括计量阀所述计量阀的喷出口连通至所述液体通道而提供被计量的流体。

优选的是，所述液体通道设置在所述液体导流器的中轴线上，所述注液孔周向分布在所述液体通道上。

上述方案将注液孔周向分布在液体通道上，从而使得流体能够从液体通道多角度注入喉道结构中，进而使得流体能够更快速的被加速的气体切割雾化。

优选的是，所述计量阀、安装套、液体导流器和喷嘴座共同组装配合形成可拆卸的所述喷射器。

上述方案的喷射器中计量阀、安装套、液体导流器和喷嘴座可拆卸组装配合，便于拆卸和维护。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型所述的雾化结构的平面结构示意图；

图2为图1中雾化结构喷射状态下的结构示意图；

图3为本实用新型所述的雾化器的平面结构示意图。

图中，雾化结构1，液体导流器11，液体通道101，注液孔102，伸延段103，喷嘴座12，喉道结构13，气体通道14，安装套2，计量阀3，两侧的扩张面构成的夹角A0，扩张面的伸延长度H0，收紧面构成的夹角A1，收紧面伸延的长度H1，雾化区域B。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

图1～2示出了本实用新型的雾化结构的一种实施方式，包括：液体导流器11、包围在所述液体导流器11外部的喷嘴座12、喷嘴座12与所述液体导流器11之间构建形成喉道结构13、连通至所述喉道结构13的气体通道14。

液体导流器11，其被设置为具有用于通入流体的液体通道101、以及将流体喷出的注液孔102。

喷嘴座12，其包围在所述液体导流器11的外部，并与所述液体导流器11之间构建形成一先缩小后扩大的喉道结构13。

气体通道14，其连通至所述喉道结构13并通入气体，气体经过喉道结构13的加速后沿着液体导流器11的伸延方向喷出。

所述注液孔102设置在所述喉道结构13上，使得注入的流体被加速的气体切割雾化。

其中，液体导流器11具有超出喷嘴座的伸延段103，所述伸延段103设置有一定角度的锥形面或弧形面，以使得喷出的液体因附壁效应而沿着锥形面或弧形面流动而改变雾化锥角喷射的方向和范围，进而调整雾化区域B。

具体的，流体可以是尿素，也可以是燃油或其他流体。使用时，将雾化结构安装至发动机排气管或尿素喷射机构的安装接触面上即可。

相对于现有技术中利用对流体雾化再与燃油或尾气混合以提高燃料的燃烧效率或尾气的转化效率，直接在发动机排气管或尿素喷射机构的接触面上连接本方案的雾化机构，由于喷嘴座12与液体导流器11之间形成先缩小后扩大的喉管结构3，从而使得气流的速度因喷截面积的变化而变化，从而对气流的速度进行加速；而将流体喷出的注液孔102设置在所述喉道结构13上，以使得流体从注液孔102流出后直接被经过加速的气体切割进而实现流体的雾化。经过雾化的流体喷射至流体导流器1的伸延段103时，由于伸延段103设置有一定角度的锥形面或弧形面，以使得喷出的液体因附壁效应而沿着锥形面或弧形面流动而改变雾化锥角喷射的方向和范围，进而将雾化的流体均匀分布在规定的区域范围内，使得雾化的流体能够与所限定的范围内的燃气或尾气充分接触，进而达到提高燃料的燃烧效率或尾气的转化效率的效果。

进一步，在另一种实施方式中，所述伸延段103与所述液体导流器11为一体成型或可拆卸配合结构。

根据不同的结构设计需要，上述结构可以将伸延段103和液体导流器11设计为一体成型的结构，加工更加方便、加工的成本更低，而且制成的雾化机构规格也更为精密，在使用时可以针对相应的产品选择适宜的规格即可，非常的方便。也可以将伸延段103与液体导流器11设置为可拆卸配合结构，更加方便于对伸延段103的拆卸更换和维护，从而根据产品部件在雾化后所需要喷射的区域范围进行选择和更换，应用范围更广，市场前景更佳。

进一步，在另一种实施方式中，所述锥形面或弧形面包括一段向外伸延的扩张面，以扩大流体的雾化范围；还包括一个向内收缩的收紧面，以引导流体向中心区域喷射而补偿雾化中心的喷雾量，从而使得喷雾均匀分散。

进一步，在另一种实施方式中，所述扩张面和所述收紧面是连续的而构成一个先扩大后缩小的变截面结构。

本实施方式将扩张面和收紧面设置成连续的，从而扩张面和所述收紧面构成一个先扩大后缩小的变截面结构，在使用时，流体被气体切割雾化后首先进入扩张面，以使得被气体切割的雾化流体能够有足够的空间分散开，从而扩大流体的雾化范围；然后再进入收紧面，从而利用流体的康达效应引导雾化的流体贴附在收紧面上，并在收紧面的引导下向中心区域流动喷射，从而补偿雾化中心的喷射量，达到喷雾均匀分散的效果。

