一种雾化强化的超声波雾化喷嘴

技术领域

本发明涉及喷嘴技术领域，特别是一种雾化强化的超声波雾化喷嘴。

背景技术

超声波喷涂，又名超声喷涂，是一种利用超声波雾化技术进行的喷涂工艺。其喷涂的材料首先为液体状态，液体可以是溶液、溶胶、悬浮液等，液体涂料先通过超声波雾化装置雾化成微细颗粒，然后再经一定量的载流气体均匀涂覆在基材对表面，从而形成涂层或薄膜。当前，超声波喷涂技术成为在市场上最受关注和最具潜力的新兴材料薄膜制备方式。传统的超声波喷头中采用压电陶瓷雾化换能片，物料通过换能片原位转化为雾滴，但是形成的雾滴的尺寸分布太宽，从而不利于高质量材料薄膜的制备。因此，对其雾化场进一步强化，对形成的大尺寸雾滴进一步破碎，形成尺寸分布窄的超声雾化射流，对于发展超声波喷涂技术具有重要的意义。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有的超声波雾化喷嘴中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明所要解决的问题是如何能够使超声波喷头喷出的液滴尺寸分布更窄。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种雾化强化的超声波雾化喷嘴，其包括壳体模块，包括喷嘴上盖、喷嘴主体和喷嘴套盖，喷嘴主体设置于所述喷嘴上盖和所述喷嘴套盖之间，并与两者配合连接；雾化模块，设置在所述壳体模块内部，所述雾化模块包括雾化单元、雾化弹簧和雾化片组，所述雾化片组设置在雾化单元内部，所述雾化弹簧设置于两个雾化单元之间；整流模块，设置于所述壳体模块内部。

作为本发明所述雾化强化的超声波雾化喷嘴的一种优选方案，其中：所述喷嘴上盖包括第一孔和第二孔，所述第一孔为载气孔，所述第二孔设置有螺纹，位于喷嘴上盖圆心处。

作为本发明所述雾化强化的超声波雾化喷嘴的一种优选方案，其中：所述喷嘴主体包括第三孔、第四孔和喷嘴主体密封圈，所述第三孔设置于喷嘴主体侧面，所述第四孔设置于喷嘴主体下端，所述喷嘴主体密封圈设置于雾化模块与喷嘴主体配合处。

作为本发明所述雾化强化的超声波雾化喷嘴的一种优选方案，其中：所述喷嘴套盖包括第五孔、第六孔和喷嘴套盖密封圈，所述第五孔设置于喷嘴套盖侧面，所述第六孔设置于喷嘴套盖下端，与第四孔间隙配合，所述喷嘴套盖密封圈设置于喷嘴套盖与喷嘴主体连接处。

作为本发明所述雾化强化的超声波雾化喷嘴的一种优选方案，其中：所述雾化单元包括雾化片组座和雾化弹簧座，所述雾化片组座与喷嘴主体接触配合，所述雾化弹簧座与雾化片组座配合。

作为本发明所述雾化强化的超声波雾化喷嘴的一种优选方案，其中：所述雾化片组座包括第七孔、第八孔和第一凸台，所述第七孔设置于第一凸台上，雾化片组与第七孔配合连接，所述第八孔与第七孔为同心孔，设置于雾化片组座上。

作为本发明所述雾化强化的超声波雾化喷嘴的一种优选方案，其中：所述雾化弹簧座包括第九孔和第一凹槽，所述雾化弹簧一端设置于第九孔内，两者间隙配合，雾化弹簧与雾化片组接触连接，雾化弹簧处于压缩状态，所述第一凹槽与第一凸台螺纹连接。

作为本发明所述雾化强化的超声波雾化喷嘴的一种优选方案，其中：所述整流模块包括进料固定螺钉、进料针头、整流罩和整流罩密封圈，所述进料固定螺钉设置有螺纹，与第二孔螺纹连接，所述进料针头设置于壳体模块内部，与进料固定螺钉配合连接，所述整流罩设置于喷嘴上盖与雾化片组座之间，与两者配合连接，整流罩密封圈设置于喷嘴上盖和整流罩连接处。

作为本发明所述雾化强化的超声波雾化喷嘴的一种优选方案，其中：所述进料固定螺钉包括第十孔和第二凸台，所述第十孔设置于进料固定螺钉中心，所述第二凸台设置于进料固定螺钉两端。所述整流罩包括第十一孔和第十二孔，所述第十一孔均匀设置于整流罩上，所述第十二孔设置于整流罩中心，进料针头穿过第十二孔。

