[發(fā)明專利]一種液滴撞擊超聲振動(dòng)壁的破碎霧化方法及應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010585280.2
• 申請(qǐng)日: 2020-06-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111841992A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 游青山;寇子明;高貴軍;冉霞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號(hào): B05B17/06
• 分類號(hào): B05B17/06;B05B9/04;B01D47/06
• 代理公司: 重慶市信立達(dá)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 50230
• 代理人: 陳炳萍

1.一種液滴撞擊超聲振動(dòng)壁的破碎霧化方法，其特征在于，所述液滴撞擊超聲振動(dòng)壁的破碎霧化方法通過(guò)控制振動(dòng)頻率產(chǎn)生不同波長(zhǎng)的振動(dòng)，與撞擊毛細(xì)波相疊加促進(jìn)液滴霧化，得到霧滴中心的霧群；采用兩次霧化，第一次霧化是壓力液體經(jīng)噴嘴射出時(shí)的霧化，第二次霧化在于液滴撞擊到超聲振動(dòng)的壁面而產(chǎn)生的二次霧化。

2.如權(quán)利要求1所述的液滴撞擊超聲振動(dòng)壁的破碎霧化方法，其特征在于，所述液滴撞擊超聲振動(dòng)壁的破碎霧化方法得到霧滴中心粒徑小于10μm的霧群。

3.如權(quán)利要求1所述的液滴撞擊超聲振動(dòng)壁的破碎霧化方法，其特征在于，所述液滴撞擊超聲振動(dòng)壁的破碎霧化方法還包括：液體通過(guò)錐形噴嘴噴射到一個(gè)快速振動(dòng)的固體表面超聲振動(dòng)塊，在固體表面形成一層波狀液體薄膜。

4.如權(quán)利要求3所述的液滴撞擊超聲振動(dòng)壁的破碎霧化方法，其特征在于，所述液滴撞擊超聲振動(dòng)壁的破碎霧化方法還包括：隨著固體振動(dòng)振幅的增大，液膜表面波的振幅也增大。

5.如權(quán)利要求4所述的液滴撞擊超聲振動(dòng)壁的破碎霧化方法，其特征在于，所述液滴撞擊超聲振動(dòng)壁的破碎霧化方法還包括：當(dāng)液膜表面波的振幅增大到一定值時(shí)，波的頂部就會(huì)變得不穩(wěn)定并碎裂，從固體表面噴射出大量細(xì)小的霧狀液滴。

6.一種粉塵控制方法，其特征在于，所述粉塵控制方法實(shí)施權(quán)利要求1所述的液滴撞擊超聲振動(dòng)壁的破碎霧化方法。

7.如權(quán)利要求1所述的液滴撞擊超聲振動(dòng)壁的破碎霧化方法，其特征在于，所述第一次霧化是利用微型柱塞泵產(chǎn)生不同壓力，并通過(guò)改變噴射器噴嘴產(chǎn)生不同速度、直徑的液滴。

8.如權(quán)利要求1所述的液滴撞擊超聲振動(dòng)壁的破碎霧化方法，其特征在于，所述液滴撞擊到超聲振動(dòng)的壁面而產(chǎn)生的二次霧化的方法包括：通過(guò)改變?nèi)肷湟旱蔚乃俣取⒅睆健⑷肷浣嵌群驼駝?dòng)頻率等參數(shù)，得到不同參數(shù)下撞擊振動(dòng)破碎條件，利用滴譜儀、高速攝像機(jī)及PIV技術(shù)采集不同參數(shù)條件下的破碎霧化過(guò)程和二次液滴的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，并分析其霧化機(jī)理，通過(guò)線性回歸法得到霧化粒度、速度與條件參數(shù)的影響關(guān)系，利用液-固兩相流耦合計(jì)算流體力學(xué)(CFD)方法建立撞擊超聲振動(dòng)壁面時(shí)的波的疊加模型、反彈模型、霧化模型，揭示液滴撞擊超聲振動(dòng)壁面情況下液滴破碎機(jī)制。

9.如權(quán)利要求1所述的液滴撞擊超聲振動(dòng)壁的破碎霧化方法，其特征在于，所述超聲振動(dòng)的壁面表面涂有親水性物質(zhì)，促進(jìn)液滴鋪展和飛濺。

10.如權(quán)利要求1所述的液滴撞擊超聲振動(dòng)壁的破碎霧化方法，其特征在于，所述超聲振動(dòng)的壁面的振動(dòng)頻率和角度分別通過(guò)超聲波發(fā)生器和角度控制器進(jìn)行控制。