[实用新型]内部超声混合式气泡雾化喷嘴

说明书

本实用新型属于液体燃料雾化装置，特别涉及一种内部超声混合式气泡雾化喷嘴。

现有的液体燃料雾化技术主要分为三大类，即机械雾化、介质辅助雾化和气动雾化，除此之外还有超声雾化、静电雾化等。机械雾化又分为压力雾化和转杯雾化。其主要缺点是，在喷嘴出口附近燃料浓度过大，易造成析碳结焦，影响雾化效果和喷嘴的正常工作。特别是对于高粘度的燃油(如重、渣油)，压力雾化效果明显变差。转杯雾化要求转速过高(＞2000r/min)，对喷嘴的设计和正常工作均不利。气动雾化虽对供油压力没有要求，但其缺点是要求助燃空气的压力高，动能大。且对高粘度燃油的雾化效果也明显降低。介质辅助雾化要求被雾化的液体要有一定的压力，同时辅助雾化的介质也要有一定的压力能。当被雾化的液体粘度增加时，雾化效果也随之降低。故常规的雾化方法对高粘度的液体燃料雾化效果均不理想。在刊物上公开发表了一个气泡雾化技术。虽然在气泡雾化技术中液体的粘度对其雾化效果没有明显的影响，但要产生合理的气泡两相流动，其气液比不能太大，一般ALR=0.05～0.15。一方面，气液比小说明需要的雾化介质的能量小，减少了喷嘴的能耗；另一方面，由于雾化介质的能量小，要破坏液相流动结构，形成合理的气泡两相流就比较困难，致使在雾化器设计不合理及喷嘴工作范围偏离设计点较大时，其雾化质量下降。且对零件的加工精度要求高，零件的互换性差。

本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足之处而提供一种内部超声混合式气泡雾化喷嘴。

实现本实用新型目的的技术解决方案如下：

内部超声混合式气泡雾化喷嘴的结构是，在支座(7)的侧壁上固装着进液管(或进气管)(8)，支座(7)的一端固装着进气管(或进液管)(12)，进气管(12)的一端固装着内通道管(5)，支座(7)的另一端固装着外通道管(6)，且外通道管(6)套装在内通道管(5)的外面，内通道管(5)的端部装着其上有凸台(13)的气泡发生器(3)，气泡发生器上有通液孔(14)和通气孔(16)，混合器(2)固装在外通道管(6)的另一端，外通道管(6)与混合器(2)联接的端面将气泡发生器(3)的凸台压紧卡死，混合器(2)的另一端固装着其上有喷口(15)的喷头(1)，进气管(12)上套装着密封盘根(9)、压块(10)、螺母(11)，螺母(11)还固装在支座(7)上，并通过拧紧螺母(11)可将密封盘根(9)与压块(10)压紧。超声簧片(4)的一端固装在气泡发生器(3)的壁上，另一端为刃口，该端对准通液孔(14)，并且使超声簧片的长轴线与通液孔轴线一致，超声簧片刃口端部与通液孔的距离为0.5mm～5mm。

超声簧片的材料是不锈钢、弹簧钢或黄铜，其形状为矩形，尺寸范围为：厚度为0.1mm～1mm，宽度为2.0mm～6mm，长度为5mm～30mm。

在气泡发生器(3)上超声簧片的周围的气侧通道部分开有至少一个喷口，喷口为圆形、其尺寸为φ0.5mm～φ5mm，

在气泡发生器(3)的液侧通道部分开有至少一个喷口，喷口为矩形、圆形、带收缩锥角或直通式，对于矩形喷口，其最小截面长×宽为：0.5mm×2mm～2.5mm×6mm；对于圆形喷口，其最小截面为φ0.5mm～φ6mm。

本实用新型与现有技术相比有如下优点：

1、在气泡发生器上安装超声波发生器-超声簧片，利用超声波对液体的气隙作用，在超声簧片的周围形成无数个气隙空间，充分破坏液体射流的结构。再在超声簧片周围引入雾化介质气体，充入气隙空间，形成无数个小气泡组成的气泡两相流。特别是在气体进口压力较低、气液比较小的条件下，能进一步改善喷嘴的雾化质量。当气液比ALR=0.03～0.18范围内，雾化索太尔平均直径为SMD=32～18μm。

2、在压块(10)与支座(7)之间安装了密封盘根(9)，使其气泡发生器(3)与内通道管(5)和外通道管(6)以及内通道管(5)与支座(7)的接触面A、B、C得到很好的密封，故很好的解决了喷嘴的密封和零件互换性问题。

附图的图面说明如下：

图1为内部超声混合式气泡雾化喷嘴实施例1的结构示意图；

图2为图1的气泡发生器结构示意图；

图3为图2的侧视图；

图4为内部超声混合式气泡雾化喷嘴实施例2的结构示意图；

图5为图4的气泡发生器结构示意图；

图6为图5的侧视图；

图7为内部超声混合式气泡雾化喷嘴实施例3的结构示意图；

图8为图7的气泡发生器结构示意图；

图9为为图8的侧视图。

下面结合附图对本实用新型实施例作进一步详述：