本發(fā)明屬于化肥、藥品等化工產(chǎn)品生產(chǎn)的機械設(shè)備領(lǐng)域,具體涉及一種能夠調(diào)節(jié)霧化顆粒大小的氣動霧化噴頭。
背景技術(shù):
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在化工生產(chǎn)領(lǐng)域,霧化噴頭被普遍地應(yīng)用,為了提高生產(chǎn)中原料之間相互反應(yīng)的效率,以達到提高生產(chǎn)效率的目的,便將液體原料例如:甲胺溶液,利用氣動霧化原理進行霧化使之參與反應(yīng)。所利用的原理具體指:液體進入到加壓的同軸向高速氣流中,利用高速氣流與相對較低速液體的相互接觸產(chǎn)生振動、摩擦,使液體破碎為細小液滴,即氣體對液體的摩擦作用力大于液體的內(nèi)力,從而使液體破碎成為細小霧滴。目前,常見霧化噴頭一般為壓力型霧化噴嘴,其原理是高速加壓的液體通過具有特殊結(jié)構(gòu)噴頭,以實現(xiàn)霧化,然而,這種霧化噴嘴具有結(jié)構(gòu)復雜、易堵塞等缺陷。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
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本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種能夠調(diào)節(jié)霧化顆粒大小的氣動霧化噴頭。
為達到上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
一種能夠調(diào)節(jié)霧化顆粒大小的氣動霧化噴頭,包括具有中空腔體的噴頭主體,該噴頭主體一端的中空腔體為錐形噴口,且錐形噴口的孔徑由內(nèi)至外依次增大,噴頭主體的中部為圓柱形腔體,噴頭主體另一端的中空腔體內(nèi)由內(nèi)向外依次設(shè)置有噴嘴和錐形襯套,其中噴嘴為錐形噴嘴,其設(shè)置有外部錐形面和內(nèi)側(cè)錐形面,外部錐形面的最大直徑處與噴頭主體的內(nèi)壁之間密封,錐形襯套與噴頭主體的內(nèi)壁之間密封;
噴嘴的外部錐形面與噴頭主體的內(nèi)壁之間形成的空腔與噴頭主體外側(cè)設(shè)置的進液口相連通,噴嘴的內(nèi)側(cè)錐形面、噴頭主體的內(nèi)壁以及錐形襯套的外側(cè)之間形成的空腔與噴頭主體外側(cè)設(shè)置的進氣口相連通;
錐形襯套的中心處開設(shè)有圓柱形通孔,圓柱形通孔內(nèi)通過襯套和密封套設(shè)置有芯軸,且芯軸能夠沿噴頭主體的軸向移動,并通過芯軸的端頭調(diào)整噴嘴的出氣口大??;芯軸上還套裝有緊固套,其固定于錐形襯套的端面上對襯套起到軸向固定作用;錐形襯套的端面上還設(shè)置有壓蓋,用于對錐形襯套起到軸向壓緊的作用;
還包括雙導軌橫移機構(gòu),雙導軌橫移機構(gòu)包括雙滑軌和滑移機構(gòu),其中,雙滑軌一端與噴頭主體固定連接,另一端與滑移機構(gòu)活動連接,其滑移機構(gòu)能夠沿雙滑軌移動,此外,芯軸的伸出端與橫移機構(gòu)相連;
其中,雙滑軌包括平行設(shè)置的第一圓柱滑軌和第二圓柱滑軌,兩個圓柱滑軌的一端固定于噴頭主體的末端,另一端固定于支撐板上,滑移機構(gòu)與兩個圓柱滑軌間隙配合;滑移機構(gòu)的中心處開設(shè)有通孔,由第一支撐塊、軸和第二支撐塊組合的滑移體固定在滑移機構(gòu)中心所開設(shè)的通孔處,并隨滑移機構(gòu)一起進行軸向移動;
