雾化结构及高速响应喷射器制造技术

技术编号:38191037 阅读:9 留言:0更新日期:2023-07-20 01:42
本实用新型专利技术公开了一种雾化结构及高速响应喷射器,雾化机构包括:混合腔室、直接或间接向混合腔室喷入计量流体的液体通道、向混合腔室输入气流的气体通道、以及连通混合腔室的喷出口;气体通道以相切与混合腔室内壁的方式接入混合腔室,使得混合腔室形成旋转混合空间;其中,还包括A:液体通道连通至气体通道而间接向混合腔室喷入计量流体;或B:液体通道连通混合腔室而直接向混合腔室喷入计量流体;或C:混合腔室构建有先收小后扩大的喉道结构,液体通道连通喉道结构处而喷入计量流体。本实用新型专利技术可以提高流体的雾化效果和喷雾响应速度。可以提高流体的雾化效果和喷雾响应速度。可以提高流体的雾化效果和喷雾响应速度。

【技术实现步骤摘要】
雾化结构及高速响应喷射器


[0001]本技术涉及喷射部件
,更具体地说,本技术涉及一种雾化结构及高速响应喷射器。

技术介绍

[0002]雾化结构是喷射器中非常重要的一部分,用于提高喷出流体的雾化效果,而广泛应用在燃油喷射、尿素等试剂喷射及其他流体喷射雾化领域。以发动机尾气处理系统中的尿素试剂为例,传感器检测排气管中的氮化物浓度后,控制器根据传感器信号调节喷射器尿素溶液喷出量,喷射器将尿素溶液雾化喷射至排气管中,尿素溶液的雾化效果影响与氮化物的反应效果,进而影响尾气处理效果。同样的情况也存在于柴油发动机的柴油喷射中,雾化程度高的柴油燃烧效果更好。但发动机的工况很复杂,尾气状况实时变化,其要求被计量的尿素溶液快速及时喷入到排气管中而与对应实况的尾气混合。现有的喷射器(如申请人在先申请的202120886727X中国专利)通常设计多级喷射机构或设计很长的行程通道,被计量的尿素喷出后在喷射机构中或行程通道中与气体混合加速雾化,最后喷出,虽然雾化效果好,但尿素结晶风险高,且响应速度欠缺,影响了尾气处理效果。在碳达峰碳中和的背景下,国六以及更高的标准将会陆续推出,发动机及其相关的领域行业面临严峻的形势,因此需要对喷射器进一步优化和改进。

