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高效霧化機(jī)的制作方法

文檔序號:8526181閱讀:306來源:國知局
高效霧化機(jī)的制作方法
【專利說明】高效霧化機(jī)
[0001]—、本技術(shù)使用的范圍
[0002]本發(fā)明是一種用于高速高效直接蒸發(fā)冷卻的中央空調(diào)室內(nèi)將冷(熱)媒水連續(xù)高速均衡地變成極薄的水膜并呈360°拋物線狀破碎同時被與水膜呈90°方向垂直進(jìn)入的高速氣流加速粉碎成無數(shù)超細(xì)當(dāng)量直徑霧滴水霧流的高效霧化機(jī)。可以安裝在軸流、斜流風(fēng)機(jī)電機(jī)軸上或高速旋轉(zhuǎn)的軸上,成為新型的高效噴霧風(fēng)機(jī)或高效霧化機(jī),還可用于粉塵飛揚(yáng)的工況進(jìn)行抑塵的場所。與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)噴霧風(fēng)機(jī)和其它結(jié)構(gòu)的霧化裝置相比,霧化的水量大,輸送的冷量大,水氣比小,大水量時進(jìn)出水溫差大,霧滴表面積總合大大高于傳統(tǒng)噴霧風(fēng)機(jī)及其它霧化裝置,故熱濕交換效率特別高,而且能使霧滴射流流徑大而射程短,是技術(shù)性能先進(jìn)并由我國獨(dú)創(chuàng)的能取代目前國內(nèi)外傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)噴霧風(fēng)機(jī)和相關(guān)霧化裝置的高效高速直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)設(shè)備。
[0003]二、國內(nèi)外目前技術(shù)狀況
[0004]目前國內(nèi)外傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)噴霧軸流風(fēng)機(jī)的霧化機(jī)理是(詳見圖2):冷(熱)媒水通過進(jìn)水管進(jìn)入安裝在葉輪轂上并隨之高速旋轉(zhuǎn)的儲水套中,在離心力和水壓力作用下,水通過輪轂輻板上均勻分布的通孔流入輻板和擋水盤之間的流道,由于流體的附壁效應(yīng),形成較厚的旋轉(zhuǎn)水幕沿?fù)跛P中部迅速向四周流向邊沿,擋水盤邊沿有如菜碟一樣褶起,由于離心力作用,使旋轉(zhuǎn)的水幕在風(fēng)機(jī)氣流的壓力下較均勻地沖向數(shù)個葉片并在數(shù)個葉片上瞬時散布成水膜,大部分水膜同時沿著氣流方向迅速流向旋轉(zhuǎn)速的葉片后邊沿并脫離葉片破碎,同時葉片造成的強(qiáng)烈氣流也將較薄的破碎水膜進(jìn)一步粉碎成較小直徑的霧滴,進(jìn)行直接蒸發(fā)冷卻的同時,與空氣氣流完成熱濕交換過程;一部分進(jìn)入葉片上的水膜由于離心力作用迅速流向葉片頂尖部與風(fēng)機(jī)筒殼之間匯集成一個圓形水環(huán),雖從疏凝水柵處向外排出,但對葉片高速旋轉(zhuǎn)造成很大阻力并與水量大小成正比,因此,國內(nèi)外噴霧風(fēng)機(jī)最大噴水量均< 20m3/h,根本不能滿足夏季冷量供應(yīng)的要求。國內(nèi)外另外幾種離心式霧化裝置,要么采用滴液嘴從外面將溶液到霧化盤上行霧化噴灑;要么采用直流微電機(jī)驅(qū)動離心泵,將溶液送到單獨(dú)的霧化盤上霧化;還有將高速旋轉(zhuǎn)的離心輪沿徑向鉆若干小孔與離心輪中心空管轉(zhuǎn)軸相連,使溶液從中心管軸到若干小孔口處從噴嘴噴出,還有目前國內(nèi)外紡織行業(yè)空調(diào)室內(nèi)大量采用的類似農(nóng)村打藥水的噴霧器的離心噴嘴,總而言之,離心霧化空心率較高,霧化效率較低,水量特別小,用于空調(diào)時熱濕交換效率很低不能滿足時代發(fā)展和節(jié)能的需要。
