經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（1 匕爲我於1994年1〇月7曰共同專利 後續之部分，其編寻]申π書08/3 19,990中 刀 兵編入此中以爲參考。 登明背景 本發明大致是關於—用 β ^ 、務化及$藏硬體的噴嘴，尤立 疋札在噴嘴中液體和高壓 貧角 ,. 〇竪二孔混α而務化的噴嘴型式。 此霧化嗜嘴是爲一般所知的。然而，許多 有效的：Γ: 體以高流量供给時，並不能將液體 啕欢的極細霧化。 嘴％ ”這個項.目用在此中咅指替办二,， 隹甲心扣正奴來死的霧化分配裝置 或组件。 發明之概述 本發明一般是針對一個内部混合之霧化噴嘴，其在多段 的過長中完成液體的霧化，以便使噴嘴能夠在高流率的情 況下排出細微的霧化水霧。 本發月更特足的目的是提供一個具有上述特性的喷嘴， 其靠機械霧化液體，利用高速的空氣氣流促成進一步的霧 化，然後在當嘴灑液體進入大氣時，造成更加細小的霧化 0 本發明之性質也在於一種特殊的噴嘴構造，其可以減少 務化後的液體顆粒混合在一起而再形成顆粒之趨勢。 另一個目的是提供一種噴嘴’其可以便利地在一個寬的 範圍之間改變霧化液體的流量。 一個更特別的目的是能夠在一個寬的範圍之間藉由變化 液體 < 進给壓力而允許液體流量的變化，而不需要改變輸 4 - 本紙張尺度賴巾關緖<(GNS ) A4規格（210X 297公慶7 ι----------^ I -----—訂 J~ I----^ 紙 (請先鬩讀背面之注意^項再填寫本頁) A7五、 發明説明（ B7 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 入的空氣壓力。 —個進一步的目的是提供一種 ，β 即便θ择用施1// ^ ”疋各易製造的， 疋 搪孔和機械加工的材料，像且丄 腐姓性及抗磨損性等等不同的材料。 “ “ Μ ^發明如此及其他之目的及優點將由下文的詳細説明 同時聯合附圖而變得更爲明顯。 所圖之簡單説明_ 是結合本發明獨特特徵的-個新型的改良式的霧化 噴0^ ’沿著軸向的一個剖面視圖。 圖2是大體上沿著圖^中線2_2之—剖面。 圖3是沿著圖1中線3_3所視之噴嘴端視圖。 肩4是類似^之另—個結合本發明獨特特徵的實施 剖面視圖。 圖5是大體上沿著圖4中線5 _ 5之—剖面圖。 圖6是沿著圖4中線6 - 6所視之噴嘴端視圖。 圖7是類似圖4具有另一種供給聯結的部分視圖。 然而已顯示在附圖中本發明 許的不同修改及選擇性的 結構之明確圖示實施例將在下文中詳細的描述。無論如何 請瞭解，這些目的不是在於將本發明限制在被揭露的特定 形式中，而相反的，其目的在於包含落在本發明的精神及 範圍之中，所有的修正、選擇性結構以及相當之物。 圖示實例的詳:細說明 如同做爲實例的附圖中的圖1 _ 3所顯示，本發明具體表 現在一噴嘴1 〇中，用以霧化壓縮液體的出流，以極細的分 -5- . .A—裳 -~訂------人故 f請先閲讀背面之注意事项再填寫本頁〕 ϋ乐尺度適用中國國家堉準T0NS ) ( 2；OX 297^~ 經濟部中央橾準局員工消費合作社印裝 A7 ____B7_____ 五、發明説明（3 ) 離水霧的形式將該液體排入大氣之中喷嘴包括—具有向 上延伸部分的主體1 1，以及外螺纹的頸部1 2其可以和所 附著的用以傳輸壓縮液體到噴嘴中之管線1 3相配合。一個 較大直徑的第二管線1 4和該管線i 3同軸，而在低於頸部 1 2之處合適的附著在主體1 1的頂端上。壓縮空氣經由管 線1 4供應到噴嘴中。 噴嘴尖口 15定位在主體11之下方，藉由—聯結螺帽 可去除的附著在其上。