技术实现思路

[0003]本技术的一个目的是解决至少上述缺陷,并提供至少后面将说明的优点。
[0004]本技术的另一个目的是提供一种雾化结构,其基于柴油或尿素等流体从计量、气体混合、到混合喷出的直线距离不超过40毫米的构思,对结构进行优化改进,引入气体促进流体雾化,缩短计量后流体的行程,提高雾化效果。
[0005]本技术的另一个目的是提供一种高速相应喷射器,其具有所述雾化结构而具有良好的雾化效果,且因为计量的流体直接与气体混合雾化进入到目标区域,缩短气液混合行程,使得喷雾响应速度极快。
[0006]为了实现本技术的这些目的和其它优点,本技术提供一种雾化结构,包括:混合腔室、直接或间接向混合腔室喷入计量流体的液体通道、向混合腔室输入气流的气体通道、以及连通混合腔室的喷出口;
[0007]气体通道以相切与混合腔室内壁的方式接入混合腔室,使得混合腔室形成旋转混合空间;
[0008]其中,还包括下述A、B、C任意一个或多个组合设置;
[0009]A:液体通道连通至气体通道而间接向混合腔室喷入计量流体,使得计量流体与气流一同进入混合腔室旋转加速后从喷出口喷出形成雾化;
[0010]B:液体通道连通混合腔室而直接向混合腔室喷入计量流体,使得计量流体被高速旋转气流击碎雾化,然后从喷出口喷出形成再次雾化;
[0011]C:混合腔室构建有先收小后扩大的喉道结构,使得气流旋转加速后再经喉道结构加速,液体通道连通喉道结构处而喷入计量流体,使得计量流体被高速气流撕解雾化,然后从喷出口喷出再度雾化。
[0012]上述技术方案中,利用切入至混合腔室内的气流构建对流体加速的旋转混合空间,待雾化的流体可以选择与气流一同进入旋转混合空间加速,然后喷出形成雾化性能极佳的喷雾;待雾化流体也可以直接喷入到旋转混合空间中,被加速的气流切割雾化,并且旋转加速的气流会形成涡旋,涡旋中心会形成低压区,可以增加流体喷射压差,进而提高流体雾化效果,然后再喷出形成雾化性能极佳的喷雾;待雾化流体也可以在混合腔室中的喉道结构出喷入,气流经旋转加速后,再经拉法尔喉道结构的加速,对喷入的待雾化流体强烈切割雾化,最后再喷出雾化,形成雾化性能极佳的喷雾。
[0013]优选的是,所述的雾化结构中,C设置中,混合腔室内配合有具有弧面或斜面的分流模块,分流模块的弧面或斜面与混合腔室内壁之间具有间隙,并且间隙构成先收小后扩大的喉道结构。
[0014]优选的是,所述的雾化结构中,所述喷出口的孔径小于混合腔室的直径或宽度,使得空间于此处收缩而流体加速喷出。
[0015]高速响应喷射器,具有所述雾化结构外,还包括计量阀,所述计量阀具有计量流体的阀门孔和用于控制阀门孔通断的控制部件,阀门孔连通至所述液体通道而喷入计量的流体。
[0016]上述技术方案中,将计量阀与雾化机构配合形成结构简洁的喷射器,相比传统的多级喷射机构或气液混合通道的很长的喷射机构,结构更为简洁,体积更小,减少了喷射阀的数量,降低的成本,缩短了计量流体从计量到混合雾化喷出的行程,提高响应速度,用于发动机的燃油喷射系统时,使喷射器具有优良的雾化性能,可以提高燃烧室燃料燃烧效率,提升燃油经济性;用在排气管尾气后处理SCR系统时,降低未反应尿素排放,降低结晶风险,提高催化器转化效率,最终能够提高尾气处理效果。
[0017]优选的是,所述的高速响应喷射器中,所述液体通道开设于单一的模块中,由单一的模块构建所述液体通道,或液体通道开设于若干模块中,由若干模块组合构成所述液体通道。
[0018]优选的是,所述的高速响应喷射器中,所述阀门孔与混合腔室之间设置有分流模块,液体通道通过分流模块的分流孔连通至混合腔室或气体通道;分流孔设置单个或多个。
[0019]优选的是,所述的高速响应喷射器中,所述气体通道构建为孔道构造、缝隙构造、沟槽结构或夹层空间构造中任意一种或多种组合。
[0020]优选的是,所述的高速响应喷射器中,所述混合腔室的竖截面为上大下小的锥形,混合腔室内设置有半球形或球形的分流模块,分流模块外壁与混合腔室内壁之间构成所述先收小后扩大的喉道结构而使得气流加速,分流模块上的分流孔设置在与喉道结构对应的位置而喷入计量的流体。
[0021]优选的是,所述的高速响应喷射器中,具体包括:
[0022]安装套、设置在安装套的计量阀、设置在计量阀喷射前端的混合腔室、从外部安装套连通至混合腔室的气体通道、以及连通混合腔室的喷出口;计量阀的阀门孔通过液体通道连通至混合腔室或气体通道;
[0023]所述计量阀设置有阀座,阀门孔设置在阀座上,控制部件配合至阀门孔而开启关闭阀门孔;
[0024]阀座下方设置有导流器模块,导流器模块开设有液体通道和分流模块,分流模块外壁与混合腔室内壁之间构成先收小后扩大的喉道,分流模块的喉道出开设有分流孔,液体通道将阀门孔与分流孔连通,使得计量的流体从喉道出喷入与气流混合;
[0025]喷嘴座,喷嘴座上或导流器模块上或两者均开设有构建混合腔室的凹腔以及构建气体通道的导流槽,当喷嘴座安装至安装套时,喷嘴座与导流器模块贴合而构建形成所述混合腔室和气体通道,所述喷出口设置在喷嘴座上;
[0026]安装套、计量阀、导流器模块、喷嘴座共同组装配合形成所述高速响应喷射器。
[0027]优选的是,所述的高速响应喷射器中,具体包括:
[0028]安装套、设置在安装套的计量阀、设置在计量阀喷射前端的混合腔室、从外部安装套连通至混合腔室的气体通道、以及连通混合腔室的喷出口;计量阀的阀门孔通过液体通道连通至混合腔室或气体通道;
[0029]所述计量阀设置有阀套,阀门孔设置在阀套上,控制部件配合至阀门孔本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.雾化结构,其特征在于,包括:混合腔室、直接或间接向混合腔室喷入计量流体的液体通道、向混合腔室输入气流的气体通道、以及连通混合腔室的喷出口;气体通道以相切于混合腔室内壁的方式接入混合腔室,使得混合腔室形成旋转混合空间;其中,还包括下述A、B、C任意一个或多个组合设置;A:液体通道连通至气体通道而间接向混合腔室喷入计量流体,使得计量流体与气流一同进入混合腔室旋转加速后从喷出口喷出形成雾化;B:液体通道连通混合腔室而直接向混合腔室喷入计量流体,使得计量流体被高速旋转气流击碎雾化,然后从喷出口喷出形成再次雾化;C:混合腔室构建有先收小后扩大的喉道结构,使得气流旋转加速后再经喉道结构加速,液体通道连通喉道结构处而喷入计量流体,使得计量流体被高速气流撕解雾化,然后从喷出口喷出再度雾化。2.如权利要求1所述的雾化结构,其特征在于,C设置中,混合腔室内配合有具有弧面或斜面的分流模块,分流模块的弧面或斜面与混合腔室内壁之间具有间隙,并且间隙构成先收小后扩大的喉道结构。3.如权利要求1所述的雾化结构,其特征在于,所述喷出口的孔径小于混合腔室的直径或宽度,使得空间于此处收缩而流体加速喷出。4.高速响应喷射器,其特征在于,具有权利要求1所述雾化结构外,还包括计量阀,所述计量阀具有计量流体的阀门孔和用于控制阀门孔通断的控制部件,阀门孔连通至所述液体通道而喷入计量的流体。5.如权利要求4所述的高速响应喷射器,其特征在于,所述液体通道开设于单一的模块中,由单一的模块构建所述液体通道;或液体通道开设于若干模块中,由若干模块组合构成所述液体通道。6.如权利要求4或5所述的高速响应喷射器,其特征在于,所述阀门孔与混合腔室之间设置有分流模块,液体通道通过分流模块的分流孔连通至混合腔室或气体通道;分流孔设置单个或多个。7.如权利要求4或5所述的高速响应喷射器,其特征在于,所述气体通道为孔道构造、缝隙构造、沟槽结构或夹层空间构造中任意一种或多种组合。8.如权利要求6所述的高速响应喷射器,其特征在于,所述混合腔室的竖截面为上大下小的锥形,混合腔室内设置有半球形或球形的分流模块,分流模块外壁与混合腔室内壁之间构成所述先收小后扩大的喉道结构而使得气流加速,分流模块上的分流孔设置在与喉道结构对应的位置而喷入计量的流体。9.如权利要求4所述的高速响应喷射器,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:王泽
申请(专利权)人:广西博盛迪科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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