进一步，在另一种实施方式中，所述变截面结构中，两侧的扩张面构成的夹角为A0，所述扩张面的伸延长度为H0，所述收紧面构成的夹角为A1，收紧面伸延的长度为H1，改变A0、H0、A1和H1的参数而改变流体喷雾形成的雾化锥角。

本实施方式主要是针对雾化后流体的喷射范围的需求而设计，在加工时，可根据燃油喷射系统或尾气处理喷射系统的规格改变A0、H0、A1和H1的参数，从而更好的限定雾化流体的分布范围，进而实现提高燃料的燃烧效率或尾气的转化效率的效果。

进一步，在另一种实施方式中，所述注液孔102设置在所述喉道结构13的收缩段或扩张段或直接设置在喉道处，而使得注入的流体切入气流中。

本实施方式直接将注液孔设置在喉道结构收缩段或扩张段或喉道处，从而使得液体注入后能够直接被加速的气体切割雾化，雾化相应速度快，以使得雾化效果更好。

图1～3示出了本实用新型的喷射器的一种实施方式，包括：雾化结构1，安装套2，所述液体导流器111设置在所述安装套2内部，所述液体导流器111的外壁与所述安装套2的内壁之间构成所述气体通道14。

进一步，在另一种实施方式中，喷射器还包括计量阀3，所述计量阀3的喷出口连通至所述液体通道101而提供被计量的流体。

进一步，在另一种实施方式中，所述液体通道101设置在所述液体导流器111的中轴线上，所述注液孔102周向分布在所述液体通道101上。

本实施方式将注液孔102周向分布在液体通道101上，从而使得流体能够从液体通道101多角度注入喉道结构13中，进而使得流体能够更快速的被加速的气体切割雾化。

进一步，在另一种实施方式中，所述计量阀3、安装套2、液体导流器111和喷嘴座12共同组装配合形成可拆卸的所述喷射器。

本实施方式的喷射器中计量阀3、安装套2、液体导流器111和喷嘴座12可拆卸组装配合，便于拆卸和维护。

本实施方式的隔热部件可以与发动机排气管做成一个产品部件，便于拆装和维护。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。

Claims (10)

1.雾化结构，其特征在于，包括：

液体导流器，其被设置为具有用于通入流体的液体通道、以及将流体喷出的注液孔；

喷嘴座，其包围在所述液体导流器的外部，并与所述液体导流器之间构建形成一先缩小后扩大的喉道结构；

气体通道，其连通至所述喉道结构并通入气体，气体经过喉道结构的加速后沿着液体导流器的伸延方向喷出；

所述注液孔设置在所述喉道结构上，使得注入的流体被加速的气体切割雾化；

其中，液体导流器具有超出喷嘴座的伸延段，所述伸延段设置有一定角度的锥形面或弧形面，以使得喷出的液体因附壁效应而沿着锥形面或弧形面流动而改变雾化锥角喷射的方向和范围，进而调整雾化区域。

2.如权利要求1所述的雾化结构，其特征在于，所述伸延段与所述液体导流器为一体成型或可拆卸配合结构。

3.如权利要求1或2所述的雾化结构，其特征在于，所述锥形面或弧形面包括一段向外伸延的扩张面，以扩大流体的雾化范围；

还包括一个向内收缩的收紧面，以引导流体向中心区域喷射而补偿雾化中心的喷雾量，从而使得喷雾均匀分散。

4.如权利要求3所述的雾化结构，其特征在于，所述扩张面和所述收紧面是连续的而构成一个先扩大后缩小的变截面结构。

5.如权利要求4所述的雾化结构，其特征在于，所述变截面结构中，两侧的扩张面构成的夹角为A0，所述扩张面的伸延长度为H0，所述收紧面构成的夹角为A1，收紧面伸延的长度为H1，改变A0、H0、A1和H1的参数而改变流体喷雾形成的雾化锥角。

6.如权利要求1所述的雾化结构，其特征在于，所述注液孔设置在所述喉道结构的收缩段或扩张段或直接设置在喉道处，而使得注入的流体切入气流中。

7.一种喷射器，其特征在于，具有如权利要求1所述的雾化结构，还包括安装套，所述液体导流器设置在所述安装套内部，所述液体导流器的外壁与所述安装套的内壁之间构成所述气体通道。

8.如权利要求7所述的喷射器，其特征在于，还包括计量阀所述计量阀的喷出口连通至所述液体通道而提供被计量的流体。

9.如权利要求7所述的喷射器，其特征在于，所述液体通道设置在所述液体导流器的中轴线上，所述注液孔周向分布在所述液体通道上。

10.如权利要求8所述的喷射器，其特征在于，所述计量阀、安装套、液体导流器和喷嘴座共同组装配合形成可拆卸的所述喷射器。

Images