尖口之底端17—般是戴平圓錐體， 而形成多個（此中爲8個）排出孔口 1 8，通過此處液體被霧 化。在此種特殊的場合中，這些排出孔口和尖口之截平圓 錐底端1 7垂直，但藉由底端的傾斜面而關於噴嘴丨〇之抽 成某向外的角度。 液體被導入噴嘴1 0之中在水霧化排出孔口 1 8之前，被霧 化爲極細的顆粒。根據本發明，噴嘴以多段方式霧化液體 ，以便能夠極細的霧化液體，甚至當通過噴嘴的流體流率 相對是高的情況下。 更具體地説’噴嘴10的主體11具有一中央的轴向廷伸的 液體通道1 9，其和管線1 3相連，而結束成爲一個轴向平 面的排出孔口 2 0。由尖口 1 5底端1 7向上突起一個沖擊銷 21，具有一大致上平面的頂端表面22，和孔口 2〇之間有 軸向的2隙且以和其相對的方式配置。如圖所示，端表面 2 2和排出孔口 2 0延伸的中心加長軸轴向的對齊，且對於 該軸成直角’亦即和該轴正交，而因此和該孔口中以主要 速度所排出液體的流動或嘴流的軸正交。 -6 - ^ 0 81 ^"STcNS )八极格(ϋχ 29厂 ------ 1---；------^—裝------1TJ-----人 踩 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 _______ B7 7、發明説明一 銷2 1位在尖口 1 5中所形成之環形橫切面内腔2 3之中 藉由孔口 2 0中所排出而進入内腔2 3之中的高速液體产勒 會沖擊銷2 1的頂端2 2，而破裂成薄片或細小微粒。因 如前所述’霧化的第一階段是藉由液體沖擊销2丨的機械力 而完成。 多個（例如，1 2個）角度間隔的空氣通道2 5通過主體而成 形，且最好是傾斜的以便集中在向下流動的方向，亦即在 液體及空氣通過噴嘴1 〇時流動的方向。在其頂端，通道通 過環狀歧管凹槽3 8和空氣管線1 4相連，而因此壓縮空气 注射進入該通道中。通道底端形成空氣出口 26，位在單— 液體孔口 2 0的上游’且以將其圍繞的方式配置。位在空氣 出口 26下游主體1丨的部分形成一個鼻部28，其具有—通 常爲截平圓錐體之外表面29，此外表面29以大約和通道 2 5相同的角度傾斜。液體排出孔口 2 0在鼻部2 8的底端外 展開。 一 S氣導件30定位在尖口 15之中，主體11的下方和由 出口 2 6噴出的空氣相接觸，而進入一管狀的帷幕中，當液 體流動撞擊到銷2 1時，該帷幕包圍該液體。在此中，空氣 導件3 0以一嵌入件所形成，定位在尖口 1 5頂端部分之中 ，而安裝頂住向上的肩部3 1，該肩部3 1環繞内腔2 3的壁 成形。内嵌件3 0的底部端以一圓柱形的排出開口 3 3成形 ，其位在孔口 2 0之銷2 1之間，且與其相互對齊。排出開 口 3 3的橫剖面面積大致上比内腔2 3的橫剖面面積小。 形成在内嵌件3 〇上緊鄰在排出開口 3 3上方的是一個内腔 本紙張尺度適用中國围家丨票準（CNS 1 A4規格（?-!0X297公釐） ^------f 1¾-- 〈請先閲讀背面之注意事項再填Μ*本耳j -訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 30^301 五、發明説明（5) 或孔35，具有一通常是截平圓錐的壁36。孔35的頂部端 部分定位和空氣出口 2 6緊緊相鄰，具逐漸向下變細3空氣 出口 26通常軸向地開口進入在截平圓錐表面29及截平圓 錐壁3 6之間的環狀2氣。在此情況下，孔3 5的圓錐角度 略微大於鼻部2 8的圓錐角度，而因此逐漸向下變細。 