[0005]傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)噴霧軸流風(fēng)機(jī)的落后點(diǎn)在于:1、由于葉片數(shù)量和總長度有限,特別是受離心力和材料強(qiáng)度限制,轉(zhuǎn)速為低轉(zhuǎn)速(< 1000r/min)加上單機(jī)供水量較大((20m3/h)所以葉片形成的水膜厚度很大,加上氣流速度相對較低,同時還有相當(dāng)一部分水由于離心力作用直接抵達(dá)葉片尖部和風(fēng)機(jī)筒殼處,根本無法形成霧滴進(jìn)行熱濕交換,所以實際熱濕交換效率不高。2、由于全部水量從葉片上經(jīng)過,而且從擋水盤甩出的水幕對葉片和氣流均有一定的沖擊力,形成霧滴后直徑較大,同時會增加單位體積空氣的濕重,氣流前進(jìn)的需求動力自然增大;特別是離心力作用使葉片上相當(dāng)部分的水膜匯聚到葉片頂尖部及風(fēng)機(jī)筒殼處(即疏凝水柵處)形成很厚的水環(huán),不僅不能霧化,而且由于水環(huán)的阻礙作用葉輪耗動很大,導(dǎo)致霧化水量占用的能耗比在全機(jī)總能耗中增大許多,所有傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)噴霧風(fēng)機(jī)能耗高。3、由于大型軸流風(fēng)機(jī)噴霧霧流射程都在25m以上,最大流徑直經(jīng)在Φ3.5m以上,但最大直徑流徑發(fā)生在15m左右處,而傳統(tǒng)空調(diào)常規(guī)的噴水室僅有3.9-5m長,因此,霧流中霧滴還來不及與空氣流充分地混合并進(jìn)行熱濕交換,即被安裝在噴水室后部凝聚水霧流的擋水板阻斷、強(qiáng)制凝聚成水流并落入水池中,因此傳統(tǒng)空調(diào)室結(jié)構(gòu)噴霧風(fēng)機(jī)熱濕交換效率極不理想,所以,國內(nèi)外使用傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)噴霧風(fēng)機(jī)的噴水室和組合空調(diào)機(jī)組的噴水室內(nèi),除了噴霧風(fēng)機(jī)夕卜,都必須另外再裝一套含有噴淋排管、離心噴霧水嘴、較大功率水泵,作為夏季降溫去濕不可缺少的必備補(bǔ)充措施,也是采用這類風(fēng)機(jī)和霧化裝置的傳統(tǒng)空調(diào)室及組合空調(diào)機(jī)組裝機(jī)功率大,耗水量大,水氣比高熱濕交換效率低,能耗高的根本缺點(diǎn)。4、其它幾種離心霧化裝置,要么制造工藝相對復(fù)雜、落后而且霧化效率低(如輪盤徑向鉆孔結(jié)構(gòu)),要么霧化水量(冷量供應(yīng))不能大,加大水量后的設(shè)計方案也會使制造難度增大,多用于制冷(熱)量較小的間接蒸發(fā)冷卻裝置(如有冷凝器的家用和商用中央空調(diào)機(jī))。
[0006]三、本發(fā)明技術(shù)原理
[0007]本發(fā)明的目的:將若干片兩端輪轂上開有數(shù)個缺口槽的霧化片(I)串裝固定在開有幾條相對應(yīng)槽孔的管軸(2)上,串裝后兩霧化片之間的缺口槽自然閉合后形成數(shù)個小孔供液體流動,這個裝有若干片霧化片的(I)的管軸(2)在軸承座(3)的支承下可以由電機(jī)
(5)直聯(lián)傳動,也可以經(jīng)聯(lián)軸節(jié)¢)由電機(jī)(7)間接傳動,冷(熱)媒水進(jìn)入安裝在軸承座
(3)上并與之同心的進(jìn)水管(4)連續(xù)均衡地通過管軸(2)上的幾條與霧化片(I)上的缺口槽相對應(yīng)的槽孔及由缺口槽閉合后形成的小孔后迅速散布到霧化片(I)兩端的兩個平板面上,由于流體的附壁效應(yīng)而形成逐漸變薄的水膜并逐漸向霧化片(I)的外圓周邊高速散開,直到脫離霧化片(I)自行破碎,同時以管軸(2)為圓心向四周空間呈360°拋物線狀并由與之垂直運(yùn)動的高速氣流將很薄的水膜進(jìn)一步粉碎后變成含有無數(shù)當(dāng)量直徑極小霧滴的多層次(霧化片(I)片數(shù)的2倍)超細(xì)水霧流(8),徹底消除傳統(tǒng)離心噴霧裝置常見有礙于熱濕交換效率的空心化現(xiàn)象,以獲得傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)霧化機(jī)和很多的霧化裝置無法企及的水量和熱濕交換效率,達(dá)到很高的節(jié)能效果。
