CN219745187U - 一种混合雾化喷嘴 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种混合雾化喷嘴，属于锂电材料制备技术领域，该混合雾化喷嘴包括内芯、喷嘴主体和喷嘴喷头；所述内芯为中空设置且上端为气体入口Ⅰ，下端为锥形且底部设置有孔道，所述内芯下端插设在所述喷嘴主体内，所述喷嘴主体内部中空且下端设置有混合液收缩口，所述喷嘴主体上设置有进液管；所述喷嘴喷头一侧设置有盲孔，所述喷嘴主体下端插设在所述盲孔内且与所述盲孔内底部之间设置有活动间距，所述活动间距相对两侧分别设置有气体入口Ⅱ和气体入口Ⅲ，所述盲孔内底部开设有雾化出口。本实用新型解决了各溶液在反应釜分布较不均匀的问题，通过将各溶液以雾化喷嘴形式均匀喷入反应釜，加快反应结晶速率，避免磁性污染。
Description
技术领域
本实用新型涉及锂电材料制备技术领域，更具体地说，它涉及一种混合雾化喷嘴。
背景技术
在锂电池正极材料制备过程中，三元前驱体的制备需要将硫酸镍、硫酸钴、硫酸锰、氢氧化钠等溶液通入反应釜进行混合，进行共沉淀反应生成前驱体晶粒浆料。磷酸铁的制备需要将硫酸亚铁溶液和磷酸一铵溶液通入反应釜进行混合，进行共沉淀反应生成晶粒浆料，经过滤、沉淀、干燥等工序得到最后成品。
不管是三元前驱体的制备还是磷酸铁的制备，都是将各溶液直接泵入反应釜，这种方式使得各溶液在反应釜分布较不均匀，此外搅拌混合对各溶液起到宏观混合，微观液体仍出现分布不均匀的情况，导致反应结晶速率慢，晶粒形貌不稳定。而且搅拌混合还存在磁性污染物质，会造成液体污染。
有鉴于此，本实用新型设计一种新型的混合雾化喷嘴，可安装在反应釜内顶部，以实现多流体均匀混合雾化。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种混合雾化喷嘴，其解决了各溶液在反应釜分布较不均匀的问题，通过将各溶液以雾化喷嘴形式均匀喷入反应釜，加快反应结晶速率，避免磁性污染。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：
一种混合雾化喷嘴，包括内芯、喷嘴主体和喷嘴喷头；
所述内芯为中空设置且上端为气体入口Ⅰ，下端为锥形且底部设置有孔道，所述内芯下端插设在所述喷嘴主体内，所述喷嘴主体内部中空且下端设置有混合液收缩口，所述喷嘴主体上设置有进液管；
所述喷嘴喷头一侧设置有盲孔，所述喷嘴主体下端插设在所述盲孔内且与所述盲孔内底部之间设置有活动间距，所述活动间距相对两侧分别设置有气体入口Ⅱ和气体入口Ⅲ，所述盲孔内底部开设有向下贯通且呈扩口状的雾化出口。
进一步优选为：所述喷嘴主体下端设置有外螺纹，所述盲孔内设置有与所述外螺纹相适配的内螺纹，以使所述喷嘴主体螺纹连接在所述盲孔内。
进一步优选为：所述气体入口Ⅰ为圆形且直径为5-10mm，所述内芯内部锥形收缩角为15-30°，所述孔道为圆形且直径为1-2mm，所述孔道均匀分布有多个。
进一步优选为：所述气体入口Ⅰ的压缩气体入口速度为15-20m/s，经锥形收缩和细圆形孔道双重加速后喷出的速度为50-65m/s。
进一步优选为：所述喷嘴主体为圆柱状，所述进液管沿所述喷嘴主体圆周方向至少等间距设置有两个。
进一步优选为：所述进液管内径为15-20mm，液体入口速度为2-5m/s。
进一步优选为：所述气体入口Ⅱ和气体入口Ⅲ直径均为2-4mm，压缩气体进气速度为45-60m/s。
进一步优选为：所述内芯为圆柱状且圆周外表面设置有一圈凸起，所述凸起底部设置有密封垫，所述密封垫抵紧在所述凸起和所述喷嘴主体顶部之间。
进一步优选为：所述内芯和所述喷嘴主体配合中间形成对撞腔，所述对撞腔连通设置在所述混合液收缩口上方，所述进液管与所述对撞腔贯通，所述对撞腔俯视投影为圆形且直径为15-20mm，所述对撞腔高度为30-40mm，所述混合液收缩口锥形角度为20°。
