一种小型低流阻的旋流喷雾喷嘴

1.本实用新型属于压力旋流喷嘴技术领域，具体涉及一种低流阻小型压力旋流喷雾喷嘴。


背景技术：

2.喷雾喷嘴在多种工程应用领域都发挥着关键作用，其中压力旋流喷嘴具有较好的喷雾张角，雾化质量优秀，单个喷嘴能够有效覆盖较大范围，在液体喷雾雾化方面具有良好的应用。
3.在喷嘴实际应用时，将会面临许多问题。喷嘴根据自身设计具有固定的喷雾流量—压力曲线，为达到单一喷嘴所需的喷雾流量，需要提高喷雾泵功率增加喷嘴压力，若选用的喷嘴在相同压力下的流量较低，则会增加系统的总功耗；喷嘴在长时间工作过程中容易被供给液中存在的杂质堵塞，造成喷雾质量下降、流量减小等问题，需要进行维护或更新，若喷嘴自身内部流道复杂，会导致喷头的清理维护工作困难。


技术实现要素：

4.为了实现有效降低喷雾所需泵功率，且能够增强系统设计紧凑性，且便于维护，本实用新型提供一种小型低流阻的旋流喷雾喷嘴。
5.一种小型低流阻的旋流喷雾喷嘴包括旋流器接头1和喷嘴外壳6，二者通过螺纹同轴固定连接；
6.所述旋流器接头1为螺杆，轴向一端为圆锥端12，轴向另一端开设有六边形的进液口2；与圆锥端12相邻的进液口2的孔壁上均布开设有贯通孔壁的两个以上的导流道4。
7.所述喷嘴外壳6为一端封闭的短管，喷嘴外壳6封闭端的轴向中心开设有喷孔7；喷嘴外壳6封闭端的内部为内圆锥台61；旋流器接头1的圆锥端12通过螺纹连接同轴固定位于喷嘴外壳6的封闭端内，旋流器接头1的圆锥端12和喷嘴外壳6的内圆锥台61之间形成漏斗状的旋流腔5；旋流器接头1上两个以上的导流道4的出口位于旋流腔5内；
8.工作时，流体从进液口2进入旋流器接头1，通过两个以上的导流道4进入旋流腔5，在旋流腔5内形成旋流，再经喷孔7喷出锥形喷雾。
9.进一步的技术方案如下：
10.所述旋流器接头1的圆锥端12和喷嘴外壳6的内圆锥台61之间漏斗状的旋流腔5的轴向高度为0.5～1.0mm，以降低主流区旋流速度损失。
11.所述进液口2的轴线与导流道4的轴线之间的距离为h，距离h与导流道4直径的比值为2.0～4.0。
12.所述旋流器接头1的进液口2的孔壁上均布开设有贯通孔壁的三个导流道4，所述三个导流道4的出口所在的旋流器接头1处呈圆柱状；三个导流道4环绕喷嘴轴线按照120
°
角度均匀分布。
13.每个导流道4的轴线与孔壁之间的夹角为20
°‑
30
°
。
14.所述旋流器接头1外表面中部设有径向外凸的圆柱凸台11，圆柱凸台11将所述螺杆分为两段；当旋流器接头1和喷嘴外壳6螺纹连接时，旋流器接头1的圆柱凸台11的一侧轴向端面与喷嘴外壳6的开口端面接触限位，同时，实现旋流腔5的密封。
15.所述导流道4的直径为1.0～1.2mm。
16.本实用新型的有益技术效果体现在以下方面：
17.1、本实用新型设计的喷嘴结构内部流道产生的流动阻力较小，能够在较小的喷头压力下获得较好的喷雾锥形，实验测定喷实用新型设计的喷嘴在1.5bar的喷头压力下能够获得35
°
～ 45
°
的喷雾锥角；
18.2.能够在更低的喷嘴压力下得到更大的喷雾流量，经过实验测定，在2bar的压力下能够获得不小于10l/h的喷雾流量，有利于降低系统所需泵功率；
19.3. 本实用新型设计的喷嘴包括旋流器与喷嘴外壳两个主要零部件，两者由螺纹连接，易于拆卸，且内部旋流腔为这两个部件安装后形成的空腔，拆分后可直接对内部流道进行清理，解决堵塞问题时便于操作；
20.4. 本实用新型的喷嘴结构的设计尺寸较小，直径为10mm，能够有效利用较小的空间，利于优化系统结构设计，能够使系统整体结构更加紧凑。
附图说明
21.图1为本实用新型的立体结构示意图。
22.图2为本实用新型的部件爆炸图。
23.图3为本实用新型的剖视图。
24.图4为图3的a-a剖视图。
25.上图中序号：旋流器接头1、进液口2、旋流器内壁3、导流道4、旋流腔5、喷嘴外壳6、喷孔7、圆柱凸台11。
具体实施方式
26.下面结合附图，通过实施例对本实用新型做进一步的说明。
27.参见图1，一种小型低流阻的旋流喷雾喷嘴包括旋流器接头1和喷嘴外壳6，二者通过螺纹同轴固定连接。
28.参见图2，旋流器接头1为螺杆，轴向一端为圆锥端12，轴向另一端开设有六边形的进液口2；六边形的边长为2mm。与圆锥端12相邻的进液口2的孔壁上均布开设有贯通孔壁的三个导流道4，见图4。导流道4的直径为1mm，进液口2的轴线与导流道4的轴线之间的距离h为2mm，距离h与导流道4直径的比值为2.0。三个导流道4的出口所在的旋流器接头1处呈圆柱状，三个导流道4环绕喷嘴轴线按照120
°
角度均匀分布，每个导流道4的轴线与孔壁之间的夹角为25
°
，见图4。
29.参见图2，旋流器接头1外表面中部设有径向外凸的圆柱凸台11，圆柱凸台11将所述螺杆分为两段。圆柱凸台11的直径10mm、厚度1mm。参见图3，当旋流器接头1和喷嘴外壳6螺纹连接时，旋流器接头1的圆柱凸台11的一侧轴向端面与喷嘴外壳6的开口端面接触限位，同时，实现旋流腔5的密封。
30.参见图3，喷嘴外壳6为一端封闭的短管，直径为10mm，封闭端收缩为5mm。喷嘴外壳
6封闭端的轴向中心开设有喷孔7，喷孔7的直径为0.4mm。喷嘴外壳6封闭端的内部为内圆锥台61；旋流器接头1的圆锥端12通过螺纹连接同轴固定位于喷嘴外壳6的封闭端内，旋流器接头1的圆锥端12和喷嘴外壳6的内圆锥台61之间形成漏斗状的旋流腔5；旋流腔5的轴向高度为0.9mm，以降低主流区旋流速度损失。旋流器接头1上三个导流道4的出口位于旋流腔5内。
31.工作时，将旋流器接头1通过螺纹连接安装在进液管道上即可。由液泵将液体通过进液孔2泵入，通过三个导流道4进入旋流腔5，由于导流道4的轴线偏离旋流腔5的轴心，液体会产生旋流并最终由喷孔7喷出，形成雾锥。经测定在1.5～2bar的压力下，获得40
°
左右的喷雾锥角，压力继续增大时，喷雾锥角不再有明显变化，在喷嘴压力为2bar时，喷雾流量为170.8ml/min。


