[發(fā)明專利]一種內(nèi)置磁化結(jié)構(gòu)的氣相輔助霧化噴嘴及霧化方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110379779.2
• 申請(qǐng)日: 2021-04-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112974012A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳浩齊;薛方晨;任文涵;錢(qián)疏桐;來(lái)子湉;白博峰;駱政園
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號(hào): B05B7/04
• 分類號(hào): B05B7/04;C02F1/48
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 王艾華

1.一種內(nèi)置磁化結(jié)構(gòu)的氣相輔助霧化噴嘴，其特征在于，包括圓柱形的殼體；殼體第一端設(shè)置有進(jìn)液口(9)，殼體第二端端設(shè)置有氣旋流出口(4)；殼體側(cè)壁中部開(kāi)設(shè)有進(jìn)氣口(8)，進(jìn)液口(9)處設(shè)置有漸縮式內(nèi)流道(1)，漸縮式內(nèi)流道(1)一端與進(jìn)液口(9)相連，另一端設(shè)置有泡狀流出口(3)，漸縮式內(nèi)流道(1)的擴(kuò)散段的側(cè)壁上開(kāi)設(shè)曝氣孔(2)，漸縮式內(nèi)流道(1)外側(cè)設(shè)置有磁化腔，磁化腔中設(shè)置磁化環(huán)(6)；磁化腔外側(cè)與曝氣孔(2)段的外側(cè)設(shè)置有空氣腔，空氣腔一端與進(jìn)氣口(8)相連，另一端與氣旋流出口(4)相連通，曝氣孔(2)一端與空氣腔相連通，另一端與漸縮式內(nèi)流道(1)相連通；泡狀流出口(3)與氣旋流出口(4)相連通；磁化環(huán)(6)包括8個(gè)磁瓦，8個(gè)磁瓦組成一套環(huán)狀海爾貝克磁化陣列；空氣腔內(nèi)沿周向均勻設(shè)置若干旋流通道。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)置磁化結(jié)構(gòu)的氣相輔助霧化噴嘴，其特征在于，氣旋流出口(4)位于漸縮式內(nèi)流道(1)的中軸線上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)置磁化結(jié)構(gòu)的氣相輔助霧化噴嘴，其特征在于，空氣腔到氣旋流出口(4)為漸縮式通道。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)置磁化結(jié)構(gòu)的氣相輔助霧化噴嘴，其特征在于，空氣腔內(nèi)沿周向均勻設(shè)置多個(gè)旋流片(7)形成旋流通道，單個(gè)旋流片(7)旋流角度為40°到60°。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)置磁化結(jié)構(gòu)的氣相輔助霧化噴嘴，其特征在于，磁化環(huán)中有效磁場(chǎng)的長(zhǎng)度大于10mm；磁場(chǎng)垂直于水流方向，且強(qiáng)度為170～200mT。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)置磁化結(jié)構(gòu)的氣相輔助霧化噴嘴，其特征在于，泡狀流出口(3)和氣旋流出口(4)之間沿軸向距離為15.3mm，磁化環(huán)(6)的氣隙直徑為7mm；進(jìn)液口(9)內(nèi)徑為16mm，進(jìn)氣口(8)內(nèi)徑為6mm，減縮式內(nèi)流道(1)由直徑16mm漸縮為直徑8mm，曝氣孔(2)共14組，每組3個(gè)，曝氣孔(2)直徑為0.7mm，泡狀流出口(3)共4個(gè)，泡狀流出口3半徑為1mm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)置磁化結(jié)構(gòu)的氣相輔助霧化噴嘴，其特征在于，進(jìn)氣口(8)沿殼體周向均勻兩個(gè)，曝氣孔(2)沿漸縮式內(nèi)流道(1)壁上開(kāi)設(shè)多組，每組多個(gè)曝氣孔。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)置磁化結(jié)構(gòu)的氣相輔助霧化噴嘴，其特征在于，漸縮式內(nèi)流道(1)采用文丘里式管道，文丘里式管道的喉部與殼體的進(jìn)液口(9)處密封連接。

9.一種基于權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)置磁化結(jié)構(gòu)的氣相輔助霧化噴嘴的霧化方法，其特征在于，包括以下步驟：

壓縮氣體通入氣相輔助霧化噴嘴的進(jìn)氣口(8)，一部分氣體通過(guò)曝氣孔(2)進(jìn)入漸縮式內(nèi)流道(1)，另一部分氣體通過(guò)旋流片(7)作用，以氣旋流形式從氣旋流出口(4)噴出；

水通入氣相輔助霧化噴嘴的進(jìn)液口(9)，水流通過(guò)漸縮式內(nèi)流道(1)的漸縮結(jié)構(gòu)增加流速，減小壓強(qiáng)，同時(shí)受到磁化環(huán)(6)的作用完成磁化，從進(jìn)氣口(8)通入的氣體經(jīng)曝氣孔(2)以氣泡形式混入水流，形成泡狀兩相流；所述泡狀兩相流通過(guò)泡狀流出口(3)噴出，實(shí)現(xiàn)液體的第一次破碎；破碎后的液滴經(jīng)氣旋流出口(4)噴出的高速旋流氣體沖擊，完成剪切動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)二次破碎。

10.一種根據(jù)權(quán)利要求9所述的霧化方法，其特征在于，磁化環(huán)水流速度恒定為1.2m/s，磁化環(huán)(6)的位置距離氣旋流出口(4)10mm，距離最佳霧化距離100mm。