[發明專利]一種磁控高壓靜電霧化裝置

有效

• 申請號: 201610174802.3
• 申請日: 2016-03-25
• 公開（公告）號: CN105665170B
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發明（設計）人: 彭杰鋼;吳俊
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: B05B5/025
• 分類號: B05B5/025
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙)51218
• 代理人: 袁英

技術領域

本發明涉及一種磁控高壓靜電霧化裝置。

背景技術

大量的研究表明，荷電能夠降低液體表面張力及霧化阻力，且霧滴帶有同種電荷，在電場力作用下會破碎成更小的霧滴，霧滴的直徑分布更趨均勻。靜電增加了霧化流場的控制參數，即在流量、壓力、噴嘴直徑等參數一定的情況下，通過改變電場參數能對霧化流場（例如霧滴大小、霧化角、射程、霧滴運行軌跡等）起到一定的調控作用。靜電霧化目前已廣泛應用于農藥噴灑、工業噴涂、材料制備、燃油燃燒、工業除塵及脫硫、顆粒聚并及分離等許多方面。但是目前的靜電霧化裝置仍然廣泛存在霧化效率不高，霧化效果不好等問題。存在這些問題的原因在于不同物質的導電性等物理性質不一樣，他們所需要的霧化條件也不一樣，例如：加載的用于霧化的電壓等因素應該隨著待霧化的物質變化而進行一定的調整。此外由于待霧化物質在噴嘴中留存的時間較短噴霧電極與參比電極之間的距離也會影響到待霧化物質受到電場離化的效果，進而影響噴霧效果。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種磁控高壓靜電霧化裝置，該裝置的噴嘴設置有超導線圈，使得在電場區域內形成一個垂直于電場線方向的一個磁場，由噴霧電極發射出的電子在受到電場力作用發生運動的同時受到來自磁場的洛倫茲力，使得電子由噴霧電極向參比電極移動的過程中呈螺旋式路徑移動，增加電子在液體中的作用路徑。從而增加電子和液體之間的作用時間以強化離化程度，改善系統的霧化效果。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：一種磁控高壓靜電霧化裝置，它包括儲液箱、計量泵、輸液導管和噴嘴，所述的計量泵的吸入端通過輸液導管與儲液箱相連，計量泵的輸出端通過另一根輸液導管與噴嘴相連。所述的噴嘴包括直流電壓源、電磁線圈、擋圈、噴霧位點、噴霧電極、絕緣套、參比電極和電壓源，所述的參比電極為噴嘴用于臨時存放液體的外殼，噴霧位點位于噴嘴外殼底部，噴霧電極垂直向下插入噴嘴中，電壓源為噴霧電極和參比電極提供電壓，所述的電磁線圈設置在噴霧位點外圍的外殼內，并被擋圈固定，直流電壓源與電磁線圈相連，為電磁線圈提供電源。

所述的噴霧電極被絕緣套包裹，只露出噴霧電極的尖端部分。

所述的噴霧電極為針狀電極。

所述的外殼為銅質外殼。

所述的噴霧位點為一個圓形通孔，該圓形通孔的直徑d為1mm~5mm，該圓形通孔的深度h2為1.5d~2.5d。

所述的噴霧電極與所述的參比電極的內壁的距離D為6d，噴霧電極與噴嘴外殼底部的距離h1為1d~1.5d。

所述的絕緣套底部與噴嘴外殼底部的距離H為1.5h1。

所述的電壓源為工作在0~-50kV的高負壓電源。

本發明的有益效果是：本發明提供了一種磁控高壓靜電霧化裝置，該裝置噴嘴的噴霧電極被絕緣套包裹，只露出尖端部分，以便于電流只從針尖流出，增強液體的離化效果；設置有電磁線圈，使得在電場區域內形成一個垂直于電場線方向的一個磁場，由噴霧電極發射出的電子在受到電場力作用發生運動的同時受到來自磁場的洛倫茲力，使得電子由噴霧電極向參比電極移動的過程中呈螺旋式路徑移動，增加電子在液體中的作用路徑，即由以前的從發射電極到參比電極的直線運動變為現在受洛倫茲力作用下的螺旋運動。

附圖說明

圖1為噴霧裝置結構示意圖；

圖2為普通電磁線圈噴嘴結構示意圖；

圖3為超導電磁線圈噴嘴結構示意圖；

圖中，1-儲液箱，2-計量泵，3-輸液導管，4-噴嘴，5-直流電壓源，6-普通電磁線圈，7-擋圈，8-噴霧位點，9-噴霧電極，10-絕緣套，11-參比電極，12-電壓源，13-超導電磁線圈。

具體實施方式

下面結合附圖進一步詳細描述本發明的技術方案，但本發明的保護范圍不局限于以下所述。

如圖1和圖2所示，本發明的第一個實施方案，一種基于普通電磁線圈建立霧化磁場的磁控高壓靜電霧化裝置，它包括儲液箱1、計量泵2、輸液導管3和噴嘴4，所述的計量泵2的吸入端通過輸液導管3與儲液箱1相連，計量泵2的輸出端通過另一根輸液導管3與噴嘴4相連。所述的噴嘴4包括直流電壓源5、電磁線圈6、擋圈7、噴霧位點8、噴霧電極9、絕緣套10、參比電極11、電壓源12，所述的參比電極11為噴嘴用于臨時存放液體的外殼，噴霧位點8位于噴嘴外殼底部，噴霧電極9垂直向下插入噴嘴中，電壓源12為噴霧電極9和參比電極11提供電壓，所述的電磁線圈6設置在噴霧位點8外圍的外殼內，所述的擋圈7固定電磁線圈于噴嘴外殼上，直流電壓源5與電磁線圈6相連，為電磁線圈6提供電源。