[发明专利]一种静电雾化喷嘴

说明书

技术领域

本发明涉及静电雾化装置领域，特指一种利用带肋片式旋转体高速旋转形成锥形液雾并通过合理布置针形电极实现高效荷电的低压旋转静电雾化喷嘴装置。

背景技术

在农药喷洒、卫生防疫消毒、喷雾降温等喷嘴应用领域，要求喷嘴具有一定的喷幅，具有轴向远程输运的能力。最常用的是采用压力雾化式喷嘴，应用于低压雾化的喷嘴雾化孔径细小，特别容易堵塞，需要经常清洗调试。气液双流体喷嘴借助空气流动增强液体雾化，实现低压雾化，如CN2010106178119“一种气液混合喷嘴结构的制作方法”，但是气液双流体喷嘴雾化需要压缩机提供高速气流，配套设备复杂，能耗大。旋转雾化将液体喷射到一个旋转面上，在离心力作用下均匀地向四周散布，其雾化液滴粒径的均匀度可通过调整液体流量和转体的转速来控制，如CN201320757751“旋转喷嘴”，但是旋转雾化形成液滴由于离心力占据主导地位，液雾呈一圆盘面，垂直于喷嘴轴线，不适合轴向远程输运。常见的静电雾化装置中荷电电极常布置在喷嘴出口下方，电场力作用下，部分荷电液滴沉积在电极上，弱化了荷电效果，同时也存在一定的安全隐患。

发明内容

为了避免和克服上述不足，本发明的目的是提供一种具有低能耗、不易堵塞、适合轴向远程输运、能提高液滴荷电效率与电安全性的低压旋转静电雾化喷嘴。

实现本发明的技术方案为：

一种静电雾化喷嘴，其特征在于：包括外壳、转体、转轴、压体、压盖、轴承和微型电动机；所述外壳内部设有转体，转体后端通过螺纹连接转轴，转轴前端位于转体内部；转轴上套有压体和压盖，压体前端通过螺纹连接外壳后端，压体后端通过螺纹连接压盖，压盖的凹槽内设有轴承；转轴后端通过联轴器连接电动机转轴，电动机转轴连接微型电动机；外壳和转体前端均为抛物面设计，外壳前端设有喷嘴出口，后端沿外壳周向设有喷嘴入口；转体表面沿轴向设有肋片，肋片沿转体径向呈辐射状分布，肋片与外壳之间为微间隙配合；转体内部设有针形电极，针形电极通过螺纹连接转轴前端；联轴器上设有锂电池和集成式高压静电模块，锂电池通过导线连接集成式高压静电模块；集成式高压静电模块通过导线连接针形电极，导线穿过转轴的轴孔。

上述方案中，肋片前后两端宽度相同。

上述方案中，所述外壳与转体均采用聚四氟乙烯材料制成。

上述方案中，所述针形电极与转轴连接处的螺纹涂有绝缘涂层。

上述方案中，所述压体和压盖之间还包括旋转密封系统，旋转密封系统包括弹簧座、弹簧、动环、和静环；弹簧座、弹簧、动环和静环均套在转轴上，弹簧座和动环均固定在转轴上；弹簧前后两端分别连接弹簧座和动环，动环端面连接静环端面，形成了端面密封，静环固定在压盖上；动环的凹槽内设有动环密封圈，静环与压盖连接处形成的凹槽内设有静环密封圈，实现液体的轴向密封。静环和动环形成端面密封、静环和压盖的静环密封圈密封、动环和转体转轴的动环密封圈密封形成三道密封，封堵了密封腔中液体向外泄露的可能，实现可靠的密封。

上述方案中，所述弹簧座通过紧定螺钉固定在转轴上，动环通过传动销固定在转轴上，静环通过防转销固定在压盖上。

本发明的工作过程是液体经喷嘴入口沿周向进入喷嘴后，流入肋片式流道，转体头部为抛物面设计，肋片在转体表面的分布特点使肋片式流道入口处半径大，出口处半径很小，肋片与外壳之间为微间隙配合。微型电动机带动转轴高速旋转，液体在肋片式流道入口处周向速度很大，出口处周向速度很小，由于肋片的特殊设计，液体在肋片式流道出口处具有较大的轴向速度，喷嘴出口处的液雾呈锥状，适合于轴向远程输运。雾化过程所需的液体压力很低，仅起到输送液体进入喷嘴的作用，液滴的粒径大小可通过改变转轴的转速及液体的流量进行调节。由弹簧座、紧定螺钉、弹簧、动环、传动销、动环密封圈、静环密封圈、静环组成的旋转密封，将较易泄漏的轴向密封改为不易泄漏的端面密封，弹簧使动环紧紧压在静环上。转轴旋转时，动环与转轴一起旋转，而静环则固定在压盖上静止不动，动环与静环相接触的环形密封面阻止了液体的泄漏。静环和动环形成端面密封、静环和压盖的静环密封圈密封、动环和转轴的动环密封圈密封形成三道密封，封堵了密封腔中液体的泄漏，实现可靠的密封。接通电源后，针形电极在喷嘴出口附近区域形成高压静电场，液滴在经过高压静电场时荷上电荷，使液滴颗粒更小，雾化程度更高。针形电极几乎封闭在转体内，不接触液体，能长时间保持干燥，保证液滴荷电效果。