一种气液双流体静电雾化装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种气液双流体静电雾化装置，包括空气放电腔、毛刷状电极、针状接地极、带电空气通道、外壳、气液混合腔、隔离管、压体和压盖；空气放电腔通过带电空气通道与气液混合腔连通；隔离管的一端与外壳垂直连接；隔离管的外侧为圆环形气道，隔离管内部为圆柱形液道，气道与液道之间设有若干对通气孔；液道与气液混合腔连通；在隔离管的另一端设计有进气道，进气道与气道连通；本实用新型专利技术利用电极电晕放电产生大量电子、负离子，跟随空气进入混合腔与液体充分混合使液体荷电，这样避免了电极与液体直接接触，提高了安全性。同时入流液体形成气液相间的两相流体，具有较高电阻，有效的防止了电荷损失，大大提高了液滴荷质比。

A gas liquid double fluid electrostatic atomizing device

The utility model provides a two fluid atomizer, including air discharge cavity, brush needle electrode, grounding electrode, charged air channel, shell, gas-liquid mixing chamber, pressure isolating tube, body and cover; the air discharge chamber through the charged air channel communicated with the gas-liquid mixing chamber; one end of the tube and shell vertical isolation connection; lateral isolation pipe is circular cylindrical tube inside the airway, the isolation liquid, some of the holes are arranged between the airway and fluid; fluid passage communicated with the gas-liquid mixing chamber; the inlet is at the other end of the inlet pipe design of isolation, and airway communication; the utility model using corona discharge electrode, resulting in a large number of electronic the negative ion, follow the air into the mixing chamber and the liquid mixing liquid charge, so to avoid direct contact with the electrode liquid, improve safety. At the same time, the inflow liquid forms a two phase fluid between the gas-liquid phase and has a high resistance, which effectively prevents the charge loss and greatly improves the charge and mass ratio of the droplets.

【技术实现步骤摘要】
一种气液双流体静电雾化装置
本技术涉及一种气液双流体静电雾化装置，具体涉及一种利用空气放电实现液滴高效荷电的气液双流体静电雾化装置，属于流体机械

