[发明专利]雾气发生设备及方法

说明书

技术领域

本发明提供了一种用于产生液滴非常小的雾气的改进的雾气发生设备及方法，已经发现雾气在很多各式各样的领域中是有利的。这种领域的实例包括冷却、灭火和净化应用。

背景技术

WO01/76764公开了一种利用两种流体的雾气发生设备，其主要用于灭火。在WO’764中，第一流体液滴(即，气态介质中携带的第一流体液滴)的喷雾穿过多个第一流体喷嘴进入第一流体喷嘴上游的混合区中。同时，一股气流被注射到第一流体喷嘴上游的混合区中。气体携带第一流体液穿过一出口喷嘴，该出口喷嘴从设备中喷出第一流体液滴和第二流体的混合流。WO’764的目的在于，通过气流将液滴携带出喷嘴来减小液滴喷到大气中时作用在液滴上的摩擦力。

WO’764仅使用气流将液滴携带出喷嘴。第一流体液滴的喷雾在WO’764设备上游一未公开的位置处形成，并且该设备自身并未应用任何机构来进一步将第一流体液滴雾化成喷雾。因此，在WO’764设备上游形成的喷雾确定了从设备喷出的液滴尺寸，该设备本身对液滴尺寸没有影响。WO’764设备的另一局限在于，其很难实现液滴和气体的均匀混合(homogenous mixture)。WO’764中公开的第一实施例依赖一单独的环形气流，该环形气流位于第一流体通道和喷嘴径向向外的位置处。这一设置使得非常难以实现第一流体液滴在气体中的有效分布。这些局限使得利用WO’764中所示的设置，液滴尺寸和分布存在难以预料的变化。

发明内容

本发明的目的是消除或减少现有技术中的这些及其他缺陷。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于产生雾气的设备，包括：

至少一个工作流体供应管道，具有与供应的工作流体流体连通的入口并具有出口；

第一混合室，与工作流体供应管道出口流体连通；

多个输送流体通道，每一输送流体通道均具有适于接收供应的输送流体的入口以及与混合室流体连通的出口；以及

喷嘴，具有与混合室流体连通的入口、出口以及中间连接(intermediate)喷嘴入口和出口的喉部，喉部具有的横截面面积小于喷嘴入口或喷嘴出口的横截面面积。

设备可进一步包括中间连接工作流体供应管道和混合室的至少一个工作流体通道，其中，工作流体通道具有与供应管道流体连通的入口且直径小于供应管道的直径。

设备具有一纵向轴线，并且至少一个输送流体通道出口可定位成到纵向轴线的径向距离小于工作流体通道出口到纵向轴线的径向距离。

多个输送流体通道可包括与纵向轴线同轴的内部输送流体通道以及围绕内部输送流体通道沿周向间隔的多个外部输送流体通道。

设备可包括多个工作流体通道，其中，工作流体通道和输送流体通道围绕设备的纵向轴线沿周向交替。

设备可包括多个工作流体通道，其中，工作流体通道围绕内部输送流体通道沿周向间隔。工作流体通道可沿径向定位于内部输送流体通道与外部输送流体通道之间。可替换地，每个工作流体通道可位于一对外输送流体通道之间，由此工作流体通道和外部输送流体通道围绕内部输送流体通道沿周向交替。

多个工作流体通道可包括内部和外部工作流体通道，其中，成组的内部和外部工作流体通道均围绕内部输送流体通道沿周向间隔，外部工作流体通道到内部输送流体通道的径向距离大于内部工作流体通道到内部输送流体通道的径向距离。

工作流体通道和输送流体通道可彼此基本平行。

至少一个工作流体通道基本平行于设备的纵向轴线。

工作流体供应管道和工作流体通道可彼此基本垂直。

设备可进一步包括中间连接工作流体供应管道和第一混合室的第二混合室，其中，至少一个输送流体通道与第二混合室流体连通，同时，其余输送流体通道与第一混合室流体连通。

设备可进一步包括介于第一和第二混合室之间的连通通路，该通路具有的横截面面积小于任一混合室的横截面面积。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于产生雾气的设备，该设备包括：

本体，具有限定工作流体入口和输送流体入口的第一端以及限定一隔间的第二端，该隔间具有与工作流体入口和输送流体入口流体连通的第一端以及敞口的第二端；

第一插入件，适于被容纳在隔间的开口端，第一插入件限定与工作流体入口流体连通的至少一个工作流体供应管道以及与输送流体入口流体连通的多个输送流体通道；