一種超聲波噴霧干燥噴頭的制作方法
【專利摘要】一種超聲波噴霧干燥噴頭，其包換能器、外殼、電氣接頭、進(jìn)液端口和進(jìn)氣端口，所述換能器包括換能器后蓋板、壓電振子組、電極焊片、換能器前蓋板，壓電振子組的電極通過電極焊片引出并與電氣接頭連接，電氣接頭固定在外殼后蓋上。所述超聲波噴霧干燥噴頭的外殼包括前殼體、后殼體、延伸殼體、后殼蓋和噴頭帽，后殼蓋、延伸殼體、后殼體、前殼體、噴頭帽依次相互連接。后殼蓋上分別有電氣接頭、溫度傳感器接頭、進(jìn)液端口、進(jìn)氣端口和出氣端口。前殼體腔內(nèi)有一圓環(huán)蓋板與換能器前蓋板通過密封圈緊密接觸，所述圓環(huán)蓋板上有若干個(gè)小孔或?yàn)闊o孔的封閉蓋板。
【專利說明】一種超聲波噴霧干燥噴頭
所屬【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種超聲波噴霧裝置，特別是涉及一種用于噴霧干燥爐中的噴霧頭，屬于液體霧化領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著納米材料技術(shù)的發(fā)展，對(duì)納米級(jí)超細(xì)粉體的需求在日益增長(zhǎng)，如:二氧化鈦、鉬、銀等金屬和金屬氧化物粉體。噴霧干燥和噴霧熱解法制備超細(xì)粉體是一種比較流行的制備方法。傳統(tǒng)的噴霧干燥噴頭是采用二流體噴槍，由于二流體噴槍是基于高壓氣體和液體產(chǎn)生高動(dòng)能進(jìn)行的霧化，霧化顆粒的粒徑大，且顆粒均勻度差，從而使干燥出的固體顆粒均勻度低，且顆粒大很難達(dá)到納米或亞微米級(jí)別。
[0003]超聲波霧化方式(專利號(hào):2013205313376)作為一種新型技術(shù)正在被應(yīng)用于納米級(jí)薄膜噴涂中，該技術(shù)通過超聲波變幅桿增大超聲波換能器發(fā)出的超聲波的振幅，使得粘稠度較大的液體或固體顆粒懸浮液可以被霧化，并通過施加特定走向的壓縮氣體將液霧均勻噴出。超聲波霧化噴涂具有霧化顆粒細(xì)小、噴涂均勻、流量可控的優(yōu)勢(shì)，且可以實(shí)現(xiàn)在常溫常壓環(huán)境下制備薄膜，使得納米級(jí)薄膜的規(guī)?；a(chǎn)成為可能。同時(shí)，利用該技術(shù)的超聲波噴頭也可以用于噴霧干燥領(lǐng)域，對(duì)霧化出的固液混合液進(jìn)行高溫干燥，由于超聲波霧化出的液體顆粒微細(xì)(10-20微米)，且均勻度高，可以噴霧干燥出更為微細(xì)和均勻的顆粒。但由于噴霧干燥爐內(nèi)溫度較高(通常在100°C _200°C )，如果將超聲噴頭直接放入爐內(nèi)，高溫會(huì)損毀噴頭。所以超聲噴頭應(yīng)盡量遠(yuǎn)離爐內(nèi)高溫區(qū)。但由于干燥爐的爐壁厚度較大，該技術(shù)的超聲波噴頭的長(zhǎng)度有限，如果將噴頭一部分放在干燥爐外，那么噴頭的出霧口便無法探入到干燥爐內(nèi)。另外，該技術(shù)的超聲波噴頭不能監(jiān)測(cè)噴頭內(nèi)部壓電振子所處環(huán)境的溫度，對(duì)于噴霧干燥等高溫環(huán)境應(yīng)用存在被高溫隨壞的風(fēng)險(xiǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004](一 )要解決的技術(shù)問題
