[发明专利]一种脉冲激励与气泡雾化结合的雾化喷嘴

说明书

本发明提供一种脉冲激励与气泡雾化结合的雾化喷嘴，属于气液两相流雾化技术领域，该脉冲激励与气泡雾化结合的雾化喷嘴包括腔体，腔体的后内壁开设有第一圆形槽，第一圆形槽内连接有进气管，腔体的前端开设有喷嘴，喷嘴的后内壁开设有喷管收缩段，且喷管收缩段与腔体的空腔相连通，腔体的圆周表面开设有第二圆形槽，且第二圆形槽与腔体的空腔相连通，第二圆形槽内固定连接有脉冲进液口，脉冲进液口的下端连接有软管；本装置巧妙结合了脉冲雾化与气泡雾化技术的特点，实现了雾化效果的自主可控，气泡粒径更小分布更均匀，雾化后液滴平均粒径更小且与周围环境混合效果更好，在非标准工况下也能实现很好的工作性能。

技术领域

本发明属于气液两相流雾化技术领域，具体涉及一种脉冲激励与气泡雾化结合的雾化喷嘴。

背景技术

雾化喷嘴是一种能够将大量团状液体变成喷雾，或者在空间中快速分散成小液滴的装置，被广泛应用在内燃机、燃气轮机、火箭发动机、农业、喷涂以及食品加工等各类工业技术上，雾化喷嘴的原理是利用液体与周围环境间形成高的相对速度，从而促进液体分散。基于在喷嘴内有无气体参与可将喷嘴类型分为压力式的雾化喷嘴和空气辅助式的雾化喷嘴：压力雾化喷嘴包括直喷、压力旋流雾化喷嘴以及回流式喷嘴等，但该类喷嘴喷注压力较大，在小流量也就是压差小时雾化效果不佳；空气辅助式的雾化喷嘴主要有气动雾化喷嘴和气泡雾化喷嘴，气动雾化喷嘴主要基于气体动量与液体动量相互剪切作用从而增强雾化效果，但该类方法需要的气体量较多，气泡雾化喷嘴主要基于少量的气体在液体中生成气泡形成泡状两相流，从喷嘴喷出后，气泡急剧膨胀破碎，使得块状液体快速破碎成液滴，加速一次雾化过程，显著提升雾化效果。除了这两类常见的雾化喷嘴方式外，还可通过主动控制的方法提高雾化效果，如脉冲雾化喷嘴，该类喷嘴通过给射流脉冲激励，使得射流具备某固有频率，从而实现雾化的可控性以及雾化效果增强。

现有的气泡雾化喷嘴具有气泡数量冒泡不均匀而导致的工作状态不稳定以及在非最佳工况下由于气泡过大导致雾化效果不好的缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种脉冲激励与气泡雾化结合的雾化喷嘴，旨在解决现有技术中的气泡数量冒泡不均匀而导致的工作状态不稳定以及在非最佳工况下由于气泡过大导致雾化效果不好的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种脉冲激励与气泡雾化结合的雾化喷嘴，包括腔体，所述腔体的后内壁开设有第一圆形槽，所述第一圆形槽内连接有进气管，所述腔体的前端开设有喷嘴，所述喷嘴的后内壁开设有喷管收缩段，且喷管收缩段与腔体的空腔相连通，所述腔体的圆周表面开设有第二圆形槽，且第二圆形槽与腔体的空腔相连通，所述第二圆形槽内固定连接有脉冲进液口，所述脉冲进液口的下端连接有软管，所述软管的下侧设有液体压力调控机构，所述液体压力调控机构与软管连接以实现向软管内注入脉冲射流。

作为本发明一种优选的方案，所述液体压力调控机构包括常压进液口、电机、固定腔、转子、第二连接孔、两个第一连接孔、两个第一流通孔和四个第二流通孔，所述固定腔连接于软管的下端，所述转子转动连接于固定腔的圆周内壁，两个所述第一连接孔和两个第一流通孔分别开设于固定腔的上下内壁，所述第二连接孔开设于转子的上端中部，且第二连接孔分别与两个第一连接孔相匹配，四个所述第二流通孔均开设于转子的上端，且四个第二流通孔均匀分布，所述电机设于固定腔的下侧，所述电机的输出轴固定连接于第二连接孔的圆周内壁，所述软管和常压进液口分别连接于两个第一流通孔内。

作为本发明一种优选的方案，所述进气管的圆周表面后部开设有外螺纹，所述第一圆形槽的圆周内壁开设有内螺纹，且内螺纹与外螺纹相匹配，所述进气管螺纹连接于第一圆形槽内。

作为本发明一种优选的方案，所述软管的上端通过快插接头固定连接于脉冲进液口的下端，所述软管的下端通过快插接头固定连接于位于上侧的第一流通孔内，所述常压进液口的上端通过快插接头固定连接于位于下侧的第一流通孔内。