TWM574517U - 霧化系統 - Google Patents

Abstract

本案係揭露一種霧化系統，包含：一噴槍，包括：一底座；一外套管，可拆卸地連接於該底座，並具有相對的一第一端與一第二端；一內套管，連接於該底座且位於該外套管內部，並具有相對的一第三端與一第四端；及一噴嘴，連接於該外套管之第一端與該內套管之第三端；一氣體供應裝置，連接於該底座；一液體供應裝置，連接於該底座；以及一差壓計，連接於該氣體供應裝置與該液體供應裝置之間。藉此，本創作之霧化系統採用雙流體達到霧化液體的效果，不需要將噴嘴設計為具有較小的孔徑，因此即便液體中內含的雜質顆粒過大，也不易造成阻塞，且將具有該噴嘴的噴槍置於高溫區間歇噴霧，也不易形成結焦。此外，本創作之霧化系統可即時監控並調整該氣體供應裝置與液體供應裝置的壓力，進而控制液體霧化後的粒徑。

Description

霧化系統

本創作係關於一種霧化系統，更特別的是關於一種採用雙流體以霧化液體的霧化系統。

一般的霧化系統係透過噴嘴使液體霧化，形成直徑很小的液霧，以增加液體與周圍介質的接觸面積，達到快速蒸發、摻混和燃燒等目的，因此常用於燃燒設備中，或應用於非燃燒設備，如：催化造粒、食品加工、粉末塗覆、農藥噴灑等領域。

為達到較佳的霧化細緻性，傳統的噴嘴會對其液體噴出的孔徑加以限制，即將液體噴出的孔設計為具有較小的孔徑，以達到更佳的霧化效果。

若物料（液體）來源變化大時，一般霧化系統中使用的傳統噴嘴無可避免其霧化粒度變差或雜質顆粒過大造成阻塞。此外，若將傳統噴嘴於高溫區間歇噴霧，也易形成結焦。在長期噴霧摩擦狀況下，傳統噴嘴的孔徑會有擴大問題，導致霧化粒度變化而達不到要求。

再者，一般霧化系統無法有效控制液體霧化後的粒徑，且具有須大量高壓動力、電力消耗大、需高規格的管路耐壓等缺點。

本創作提出一種霧化系統，包含：一噴槍，包括：一底座；一外套管，可拆卸地連接於該底座，並具有相對的一第一端與一第二端；一內套管，連接於該底座且位於該外套管內部，並具有相對的一第三端與一第四端；及一噴嘴，連接於該外套管之第一端與該內套管之第三端；一氣體供應裝置，連接於該底座；一液體供應裝置，連接於該底座；以及一差壓計，連接於該氣體供應裝置與該液體供應裝置之間。

於本創作之一實施例中，該氣體供應裝置包括：一氣體管路，連接於該底座；及一氣體調整構件，連通於該氣體管路；其中該液體供應裝置包括：一液體管路，連接於該底座；一液體調整構件，連通於該液體管路；及一流量計，連通於該液體管路並電連接於該液體調整構件；其中該差壓計電連接於該氣體調整構件。

於本創作之一實施例中，該氣體管路連通該外套管與該內套管之間的空間，而該液體管路連通該內套管內部的空間。

於本創作之一實施例中，該氣體供應裝置與該液體供應裝置分別包括至少一手控閥。

於本創作之一實施例中，該噴嘴包括：一第一管體，具有一入氣凹槽；及一第二管體，連接於該第一管體，其中該第一管體與該第二管體內形成一圓錐形入口、一圓錐形出口、一第一通道及複數第二通道，該圓錐形入口位於該第一管體內部，該圓錐形出口位於該第二管體內部，該第一通道位於該圓錐形入口與該圓錐形出口之間並連通該圓錐形入口與該圓錐形出口，各該第二通道斜向貫穿該第一管體與該第二管體並連通該入氣凹槽與該圓錐形出口。