如同前文的配置’由出口 2 6所射出的空氣噴流藉由内孔 35的壁36形成，而進入環形帷幕之中。該帷幕環繞由孔 口 2 0所排出的液體流束’在進入排出開口 3 3之前，速度 大致是漸增的。當由開口 3 3所產生的高速空氣撞擊到之前 由銷2 1所霧化的液點微粒，而因此更進一步的霧化這些微 粒。如前所述，微粒經歷第二段的霧化，是由於高速空氣 的氣體動力之作用而霧化。 内腔2 3的開放體積是相當大的，而因此空氣/液體間的 混合被容許在内腔之中膨脹。結果，對霧化液體微粒而言 只有極小的傾向會使這些微粒混合在一起而避免在通過孔 口 18被噴霧之前再形成大的微粒。 霧化的第二階段發生在最終空氣/液體的混合體由内腔 2 3通過孔口 1 8被噴霧出之時。當混合體排入大氣時，液 體微粒由於内腔中的壓力被釋放而霧化成爲更細小的微粒 〇 圖7F在圖4-6中的噴嘴11〇和噴嘴1〇具有大體上相同的 結構及操作模式。相對應的元件藉由1 〇 〇序號中相同的數 孚而刀辨’便不進—步討論，除非可能適合於指出相關帙 或差兴性時。就—般而言，喷嘴1 1 0提供一種替代的設計 _ 8 - TSIii 用中I國家 ------— — -I t— ^^^1 I— x - 1 Λ— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂-T- 經濟部中央榡準局員工消費合作杜印製 A7 B7 __________________—---- ' --------- 五、發明説明（6 ) ，用以將壓縮液體及空氣之輸入由其供給聯結备傳輸到空 氣導件1 3 0。代替喷嘴1 0中一件而多功能的主體1 1，噴嘴 11 0包括一個分歧的液體供給尖口主體1 1 1 ’大體上是中 空的圓柱形結構。主體1 1 1包括一個環狀的内壁1 4 0 ’其 和喷嘴尖口 1 1 5的底部相鄰，而在其一端和一聯結螺帽 i 1 6以嫘纹相聯結。流體供给尖口主體1 1 1的相對端包括 一個端壁1 4 2，具有螺紋的頸部1 1 2自其上伸出。壁1 4 2 上形成一個環狀的歧管凹槽1 3 8以及多個短而直的通道 i 3 9，由歧管凹槽1 3 8伸展到開放的内部空間1 4 4，用以 使壓縮的霧化空氣由供給管線1 1 4進入2間1 4 4中。 具有螺紋的頸部1 1 2由壁1 4 2向外伸展，而以螺紋連接 供給廢縮液體的供應管線1 1 3。在圖4的實施例中，液體 供給管線1 1 3以及同袖包圍的2乱供給管線1 1 4兩者連接 在一個共同的聯結器歧管元件7 0上，此元件7 〇以螺紋和 頸部1 1 2相喝合。元件7 0包括一個中央的液體通道7 2及一 環的空氣通道73，導向環狀的空氣歧管凹槽74。一個密 封墊片7 6配置在元件7 0及主體1 1 1之間。 頸部1 1 2也容纳且支撑一個中空的圓柱形孔口插入件 1 4.5。該孔口插入件1 4 5包括一漸細的鼻邵1 2 8及一個單 一排出孔1 2 0，配置在空氣導件1 3 0之中。 一環狀的空氣供給導件1 4 6環繞該插入件1 4 5。導件 1 4 6以頂住主體1 1 1上的一個線的肩部1 4 7的方式安裝， 而藉由噴嘴尖口 1 1 5的末端凸緣及聯結螺帽1 1 6固定在正 確位置上。導件146上形成一内部的戒平圓錐表面148 , -9- —一-一 - _ _ 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ( 210 ' ---^-----f —裝------訂·'-----人線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央襟準局員工消費合作社印製 、發明説明（ 其由導向元件146的上游端導引到—短的圓柱形内壁150 此内壁150 —般而言平行孔口插入件“ 間留有空隙。 — 7卜土，且心 在—壁142及空氣導件146之間的空間144作用如同一個 、:用以在入口 138、139及空氣供给通道之間供給空 孔’琢2氣供給通道是丨液體孔口插人件i 4 5㈣表面及 供給空氣導件1 4 6的内表面之間空間所形成。 冲擊銷或心銷1 2 1最好是一個分離的銷元件，其可以藉 由像是銲接的方式固定在噴嘴尖口 i丨5上的正確位置。^ 心銷而言，相同的固定方式可以應用在噴嘴1 〇上。同樣的 冲擊表面1 2 2可以其他的結構而被提供，例如像是藉由 —平板，其配置方式是橫過中央液體通道19、119的延伸 轴’而由軸射狀的窄支架所支撑，該支架延伸到噴嘴尖口 1 5、1 1 5上所形成的膨脹内腔壁上，而因此被支撑。 喷嘴1 1 0以和噴嘴1 〇大致上相同的方式霧化液體。也就 是説，在此兩者之中液體噴流撞擊沖擊表面2 2、1 2 2，而 藉此向側面分散成水的薄膜及或小的微粒，而在沖擊表面 之後向側面以扇形展開，通常以和喷嘴及噴流的延伸軸正 交的方向向外移動。高壓空氣以高速通過喷嘴10、110。 其速度由於通過噴嘴的空氣流動通道的漸縮及緊縮的結構 而增加。所造成的高速空氣流動本質上和流體噴流相平行 ，而關於該噴流成一個環或圓柱，通過圓柱形的排出開口 3 3、1 3 3而到達沖擊表面2 2、1 2 2，在此處空氣層撞擊到 沖擊表面2 2、1 2 2上及周圍所散佈的液體。關於此處，排 -10 么紙伕尺度適用中國®家橾準（CNS ) A4規格（21 ο X 297公釐） f — 裝 ^—訂-------{線 (請先閱請背面之注意事項再填寫本頁) 302301 Λ7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（8) 出開口 3 3、1 3 3的直徑略微女+人^ ^ 大於圓形的沖擊表面2 2、1 9 9 。高速的空氣撞擊沖擊表面周圍所散佈的液體， ； 沖擊表面22、122所散佈最初的霧化分散液體再霧化。環 繞沖擊表面22、122下游膨脹内腔的可觀的體積使如此霧 化的液體微粒在通過排出孔口 18、118被噴霧之前，摻合 在-起而拌隨再形成較大微粒的情形減至最少。之後的； 霧會進一步霧化這些液體。 ' 經由所指出的例子，.關於圖示噴嘴1〇及11〇的結構之噴 嘴，以下文的相關尺寸，會提供較佳的操作效果： 、 I II III 液體通道(19，119)，直徑 0.219" 0.328" 0.437, 排出開口(33，133)，直徑 0.468" 0.468" 0.625' 沖擊表面(22，122)，直徑 0.375" 0.375" 0.500' 膨脹内腔直徑 (噴嘴尖口(15，115)内徑） 1.438" 1.438" 1.438' 膨脹内腔深度 (由空氣導件(30，130)到截頭圓 錐底端(17，117)的外圍） 0.859" 0.859" 0.859 圓錐底端(17, 117)的内部角度 120° 120° 120。 8個排出孔口（18，118) 0.187” 0.187" 0.187 每個的直徑 由前文所述，顯然本發明帶給此技術—個新的改良的噴 誇喷嘴’在其中液體通過喷嘴的過程經過三段的霧化。因 -11 本紙朵尺/足適用中國國&準（；)Α4規格（2l〇X297d— --J-----' —裝------訂-----人線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 經濟部中央榡準局負二消費合作.