[實用新型]嵌套式水、油和氣三相混合噴嘴及包含該噴嘴的噴嘴系統

有效

• 申請號: 201320603303.3
• 申請日: 2013-09-26
• 公開（公告）號: CN203527142U
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 李剛;吳啟東;張乃慶
• 申請（專利權）人: 上海金兆節能科技有限公司
• 主分類號: B23Q11/10
• 分類號: B23Q11/10;B05B7/04;B05B7/24
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 肖愛華

技術領域

本實用新型涉及一種噴嘴裝置，特別涉及一種嵌套式水、油和氣三相混合噴嘴及包含該噴嘴的噴嘴系統。?

背景技術

傳統機加工領域里金屬加工通常涉及切削、打磨、鉆孔和攻絲等容易導致加工件急劇升溫的加工過程，這類加工需要工件之間的摩擦接觸，通常應當進行適時的潤滑處理。?

目前，現有的金屬冷加工潤滑和冷卻多采用冷卻劑、乳化液或切削油等潤滑劑，這些種類的潤滑劑在金屬加工時被大量噴灑在加工部位，通常是采取不間斷沖淋的方式進行，這樣在其他不需要冷卻和潤滑的部位也進行了同樣的冷卻和潤滑，造成冷卻介質用量大，引起浪費，而且污染環境。?

近年對微量潤滑技術的研究取得很大的進展，減少了大量切削油液的排放對環境造成的危害，但在很多加工過程中往往冷卻問題難以有效解決，還有微量潤滑裝置由于主要使用壓縮空氣帶走因摩擦而產生的熱量和加工產生的碎屑，空氣使用量大，如果一個加工車間使用多套微量潤滑裝置，往往需要增加氣源，因而使得設備和電力成本的上升。同時微量潤滑裝置由于使用壓縮空氣為動力，往往使噴出潤滑劑霧化嚴重，影響工人的身體健康和環境。?

此外，當水、油兩相混合輸入時，會產生水油分離混合不均勻等問題，從而導致出液效果不佳，當用于微量潤滑裝置時，無法達到良好的潤滑冷卻效果。因此，在現有應用中，當涉及需使用水油兩相混合的潤滑液時，往往采用添加表面活性劑制備成乳化液或微乳液預先混合后噴出的方法，這樣常導致混合不完全及工序復雜，提高生產成本的問題。?

實用新型內容

鑒于以上缺陷，本實用新型的目的在于克服上述不足，提供一種嵌套式水、油和氣三相混合噴嘴。本實用新型所涉及的嵌套式水、油和氣三相混合噴嘴設計簡單、適用于多種油品和用于金屬加工的微量潤滑裝置中。?

本實用新型提供嵌套式水、油和氣三相混合噴嘴，包括噴嘴本體、嵌套環和混合室，其特征在于，?

噴嘴本體包括頭部、中部和底部；?

噴嘴本體的頭部為圓錐體，頂端設有噴射孔；?

噴射孔的大小根據實際需要進行調整。?

噴嘴本體的中部為圓柱體，柱體上均勻的設置有至少兩個氣孔；?

為保證氣體的均勻流出以及考慮到嵌套環的受力均勻，往往采用在前后左右四個面上分別設置對稱的氣孔。?

值得注意的是，該圓柱體與上述圓錐體應當被加工為順滑的無接縫表面。該圓柱體與圓錐體之間的傾斜角度為15°-30°。?

噴嘴本體的底部為螺紋結構；?

該螺紋結構在使用時，用于將該噴頭固定于用于金屬加工的潤滑裝置上。?

該螺紋結構一般為內螺紋，噴嘴本體底部的外形為外徑大于本體中部的六角棱柱體，其相對應位置的內部結構為螺紋結構。?

由于底部的外徑大于本體中部的外徑，因此，在外觀上，噴嘴本體的底部和中部的交界處形成一個置物平臺。?

嵌套環與噴嘴本體的中部相匹配的形成間隙結構；?

一般來說，嵌套環的長度不大于噴嘴本體的中部，能完全遮蓋氣孔。?

該嵌套環優選與噴嘴本體的中部等高。?

當嵌套環與噴嘴本體安裝完畢，完全契合后，嵌套環的底端緊密的契合于上述置物平臺上，形成一個下端密封的環境。?

由于嵌套環的上端為開口狀，當嵌套環與噴嘴本體安裝完畢后，因而形成了一個下端密封，上端呈環狀縫隙的間隙結構，由于該間隙結構的存在，當噴嘴本體內部充滿壓縮氣體時，壓縮氣體通過噴嘴本體表面的氣孔流入嵌套環與噴嘴本體的縫隙中，在環形流道內加速，以達到接近音速的速度高速從環形噴嘴處吹出，束狀的高速氣流會在噴嘴側面形成強真空區，從而實現拉動周圍的大量空氣一起工作的節氣原理。?

由于氣體經過了一個壓縮放大的過程，因此，能將壓縮空氣流放大至少20倍，平均減少70%-90%的壓縮空氣消耗量。?

由于噴嘴本體的頭部與其中部有一個呈一定角度的倒角，因此，?當氣體流出后，由于當氣流與它流過的噴嘴本體表面之間存在一定的表面摩擦，會導致氣流的流速減慢。由于在本實用新型中圓錐體的曲率很小，依據流體力學中的伯努利原理，氣流流速的減緩會導致該氣流被吸附在物體表面上流動。因此，上述急速流出的氣體在流出間隙結構后，會沿噴嘴本體頭部的方向繼續前進。?

另外，噴嘴本體的內部還設有一頂部為錐體的內腔室；?

該頂部錐體剖面的夾角為100°-120°的鈍角。?

內腔室頂部為斜面，當氣體流速過快，氣體量過于飽和的狀態下，頂部的斜面能起到一個緩沖的作用。?