還包括第一螺桿、第二螺桿、擋環(huán)和手輪,第一螺桿的一端開設(shè)有外螺紋,與噴頭主體的末端通過螺紋配合連接,另一端則通過過盈配合固定安裝于第一支撐塊,第二螺桿的一端固定安裝于第二支撐塊,另一端則開設(shè)有外螺紋,與螺帽螺紋配合連接;擋環(huán)和手輪固定連接,且手輪的中心部位開設(shè)有與第二螺桿配合的螺孔,實現(xiàn)通過正反轉(zhuǎn)手輪控制滑移機構(gòu)的軸向移動;
此外,還包括連接在一起的上壓塊和下壓塊,上壓塊和下壓塊之間開設(shè)有螺紋孔,芯軸的伸出端與橫移機構(gòu)通過上壓塊和下壓塊之間的螺紋孔螺紋連接在一起。
本發(fā)明進一步的改進在于,噴頭主體具有錐形噴口的一端還設(shè)置有法蘭盤。
本發(fā)明進一步的改進在于,噴嘴的外部錐形面上設(shè)置有第一O型密封環(huán)與第二O型密封環(huán)。
本發(fā)明進一步的改進在于,還包括第三O型密封環(huán)與鋁墊,用于在錐形襯套與噴頭主體之間起到密封與固定的作用。
本發(fā)明進一步的改進在于,錐形襯套與緊固套的結(jié)合面之間還設(shè)置有密封圈。
本發(fā)明進一步的改進在于,下壓塊的底部設(shè)置有U型狀的支撐板,該支撐板的一邊連接有支板,支撐板與支板之間形成的通孔套裝在雙導軌橫移機構(gòu)的任意一個導軌上;上壓塊上還連接有指針,且在雙導軌橫移機構(gòu)的任意一個導軌上刻有刻度。
本發(fā)明進一步的改進在于,噴頭主體在開設(shè)有錐形噴口與圓柱形腔體的外側(cè)周向上設(shè)置有第一冷卻腔,第一冷卻腔上設(shè)置有冷卻液出口,在進液口的外側(cè)周向上設(shè)置有第二冷卻腔,第二冷卻腔上設(shè)置有冷卻液入口,且第一冷卻腔與第二冷卻腔之間通過導管相連通。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下的優(yōu)點:
1、該霧化噴頭結(jié)構(gòu)簡單,便于用戶迅速掌握其原理,并投入使用;
2、與現(xiàn)有霧化噴嘴相比其噴嘴不宜堵塞,大大提高了用戶的生產(chǎn)效率;
3、可通過調(diào)節(jié)芯軸來調(diào)節(jié)氣體噴出速率進而調(diào)節(jié)噴出液滴的大小,使之適用于多種生產(chǎn);
4、對通入氣體的兩次升壓可以讓氣體獲得很高的速度;
5、通過對氣體的兩次升壓可以獲得較大的調(diào)速范圍;
6、在較低的水壓下也可以達到良好的霧化效果;
7、適用范圍廣、效率高、壽命長。
8、常見霧化噴頭在其噴頭處需要設(shè)計并加工較為特殊的液體通道,液體在壓力作用下通過特殊通道才能達到霧化的目的,所以其加工成本較高、結(jié)構(gòu)設(shè)計也比較復雜,而本發(fā)明所涉及的氣動霧化噴頭的噴頭處結(jié)構(gòu)簡單,設(shè)計制造成本低;
9、常見霧化噴頭所加工的液體通道,其結(jié)構(gòu)越復雜,越容易堵塞,且不容易疏通,而本發(fā)明所涉及的氣動霧化噴頭結(jié)構(gòu)簡單明了,液體通道較寬,不易堵塞;
10、水平橫移機構(gòu)上設(shè)置有刻度與指針,可以實現(xiàn)對霧化顆粒大小的精確控制,使之更加適用于生產(chǎn)。
11、根據(jù)生產(chǎn)需求的不同,可通過控制水平橫移機構(gòu)來調(diào)節(jié)芯軸的位置,從而控制氣體從噴嘴處噴出量的大小,且當氣體噴出的速度相對液體的速度的較大時,則霧化程度高,即液體破碎的更細,液滴更小,反之,則霧化程度低,液滴較大。
附圖說明:
圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2本發(fā)明的A-A向剖視圖;
圖3本發(fā)明的B-B向剖視圖;
圖4本發(fā)明氣動霧化噴頭的雙導軌橫移機構(gòu)示意圖。