[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是實(shí)現(xiàn)一種超聲波噴霧干燥噴頭，其既能讓噴頭遠(yuǎn)離噴霧干燥爐的高溫區(qū)，又能夠讓噴頭噴霧部分探入噴霧干燥爐內(nèi)進(jìn)行噴霧。同時(shí)可以監(jiān)測(cè)超聲波噴頭內(nèi)部的壓電振子組所處的環(huán)境溫度。
[0006]( 二 )技術(shù)方案
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種超聲波噴霧干燥噴頭，其包換能器、外殼、電氣接頭、進(jìn)液端口和進(jìn)氣端口，所述換能器包括換能器后蓋板、壓電振子組、電極焊片、換能器前蓋板，壓電振子組的電極通過電極焊片引出并與電氣接頭連接，電氣接頭固定在外殼后蓋上。所述超聲波噴霧干燥噴頭的外殼包括前殼體、后殼體、延伸殼體、后殼蓋和噴頭帽，后殼蓋、延伸殼體、后殼體、前殼體、噴頭帽依次相互連接。
[0008]后殼蓋上分別有電氣接頭、溫度傳感器接頭、進(jìn)液端口、進(jìn)氣端口和出氣端口。前殼體腔內(nèi)有一圓環(huán)蓋板與換能器前蓋板通過密封圈緊密接觸，所述圓環(huán)蓋板上有若干個(gè)小孔或?yàn)闊o孔的封閉蓋板。所述換能器壓電振子組附近有一熱電偶，熱電偶引線穿過外殼后殼體、延伸殼體與后殼蓋的溫度傳感器接口相連。
[0009]所述延伸殼體分為延伸殼體前端和延伸殼體后端,延伸殼體后端直徑大于延伸殼體前端直徑，后殼蓋固定在延伸殼體后端上。延伸殼體前端外套有若干密封圈。
[0010]所述換能器包括換能器后蓋板、壓電振子組、電極焊片和換能器前蓋板，壓電振子組的電極通過電極焊片引出，壓電振子組由偶數(shù)個(gè)圓環(huán)狀壓電陶瓷片同軸羅列組成，并以并聯(lián)方式電連接，壓電振子組其中一極與換能器前蓋板和換能器后蓋板電連接。換能器前蓋板在結(jié)構(gòu)上順序地分為霧化端、前端桿、中端桿、后端桿和尾端桿五部分。中端桿、后端桿和尾端桿為圓柱形，中端桿外圍有一圈突起的卡盤。換能器前蓋板的后端桿和尾端桿穿過壓電振子組、電極焊片和換能器后蓋板。
[0011]換能器尾端桿穿過后殼體、延伸殼體和后殼蓋與進(jìn)液口連接，換能器尾端桿為一整體結(jié)構(gòu)或通過卡套管與另一長(zhǎng)管對(duì)接延長(zhǎng)。
[0012](三)有益效果
[0013]按照本發(fā)明技術(shù)方案采用超聲波噴霧干燥噴頭進(jìn)行噴霧干燥，既能使噴頭遠(yuǎn)離噴霧干燥爐的高溫區(qū)，又能夠讓噴頭噴霧部分探入噴霧干燥爐內(nèi)進(jìn)行噴霧。同時(shí)可以監(jiān)測(cè)超聲波噴頭內(nèi)部的壓電振子組所處的環(huán)境溫度。

【專利附圖】

【附圖說明】
:
[0014]圖1為本發(fā)明的超聲波噴霧干燥噴頭的3D實(shí)體示意圖；
[0015]圖2為本發(fā)明的超聲波噴霧干燥噴頭的3D剖面圖；
[0016]圖3為本發(fā)明的超聲波噴霧干燥噴頭局部放大剖面圖；
[0017]圖4為本發(fā)明的超聲波噴霧干燥噴頭中換能器的結(jié)構(gòu)剖面圖；
[0018]圖5為本發(fā)明的超聲波噴霧干燥噴頭中前殼體的結(jié)構(gòu)剖面圖；
[0019]圖6為本發(fā)明的超聲波噴霧干燥噴頭工作原理示意圖。
[0020]圖7為本發(fā)明另一實(shí)施例的前殼體結(jié)構(gòu)剖面圖。