於本創作之一實施例中，該入氣凹槽連通該外套管與該內套管之間的空間，而該圓錐形入口連通該內套管內部的空間。

於本創作之一實施例中，該等第二通道在該入氣凹槽中的開口係為平均分布，且該等第二通道在該圓錐形出口中的開口鄰近該第一通道。

於本創作之一實施例中，該第一通道與該等第二通道皆為圓柱形通道。

於本創作之一實施例中，該第一通道的軸線與各該第二通道的軸線之間的夾角為30~60度。

於本創作之一實施例中，該噴嘴更包括一閥芯，該閥芯橫跨於該圓錐形出口。

於本創作之一實施例中，該閥芯包括：一芯體；及一連接桿，貫穿該芯體，且該連接桿之兩端部連接於該第二管體。

於本創作之一實施例中，該圓錐形入口、該第一通道、該圓錐形出口與該芯體的軸線係為共線。

藉此，本創作之霧化系統採用雙流體達到霧化液體的效果，不需要將噴嘴設計為具有較小的孔徑，因此即便液體中內含的雜質顆粒過大，也不易造成阻塞，且將具有該噴嘴的噴槍置於高溫區間歇噴霧，也不易形成結焦。此外，本創作之霧化系統可即時監控並調整該氣體供應裝置與液體供應裝置的壓力，進而控制液體霧化後的粒徑。

為充分瞭解本創作，茲藉由下述具體之實施例，並配合所附之圖式，對本創作做一詳細說明。本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本創作的目的、特徵及功效。須注意的是，本創作可透過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節亦可基於不同觀點與應用，在不悖離本創作的精神下進行各種修飾與變更。另外，本創作所附之圖式僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪。以下的實施方式將進一步詳細說明本創作的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本創作的申請專利範圍。說明如後：

圖1係為本創作一實施例之霧化系統1的示意圖。如圖1所示，在本實施例中，該霧化系統1包含一噴槍100、一氣體供應裝置200、一液體供應裝置300以及一差壓計400。該氣體供應裝置200與該液體供應裝置300皆連接於該噴槍100，而該差壓計400連接於該氣體供應裝置200與該液體供應裝置300之間。

圖2係為本創作一實施例之噴槍100的剖面示意圖。如圖1、圖2所示，在本實施例中，該噴槍100包括一底座101、一外套管103、一內套管105及一噴嘴107。該外套管103可拆卸地連接於該底座101，舉例來說，該外套管103可螺接於該底座101，且該外套管103具有相對的一第一端103-1與一第二端103-2。該內套管105連接於該底座101且位於該外套管103內部，並具有相對的一第三端105-1與一第四端105-2。該噴嘴107連接於該外套管103之第一端103-1與該內套管105之第三端105-1。此外，該氣體供應裝置200與該液體供應裝置300皆連接於該底座101。

在本創作之實施例中，可透過雙流體（即該氣體供應裝置200供應之氣體與該液體供應裝置300供應之液體）達到霧化液體的效果，不需要將該噴嘴107設計為具有較小的孔徑，因此即便液體中內含的雜質顆粒過大，也不易造成阻塞，且將具有該噴槍100的噴嘴107置於高溫區間歇噴霧，也不易形成結焦。此外，該霧化系統1可（透過該差壓計400）即時監控並調整該氣體供應裝置200與該液體供應裝置300的壓力，進而控制液體霧化後的粒徑，後方將更詳細說明。

如圖1所示，該氣體供應裝置200包括一氣體管路201及一氣體調整構件203，該氣體供應裝置200透過該氣體管路201連接於該底座101，該氣體調整構件203連通於該氣體管路201，可用於控制氣體的流量。該液體供應裝置300包括一液體管路301、一液體調整構件303及一流量計305，該液體供應裝置300透過該液體管路301連接於該底座101，該液體調整構件303連通於該液體管路301，可用於控制液體的流量，而該流量計305同樣連通於該液體管路301並電連接於該液體調整構件303，可用於控制該液體調整構件303。在本實施例中，該差壓計400電連接於該氣體調整構件203，可用於控制該氣體調整構件203。

同時參照圖1與圖2，在本實施例中，該氣體管路201連通該外套管103與該內套管105之間的空間，而該液體管路301連通該內套管105內部的空間，以將雙流體（氣體與液體）分別供應至該噴槍100之噴嘴107的不同部分，後方將參照該噴嘴107的結構更詳細說明。

