[发明专利]一种大雾化量的低频超声雾化装置

说明书

本发明提供了一种低频超声雾化装置，主要用于农业工程领域中雾化栽培。其包括压电振子、变幅杆、二次雾化腔、气液阀端盖、拉瓦尔型阀芯、阶梯式阀芯、气液阀阀体，所述压电振子胶接在变幅杆上，所述气液阀端盖通过螺纹与气液阀阀体相连接，所述阶梯式阀芯、拉瓦尔阀芯均装在阀体内圆柱腔内，所述拉瓦尔阀芯一端套在阶梯式阀芯的一端。所述变幅杆与二次雾化腔、二次雾化腔与气液阀端盖均通过双头螺柱和螺母相连。本发明实现了雾滴的多级雾化，既可以提高喷雾装置的雾化量，其雾滴粒径又比单一超声雾化喷头雾化出的雾滴小，并且能够实现较远距离的喷雾。

技术领域

本发明涉及一种低频超声雾化装置，属于农业工程雾化栽培领域。

背景技术

超声雾化器由于其雾滴尺寸细小均匀等优势在农业工程领域有着广泛的应用。目前，在超声雾化技术领域，产生功率超声的方法主要有两种：一种是利用电声换能器产生超声，另一种是利用流体做动力来产生超声。这两种方法有各自的优缺点，利用电声换能器雾化喷头产生的雾滴均匀、能耗小，雾滴粒径随压电振子设计频率变化而变化，频率越高雾滴粒径越小，其缺点是雾化量小；利用流体动力式超声雾化方式，雾化量大，但雾滴粒径不均匀，如需得到精细雾滴需要高功率空压机提供高压力、超大流量的压缩气体。本发明采用压电超声雾化技术和二相流动力学技术相结合的特点，设计出一种既可以产生较为细小的雾滴并且具有较大的雾化量以及具有较大范围喷雾效果的低频超声雾化装置。

现有超声雾化喷头有如下不足：

1.雾化量小。因为该低频超声雾化装置装有拉瓦尔阀芯，可以使出口处形成高速气流，短时间内可以产生较大的雾化量。

2.雾滴直径大。因为该低频超声雾化装置采用二次雾化腔结构，使得经过与音速气流混合雾化后的雾滴直接或者通过多次反弹后打在超声雾化喷头的雾化端面上从而进行二次雾化，因此最终雾化出的雾滴粒径更细小。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种大雾化量的低频超声雾化装置，结合超声雾化技术和二相流动力学技术的优点，实现雾滴的多次雾化，从而提高喷头的雾化量，减小雾滴的平均粒径和使雾滴粒径更为均匀。

本发明采用的具体技术方案如下：

一种大雾化量的低频超声雾化装置，其特征在于：包括压电振子、变幅杆、二次雾化腔、气液阀端盖、密封圈、拉瓦尔型阀芯、阶梯式阀芯、气液阀阀体，

所述变幅杆是一种带有指数形过渡段的阶梯形变幅杆，所述二次雾化腔具有一端开口的圆柱状内腔及连通圆柱状内腔底部的锥形气液入口；压电振子和铜片电极依次间隔设置、两侧由压电振子前盖板和压电振子后盖板夹持，压电振子前盖板胶接在变幅杆的一端，变幅杆的另一端延伸至二次雾化腔内腔内，所述变幅杆圆柱侧面和雾化端面分别与二次雾化腔内腔圆柱面和圆环面留有1-2mm的间距；所述变幅杆圆柱侧面与二次雾化腔内腔圆柱面之间设置密封套；

所述气液阀阀体具有阶梯形圆柱腔，所述阶梯式阀芯、拉瓦尔型阀芯位于气液阀阀体圆柱腔内；

阶梯式阀芯的中间段的直径小于两端端部的直径，阶梯式阀芯中心开有沿轴向的通孔，阶梯式阀芯的一端与圆柱腔接触，起到径向定位的作用，拉瓦尔型阀芯入口端开有圆柱槽，圆柱槽套在阶梯式阀芯的另一端，阶梯式阀芯外圆面和气液阀阀体凹槽内圆面之间形成O型腔，所述气液阀阀体圆柱腔侧面与阶梯式阀芯轴向中点相对应的位置开有进液孔、端面开有进气孔；在所述拉瓦尔型阀芯出口处侧壁上开有数个径向的引流孔，

所述气液阀端盖螺纹连接在气液阀阀体出液端，所述密封圈装配在气液阀端盖与拉瓦尔型阀芯之间，所述气液阀端盖上设有气液出口；

所述变幅杆零振幅面圆面、二次雾化腔与气液阀端盖外圆面分别设有法兰，所述变幅杆和二次雾化腔之间、二次雾化腔与气液阀端盖之间分别采用双头螺柱和螺母连接；气液阀端盖的气液出口正对锥形气液入口。