技术介绍
静电喷雾技术是在高压静电参与下液体破碎成带电液滴的雾化技术。这种雾化过程与其他喷雾方式相比有许多优于常规雾化的特点。液滴荷电能够降低液体表面张力及雾化阻力，使液滴破碎成更小的雾滴，且直径分布更趋均匀。静电喷雾技术因其良好的喷雾特性和沉积效果，被广泛应用于农药喷洒、卫生防疫消毒、喷雾降温等领域。为了应用静电喷雾技术给液滴荷电，相关科研人员提供了不同的解决方案。专利申请号CN201510161434.4、名称为“一种静电雾化喷嘴”所公开的喷嘴，利用带肋片式旋转体高速旋转形成锥形液雾，并通过针形电极实现荷电的低压旋转静电雾化喷嘴装置。该装置采用喷嘴前方外部加设静电环的方式充电，由于外部静电环在雾滴穿越时易于被药液粘附，而导致短路或高压击穿，静电效果和安全性难以保证。同时在该装置中气体由轴向进入喷嘴，液体由切向进入喷嘴，气液两相混合时并没有足够大的混合空间，因此会产生较强的湍流涡旋，从而不能形成稳定的气液两相流场结构进而影响雾化效果；专利申请号CN201510105034.1、名称为“一种气液同轴喷射的液态燃料静电雾化喷嘴”所公开的喷嘴，利用高压静电与压缩气流来提高燃料的雾化效果，但其荷电电极直接与燃料接触，一方面燃料会作为导体将电流引向燃料箱，增加了危险性。另一反面燃料与空气混合后与高压电极直接接触，安全性难以保证。专利申请号CN200920047470.8、名称为“气液两相同轴入流静电雾化喷嘴”所公开的喷嘴结构主要解决农业植保机械上的高效安全施药问题，它简单地采用气液同轴方式，在混合室内形成气液混流状态，混合液通过具有液流孔的旋流片形成喷雾。由于农药溶液一般均具有导电性，因此药液喷雾的荷电方式是感应荷电，通过感应荷电以提高雾化效果和雾滴的活性。但是由于液态燃料均为电导率极低的极性介质，通过感应荷电无法带电，只能通过接触荷电与电晕荷电的方式使其荷电，因此该喷嘴的喷雾效率并不高。上述专利为应用静电喷雾技术，大都采用高压电极接触荷电或电晕荷电的方式对液滴进行雾化并荷电，这样电极容易击穿，存在安全隐患。同时荷电液滴作为良导体，高压电流会对装置部件造成损坏。
技术实现思路
为了避免和克服上述不足，本技术的目的是提供一种能够获得稳定的气液两相流场结构、提高液滴荷电效率与电安全性、实现良好的喷雾特性和雾化能力、实现液滴高效荷电的气液双流体静电雾化装置。实现本技术的技术方案为：一种气液双流体静电雾化装置，包括空气放电腔、毛刷状电极、针状接地极、带电空气通道、外壳、气液混合腔、隔离管、压体和压盖；所述空气放电腔为空心圆柱，内部设有毛刷状电极和针状接地极，空气放电腔通过带电空气通道与外壳内的气液混合腔连通；所述带电空气通道与空气放电腔具有轴向夹角；所述外壳下端通过圆形压体将气液混合腔封闭，压体圆心处设有喷嘴；压盖将压体固定，同时压盖通过螺纹与外壳下端连接；所述外壳的中间部分，隔离管的一端通过螺纹与外壳垂直连接；隔离管的外侧为圆环形气道，隔离管内部为圆柱形液道，所述气道与液道之间设有上下对称的若干对通气孔，气道和液道通过通气孔连通；液道与气道同轴，液道与气液混合腔连通；在隔离管的另一端设计有与液道具有一定夹角的进气道，进气道与气道连通；所述隔离管采用绝缘材料制成，隔离管内部分布有通气孔的部分内壁镀有疏水表面涂层。上述方案中，所述针状接地极的针尖指向毛刷状电极的毛刷部分，针状接地极和毛刷状电极与空气放电腔同轴分布，且固定在空气放电腔中；空气放电腔上有导线孔，导线通过导线孔与两电极连接；其中毛刷状电极通过导线与空气放电腔外的负高压发生器连接，针状接地极通过导线与地面连接。进一步的，所述针状接地极的针尖到毛刷状电极的轴向距离为13mm～16mm。进一步的，所述针状接地极的针尖到毛刷状电极的轴向距离为15mm。上述方案中，所述通气孔的数量为至少3对，通气孔之间的间隔为10mm；所述通气孔直径为3mm。上述方案中，所述隔离管采用绝缘的聚四氟乙烯材料制成。上述方案中，所述带电空气通道与空气放电腔的轴向夹角为20°～30°；所述带电空气通道的下端与气液混合腔轴线重合。上述方案中，所述液道与进气道的夹角为60°。本技术的工作过程及荷电雾化方法为：液体通过液道流经隔离管的通气孔处，气道中的气体会将液柱分为几段，形成气液相间的两相流体。由于隔离管为绝缘的聚四氟乙烯材料制成，同时内壁又镀有疏水表面涂层，壁面不会沾连液体，使得此处形成稳定的气液相间的两相流体。此处的两相流体具有较高的电阻，能够有效防止气液混合腔内的电荷被导走。形成的两相流体流经液道末端，垂直于空气放电腔轴线射入气液混合腔中。与此同时，安装在空气放电腔中的两个放电极，通过电晕放电产生大量的电子、负离子，流经带电空气通道进入气液混合腔。带电空气通道与气液混合腔轴线具有20°～30°夹角，形成涡流，使气液两相流具有更大的剪切力，更有利于气液混合腔中电子、负离子与液体的充分混合。经过充分雾化荷电的液体通过压体上的喷嘴喷出，形成静电喷雾。与现有技术相比，本技术的优点是：1.本技术采用了具有大量电子、负离子的空气为液滴进行荷电，避免了电极与液体直接接触，提高了安全性；2.本技术在液道入流段中，通过设计与液道同轴的气道，使入流液体形成气液相间的两相流体，具有较高的电阻，有效的防止了电荷损失，大大提高了液滴荷质比；3.本技术由于隔离管为绝缘的聚四氟乙烯材料制成，同时内壁又镀有疏水表面涂层，壁面不会沾连液体，使得此处形成稳定的气液相间的两相流体；4.本技术在气液混合腔内气液提前混合，采用较低的喷雾压力就得到较好的喷雾特性，因此能耗较低；5.本技术带电空气通道与气液混合腔轴线具有20°～30°夹角，形成涡流，使气液两相流具有更大的剪切力，更有利于气液混合腔中电子、负离子与液体的充分混合；6.本技术对高粘度液体雾化也具有良好的适应性，可广泛应用于农药喷洒、喷雾降温、静电喷雾脱硫除尘等领域。附图说明图1为本技术实施例的结构示意图；图2为本技术实施例的外壳结构示意图；图3为本技术实施例的液道与气道的结构布置示意图。图1中，1.液道；2.进气道；3.气道；4.通气孔；5.隔离管；6.针状接地极；7.负高压发生器；8.毛刷状电极；9.空气放电腔；10.带电空气通道；11.外壳；12.气液混合腔；13.喷嘴；14.压体；15.压盖。具体实施方式下面结合附图具体实施方式对本技术作进一步详细说明，但本技术的保护范围并不限于此。如图1所示，一种气液双流体静电雾化装置，包括空气放电腔9、毛刷状电极8、针状接地极6、负高压发生器7、带电空气通道10、气液混合腔12、液道1、进气道2、气道3、隔离管5、通气孔4、外壳11、压体14和压盖15；所述空气放电腔9为空心圆柱，内部设有毛刷状电极8和针状接地极6，空气放电腔9通过带电空气通道10与气液混合腔12连通；外壳11下端通过圆形压体14将气液混合腔12封闭，压体14圆心处设有喷嘴13；压盖15将压体14固定，同时压盖15通过螺纹与外壳11本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气液双流体静电雾化装置，其特征在于，包括空气放电腔(9)、毛刷状电极(8)、针状接地极(6)、带电空气通道(10)、外壳(11)、气液混合腔(12)、隔离管(5)、压体(14)和压盖(15)；所述空气放电腔(9)为空心圆柱，内部设有毛刷状电极(8)和针状接地极(6)，空气放电腔(9)通过带电空气通道(10)与外壳(11)内的气液混合腔(12)连通，所述带电空气通道(10)与空气放电腔(9)具有轴向夹角；所述外壳(11)下端通过圆形压体(14)将气液混合腔(12)封闭，压体(14)圆心处设有喷嘴(13)；压盖(15)将压体(14)固定，同时压盖(15)与外壳(11)下端连接；所述外壳(11)的中间部分，隔离管(5)的一端与外壳(11)垂直连接；隔离管(5)的外侧为圆环形气道(3)，隔离管(5)内部为圆柱形液道(1)，所述气道(3)与液道(1)之间设有上下对称的若干对通气孔(4)，气道(3)和液道(1)通过通气孔(4)连通；液道(1)与气道(3)同轴，液道(1)与气液混合腔(12)连通；在隔离管(5)的另一端设计有与液道(1)具有一定夹角的进气道(2)，进气道(2)与气道(3)连通；所述隔离管(5)采用绝缘材料制成，隔离管(5)内部分布有通气孔(4)的部分内壁镀有疏水表面涂层。...

