[发明专利]一种基于仿生表面的螺旋管道振荡雾化器

权利要求书

1.一种基于仿生表面的螺旋管道振荡雾化器，其特征在于，包括雾化器主体以及外部的连接杆和振荡块，所述雾化器主体内设置有气体流道、液体流道、气液混合腔、仿生表面流道；

所述气体流道为一渐缩圆管，其内壁为双螺旋表面，气体流道与气液混合腔相连通；所述气体流道内壁的双螺旋表面，是由两根三维螺旋线耦合而成得到的半圆形凸起螺旋表面；两根螺旋线的起始角度相差180°，其中一根螺旋曲线方程满足：

式中，x为螺旋线上任意点的横坐标；y为任意一点的纵坐标；z为螺旋线在坐标系中的旋转高度；t为螺旋线的旋转角度；

所述液体流道包括互连的液体入口段和液体出口段；液体入口段用于连接外部管道，其轴线与气体流道的轴线平行，液体出口段是斜圆台型收缩管道，其与气液混合腔相连通；多个液体流道周向分布在气体流道周围；

所述气液混合腔为类钻石型结构，一端面与气体流道和液体流道出口相通，另一端与仿生表面流道入口相通；仿生表面流道的收缩比为0.4-0.5，其入口处的中心点位于液体出口段轴线的延长线上；

所述仿生表面流道为一渐缩管道，其内壁具有多个仿生减阻环；所述多个仿生减阻环等间距分布，其分布间距为仿生表面流道长度的0.1倍；每个仿生减阻环由多个相同尺寸的半球形凸起周向分布形成，每个半球形凸起半径为所在减阻环直径的0.05倍；

所述振荡块通过多根连接杆与雾化器主体连接并固定，其主体结构为圆柱块，其直径与仿生表面流道出口直径相同；振荡块内部有通孔，通孔大口径一侧靠近仿生表面流道出口，小口径一侧与外部相通；振荡块轴线与雾化器主体轴线重合。

2.根据权利要求1所述的一种基于仿生表面的螺旋管道振荡雾化器，其特征在于：气体流道长度是雾化器总体长度的0.65-0.8倍，内壁双螺旋表面，气体流道的收缩比为0.47-0.53。

3.根据权利要求1所述的一种基于仿生表面的螺旋管道振荡雾化器，其特征在于：所述液体出口段收缩比为0.43-0.47，且其内壁为光滑表面；液体入口段内壁具有螺纹，用于连接外部管道。

4.根据权利要求1所述的一种基于仿生表面的螺旋管道振荡雾化器，其特征在于：多个液体流道的液体入口段分布半径为气体流道半径的2.4-2.8倍。

5.根据权利要求1所述的一种基于仿生表面的螺旋管道振荡雾化器，其特征在于：仿生表面流道出口处与振荡块的距离是整体结构长度的0.052倍。

6.根据权利要求1所述的一种基于仿生表面的螺旋管道振荡雾化器，其特征在于：半圆形凸起螺旋表面的凸起高度为整个气体流道外直径的0.11倍。