进一步优选为：所述活动间距上下可调节范围为1-3mm，以实现喷嘴角度20-50°的调节。
综上所述，本实用新型具有以下有益效果：
1.不同溶液对向进入对撞腔进行对撞混合，混合效率快，同时通过竖直进入的压缩气体进一步搅动，快速均匀分散混合溶液，使其充分反应。
2.喷嘴通道简单、易加工，同时避免了发生堵塞现象，并且通过压缩空气和液体混合后广角喷出，不仅雾化颗粒更加均匀，有利于雾化效果的提高。
3.旋转调节喷嘴喷头，通过调节液体主流出口与喷头喇叭形出口的距离调节雾化喷射角度。
本混合雾化喷嘴可用于前驱体制备、磷酸铁的制备或其他相似产品的制备。混合雾化喷嘴结构简单，雾化效果好，不易堵塞，可实现两种或多种溶液的混合雾化喷射，喷射角度可调。
附图说明
图1是实施例的剖视示意图，主要用于体现混合雾化喷嘴的内部结构；
图2是实施例的剖视示意图，主要用于体现孔道的设置结构。
图中，1、气体入口Ⅰ；2、内芯；3、凸起；4、密封垫；5、喷嘴主体；6、进液管；7、喷嘴喷头；8、气体入口Ⅱ；9、雾化出口；10、气体入口Ⅲ；11、混合液收缩口；12、外螺纹；13、对撞腔；14、孔道。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型进行详细描述。
实施例：一种混合雾化喷嘴，如图1-2所示，包括内芯2、喷嘴主体5和喷嘴喷头7，内芯2、喷嘴主体5和喷嘴喷头7均为圆柱。内芯2为中空设置且上端为气体入口Ⅰ1，下端为锥形收缩且底部均匀分布有多个细圆形孔道14，对气体进行加速。优选的，气体入口Ⅰ1为圆形且直径为5-10mm，内芯2内部锥形收缩角为15-30°，孔道14直径为1-2mm。气体入口Ⅰ1的压缩气体入口速度为15-20m/s，经锥形收缩和细圆形孔道14双重加速后喷出的速度为50-65m/s。内芯2圆周外表面设置有一圈凸起3，凸起3底部设置有密封垫4，密封垫4抵紧在凸起3和喷嘴主体5顶部之间，以通过密封垫4进行密封，从而实现内芯2与喷嘴主体5的定位连接。
内芯2下端插设在喷嘴主体5内，喷嘴主体5内部中空且下端设置有混合液收缩口11，喷嘴主体5上设置有进液管6。优选的，进液管6沿喷嘴主体5圆周方向至少等间距设置有两个，进液管6内径为15-20mm，液体入口速度为2-5m/s，可根据溶液混合比例实时调节，保证其最佳混合效果。喷嘴喷头7一侧设置有盲孔，喷嘴主体5下端插设在盲孔内且与盲孔内底部之间设置有活动间距(d)，活动间距相对两侧分别设置有气体入口Ⅱ8和气体入口Ⅲ10。
优选的，气体入口Ⅱ8和气体入口Ⅲ10直径均为2-4mm，压缩气体进气速度为45-60m/s。为实现活动间距(d)上下可调，优选的，喷嘴主体5下端设置有外螺纹12，盲孔内设置有与外螺纹12相适配的内螺纹，以使喷嘴主体5螺纹连接在盲孔内，从而配合形成压缩气体入口孔道14。盲孔内底部开设有向下贯通且呈扩口喇叭状的雾化出口9，喷嘴主体5气液出口端与雾化出口9距离即活动间距(d)上下可调节范围为1-3mm，以实现喷嘴角度20-50°的调节。
内芯2和喷嘴主体5配合中间形成对撞腔13，对撞腔13连通设置在混合液收缩口11上方，进液管6与对撞腔13贯通，对撞腔13俯视投影为圆形且直径为15-20mm。对撞腔13高度为30-40mm，混合液收缩口11锥形角度为20°。优选的，内芯2、喷嘴主体5和喷嘴喷头7均为耐酸碱、耐腐蚀性材质，具体为氧化硅陶瓷或者碳化钨。
