一种气流自旋式雾化喷枪

技术领域

本发明涉及静电喷雾技术领域，具体涉及一种气流自旋式雾化喷枪。

背景技术

静电喷雾是一项基于静电效应的先进技术，广泛应用于涂料、药物喷雾、农业喷洒、消防等领域，利用静电力将液体转化为微小的带电颗粒，并利用电场作用使颗粒定向喷射到目标表面，静电喷雾的原理基于静电学和流体力学，首先，液体通过喷嘴被分散成小颗粒，在喷嘴内部涂有导电物质或使用特殊的材料，以确保颗粒带上电荷，然后，通过静电场的作用，带电的液滴被正确地定向喷射到目标表面，静电喷雾的原理可分为两个主要过程：电荷转移和电场作用。

现有技术中使用的静电喷雾枪通常由以下几个主要部分构成：喷嘴、电极、高压电源，喷嘴负责将液体分散成微小颗粒，并在其表面施加电荷；电极用于产生电场，将带电颗粒引导到目标表面；高压电源用于给予喷雾枪所需的高电压，以实现电荷的转移和电场的形成，现有技术主要依靠高压喷嘴将液体喷射成细小液滴后，通过电极或电场使每个液滴带上电荷，带电的液滴在电荷的作用下，相互之间会产生静电力的作用，相同电荷的液滴会互相排斥，相反电荷的液滴会相互吸引，但这种雾化技术仍存在一定问题:喷雾系统无法实现一致而细小的液滴尺寸，导致雾化颗粒大小不均匀，这将在雾化物质的覆盖范围和渗透性方面产生不一致的效果；静电喷雾系统的设计可能无法提供广泛的喷雾覆盖范围。这可能导致某些区域没有被覆盖到，而需要喷雾的表面或区域没有得到充分的雾化效果。

申请号为CN202011090800.9的专利公开了一种防滴漏超微量荷电喷雾装置，包括圆柱形风道，在圆柱形风道的内部沿气体流动方向依次设有轴流风机、鱼雷状导流体和静电喷雾单元；静电喷雾单元包括实心锥喷嘴、输水管和弧形圆板电极；输水管沿轴线贯穿鱼雷状导流体内部，输水管的出水端连接实心锥喷嘴，实心锥喷嘴接地；弧形圆板电极设置固定连接在鱼雷状导流体的尾部，弧形圆板电极连接负高压静电发生器，且弧形圆板电极上沿周向均匀分布多个风孔；鱼雷状导流体表面装有螺旋导叶。其不足之处在于，该设备并未对气流进行导向限制，出风口处将电极旋转，会造成电极后连线的缠绕等问题，进而引发严重的安全事故；只设置了一个液流口，可能使气流与液流输出不匹配，导致雾化效果不充分从而降低工作效率；该发明使用零件过多，在相互配合安装时步骤繁琐，密封性能较差。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服传统静电喷雾技术使用的电极雾化效果不充分的问题，提供一种雾化效果充分，液流与气流相匹配，气流覆盖范围大，能够显著提升工作效率及质量的气流自旋式雾化喷枪。

为此，本发明提供一种气流自旋式雾化喷枪，包括枪体，其特征在于，所述枪体的枪口处设置喷头，所述喷头为圆柱形，所述喷头内部设置圆柱形第一空腔，所述第一空腔处包括涡流自旋轴与气流导向圆板，所述气流导向圆板上设置若干出风导路，所述出风导路为螺旋形通道。

本发明设计了涡流自旋轴与气流导向圆板，可以通过气流带动涡流自旋轴转动，将整个喷嘴内部的气流旋转，进而通过气流导向圆板排出，产生旋转的气流来增强液体的雾化效果。当液体流经旋转风道口时，气流会将液体打散成更小的颗粒，增加其表面积，并提供更多的接触机会，从而促进雾化，进一步提高喷雾的均匀性和覆盖范围。

作为优选，所述气流导向圆板上出风导路为三个，所述出风导路进风口设置于气流导向圆板靠近涡流自旋轴一侧的端面，出风口设置于气流导向圆板另一端面的圆弧边上，所述进风口与出风口设置均为等边三角形排列，气流导向圆板的设置实现了从一侧到另一侧的流动导向，有效引导气流通过喷头，并确保气流沿着预定的路径流动，从而提高喷嘴出口处喷射的稳定性和均匀性。

作为优选，所述气流导向圆板侧壁上设置安装卡扣，所述气流导向圆板一侧端面与所述枪体的枪口处端面位于同一平面，所述气流导向圆板中心处设有中心孔，设置安装卡扣，可以使得气流导向圆板牢固地固定在枪体上，有效防止气流导向圆板使用过程中出现松动或摆动，确保喷头的稳定性和准确性，两端面位于同一平面，确保气流导向圆板与喷头的出口之间没有间隙或不对齐的情况，通过平面对齐，可以防止气流泄漏或不正常的流动，提高喷头的效率和密封性。