[0021]圖8為本發(fā)明另一實(shí)施例的超聲波噴霧干燥噴頭工作原理示意圖。

【具體實(shí)施方式】
:
[0022]以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0023]實(shí)施例1
[0024]如圖1和圖2所示，本發(fā)明公開了一種超聲波噴霧干燥噴頭，其包括換能器1、外殼
2、密封圈3、密封圈4、卡套管接頭5、密封圈6、長(zhǎng)管7、熱電偶8、熱電偶引線9和電氣引線10。所述外殼2包括噴頭帽21、前殼體22、后殼體23、延伸殼體24、后殼蓋25，并依次相互連接。延伸殼體24分為延伸殼體前端24a和延伸殼體后端24b，延伸殼體后端24b直徑大于延伸殼體前端24a直徑,后殼蓋25固定在延伸殼體后端24b上。如圖3所不,所述換能器I的尾端桿Ilf套有密封圈4與后殼體23緊密接觸，中端桿Ilc外圍有一圈突起的卡盤與前殼體22的圓環(huán)蓋板22a通過密封圈3緊密接觸，前殼體22罩在換能器I外與后殼體23連接并夾持固定換能器I。如圖4所示，前殼體22腔內(nèi)有一圓環(huán)蓋板22a，圓環(huán)蓋板22a上有若干個(gè)小孔22b。
[0025]如圖2和圖3所示，所述換能器I壓電振子組13附近有一熱電偶8，熱電偶引線9穿過后殼體23、延伸殼體24與后殼蓋25的溫度傳感器接口 25d相連。換能器I的尾端桿Ilf通過卡套管接頭5與一長(zhǎng)管7對(duì)接延長(zhǎng)并穿過后殼體23、延伸殼體24和后殼蓋25與進(jìn)液端口 25c連接，長(zhǎng)管7中心軸位置貫穿一直通孔7b。換能器I的中端桿11c、前端桿Ilb穿過前殼體22和噴頭帽21。后殼蓋25后側(cè)連接有電氣端口 25a、進(jìn)氣端口 25b、進(jìn)液端口 25c、溫度傳感器端口 25d和出氣端口 25e。電極焊片14上的電氣引線10穿過后殼體23、延伸殼體24與后殼蓋25的電氣端口 25a相連。延伸殼體后端24b外套有2個(gè)密封圈
6。所述換能器I中心軸位置貫穿一直通孔lie。
[0026]如圖5所示，所述換能器I包括換能器后蓋板12、壓電振子組13、電極焊片14和換能器前蓋板11，壓電振子組13的電極通過電極焊片14引出，壓電振子組13由4個(gè)圓環(huán)狀壓電陶瓷片同軸羅列組成，并以并聯(lián)方式電連接，壓電振子組13其中一極與換能器前蓋板11和換能器后蓋板12電連接。換能器前蓋板11在結(jié)構(gòu)上順序地分為霧化端I la、前端桿lib、中端桿11c、后端桿Ild和尾端桿Ilf四部分。霧化端Ila為圓錐形，中端桿11c、后端桿Ild和尾端桿Ilf為圓柱形，中端桿Ilb外圍有一圈突起的卡盤。換能器前蓋板11的后端桿Ild和尾端桿Ilf穿過壓電振子組13、電極焊片14和換能器后蓋板12。
[0027]如圖6所示，工作時(shí)，所述超聲波噴霧干燥噴頭從噴霧干燥爐的爐口深入到爐腔中，延伸殼體后端24b與爐體接觸,通過延伸殼體后端24b外的密封圈6與干燥爐腔體形成過緊配合來進(jìn)行噴頭的固定和爐口的密封。延伸殼體24和長(zhǎng)管7的長(zhǎng)度根據(jù)干燥爐壁的厚度來確定。待干燥的液體從長(zhǎng)管7的端口 7a進(jìn)入，通過長(zhǎng)管7中的直通孔7b和換能器I中的直通孔lie —直流到霧化端11a。