作为本发明所述雾化强化的超声波雾化喷嘴的一种优选方案，其中：所述雾化模块还包括驱动电源，所述驱动电源穿过第三孔和第八孔与雾化片组连接。

本发明有益效果为对超声波喷头中的雾化场进行强化，可以对雾滴进一步破碎，形成尺寸分布更窄的超声雾化射流，对于发展超声波喷涂技术具有重要的意义。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本发明第一个实例所述的雾化强化的超声波雾化喷嘴爆炸图。

图2为本发明第二个实例所述的雾化强化的超声波雾化喷嘴爆炸图。

图3为本发明第二个实例所述的雾化强化的超声波雾化喷嘴剖面图。

图4为本发明第二个实例所述的载气道图。

图5为本发明第三个实例所述的雾化单元结构图。

图6为本发明中进料固定螺钉和进料针头配合图。

图7为本发明第四个实例所述的雾化单元结构图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

实施例1

参照图1和6，为本发明第一个实施例，该实施例提供了一种雾化强化的超声波雾化喷嘴，该雾化强化的超声波雾化喷嘴包括壳体模块100、雾化模块200和整流模块300，雾化模块200和整流模块300均设置在壳体模块100内部。

具体的，壳体模块100包括喷嘴上盖101、喷嘴主体102和喷嘴套盖103，喷嘴主体102位于喷嘴上盖101和喷嘴套盖103之间，并与两者配合连接，连接方式可以为螺丝连接。雾化模块200设置在壳体模块100内部，雾化模块200包括雾化单元201、雾化弹簧202和雾化片组203，雾化片组203设置在雾化单元201内部，雾化弹簧202设置于两个雾化单元201之间，整流模块300设置壳体模块100内部。

在本发明中，雾化模块200中雾化单元201的数量范围为2～30，以喷嘴中心轴为基准，多个雾化单元201呈圆周等夹角均匀布置，例如，如果安装2个雾化单元201，则180度均匀布置，安装3个，120度均匀布置，安装4个，90度均匀布置。以此类推。雾化单元201越多，功率越大，且可布置更多的雾化弹簧202，从而实现液滴与雾化弹簧多次接触，达到增强雾化效果的作用。雾化片组203的数量范围为1～30，雾化片组203中封装雾化片数量范围为1～10个。在单个雾化单元201中，根据雾化功率和频率需要，当选择放置的雾化片组203为单数是，增加放置一个与雾化片组203等外形尺寸的金属片，两个雾化单元201共用一组雾化弹簧202，每组雾化弹簧202的数量范围为1～50个，并且雾化弹簧202也可换为钢针、钢丝、金属薄片、金属网等形式，弹簧只是一种形式，可以使用密集布置的金属丝，就像用金属网一样。密集布置的钢针也是同一个道理。只用保证液滴在滴落过程中能够触碰到弹簧、钢针等即可。在本实例中，选择双雾化单元201和双雾化片组203中间夹持雾化弹簧202的形式。

进一步的，喷嘴上盖101包括第二孔101b，第二孔101b为螺纹孔，位于喷嘴上盖101圆心。喷嘴主体102包括第三孔102a、第四孔102b和喷嘴主体密封圈102c，第三孔102a有两个，同一直线设置于喷嘴主体102侧面，第四孔102b设置于喷嘴主体102下端，为出料孔，喷嘴主体密封圈102c设置于雾化模块200与喷嘴主体102配合处，起到密封作用。喷嘴套盖103包括第六孔103b和喷嘴套盖密封圈103c，第六孔103b设置于喷嘴套盖103下端，与第四孔102b间隙配合，喷嘴套盖密封圈103c设置于喷嘴套盖103与喷嘴主体102连接处，起到密封作用。雾化单元201包括雾化片组座201a和雾化弹簧座201b，雾化片组座201a与喷嘴主体102接触配合，雾化弹簧座201b与雾化片组座201a配合。雾化片组座201a包括第七孔201a-1、第八孔201a-2和第一凸台201a-3，第一凸台201a-3设置有外螺纹，雾化片组203设置在第七孔201a-1内，第八孔201a-2与第七孔201a-1为同心孔，设置于雾化片组座201a上。

