[发明专利]液体雾化装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于将液体雾化的液体雾化装置。

背景技术

作为现有的雾化技术，包括有气液混合式(双流体式)、超声波式、超高压式(100MPa～300MPa)、蒸发式等。一般的双流体喷嘴使气体和液体以相同喷射方向喷射而通过基于气液的伴随流产生的剪切效应来使液体微细化。

此外，作为气液混合式双流体喷嘴的一个例子，已知有用于生成微粒薄雾的喷雾喷嘴装置(专利文献1)。该喷雾喷嘴装置具有第一喷嘴部和第二喷嘴部，使来自第一喷嘴部的喷雾液和来自第二喷嘴部的喷雾液碰撞，从而能够形成微粒薄雾。然而，由于具备两个双流体喷嘴部，所以成本高，且不适于小型化。

另外，在现有的喷嘴构造的情况下，只要喷雾角为广角(例如80°以上)，则其喷雾流附着于喷雾出口部，成为水滴而吧哒滴落，产生润湿周边的问题。

专利文献1：日本专利特开2002-126587号公报

发明内容

本发明的目的在于提供一种液体雾化装置，其利用与上述现有技术的微细化原理不同的原理，并且能够以简单的装置结构实现液体雾化。

本发明的液体雾化装置包括：用于使2个气体流彼此碰撞的第一气体喷射部和第二气体喷射部；

用于使液体流出的液体流出部；

气液混合区域部，该气液混合区域部是使从上述第一气体喷射部喷射的气体流、从上述第二气体喷射部喷射的气体流、以及从上述液体流出部流出的液体碰撞而使该液体雾化的区域；

向装置外侧呈截面凸状突出地形成，且在内部形成有上述气液混合区域部的突出部；

在上述突出部沿着在上述气液混合区域部生成的雾的广角喷雾方向形成的喷出用缝隙部；和

在上述喷出用缝隙部的底部附近，向上述雾的广角喷雾方向倾斜地形成的限制部。

参照图1A～图1C(雾化区域部的截面示意图)说明该结构的作用效果。从第一、第二气体喷射部1、2喷射的气体流11、21彼此碰撞，形成碰撞部100。将包含该碰撞部100的部分称为碰撞壁(图1B)。从液体流出部6流出的液体61与该碰撞壁(包含碰撞部100)碰撞(图1B)。液体61与碰撞壁碰撞，从而液体61被粉碎(雾化)而成为雾62。将产生雾62的区域作为气液混合区域部120并以虚线表示。雾62从形成于突出部30的喷出用缝隙部31的间隙呈广角扩散地(扇状扩散)喷雾(参照图2A、图2B)。此时，在喷出用缝隙部31的底部附近朝向雾的广角喷雾方向形成有限制部32a、32b(图1C)。利用该限制部32a、32b，喷出来的雾不会附着于喷嘴前端面而变得容易向前方喷出，即使是广角喷雾也难以在喷嘴前端部产生水滴，喷雾图案长径方向的平均粒径变得大致均匀。

上述限制部32a、32b可以在比喷出用缝隙部31的凹槽截面的端部更靠外侧(喷雾方向)的位置，以其前端部或者其倾斜面突出的方式形成。另外，上述限制部32a、32b也可以在比喷出用缝隙部31的凹槽内部(或者突出部30)更靠外侧(喷雾方向)的位置形成。

在本发明中，突出部可以与用于形成气体喷孔的部件一体形成，也可以由其他部件形成。

根据本发明的液体雾化装置，通过使气体流彼此的碰撞部或者碰撞壁(包括碰撞部)与液体碰撞而撞得粉碎，能够以低压力(低气压、低液压)、低流量(低气体流量、低液体流量)、低能量有效地进行雾化。此外，与现有的双流体喷嘴相比，能够以低气液体积比(或者低气液比)进行雾化。此外，与现有的双流体喷嘴相比，本发明的液体雾化装置噪音低。此外，能够使本发明的液体雾化装置的构造简单。

从气体喷射部喷射的气体(气体流)的压力、流量没有特别限制，根据本发明的雾化原理，能够以低气体压力、低气体流量适宜地将液体雾化。此外，构成碰撞部和碰撞壁的气体流彼此的压力优选设定为相同或者大致相同，构成碰撞部和碰撞壁的气体流彼此的流量也优选设定为相同或者大致相同。此外，从气体喷射部喷射的气体流的截面形状没有特别限制，能够举出例如圆形、椭圆形、矩形、多边形。此外，构成碰撞部和碰撞壁的气体流彼此的截面形状优选为相同或者大致相同。优选通过抑制碰撞部变形、尺寸缩小等，来维持一定形状、一定尺寸的碰撞部，从而以稳定的喷雾量生成粒径变动小的雾化体。

从液体流出部流出的液体(液体流)的压力、流量没有特别限制，根据本发明的雾化原理，能够适宜地将低压力、低流量的液体雾化。此外，液体流出部的压力为一般水道配管的水压即可，液体流出部也可以为使液体自然落下的装置。在本发明中，就“从液体流出部流出的液体”来说，也包括以自然落下速度落下的液体。