圖3係為本創作一實施例之噴嘴107的剖面示意圖。圖4係為本創作一實施例之噴嘴107的仰視圖。參照圖3，該噴嘴107包含一第一管體11以及一第二管體12，該第一管體11具有一入氣凹槽111，該第二管體12連接於該第一管體11。在一實施例中，該第一管體11與該第二管體12係為一體成型。

同時參照圖3與圖4，在本實施例中，該第一管體11與該第二管體12內形成一圓錐形入口21、一圓錐形出口23、一第一通道31及複數第二通道32。該圓錐形入口21位於該第一管體11內部，該圓錐形出口23位於該第二管體12內部，而該第一通道31位於該圓錐形入口21與該圓錐形出口23之間並連通該圓錐形入口21與該圓錐形出口23。如圖3所示，該圓錐形入口21與該圓錐形出口23係以內徑較窄的一端彼此相對，即該第一通道31的兩端開口分別連通於該圓錐形入口21內徑較窄的一端開口與該圓錐形出口23內徑較窄的一端開口。

各該第二通道32斜向貫穿該第一管體11與該第二管體12，並連通該入氣凹槽111與該圓錐形出口32。如圖4所示，該等第二通道32在該入氣凹槽111中的開口321係為平均分布，且如圖3所示，且該等第二通道32在該圓錐形出口23中的開口323鄰近該第一通道31。要注意的是，該等第二通道32的數量並未限定於圖4所示之實施例為16個，可視實際需求調整該等第二通道32的數量。

在本實施例中，可透過將雙流體（液體與氣體）通過該噴嘴107，將低壓蒸氣、壓縮空氣等氣體與需霧化之液體激烈撞擊產生極大亂流現象，形成共振使液體霧化。

同時參照圖2至圖4，具體而言，該圓錐形入口21連通該內套管105內部的空間，進而連通該液體供應裝置300（液體管路301），使該液體供應裝置300提供的液體依序通過該圓錐形入口21、該第一通道31，最後由該圓錐形出口23噴出。同時，將該等第二通道32在該入氣凹槽111中的開口321連通該外套管103與該內套管105之間的空間，進而連通該氣體供應裝置200（氣體管路201），使該氣體供應裝置200的氣體依序通過該等第二通道32在該入氣凹槽111中的開口321、該等第二通道32，最後由該等第二通道32在該圓錐形出口23中的開口323噴出。由於該等第二通道32在該圓錐形出口23中的開口323鄰近該第一通道31，使得液體在通過該第一通道31後會立刻遭受通過該等開口323的氣體撞擊，使液體霧化，即使最後由該圓錐形出口23噴出的液體為霧化液體。

在本實施例中，由於採用雙流體達到霧化液體的效果，不需要將該第一通道31設計為具有較小的孔徑，因此即便液體中內含的雜質顆粒過大，也不易造成阻塞，且將具有該噴嘴107的噴嘴置於高溫區間歇噴霧，也不易形成結焦。在長期噴霧摩擦狀況下，該第一通道31不會有擴大問題，可使霧化粒度大小穩定維持。

在本實施例中，該差壓計400連接於該氣體供應裝置200與該液體供應裝置300之間，可即時監控該氣體管路201與該液體管路301之間的壓力差；該差壓計400電連接於該氣體調整構件203，可透過該氣體調整構件203控制氣體的流量，而該流量計305電連接於該液體調整構件303，可透過該液體調整構件303控制液體的流量，因此，該霧化系統1可即時監控並調整該氣體供應裝置200與該液體供應裝置300的壓力，進而控制液體霧化後的粒徑。

再者，液體通過該第一通道31時的摩擦力小且差壓小，該液體供應裝置300的壓力即可降低，進而降低能源消耗與成本。

如前所述，該等第二通道32的數量並未限定於圖4所示之實施例為16個。相對地，該等第二通道32的數量係以能使該等第二通道32彼此不連接且在該圓錐形出口23中的開口323排列成密集的環狀為原則進行設置，以使噴出的液體達到最佳的霧化效果。