作为优选，所述第一空腔内部设置圆柱环，所述圆柱环一侧端面与所述气流导向圆板进风口一侧端面相接触，所述圆柱环内部设置涡流自旋轴，圆柱环内部设置自旋涡流轴，气流通过时可以带动自旋涡流轴旋转，从而形成自旋气流，自旋气流具有较高的动能和旋转特性，可以有效地增加气流的速度和涡流强度，对于喷头的喷雾效果非常有利，可以使喷射出的液体更细腻、更均匀。

作为优选，所述涡流自旋轴主体为圆柱形，在圆柱形上设有若干螺旋槽，所述涡流自旋轴还包括小端轴，所述小端轴插入所述中心孔内，所述小端轴沿气流方向依次设置第一轴套和第一轴承，所述小端轴端面一侧安装端盖，所述端盖上设置环形密封槽，设置轴承可以使涡流自旋轴自由转动，同时设置轴套进行定位，中心孔内设端盖，保证装置气体流道的气密性。

作为优选，所述第一空腔内部还设置气流管，所述气流管压紧圆柱环一侧端面，所述圆柱环内径大于气流管内径小于气流管外径，所述气流管内部靠近涡流自旋轴处从气流管内壁朝中心设置若干根轴承座固定筋，轴承座固定筋连接于轴承座圆环，气流管内设置轴承座固定筋，便于安装轴承座，使涡流自旋轴旋转更加稳定，对内径的限制要求，使气流管与圆柱环间紧贴，提高了装置的气密性。

作为优选，所述涡流自旋轴还包括大端轴，所述大端轴上设置第二轴套，所述大端轴插入轴承座圆环，所述轴承座圆环内部大端轴外侧设置第二轴承，第二轴承的设置使涡流自旋轴两端均为轴承受力，旋转更稳定，轴套使涡流自旋轴不会在工作时发生左右偏移，延长了整个装置的工作寿命。

作为优选，所述喷头一侧端面上设置若干喷嘴口与电极，所述喷嘴口位于喷头端面靠近出风口处，所述喷嘴口与电极位于同一圆周上交错排布，所述相邻喷嘴口与电极间距离相等，所述圆周与端面圆环为同心圆，通过在喷头一侧端面上设置若干喷嘴口和电极，并使其位于同一圆周上交错排布，可以实现喷涂物质的均匀喷射，相邻喷嘴口与电极的间距相等，确保了均匀的涂布量和喷射效果。这样的布局可以提高喷涂过程中的均匀性和一致性，确保整个表面的涂覆质量。

本发明与现有技术相比的有益效果是：

1.提高喷头稳定性：与现有技术对比，本发明创新功能性更强，通过设置气流导向圆板及内部出风导路，可以提高喷头的雾化效果，通过优化喷雾分布，可以实现更精准和均匀的涂覆效果，提高喷头的应用效率和质量。

2.改善雾化效果：通过等边三角形排列的进风口和出风口设计，以及自旋涡流的引入，可以提高喷头的喷雾效果，自旋涡流能够加速和剪切气流，从而使喷头喷射的液体雾化效果更细腻、更均匀，提高涂覆的质量和均匀性。

3.方便维护和更换：该设计结构简单，例如通过设置安装卡扣、气流管等，方便维护和更换，能够减少喷头的维护时间和维护成本，并提高喷头的持久性和可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本发明安装后结构主视图；

图2是本发明安装后结构左视图；

图3是本发明整体结构主视图；

图4是本发明图3中的A-A示意图；

图5是本发明图3中的B-B示意图；

图6是本发明右侧内部局部结构图；

图7是本发明内部局部斜侧示意图；

图中包括：

1，枪体；2，喷头；3，第一空腔；4，涡流自旋轴；5，气流导向圆板；6，出风导路；7，出风口；8，进风口；9，安装卡扣；10，中心孔；11，螺旋槽；12，第一轴套；13，第一轴承；14，环形密封槽；15，气流管；16，轴承座固定筋；17，端盖；18，第二轴承；19，第二轴套；20，电极；21，喷嘴口。

具体实施方式

本发明提供一种气流自旋式雾化喷枪，包括枪体，其特征在于，所述枪体的枪口处设置喷头，所述喷头为圆柱形，所述喷头内部设置圆柱形第一空腔，所述第一空腔处包括涡流自旋轴与气流导向圆板，所述气流导向圆板上设置若干出风导路，所述出风导路为螺旋形内部圆管。