进一步的，雾化弹簧座201b包括第九孔201b-1和第一凹槽201b-2，雾化弹簧202的两端设置于两个雾化弹簧座201b的第九孔201b-1内，间隙配合，雾化弹簧202两端分别与两个雾化片组203接触连接，使雾化弹簧202处于压缩状态，雾化片组203也因此压紧在雾化弹簧座201b上，雾化弹簧202设置有5个，两层布置，第一层单层阵列，设置3个，第二层单层阵列，设置2个，第九孔201b-1对应设置，第一凹槽201b-2设置有内螺纹，与第一凸台201a-3配合连接。驱动电源204穿过第三孔102a和第八孔201a-2与雾化片组203连接。

进一步的，整流模块300包括进料固定螺钉301和进料针头302，进料固定螺钉301和进料针头302连接，进料固定螺钉301通过自身螺纹于第二孔螺纹连接固定，使进料固定螺钉301处于壳体模块100内部，进料固定螺钉301包括第十孔301a和第二凸台301b，第十孔301a设置于进料固定螺钉301中心，为进料孔，第二凸台301b设置于进料固定螺钉301两端，这种凸台结构有利于塞夹住进料软管，方便拆卸进料管。

综上，物料通过进料固定螺钉301上的第十孔301a进入壳体模块100内部，驱动电源与雾化片组相连，驱动雾化片组振动，带动雾化弹簧202以高频率振动，物料在接触到高频率振动的雾化弹簧202时被打碎，形成雾状液滴，然后从喷嘴套盖103底部的第六孔103b中喷出。

实施例2

参照图2～4，为本发明第二个实施例，其不同于第一个实施例的是：整流模块300还包括整流罩303和整流罩密封圈304，整流罩303设置于喷嘴上盖101与雾化片组座201a之间，与两者配合连接，起到整流的作用，整流罩密封圈304设置于喷嘴上盖101和整流罩303连接处，起密封作用。

在上一个实例中，雾化强化的超声波雾化喷嘴包括壳体模块100、雾化模块200和整流模块300，雾化模块200和整流模块300均设置在壳体模块100内部。进料固定螺钉301安装在喷嘴上盖101上，通过螺纹固定，喷嘴上盖101与喷嘴主体102连接，雾化片组座201a固定在喷嘴主体102内部，雾化片组203与雾化片组座201a螺纹连接，雾化弹簧座201b的第一凹槽201b-2与雾化片组座201a的第一凸台201a-3配合，雾化弹簧202两端设置在两个雾化弹簧座201b的第九孔201b-1内，与雾化片组203接触连接，并使雾化弹簧202处于压紧状态，喷嘴主体密封圈102c设置于雾化模块200与喷嘴主体102配合处，起密封作用。喷嘴套盖103与喷嘴主体102连接，喷嘴套盖密封圈103c设置于喷嘴套盖103与喷嘴主体102连接处，起密封作用。驱动电源204穿过第三孔102a和第八孔201a-2与雾化片组203连接。

具体的，整流罩303上表面为凹弧形，并均匀开有通孔第十一孔303a，中部留有进料针头插入孔第十二孔303b，喷嘴上盖101还包括第一孔101a，喷嘴套盖103还包括第五孔103a。气流经过第一孔101a、第十一孔303a、雾化弹簧202和第六孔103b形成第一载气通道A，喷嘴套盖103与喷嘴主体102配合，形成锥形空腔。气流通过第五孔103a、锥形空腔、第六孔103b与第四孔102b的配合间隙形成第二载气通道B，第一载气通道A和第二载气通道B起到导流和稳定输出雾料的作用。

综上，物料通过进料固定螺钉301上的第十孔301a进入壳体模块100内部，驱动电源与雾化片组相连，驱动雾化片组振动，带动雾化弹簧202以高频率振动，物料在接触到高频率振动的雾化弹簧202时被打碎，形成雾状液滴，空气通过第一载气通道A和第二载气通道B，给与物料所形成的雾状液滴导流使雾状液滴稳定地从喷嘴套盖103底部的第六孔103b中喷出。

实施例3

参照图5，为本发明第三个实施例，其不同于前两个实施例的是：雾化模块200设置成双雾化单元201和一个雾化片组203的结构。雾化强化的超声波雾化喷嘴包括壳体模块100、雾化模块200和整流模块300，雾化模块200和整流模块300均设置在壳体模块100内部。