圖中:1為噴頭主體,2為法蘭盤,3為錐形噴口,4為噴嘴,5為第一O型密封環(huán),6為第二O型密封環(huán),7為襯套,8為密封套,9為錐形襯套,10為第三O型密封環(huán),11為鋁墊,12為密封圈,13為緊固套,14為螺柱,15為第一螺母,16為壓蓋,17為支撐塊,18為第一螺釘,19為支板,20為第二螺釘,21為彈簧墊圈,22為下壓塊,23為螺栓,24為第二螺母,25為上壓塊,26為指針,27為螺紋孔,28為雙導軌橫移機構(gòu),29為進氣口,30為進液口,31為冷卻液入口,32為冷卻液出口,33為第一冷卻腔,34為導管,35為第二冷卻腔,36為芯軸;
2801為第一圓柱滑軌,2802為第一支撐塊,2803為滑移機構(gòu),2804為第二支撐塊,2805為第二螺桿,2806為擋環(huán),2807為手輪,2809為支撐板,2810為軸,2811為雙頭螺柱,2812為螺母,2813為螺桿,2814為第二圓柱滑軌,2815為螺母,2816為螺釘。
具體實施方式:
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明做出進一步的詳細說明。
本發(fā)明一種能夠調(diào)節(jié)霧化顆粒大小的氣動霧化噴頭,安裝在化工生產(chǎn)的機械設(shè)備上并用于化肥、藥品等化工產(chǎn)品的生產(chǎn)中。如圖1所示,其結(jié)構(gòu)包括:噴頭主體1,主要起到對各個零部件的支撐與連接的作用;法蘭盤2,主要起到噴頭主體1的出口端與生產(chǎn)設(shè)備管道的連接作用;錐形噴口3,為霧化后液體原料的出口端,利用其錐形面的導向作用讓高速噴出的霧化液滴更加分散;噴嘴4,其內(nèi)部錐形面的壓縮作用可以對通入的氣體進行二次升壓,其外部錐形面與噴頭主體1之間的壓縮作用則可以對通入的液體進行升壓;第一O型密封環(huán)5與第二O型密封環(huán)6,其作用是防止噴嘴4與噴頭主體1之間發(fā)生液體泄漏;襯套7,對密封套8與芯軸36起到固定與支撐的作用;密封套8,其作用在襯套7與芯軸36之間起到密封作用;錐形襯套9,其外部錐形面與噴頭主體1之間的壓縮作用可以對通入氣體進行一次升壓,其內(nèi)部通孔則起到對襯套7、密封套8、芯軸36的固定與支撐作用;第三O型密封環(huán)10與鋁墊11,在錐形襯套9與噴頭主體1之間起到密封與固定的作用;密封圈12,其作用是在錐形襯套9與緊固套13之間起到密封作用;緊固套13,利用自身結(jié)構(gòu)所具有的彈性,固定于錐形襯套9上對襯套7起到軸向固定作用,同時對密封圈12起到軸向壓緊作用;壓蓋16,利用螺柱14與第一螺母15的緊固作用對錐形襯套9起到軸向壓緊的作用。
如圖3所示,支撐塊17,參照圖3可知其結(jié)構(gòu)為U形,表面開有U形槽和通孔,其中U形槽通過第一螺釘18與下壓塊22連接,通孔則通過第二螺釘20、彈簧墊圈21將支板19連接,支撐塊17與支板19相互配合,固定于方形桿件上,有效防止了與之相連的壓塊進行周向旋轉(zhuǎn),進而提高了壓塊的穩(wěn)定性;下壓塊22與上壓塊25利用螺栓23和第二螺母24的連接作用壓緊;上下壓塊的連接部分設(shè)有螺紋孔27,通過與芯軸36尾部的螺紋配合起到對芯軸36的軸向固定的作用;由于螺紋孔27為通孔,則螺紋孔27的另一端則利用螺紋連接的方式與雙導軌橫移機構(gòu)28上的橫移機構(gòu)相連,該機構(gòu)的兩個導軌與噴頭主體相連,其作用是,利用橫移機構(gòu)的橫向移動帶動芯軸36進行軸向移動來改變排氣口的大小,從而改變排氣量的大小;指針26,與上壓塊25相連并隨著橫移機構(gòu)同時進行軸向移動,其作用是,用戶可以根據(jù)不同生產(chǎn)需求調(diào)節(jié)排氣量大小進而調(diào)節(jié)霧化液滴的大小,當調(diào)節(jié)至合適的液滴大小時,用戶可以對指針所指位置進行標記,以便于下次使用時節(jié)省工作時間。