在本实用新型中，不同溶液由不同进液管6通入喷嘴主体5的对撞腔13，在对撞腔13内进行对撞，在对撞过程中各溶液相互渗透并产生涡流，进一步促进溶液的混合，同时在对撞腔13上方，压缩气体从气体入口Ⅰ1通入，经过锥形收缩与细圆形孔道14双重加速，对混合液进一步冲击，加强了对撞区域的湍动能强度，强化了混沌混合效应，使得混合更加充分。最后，压缩气体与混合液搅动分散，从喷嘴主体5的混合液收缩口11喷出。压缩气体从气体入口Ⅱ8和气体入口Ⅲ10通入喷嘴喷头7，在喷嘴主体5出口端部对混合液进行雾化，由雾化出口9均匀喷出。通过旋转调节喷嘴主体5气液出口端与喷嘴喷头7喇叭形雾化出口9距离可实现雾化喷射角度的调节。
传统的雾化喷嘴，不仅雾化的颗粒均匀性不佳，喷嘴不利于雾化效果的提高，而且流道较小，容易发生堵塞，且传统的雾化喷嘴多是单流体雾化，无法实现多流体均匀混合雾化。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。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前提下的若干改进和修饰，这些改进和修饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种混合雾化喷嘴，其特征在于：包括内芯(2)、喷嘴主体(5)和喷嘴喷头(7)；
所述内芯(2)为中空设置且上端为气体入口Ⅰ(1)，下端为锥形且底部设置有孔道(14)，所述内芯(2)下端插设在所述喷嘴主体(5)内，所述喷嘴主体(5)内部中空且下端设置有混合液收缩口(11)，所述喷嘴主体(5)上设置有进液管(6)；
所述喷嘴喷头(7)一侧设置有盲孔，所述喷嘴主体(5)下端插设在所述盲孔内且与所述盲孔内底部之间设置有活动间距，所述活动间距相对两侧分别设置有气体入口Ⅱ(8)和气体入口Ⅲ(10)，所述盲孔内底部开设有向下贯通且呈扩口状的雾化出口(9)。
2.根据权利要求1所述的一种混合雾化喷嘴，其特征在于：所述喷嘴主体(5)下端设置有外螺纹(12)，所述盲孔内设置有与所述外螺纹(12)相适配的内螺纹，以使所述喷嘴主体(5)螺纹连接在所述盲孔内。
3.根据权利要求1所述的一种混合雾化喷嘴，其特征在于：所述气体入口Ⅰ(1)为圆形且直径为5-10mm，所述内芯(2)内部锥形收缩角为15-30°，所述孔道(14)为圆形且直径为1-2mm，所述孔道(14)均匀分布有多个。
4.根据权利要求3所述的一种混合雾化喷嘴，其特征在于：所述气体入口Ⅰ(1)的压缩气体入口速度为15-20m/s，经锥形收缩和细圆形孔道(14)双重加速后喷出的速度为50-65m/s。
5.根据权利要求1所述的一种混合雾化喷嘴，其特征在于：所述喷嘴主体(5)为圆柱状，所述进液管(6)沿所述喷嘴主体(5)圆周方向至少等间距设置有两个。
6.根据权利要求5所述的一种混合雾化喷嘴，其特征在于：所述进液管(6)内径为15-20mm，液体入口速度为2-5m/s。
7.根据权利要求1所述的一种混合雾化喷嘴，其特征在于：所述气体入口Ⅱ(8)和气体入口Ⅲ(10)直径均为2-4mm，压缩气体进气速度为45-60m/s。
8.根据权利要求1所述的一种混合雾化喷嘴，其特征在于：所述内芯(2)为圆柱状且圆周外表面设置有一圈凸起(3)，所述凸起(3)底部设置有密封垫(4)，所述密封垫(4)抵紧在所述凸起(3)和所述喷嘴主体(5)顶部之间。
9.根据权利要求1所述的一种混合雾化喷嘴，其特征在于：所述内芯(2)和所述喷嘴主体(5)配合中间形成对撞腔(13)，所述对撞腔(13)连通设置在所述混合液收缩口(11)上方，所述进液管(6)与所述对撞腔(13)贯通，所述对撞腔(13)俯视投影为圆形且直径为15-20mm，所述对撞腔(13)高度为30-40mm，所述混合液收缩口(11)锥形角度为20°。
10.根据权利要求1所述的一种混合雾化喷嘴，其特征在于：所述活动间距上下可调节范围为1-3mm，以实现喷嘴角度20-50°的调节。
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