【技术特征摘要】
1.一种气液双流体静电雾化装置，其特征在于，包括空气放电腔(9)、毛刷状电极(8)、针状接地极(6)、带电空气通道(10)、外壳(11)、气液混合腔(12)、隔离管(5)、压体(14)和压盖(15)；所述空气放电腔(9)为空心圆柱，内部设有毛刷状电极(8)和针状接地极(6)，空气放电腔(9)通过带电空气通道(10)与外壳(11)内的气液混合腔(12)连通，所述带电空气通道(10)与空气放电腔(9)具有轴向夹角；所述外壳(11)下端通过圆形压体(14)将气液混合腔(12)封闭，压体(14)圆心处设有喷嘴(13)；压盖(15)将压体(14)固定，同时压盖(15)与外壳(11)下端连接；所述外壳(11)的中间部分，隔离管(5)的一端与外壳(11)垂直连接；隔离管(5)的外侧为圆环形气道(3)，隔离管(5)内部为圆柱形液道(1)，所述气道(3)与液道(1)之间设有上下对称的若干对通气孔(4)，气道(3)和液道(1)通过通气孔(4)连通；液道(1)与气道(3)同轴，液道(1)与气液混合腔(12)连通；在隔离管(5)的另一端设计有与液道(1)具有一定夹角的进气道(2)，进气道(2)与气道(3)连通；所述隔离管(5)采用绝缘材料制成，隔离管(5)内部分布有通气孔(4)的部分内壁镀有疏水表面涂层。2.根据权利要求1所述的一种气液双流体静电雾化...

【专利技术属性】
技术研发人员：王军锋，郑高杰，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32