技术特征：
1.一种小型低流阻的旋流喷雾喷嘴，其特征在于：包括旋流器接头（1）和喷嘴外壳（6），二者通过螺纹同轴固定连接；所述旋流器接头（1）为螺杆，轴向一端为圆锥端（12），轴向另一端开设有六边形的进液口（2）；与圆锥端（12）相邻的进液口（2）的孔壁上均布开设有贯通孔壁的两个以上的导流道（4）；所述喷嘴外壳（6）为一端封闭的短管，喷嘴外壳（6）封闭端的轴向中心开设有喷孔（7）；喷嘴外壳（6）封闭端的内部为内圆锥台（61）；旋流器接头（1）的圆锥端（12）通过螺纹连接同轴固定位于喷嘴外壳（6）的封闭端内，旋流器接头（1）的圆锥端（12）和喷嘴外壳（6）的内圆锥台（61）之间形成漏斗状的旋流腔（5）；旋流器接头（1）上两个以上的导流道（4）的出口位于旋流腔（5）内；工作时，流体从进液口（2）进入旋流器接头（1），通过两个以上的导流道（4）进入旋流腔（5），在旋流腔（5）内形成旋流，再经喷孔（7）喷出锥形喷雾。2.根据权利要求1所述的一种小型低流阻的旋流喷雾喷嘴，其特征在于：所述旋流器接头（1）的圆锥端（12）和喷嘴外壳（6）的内圆锥台（61）之间漏斗状的旋流腔（5）的轴向高度为0.5～1.0mm，以降低主流区旋流速度损失。3.根据权利要求1所述的一种小型低流阻的旋流喷雾喷嘴，其特征在于：所述进液口（2）的轴线与导流道（4）的轴线之间的距离为h，距离h与导流道（4）直径的比值为2.0～4.0。4.根据权利要求1所述的一种小型低流阻的旋流喷雾喷嘴，其特征在于：所述旋流器接头（1）的进液口（2）的孔壁上均布开设有贯通孔壁的三个导流道（4），所述三个导流道（4）的出口所在的旋流器接头（1）处呈圆柱状；三个导流道（4）环绕喷嘴轴线按照120
°
角度均匀分布。5.根据权利要求1所述的一种小型低流阻的旋流喷雾喷嘴，其特征在于：每个导流道（4）的轴线与孔壁之间的夹角为20
°‑
30
°
。6.根据权利要求1所述的一种小型低流阻的旋流喷雾喷嘴，其特征在于：所述旋流器接头（1）外表面中部设有径向外凸的圆柱凸台（11），圆柱凸台（11）将所述螺杆分为两段；当旋流器接头（1）和喷嘴外壳（6）螺纹连接时，旋流器接头（1）的圆柱凸台（11）的一侧轴向端面与喷嘴外壳（6）的开口端面接触限位，同时，实现旋流腔（5）的密封。7.根据权利要求1所述的一种小型低流阻的旋流喷雾喷嘴，其特征在于：所述导流道（4）的直径为1.0～1.2mm。

技术总结
本实用新型涉及一种小型低流阻的旋流喷雾喷嘴，属于压力旋流喷嘴技术领域。包括旋流器接头和喷嘴外壳；旋流器接头的轴向一端为圆锥端，轴向另一端设有六边形的进液孔；进液孔的孔壁上均布开设有两个以上的导流道；喷嘴外壳的封闭端的轴向中心开设有喷孔；喷嘴外壳内设有内圆锥台；旋流器接头的圆锥端和喷嘴外壳的内圆锥台之间形成漏斗状的旋流腔；旋流器接头上两个以上的导流道的出口位于旋流腔内；工作时，流体从进液孔进入，通过导流道进入旋流腔，在旋流腔内形成旋流，再经喷孔喷出。本实用新型旋流喷雾喷嘴内部流道的流动阻力小，在1.5bar的喷头压力下能够获得35


技术研发人员：程文龙 赵锐 郑磊 付豪 潘宇晖 陈健
受保护的技术使用者：中国科学技术大学
技术研发日：2021.09.29
技术公布日：2022/4/15