如圖2所示,進氣口29,利用法蘭盤將輸氣管道與之相連,使氣體從此處進入;進液口30,利用法蘭盤將輸液管與之相連,使液體從此處進入;如圖1所示,冷卻液入口31,冷卻液出口32,二者均通過法蘭盤與管道相連,其作用是,參照圖2,冷卻液從入口進入第一冷卻腔33,再通過導管34進入第二冷卻腔35,最終帶走熱量從出口排出;由于在化工生產(chǎn)中某些液體材料在加壓的過程中會放出大量的熱,因此,需要在噴頭主體1和進液口30的外部設(shè)置冷卻腔以達到降低溫度的目的。
如圖所示4,為氣動霧化噴頭的雙導軌橫移機構(gòu),其結(jié)構(gòu)包括:第一圓柱滑軌2801、第二圓柱滑軌2814,二者的一端利用螺母2815固定于噴頭主體的末端,兩個圓柱滑軌的另一端同樣利用螺母固定于支撐板2809;滑移機構(gòu)2803,其結(jié)構(gòu)可拆分為上下兩部分,利用雙頭螺柱2811與螺母2812將上下兩部分組合在一起,該滑移機構(gòu)2803與兩個圓柱導軌的配合方式為間隙配合,該機構(gòu)可在滑軌上進行軸向移動;第一支撐塊2802、軸2810、第二支撐塊2804三者通過焊接的方式組合成了滑移體,該滑移體固定安裝在滑移機構(gòu)2803中心所開設(shè)的通孔處,并隨滑移機構(gòu)2803一起進行軸向移動;第一螺桿2813,其一端加工有外螺紋,與上下壓塊上開設(shè)的內(nèi)螺紋通過螺紋配合的方式連接,另一端則通過過盈配合的方式固定安裝于第一支撐塊2802;第二螺桿2805,其一端固定安裝于第二支撐塊2804,另一端則加工有外螺紋;擋環(huán)2806和手輪2807通過螺釘2816固定連接,且手輪2807的中心部位開設(shè)有與第二螺桿2805配合的螺孔,從而實現(xiàn)通過正反轉(zhuǎn)手輪2807控制滑移機構(gòu)2803的軸向移動;螺帽2808,安裝于第二螺桿2805的端部,起到限位作用。
工作原理
本裝置的作用是通過調(diào)整芯軸的軸向位置,從而控制氣流從噴嘴噴出的流量,其工作過程是:用戶可通過正反轉(zhuǎn)手輪2807帶動與之利用螺紋配合的第二螺桿2805進行軸向移動,第二螺桿2805則會通過帶動滑移體軸向移動從而使滑移機構(gòu)3在圓柱導軌上進行軸向移動,與此同時,與滑移體固連的第一螺桿2813也會隨之發(fā)生軸向移動,第一螺桿2813則會帶動與之利用螺紋配合的上下壓塊進行軸向移動,上下壓塊則會帶動與之利用螺紋配合的芯軸進行軸向移動,從而實現(xiàn)對噴嘴出口大小的控制;上下壓塊在移動的過程中會帶動與自身相連的指針進行軸向移動,指針指向記錄在圓柱導軌上的刻度,從而準確控制軸向橫移量。
本發(fā)明的工作原理如下:
該噴頭利用了氣動霧化的原理,具體內(nèi)容則是:用戶從進氣口29與進液口30同時通入氣體與液體。氣體則通過錐形襯套9的外部錐形面與噴頭主體1相互壓縮作用進行一次升壓,再通過噴嘴4的內(nèi)部錐形面壓縮作用進行二次升壓,從而獲得高速高壓的氣流;液體則通過噴嘴4外部錐形面與噴頭主體1內(nèi)壁之間的壓縮作用從而獲得一定壓力一定速度的液流;液流從噴口部分進入到同軸向的高速高壓的氣流中,利用高速氣流與相對較低速液體的相互接觸產(chǎn)生振動、摩擦,使液體破碎為細小液滴,即氣體對液體的摩擦作用力大于液體的內(nèi)力,從而使液體破碎成為細小霧滴,并從錐形噴口3噴出。
芯軸調(diào)節(jié)的原理則是:用戶通過控制雙導軌橫移機構(gòu)28進行橫移從而控制芯軸36調(diào)節(jié)排氣量大小,根據(jù)氣動霧化原理,當氣體的速度相對液體的速度的較大時,則霧化程度高,即液體破碎的更細,液滴更小,反之,則霧化程度低,液滴較大。