[发明专利]一种探针式超音速气动雾化喷嘴

权利要求书

1.一种探针式超音速气动雾化喷嘴，其特征在于：包括壳体和喷头；所述壳体采用圆柱筒形结构，壳体的中心孔采用两级阶梯孔，分别为第一阶梯孔和第二阶梯孔，且第一阶梯孔的孔径大于第二阶梯孔的孔径；所述第二阶梯孔的孔口处内表面设有用于转接的内螺纹，且第二阶梯孔作为供气孔；所述喷头采用三级阶梯圆柱台结构，分别为第一阶梯圆柱台、第二阶梯圆柱台及第三阶梯圆柱台，且第一阶梯圆柱台的外径大于第三阶梯圆柱台的外径，第三阶梯圆柱台的外径大于第二阶梯圆柱台的外径，第三阶梯圆柱台的外径等于第一阶梯孔的孔径，所述第一阶梯圆柱台的外径大于等于壳体的外径；在所述喷头的中心开设有中心腔道，中心腔道分为直管腔道段和拉瓦尔管腔道段，且拉瓦尔管腔道段的扩张段侧壁采用凹曲线型；所述直管腔道段与第三阶梯圆柱台同侧，所述拉瓦尔管腔道段与第一阶梯圆柱台同侧；在所述第一阶梯孔的内表面设有内螺纹，在所述第三阶梯圆柱台的外柱面设有外螺栓，第一阶梯孔与第三阶梯圆柱台通过螺纹配合连接；所述第一阶梯圆柱台与壳体之间安装有第一密封圈，所述第三阶梯圆柱台与壳体之间安装有第二密封圈；所述第二阶梯圆柱台与壳体之间构成的环形空间设为环形水腔，在环形水腔对应的壳体上开设有供水孔，在供水孔的孔口处内表面设有用于转接的内螺纹；所述环形水腔与拉瓦尔管腔道段之间由一根注水探针相连通，且注水探针的出水端头位于拉瓦尔管腔道段的扩张段轴心区域。

2.根据权利要求1所述的一种探针式超音速气动雾化喷嘴，其特征在于：所述注水探针与拉瓦尔管腔道段的中轴线具有夹角，夹角范围为20°～70°，且注水探针的出水方向朝向气流流动方向的正向。

3.根据权利要求1所述的一种探针式超音速气动雾化喷嘴，其特征在于：所述拉瓦尔管腔道段的喉部直径为1mm～10mm，拉瓦尔管腔道段的扩张段管口直径为2mm～20mm，拉瓦尔管腔道段的扩张段轴向长度为10mm～100mm。

4.根据权利要求3所述的一种探针式超音速气动雾化喷嘴，其特征在于：所述拉瓦尔管腔道段的喉部直径与扩张段管口直径的比值定义为缩扩比，且缩扩比为0.3～0.5。

5.根据权利要求3所述的一种探针式超音速气动雾化喷嘴，其特征在于：所述拉瓦尔管腔道段的喉部与扩张段管口的截面点连线与拉瓦尔管腔道段的中轴线的夹角定义为扩张角，且扩张角为8°～30°。

6.根据权利要求1所述的一种探针式超音速气动雾化喷嘴，其特征在于：所述拉瓦尔管腔道段的扩张段侧壁采用的凹曲线型为圆弧线，该圆弧线所在圆的标准方程为(x-A)²+(y-B)²＝R²，式中，x∈[0,d]，y∈[0,tanθ·d]，其中，d为扩张段轴向长度，θ为扩张角，为调节系数，且