要注意的是，在圖3所示之實施例中，該等第二通道32亦在該第一管體11的外周表面形成開口，此結構可降低該噴嘴107的製程複雜度。具體而言，可由該噴嘴107之第一管體11的外周表面貫穿該第一管體11與該第二管體12（並於該入氣凹槽111中形成開口321）直達該圓錐形出口23，以形成該等第二通道32。

為了避免氣體由該等第二通道32在該第一管體11的外周表面形成的開口噴出，造成壓降、耗能並影響液體霧化效果等問題，可透過該外套管103封閉這些開口，確保通入的氣體只由該等第二通道32在該圓錐形出口23中的開口323噴出。可採用各種不同的方式避免氣體由該等第二通道32在該第一管體11的周表面形成的開口噴出，在此不多加贅述。

在一實施例中，該第一通道31與該等第二通道32皆為圓柱形通道。圓柱形通道可使通過其中的液體或氣體受到最小的阻力。

此外，在一實施例中，該第一通道31的軸線L1與各該第二通道32的軸線L2之間的夾角θ為30~60度（例如為45度）。這樣的特徵可使通過該第一通道31噴出的液體與通過該等第一通道32噴出的氣體之間的碰撞更佳，有效提升液體的霧化效果。

在某些實施例（如圖1）中，該氣體供應裝置200包括至少一手控閥205，該至少一手控閥205連通該氣體管路201。該液體供應裝置300亦包括至少一手控閥307，該至少一手控閥307連通該液體管路301。該至少一手控閥205與該至少一手控閥307可以人工進行控制。在一般情況下，該至少一手控閥205與該至少一手控閥307係為打開狀態，僅由該氣體調整構件203與該液體調整構件303分別控制流入該噴槍100的氣體與液體的流量；但在必要時，使用者亦可透過該至少一手控閥205與該至少一手控閥307直接進行控制。該至少一手控閥205與該至少一手控閥307並未限定於圖1所示的數量。

圖5係為本創作另一實施例之噴嘴107’的剖面示意圖。圖6係為本創作另一實施例之噴嘴107’的俯視圖。與圖3、圖4所示之噴嘴107的不同之處，係在於圖3、圖4所示之噴嘴107’更包含一閥芯40，其他類似之元件與結構在此不多加贅述。

參照圖5、圖6，該閥芯40橫跨於該圓錐形出口23。舉例來說，該閥芯40可包括一芯體41及一連接桿43。該連接桿43貫穿該芯體41，且該連接桿43之兩端部連接於該第二管體12，用於固定該芯體41。該閥芯40（之芯體41）可在液體通過該第一通道31並遭受通過該等開口323的氣體撞擊而霧化後，進一步增加該霧化液體的可濺射範圍。

在一實施例中，該圓錐形入口21、該第一通道31、該圓錐形出口23與該芯體40的軸線係為共線（即L1），這樣的佈置可提供液體流動、霧化後濺射更順暢的路徑，降低液體在前述過程中的壓力需求，進而降低成本。

承上述說明，本創作之霧化系統採用雙流體達到霧化液體的效果，不需要將噴嘴設計為具有較小的孔徑，因此即便液體中內含的雜質顆粒過大，也不易造成阻塞，且將具有該噴嘴的噴槍置於高溫區間歇噴霧，也不易形成結焦。此外，本創作之霧化系統可即時監控並調整該氣體供應裝置與液體供應裝置的壓力，進而控制液體霧化後的粒徑。

本創作在上文中已以實施例揭露，然熟習本項技術者應理解的是，該實施例僅用於描繪本創作，而不應解讀為限制本創作之範圍。應注意的是，舉凡與該實施例等效之變化與置換，均應設為涵蓋於本創作之範疇內。因此，本創作之保護範圍當以申請專利範圍所界定者為準。

