[发明专利]一种油膜附水滴多段式雾化喷嘴

说明书

技术领域

本发明涉及，尤其涉及的是一种油膜附水滴多段式雾化喷嘴。

背景技术

在现代机械加工行业，由于需要较高尺寸精度和表面光洁度的零件，往往会在加工过程中使用大量的切削液对零件和刀具进行润滑和冷却。而众所周知的是，只有很少量的切削液能够进入到刀具-零件的切削区，起到冷却和润滑的作用。又由于切削循环利用的难度和成本较高，所以大量的切削液未经处理排放，对环境和人体造成很大的伤害。

现有方案大多涉及燃油喷嘴，涉及机械加工行业的雾化喷嘴较少。而且，多数的雾化喷嘴结构复杂或者雾化粒度不能满足要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足提供一种油膜附水滴多段式雾化喷嘴。

本发明的技术方案如下：

一种油膜附水滴多段式雾化喷嘴，包括：喷嘴基段、喷嘴中段、喷头；喷嘴基段包括水流通道(1)、气流通道(2)、润滑用油通道(3)、水雾化喷口(4)、油雾化喷口(5)和基段雾化腔(6)；水和润滑用油分别从水流通道(1)和润滑用油通道(3)进入，并分别由水雾化喷口(4)和油雾化喷口(5)喷射进入基段雾化腔(6)，在基段雾化腔(6)中雾化；基段雾化腔(6)的直径远大于水雾化喷口(4)和油雾喷口(5)，水和润滑用油以微小水滴和油滴的状态从水雾化喷口(4)和油雾喷口(5)喷射而出并在基段雾化腔(6)中产生碰撞，油在水滴表面形成一层油膜，形成油膜附水滴切削液，随着从气流通道(2)中进入的冷空气进入喷嘴中段；

喷嘴中段包括中段前雾化腔(7)、再雾化通道(8)、中段后雾化腔(9)，中段前雾化腔(7)的直径与中段后雾化腔(9)的直径相同，而再雾化通道(8)直径小于中段前雾化腔(7)；中段前雾化腔(7)接基段雾化腔(6)，油膜附水滴切削液在中段前雾化腔(7)趋于稳定，并进入再雾化通道(8)，在中段后雾化腔(9)中进行二次雾化；

喷头包括喷头稳定腔(10)、喷管(11)和主喷口(12)；经喷嘴中段二次雾化后的油膜附水滴切削液和冷空气流在喷头稳定腔(10)中趋于稳定；然后，油膜附水滴切削液进入喷管(11)；最后，油膜附水滴切削液随冷空气从主喷口(12)中高速喷射进入切削区，对切削刀具和零件起到润滑和冷却作用。

所述的油膜附水滴多段式雾化喷嘴，所述水流通道(1)和润滑用油通道(3)分别用第一顶丝(13)和第二顶丝(14)将其密封，水流通道(1)和润滑用油通道(3)设置在喷嘴基段的侧面，以避免三个通道都断面上而产生干涉。

所述的油膜附水滴多段式雾化喷嘴，所述喷嘴中段的包括多个成圆周分布的再雾化通道(8)。

所述的油膜附水滴多段式雾化喷嘴，所述再雾化通道(8)的末端设置再雾化喷口(17)；液流从再雾化喷口(17)喷射进入中段后雾化腔(9)，再雾化喷口(17)直径较小而中段后雾化腔(9)直径较大，液流被进一步雾化。

所述的油膜附水滴多段式雾化喷嘴，还包括若干个副喷口(16)，若干个副喷口(16)圆周分布在主喷口(12)周围，副喷口(16)的作用是在主喷口(12)周围形成以圈气液混合流，以避免主喷口(12)的液流扩散而造成能量损失，从而保证从主喷口喷射出的液流能够高速进入切削区。

该喷嘴结构简单，可以进行分段拆解和组装，易于加工。切削液的流量可以控制在10-50mL/h，雾化效果良好，油滴雾化粒度分布在20-80μm范围内。可以有效地在刀具-零件切削区起到冷却和润滑的作用。

附图说明

图1是本发明实施例1油膜附水滴多段式雾化喷嘴的结构示意图(纵剖图)；

图2为喷嘴基段替代方案二维模型；

图3为喷嘴中段再雾化通道多孔式设计方案；

图4为喷嘴中段再雾化通道多孔再雾化结构设计方案；

图5为整体化喷头设计方案；

图6为整体化多孔式喷头设计方案；

1-水流通道；2-气流通道；3-润滑用油通道；4-水雾化喷口；5-油雾化喷口；6-基段雾化腔；7-中段前雾化腔；8-再雾化通道；9-中段后雾化腔；10-喷头稳定腔；11-喷管；12-主喷口；13-第一顶丝；14-第二顶丝；15-整流腔；16-副喷口；17-再雾化喷口；

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本发明进行详细说明。

实施例1

如图1所示，油膜附水滴多段式雾化喷嘴包括：喷嘴基段、喷嘴中段、喷头。三部分之间由螺纹连接，并需要密封圈密封以防止油雾及压力泄露。