具体的，进料固定螺钉301安装在喷嘴上盖101上，通过螺纹固定，喷嘴上盖101与喷嘴主体102连接，雾化片组座201a固定在喷嘴主体102内部，雾化片组203与其中一个雾化片组座201a配合连接，将与雾化片组203等外形尺寸的金属片A装入雾化片组座201a中，雾化弹簧座201b的第一凹槽201b-2与雾化片组座201a的第一凸台201a-3螺纹连接，雾化弹簧202两端设置在两个雾化弹簧座201b的第九孔201b-1内，一端与雾化片组203接触连接，另一端与金属片A接触连接，使雾化弹簧202处于压紧状态，喷嘴主体密封圈102c设置于雾化模块200与喷嘴主体102配合处，起密封作用。喷嘴套盖103与喷嘴主体102连接，喷嘴套盖密封圈103c设置于喷嘴套盖103与喷嘴主体102连接处，起密封作用。驱动电源204穿过第三孔102a和第八孔201a-2分别与雾化片组203和金属片A连接。

整流罩303上表面为凹弧形，并均匀开有通孔第十一孔303a，中部留有进料针头插入孔第十二孔303b，喷嘴上盖101还包括第一孔101a，喷嘴套盖103还包括第五孔103a。气流经过第一孔101a、第十一孔303a、雾化弹簧202和第六孔103b形成第一载气通道A，喷嘴套盖103与喷嘴主体102配合，形成锥形空腔。气流通过第五孔103a、锥形空腔、第六孔103b与第四孔102b的配合间隙形成第二载气通道B，第一载气通道A和第二载气通道B起到导流和稳定输出雾料的作用。

综上，物料通过进料固定螺钉301上的第十孔301a进入壳体模块100内部，驱动电源与雾化片组相连，驱动雾化片组振动，带动雾化弹簧202以高频率振动，物料在接触到高频率振动的雾化弹簧202时被打碎，形成雾状液滴，空气通过第一载气通道A和第二载气通道B，给与物料所形成的雾状液滴导流使雾状液滴稳定地从喷嘴套盖103底部的第六孔103b中喷出。

实施例4

参照图7，为本发明第三个实施例，其不同于前三个实施例的是：雾化模块200设置成四雾化单元201和四个雾化片组203的结构。雾化强化的超声波雾化喷嘴包括壳体模块100、雾化模块200和整流模块300，雾化模块200和整流模块300均设置在壳体模块100内部。

具体的，进料固定螺钉301安装在喷嘴上盖101上，通过螺纹固定，喷嘴上盖101与喷嘴主体102连接，以喷嘴中心轴为基准，四个雾化单元等角度圆周均匀间隔布置，间隔相邻的两个雾化单元共用一组雾化弹簧。四个雾化片组座201a呈90°固定在喷嘴主体102内部，四个雾化片组203与分别与四个雾化片组座201a配合连接，雾化弹簧座201b的第一凹槽201b-2与雾化片组座201a的第一凸台201a-3螺纹连接，雾化弹簧202两端设置在处于同一直线上的两个雾化弹簧座201b的第九孔201b-1内，并与雾化片组203接触连接，使雾化弹簧202处于压紧状态，两组雾化弹簧202的高度不同，以保证雾化弹簧202震动时不会彼此相碰，喷嘴主体密封圈102c设置于雾化模块200与喷嘴主体102配合处，起密封作用。喷嘴套盖103与喷嘴主体102连接，喷嘴套盖密封圈103c设置于喷嘴套盖103与喷嘴主体102连接处，起密封作用。驱动电源204穿过第三孔102a和第八孔201a-2分别与雾化片组203和金属片A连接。

整流罩303上表面为凹弧形，并均匀开有通孔第十一孔303a，中部留有进料针头插入孔第十二孔303b，喷嘴上盖101还包括第一孔101a，喷嘴套盖103还包括第五孔103a。气流经过第一孔101a、第十一孔303a、雾化弹簧202和第六孔103b形成第一载气通道A，喷嘴套盖103与喷嘴主体102配合，形成锥形空腔。气流通过第五孔103a、锥形空腔、第六孔103b与第四孔102b的配合间隙形成第二载气通道B，第一载气通道A和第二载气通道B起到导流和稳定输出雾料的作用。

综上，物料通过进料固定螺钉301上的第十孔301a进入壳体模块100内部，驱动电源与雾化片组相连，驱动雾化片组振动，带动雾化弹簧202以高频率振动，物料在接触到高频率振动的第一组雾化弹簧202时被打碎，然后通过第二组雾化弹簧202，形成尺寸更小的雾状液滴，空气通过第一载气通道A和第二载气通道B，给与物料所形成的雾状液滴导流使雾状液滴稳定地从喷嘴套盖103底部的第六孔103b中喷出。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。