1‧‧‧霧化系統

100‧‧‧噴槍

101‧‧‧底座

103‧‧‧外套管

103-1‧‧‧第一端

103-2‧‧‧第二端

105‧‧‧內套管

105-1‧‧‧第三端

105-2‧‧‧第四端

107‧‧‧噴嘴

200‧‧‧氣體供應裝置

201‧‧‧氣體管路

203‧‧‧氣體調整構件

300‧‧‧液體供應裝置

301‧‧‧液體管路

303‧‧‧液體調整構件

305‧‧‧流量計

400‧‧‧差壓計

107、107’‧‧‧噴嘴

11‧‧‧第一管體

111‧‧‧入氣凹槽

12‧‧‧第二管體

21‧‧‧圓錐形入口

23‧‧‧圓錐形出口

31‧‧‧第一通道

32‧‧‧第二通道

321‧‧‧開口

323‧‧‧開口

40‧‧‧閥芯

41‧‧‧芯體

43‧‧‧連接桿

L1‧‧‧軸線

L2‧‧‧軸線

θ‧‧‧夾角

［圖1］係為本創作一實施例之霧化系統的示意圖。 ［圖2］係為本創作一實施例之噴槍的剖面示意圖。 ［圖3］係為本創作一實施例之噴嘴的剖面示意圖。 ［圖4］係為本創作一實施例之噴嘴的仰視圖。 ［圖5］係為本創作另一實施例之噴嘴的剖面示意圖。 ［圖6］係為本創作另一實施例之噴嘴的俯視圖。

Claims (12)

1. 一種霧化系統，包含： 一噴槍，包括： 一底座； 一外套管，可拆卸地連接於該底座，並具有相對的一第一端與一第二端； 一內套管，連接於該底座且位於該外套管內部，並具有相對的一第三端與一第四端；及 一噴嘴，連接於該外套管之第一端與該內套管之第三端； 一氣體供應裝置，連接於該底座； 一液體供應裝置，連接於該底座；以及 一差壓計，連接於該氣體供應裝置與該液體供應裝置之間。
2. 如請求項1所述之霧化系統，其中該氣體供應裝置包括： 一氣體管路，連接於該底座；及 一氣體調整構件，連通於該氣體管路； 其中該液體供應裝置包括： 一液體管路，連接於該底座； 一液體調整構件，連通於該液體管路；及 一流量計，連通於該液體管路並電連接於該液體調整構件； 其中該差壓計電連接於該氣體調整構件。
3. 如請求項2所述之霧化系統，其中該氣體管路連通該外套管與該內套管之間的空間，而該液體管路連通該內套管內部的空間。
4. 如請求項2所述之霧化系統，其中該氣體供應裝置與該液體供應裝置分別包括至少一手控閥。
5. 如請求項1~4中任一項所述之霧化系統，其中該噴嘴包括： 一第一管體，具有一入氣凹槽；及 一第二管體，連接於該第一管體， 其中該第一管體與該第二管體內形成一圓錐形入口、一圓錐形出口、一第一通道及複數第二通道，該圓錐形入口位於該第一管體內部，該圓錐形出口位於該第二管體內部，該第一通道位於該圓錐形入口與該圓錐形出口之間並連通該圓錐形入口與該圓錐形出口，各該第二通道斜向貫穿該第一管體與該第二管體並連通該入氣凹槽與該圓錐形出口。
6. 如請求項5所述之霧化系統，其中該入氣凹槽連通該外套管與該內套管之間的空間，而該圓錐形入口連通該內套管內部的空間。
7. 如請求項5所述之霧化系統，其中該等第二通道在該入氣凹槽中的開口係為平均分布，且該等第二通道在該圓錐形出口中的開口鄰近該第一通道。
8. 如請求項5所述之霧化系統，其中該第一通道與該等第二通道皆為圓柱形通道。
9. 如請求項5所述之霧化系統，其中該第一通道的軸線與各該第二通道的軸線之間的夾角為30~60度。
10. 如請求項5所述之霧化系統，其中該噴嘴更包括一閥芯，該閥芯橫跨於該圓錐形出口。
11. 如請求項10所述之霧化系統，其中該閥芯包括： 一芯體；及 一連接桿，貫穿該芯體，且該連接桿之兩端部連接於該第二管體。
12. 如請求項11所述之霧化系統，其中該圓錐形入口、該第一通道、該圓錐形出口與該芯體的軸線係為共線。