该气流自旋式雾化喷枪的设计结构紧凑，方便携带和操作，喷头设置于枪体的枪口处，采用圆柱形设计，内部设有圆柱形第一空腔，这种设计有助于实现更有效的雾化效果，通过涡流自旋轴和气流导向圆板的配置，能够使风通过时带动涡流自旋轴旋转，从而使气流在第一空腔内部产生强大的自旋气流，将液体雾化成更细小的颗粒，其次，气流导向圆板在第一空腔中设置了若干出风导路，而这些导路采用螺旋形内部圆管的形式，可以进一步增加涡流效应，提高喷雾的均匀性和覆盖范围，此外，本发明还具有高效节能的特点，由于雾化效果更好，因此可以减少液体的消耗量。

实施例：

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图7所示，本实施例提供的一种气流自旋式雾化喷枪主要用于静电喷雾领域喷枪在喷出液流时对液流更高效的雾化，包括：枪体1、喷头2、第一空腔3、涡流自旋轴4、气流导向圆板5、出风导路6、出风口7、进风口8、安装卡扣9、中心孔10、螺旋槽11、第一轴套12、第一轴承13、环形密封槽14、气流管15、轴承座固定筋16、端盖17、第二轴承18、第二轴套19、电极20、喷嘴口21。

气流导向圆板5上出风导路6为三个，出风导路6进风口8设置于气流导向圆板5靠近涡流自旋轴4一侧的端面，出风口7设置于气流导向圆板5另一端面的圆弧边上，进风口8与出风口7设置均为等边三角形排列，气流导向圆板5侧壁上设置安装卡扣9，气流导向圆板5一侧端面与枪体1枪口处端面位于同一平面，气流导向圆板5中心处设有中心孔10。

第一空腔3内部设置圆柱环，圆柱环一侧端面与气流导向圆板5进风口8一侧端面相接触，圆柱环内部设置涡流自旋轴4。

涡流自旋轴4主体为圆柱形，在圆柱形上设有若干螺旋槽11，涡流自旋轴4还包括小端轴，小端轴插入中心孔10内，小端轴沿气流方向依次设置第一轴套12和第一轴承13，小端轴端面一侧安装端盖17，端盖17上设置环形密封槽14。

喷头2工作时，枪体1末端通过气泵抽空气进入枪体1，沿枪身方向运动至第一空腔3后进入气流管15，气流管15内径等于涡流自旋轴4最外侧直径，所以气流从气流管15进入圆柱环内部后，带动涡流自旋轴4开始旋转，进而在圆柱环内部产生强大的自旋气流，自旋气流沿切线方向从气流导向圆板5的进风口8进入，从出风口7流出，靠近出风口7处设置喷嘴，在工作的同时，液泵从液体瓶中抽取液体通过液体流道从喷嘴喷出，自旋气流由于惯性作用沿切线方向吹出，迅速与液流相接触，将液流打散雾化，从而大大提高静电喷雾的雾化效果。

第一空腔3内部还设置气流管15，气流管15压紧圆柱环一侧端面，圆柱环内径大于气流管15内径小于气流管15外径，气流管15内部靠近涡流自旋轴4处从气流管15内壁朝中心设置若干根轴承座固定筋16，轴承座固定筋16连接于轴承座圆环。

涡流自旋轴4还包括大端轴，大端轴上设置第二轴套19，大端轴插入轴承座圆环，轴承座圆环内部大端轴外侧设置第二轴承18，喷头2一侧端面上设置若干喷嘴口21与电极20，喷嘴口21位于喷头2端面靠近出风口7处，喷嘴口21与电极20位于同一圆周上交错排布，相邻喷嘴口21与电极20间距离相等，圆周与端面圆环为同心圆，通过喷嘴和电极20的同心圆布局，可以缩短气流出口与喷嘴的距离，同时，相邻喷嘴口21与电极20间距离相等，这有助于提高雾化后小液珠的带电能力，使覆盖吸附更好，无论是涂覆平面表面还是特定形状的工件，这种设计都能够提供准确、高效的喷涂效果，而且其形状相对简单，易于制造和加工。

安装方式：先将气流导向圆板5压入喷头2，通过安装卡扣9卡住，然后放入圆柱环，再依次将第一轴承13、第一轴套12以及涡流自旋轴4插入气流导向圆板5中心孔10处，外侧盖好端盖17，然后大端轴处放置第二轴套19与第二轴承18，气流管15外侧设置有安装螺帽，通过螺钉使气流管15压紧在圆柱环上，第二轴承18处于轴承座圆环内部，通过两个轴承支撑涡流自旋轴4，使涡流自旋轴4可以在圆柱环内部受到气流作用自由旋转形成涡流

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。