[发明专利]一种超音速气液混合清洗装置及清洗方法

权利要求书

1.一种超音速气液混合清洗装置，其特征在于，包括高压气体制备单元、高压液体制备单元和气液混合加速单元，所述高压气体制备单元用于产生压强≥2MPa的高压气体，所述高压液体制备单元用于产生压强≥3MPa的高压液体，所述气液混合加速单元设有气液混合室和气液加速腔，所述气液混合室设有进气口和进液口，所述进气口和进液口垂直，所述进气口和所述气液加速腔位于所述气液混合室相对的两侧，所述气液加速腔一端与所述气液混合室连通，另一端设有气液混合物出口，所述高压气体制备单元输出端与所述进气口连接，所述高压液体制备单元输出端与所述进液口连接，所述气液加速腔用于将从所述气液混合室流出的气液混合物加速至超声速后从所述气液混合物出口喷出，以用于清洗。

2.根据权利要求1所述的一种超音速气液混合清洗装置，其特征在于，所述高压气体制备单元包括空压机、储气罐、气体调压阀及管道气体加热器，所述空压机用于提供压强≥2MPa的高压气体，所述储气罐一端通过第一管路与所述空压机连接，另一端通过第二管路与所述进气口连接，所述储气罐用于稳定从所述空压机流出的高压气体的压强，所述气体调压阀位于所述第二管路上，用于调节气体压强，所述管道气体加热器位于所述第二管路上，用于加热所述第二管路内的气体避免在所述第二管路出口处出现液体结冰现象。

3.根据权利要求2所述的一种超音速气液混合清洗装置，其特征在于，所述空压机用于提供流量为1～3m3/min的高压气体，所述气体调节阀用于调节高压气体压强至2-5MPa。

4.根据权利要求1所述的一种超音速气液混合清洗装置，其特征在于，所述高压液体制备单元包括高压水泵和液体调压阀，所述高压水泵通过第三管路与所述进液口连接，用于提供压强≥3MPa的高压液体，所述液体调压阀设置在所述第三管路上，用于调节高压液体的压强。

5.根据权利要求4所述的一种超音速气液混合清洗装置，其特征在于，所述高压水泵用于提供流量为3～6L/min的高压液体，所述液体调压阀用于调节。

6.根据权利要求1所述的一种超音速气液混合清洗装置，其特征在于，所述气液混合加速单元包括螺纹连接且密封的本体和加速段，所述本体内腔为所述气液混合室，所述加速段内腔为所述气液加速腔。

7.根据权利要求6所述的一种超音速气液混合清洗装置，其特征在于，所述气液混合加速单元还包括转换喷嘴，所述转换喷嘴与所述本体螺纹连接，所述转换喷嘴远离所述本体的一端为连接口，所述转换喷嘴与所述本体内腔相接的一端为所述进液口，所述进液口的直径小于所述连接口，所述高压液体制备单元输出端与所述连接口连接。

8.根据权利要求7所述的一种超音速气液混合清洗装置，其特征在于，所述气液混合加速单元包括多个转换喷嘴，所述多个转接喷嘴的连接口直径不同，且工作时，其中一个所述转接喷嘴的连接口与所述高压液体制备单元输出端连接，其他所述转接喷嘴的连接口封堵。

9.根据权利要求6所述的一种超音速气液混合清洗装置，其特征在于，所述进液口直径为0.1～1mm，长度为1mm～5mm。

10.根据权利要求6所述的一种超音速气液混合清洗装置，其特征在于，所述气液加速腔包括连通的收缩段和扩张段，所述收缩段与所述气液混合室连接，所述气液混合物出口位于所述扩张段大端。

11.根据权利要求10所述的一种超音速气液混合清洗装置，其特征在于，所述气液混合物出口面积与所述扩张段最小截面积之比为2～6。

12.根据权利要求6所述的一种超音速气液混合清洗装置，其特征在于，所述加速段包括螺纹连接且密封的第一加速段和第二加速段，所述第一加速段内腔为所述收缩段，所述第二加速段内腔为所述扩张段。