[0008]根據(jù)熱力學(xué)中有關(guān)熱濕交換的理論:降低霧化水滴當(dāng)量直徑,提高霧滴表積之和,
隨著空氣流速的提高,空氣的雷諾數(shù)增加,氣流的渦旋和湍動流動強(qiáng)化,空氣--水兩相介質(zhì)界面接觸幾率增加,使得傳熱和傳質(zhì)增強(qiáng),單位時間面積上對流傳熱質(zhì)量提高,從而熱濕交換效率得以提高。本發(fā)明結(jié)構(gòu)及霧化原理符合以上熱力學(xué)基本理論及高速直接蒸發(fā)冷卻技術(shù)的要求,又克服了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)噴霧風(fēng)機(jī)和霧化裝置的所有缺點(diǎn),所以是技術(shù)性能先進(jìn)并由我國獨(dú)創(chuàng)的能取代目前國內(nèi)外傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的高速高效直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)新裝備。
[0009]四、本發(fā)明結(jié)構(gòu)附圖
[0010]本發(fā)明產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及常見對比產(chǎn)品結(jié)構(gòu)詳見附圖:圖1為本發(fā)明《高效霧化機(jī)》原理剖面圖,圖2為目前國內(nèi)外常見傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)噴霧軸流機(jī)剖面圖。
[0011]五、本發(fā)明結(jié)構(gòu)方式和工藝程序及特點(diǎn)
[0012]高效霧化機(jī)主要由兩端安裝在軸承座(3)上,由若干片兩端輪轂上開有數(shù)個缺口槽的霧化片(I)串裝固定在外圓管壁上開有幾條與缺口槽相對應(yīng)的管軸(2)上和安裝在另一端軸承座(3)上并與之同心的進(jìn)水管(4)所組成,可以由電機(jī)(5)直聯(lián)傳動,也可以通過聯(lián)軸節(jié)(6)及電機(jī)(7)間接傳動,冷(熱)媒水經(jīng)過安裝在軸承座(3)上并與之同心的進(jìn)水管(4)進(jìn)入管軸(2)后,連續(xù)均衡地通過管軸(2)上的幾條與霧化片(I)上的缺口槽相對應(yīng)的槽孔,經(jīng)過缺口槽閉合后形成的若干小孔迅速散布到每片霧化片(I)兩端的兩個平板面上,由于流體的附壁效應(yīng)而形成逐漸變薄的水膜并逐漸向霧化片(I)的外圓周邊高速散開,直到脫離霧化片⑴自行破碎成無數(shù)微小直徑的霧滴,同時以管軸⑵為圓心向四周空間呈360°拋物線狀由與之垂直運(yùn)動的高速氣流將無數(shù)微小的霧滴進(jìn)一步粉碎后變成無數(shù)霧滴當(dāng)量直徑極小的多層次(霧化片(I)片數(shù)的2倍)超細(xì)水霧流(8)。徹底消除了傳統(tǒng)離心噴霧裝置常見的噴霧空心化現(xiàn)象。使含高溫高濕的高速(空氣)氣流與水霧流中的超細(xì)當(dāng)量直徑霧滴進(jìn)行若干層次劇烈地、徹底的高速直接蒸發(fā)冷卻及高效熱濕交換,同時捕捉空氣氣流中所含的塵雜和微小粉塵顆粒及有害物,去除多余的熱量和水汽,從而達(dá)到潔凈空氣,對室內(nèi)環(huán)境降溫或升溫而達(dá)到工藝性調(diào)節(jié)、衛(wèi)生性、舒適性并節(jié)水、節(jié)電的目目的。
[0013]本發(fā)明使用的冷(熱)媒水無論單臺或多臺串、并聯(lián)使用,不再經(jīng)過配套使用的風(fēng)機(jī)葉輪內(nèi)部及葉片表面,而且可以在有空氣以一定速度流動的空間(即無風(fēng)機(jī)的情況下)使用,因而節(jié)能效果十分明顯。
[0014]本發(fā)明既可套裝在軸流斜、流風(fēng)機(jī)的葉輪軸或電機(jī)軸上使用,也可以用多臺霧化機(jī)與高速軸組合傳動使用。