換能器I產(chǎn)生的超聲波振動(dòng)能量會(huì)聚集在霧化端Ila處，液體留到霧化端Ila時(shí)會(huì)被振動(dòng)能量所霧化成細(xì)小液體顆粒。封閉出氣端口 25e，在進(jìn)氣端口 25b通入一定量的壓縮氣體，壓縮氣體流過穿過圓環(huán)蓋板22a上的若干小孔22b并在噴頭帽21前端出口處噴出，噴出的壓縮氣體使被霧化的液滴均勻分散并帶入干燥爐中進(jìn)行干燥。熱電偶8用于監(jiān)測(cè)壓電振子組13所處的環(huán)境溫度，以確保超聲波噴霧干燥噴頭處于安全溫度。
[0028]實(shí)施例2
[0029]在實(shí)施例1中，前殼體22腔內(nèi)有一圓環(huán)蓋板22a，圓環(huán)蓋板22a上有若干個(gè)小孔22b。該圓環(huán)蓋板還可如圖7所示結(jié)構(gòu)，去掉了小孔22b，圓環(huán)蓋板22a為一個(gè)無孔的封閉蓋板。如圖8所示，工作時(shí)，出氣端口 25e敞開，在進(jìn)氣端口 25b通入一定量的壓縮氣體，由于圓環(huán)蓋板22a與中端桿Ilc通過密封圈3緊密接觸，壓縮氣體將在延伸殼體24和后殼體23內(nèi)部形成循環(huán)并從出氣端口 25e流出。該壓縮空氣用于冷卻換能器I。
【權(quán)利要求】
1.一種超聲波噴霧干燥噴頭，其包換能器、外殼、電氣接頭、進(jìn)液端口和進(jìn)氣端口，所述換能器包括換能器后蓋板、壓電振子組、電極焊片、換能器前蓋板，壓電振子組的電極通過電極焊片引出并與電氣接頭連接，電氣接頭固定在外殼后蓋上；其特征在于:所述超聲波噴霧干燥噴頭的外殼包括前殼體、后殼體、延伸殼體、后殼蓋和噴頭帽，后殼蓋、延伸殼體、后殼體、前殼體、噴頭帽依次相互連接；后殼蓋上分別有電氣接頭、溫度傳感器接頭、進(jìn)液端口、進(jìn)氣端口和出氣端口 ； 前殼體腔內(nèi)有一圓環(huán)蓋板與換能器前蓋板通過密封圈緊密接觸，所述圓環(huán)蓋板上有若干個(gè)小孔或?yàn)闊o孔的封閉蓋板； 所述換能器壓電振子組附近有一熱電偶，熱電偶引線穿過外殼后殼體、延伸殼體與后殼蓋的溫度傳感器接口相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波噴霧干燥噴頭，其特征在于:所述延伸殼體分為延伸殼體前端和延伸殼體后端，延伸殼體后端直徑大于延伸殼體前端直徑，后殼蓋固定在延伸殼體后端上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波噴霧干燥噴頭，其特征在于:所述延伸殼體的前端外套有若干密封圈。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波噴霧干燥噴頭，其特征在于:換能器尾端桿穿過后殼體、延伸殼體和后殼蓋與進(jìn)液端口連接，換能器尾端桿為一整體結(jié)構(gòu)或通過卡套管與另一長(zhǎng)管對(duì)接延長(zhǎng)。
【文檔編號(hào)】B05B1/02GK104174511SQ201410399920
【公開日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年8月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月14日
【發(fā)明者】咸威 申請(qǐng)人:北京東方金榮超聲電器有限公司