社印製 五、發明説明（ 爲泫液體能夠如此芫全地被霧化。該噴嘴能夠製造極細小 霧化的噴霧’甚至當通過噴嘴的液體流率是相當大的。進 一步而言’此改良的噴嘴在—個寬的霧化液體的流量範圍 中’提供高度的霧化。在—個寬的範圍中其允許藉由變化 液體進流壓力變化液體流率，而不須要改變輸入空氣之壓 力。液體壓力甚至可以比空氣壓力低許多，而提供一個大 的”下降"比。 主題形式的噴嘴常用於高腐蝕性的環境中，像是用於燃 燒氣體的氣流冷卻，包括用在有害廢棄物的焚化，或用在 问度磨耗的情況下，像是用於噴灑石灰漿以冷卻及中和二 氧化硫。對如此的用途，經常須要或必須使用難以機械切 削的材料來製造噴嘴。舉例而言，可以在如此環境下提供 噴嘴相當使用壽命的材料包括高鎳及鉻鋼，像是HasteU〇y；g) C_276 of Hanes Internatl〇nal 〇f Wins〇r c〇繼化加，用以 抗腐蝕："Ste出te” of St00dy Deloro Stelme Inc〇rp〇rated， 或反應鍵結碳化矽用於高磨耗的環境：或固定的不銹鋼配 万像是3 1 6不銹鋼。由如此的材料正確的形成一個相對複 雜的構件，會造成若干程度的製造困難度及成本，特別是 在製造的噴嘴具有長的内部通道及相對而言小的直徑時。 爲了如此的原因，圖示在圖4-6中的實施例是較佳的。 圖4中聯結歧管配置用以連接同心圓的空氣及液體管線 到噴嘴中，同時也可以用在圖i _3中的噴嘴實施例之中。 圖7顯示連接液體和空氣供應管線的另—個替換型式，其 可以應用在喷嘴10或110中的任一個，在當液體$空氣使 -12- 本紙琅尺 (CNS ) A4規格（210X297公螢） --.-----{ —裝------訂，-----(線 (请先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 _______________B7 _ 五、發明説明（10) ~ 用非同心圓分離的供給管線時。此處一個聯結器歧管元件 1 7 0包括一個螺紋的套筒丨7 7，用以連接高壓的空氣管線 。此套筒1 7 7和一個環狀的歧管凹槽丨7 4相連，此凹槽和 所配合噴嘴1 0、1 i 〇的歧管3 8、i 3 8本質地配合。—^二 螺紋套筒1 7 8聯結一個控制壓力的液體供給管線，而當聯 結器1 7 0各別固定在噴嘴丨〇、j丨〇上時，該第二套茼1 7 8 和中央液體通道1 9、1丨9的外端以密封方式連接。 一個分離的液體孔口插入件類似圖4中實施例的插入件 1 4 5，也可以用在具有多個空氣供給通道的主體之噴嘴中 ’該通道如同在圖1中實施例的通道2 5。 如前文所述可以瞭解，如此可以提供霧化的改良式噴嘴 及相關的方法，如此便達成本發明的目的。 本發明以特別參考某些較佳的實施例及不同的特殊替換 型式，以及其操作方式，而被詳細的描述。無論如何，請 瞭解其他的變異、修正以及相同機構的替代品可以被包本 在本發明的精神及範圍之中，特別是根據前文的敘述。期 望藉由下文的申請專利範圍以覆蓋所有如此的修正及其他 的實施例’而其包含由本發明本質上的特徵所構成的特徵 --^-----{ —裝-----.—訂-----' 線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -13- 本紙浪尺度適用中國國家墦準（CNS ) A4規格（210Χ297,ϋΓΤ 經濟部中央榡準局貝Η消費合作枉印«.
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