【主權(quán)項】
1.一種大水量、超細(xì)當(dāng)量霧滴直徑的高效霧化機(jī)用于高速直接蒸發(fā)冷卻和空調(diào)室內(nèi)進(jìn)行熱濕交換,同時捕捉空氣氣流中所含粉塵微粒并去除多余的熱量和水氣,達(dá)到潔凈空氣,對室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行降溫或升溫,減濕或增濕的中央空調(diào)室或粉塵飛揚(yáng)的工況場所進(jìn)行噴灑抑塵,達(dá)到衛(wèi)生性、舒適性、工藝性調(diào)節(jié)的同時節(jié)電節(jié)水的目的,其特征在于:具有一個兩端安裝在軸承座(3)上并與若干片兩端輪轂上開有數(shù)個缺口槽的霧化片(I)串裝因定在外圓管壁上開有與缺口槽相對應(yīng)的幾條槽孔的管軸(2)上,串裝后兩霧化片(I)之間的缺口槽自然閉合后形成數(shù)個小孔供液體流動,在管軸(2)的另一端裝有安裝在軸承座(3)上并與之同心的進(jìn)水管(4),冷媒水進(jìn)入進(jìn)水管(4)后,連續(xù)均衡地通過高速旋轉(zhuǎn)的管軸(2)上的幾條與霧化片(I)上的缺口槽相對應(yīng)的槽孔,經(jīng)過缺口槽自然閉合后形成的小孔迅速散布到霧化片(I)兩端的平板面上,由于流體的附壁效應(yīng)而形成逐漸變薄的水膜并逐漸向霧化片(I)的外圓周邊高速散開,直到脫離霧化片(I)自行破碎成無數(shù)細(xì)小直徑的霧滴,同時以管軸(2)為圓心向四周空間呈360°拋物線狀由與之垂直運(yùn)動的高速氣流進(jìn)一步粉碎成無數(shù)霧滴當(dāng)量直徑極小的多層次[霧化片(I)片數(shù)的2倍]超細(xì)霧滴水霧流(8)徹底消除了傳統(tǒng)離心噴霧裝置常見的有礙熱濕交換效率的噴霧空心化現(xiàn)象。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效霧化機(jī),其霧化特征在于:霧化片(I)的兩端輪轂上開有數(shù)個缺口槽并與開有幾條槽孔的管軸(2)相對應(yīng)串裝固定后自然閉合形成若干可供液體流過的小孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效霧化機(jī),其特征在于:串裝的若干片霧化片(I)均可使用進(jìn)入的水迅速形成兩面都有而且均衡逐漸變薄的水膜直至脫離外圓周邊而自行破碎成無數(shù)微小直徑的霧滴。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效霧化機(jī),其特征在于無論單臺或多臺串、并聯(lián)安裝都可以在有空氣以一定速度流動的空間使用。
【專利摘要】本發(fā)明是一種大水量、超細(xì)當(dāng)量霧滴直徑的高效霧化機(jī),用于高速直接蒸發(fā)冷卻和空調(diào)室內(nèi)進(jìn)行熱濕交換和在粉塵飛揚(yáng)的工況下進(jìn)行噴灑抑塵的設(shè)備,在由電機(jī)直接或間接傳動的管壁上開有幾個槽孔的管軸(2)上串裝固定若干片兩端輪轂上開有與槽孔相對應(yīng)的幾個缺口槽的霧化片(1),冷(熱)媒水連續(xù)均衡從管軸(2)迅速散布到霧化片(1)兩端的兩個平板面上,由于流體的附壁效應(yīng)而形成逐漸變薄的水膜并在外圓周邊高速散開,直到脫離破碎,向四周空間呈360°拋物線狀由與之垂直運(yùn)動的高速氣流進(jìn)一步粉碎成無數(shù)霧滴當(dāng)量直徑極小的多層次,超細(xì)霧滴水霧流,徹底消除了傳統(tǒng)離心噴霧裝置常見的噴霧空心化現(xiàn)象;是熱濕交換效率極高的高效高速直接蒸發(fā)冷卻新設(shè)備。
【IPC分類】F24F5-00
【公開號】CN104848448
【申請?zhí)枴緾N201510177589
【發(fā)明人】涂前文
【申請人】涂前文
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年4月10日
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