CN116850853A - 一种超声波液体变气体装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种超声波液体变气体装置，包括超声波混合塔，超声波混合塔具有输入端口与输出端口，超声波混合塔由数个塔体组件拼接而成，各个塔体组件内置有超波声混合切割滤网机构；超声波雾化机构，超声波雾化机构具有储液腔室、与超声波雾化工作室和雾气输出端口；雾气加热机构，雾气加热机构具有进气接口与出气接口，进气接口与雾气输出端口相连接，出气接口与输入端口相连接，在输入端口的侧旁还设有空气输入端口。本发明通过模块化、标准化设计，可以根据实际需进行灵活组建，有利于满足各种应用需要和降低成本；液体先经超声波雾化机构的雾化，再经加热升温，使之充分气化，最后再与空气混合充分，从而生产出的高质量混合气体。

Description

一种超声波液体变气体装置

技术领域

本发明涉及液体雾化或气化处理设备领域，特别是一种超声波液体变气体装置。

背景技术

中国专利申请号为201811268975.7、公开号为CN109569390A、名称为“一种超声波油燃料气化装置”的公开专利文献，公开了一种将油燃料转变成气体状的气化装置，该装置包括带内腔室的壳体、滤网件或滤网筒、超声波换能器、超声波发生器、喷油进气模块，壳体上设有连通输入端口与输出端口，喷油进气模块设置于输入端口上，滤网件或滤网筒的网孔孔径为0.1mm-10mm，滤网件或滤网筒布置于内腔室中，超声波换能器设置于壳体并与滤网件或滤网筒相连接，以驱动滤网件或滤网筒作超声高频振荡，利用超声波对多层滤网件或滤网筒产生超声高频振荡，使喷入内腔室的油燃料与空气，依序穿过作超声高频振荡运动的各层滤网件或滤网筒时，被层层拦截并施以数以千万次的切割，令喷射入液态油燃料被击碎雾化状并与空气充分、均匀混合一起，最后输出所需燃烧混合气体供利用。

前述技术方案虽然利用超声波高频切割，实现了将油燃料与空气充分混合，雾化成了所需的混合气体，但是其也还存在一定的不足：一是，由于其结构设计，限定了雾化气体容积，无法根据实际需要进行随意增加或者减少，无法实现模块生产与出售。二是，生产出的气体湿度较大，干燥程度较小，导致后期利用，造成利用不充分，例如：燃烧不充分。三是，由于其采用直接喷射入塔体内直接与空气进行混合，使得雾气夹带的液体颗粒度相对较大，难以与空气彻底充分地混合。四是，所生产出的气体未进行干燥，使得其在输送或存放过程中，容易还原成液态状；所以，前述技术方案只适用于一边产气，一边使用的作业环境。因此，鉴于前面技术方案所存的种种不足，其显然不能很好地满足人们生产需求。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题和不足，提供一种超声波液体变气体装置，该装置采用了超声波混合塔、超声波雾化机构、雾气加热机构等构成，使其在实际运用当中，可以根据实际需进行灵活组建，有利于满足各种场合的应用需要，通过模块化、标准化设计，有利于降低产品的设计与生产成本；而且先经超声波雾化机构的雾化，再经加热升温，使之充分气化，最后再与空气混合充分，使生产出的混合气体，含水率极其低，不易还原成液态，气化纯度高，使其后期应用时，能得充分利用。

本发明的技术方案是这样实现的：一种超声波液体变气体装置，其特点在于包括一个超声波混合塔，所述超声波混合塔具有一个输入端口与一个输出端口，所述超声波混合塔由数个塔体组件拼接而成，各个塔体组件内置有超波声混合切割滤网机构；一个超声波雾化机构，所述超声波雾化机构具有一个储液腔室与一个超声波雾化工作室和一个雾气输出端口；一个雾气加热机构，所述雾气加热机构具有一个进气接口与一个出气接口，所述进气接口与雾气输出端口相连接，所述出气接口与输入端口相连接，在输入端口的侧旁还设有空气输入端口。

进一步地，所述塔体组件的外侧壁上还设有超声波机构。

又进一步地，所述塔体组件的外侧壁上还设有沿其表面包覆设置的电加热元件。

再进一步地，本发明还包括一个包覆罩置于超声波混合塔上的外罩壳，所述外罩壳由两半对合铰接一起的上半罩壳件与下半罩壳件构成，在上半罩壳件与下半罩壳件上相对应于所述输入端口与输出端口的位置还分别设有套装缺口。

本发明的有益效果：本发明采用了超声波混合塔、超声波雾化机构、雾气加热机构等构成，其中超声波混合塔采用模块化、标准化设计，有利于本发明在实际运用当中，可以根据实际需进行灵活组建出适用使用要求的规格，十分利于满足各种场合的不同应用需要，而且通过模块化、标准化设计，有利于降低产品的设计与生产成本，提高产品竞争力，利用这类气化装置的推广应用。本发明气化过程中是，先由超声波雾化机构将液体雾化成气体状，然后经雾气加热机构的升温加热，使之充分气化，接着再输入到超声波混合塔中与空气一起，经数层超波声混合切割滤网机构的超声波高频切割，彻底混合充分，最后才生产出应用所需的混合气体，含水率极其低，不易还原成液态，气化纯度高，使其后期应用时，能得充分利用，例如能彻底地充分燃烧，达到利用后，彻底杜绝排放污染物质，有利于保护生态环境。本发明的技术方案可以用于制造燃油气化处理设备使用，也可以用制作药物理疗呼吸仪器方面使用等等。

附图说明

图1为本发明的原理结构示意图。

图2为本发明的塔体组件的原理结构示意图。

图3为本发明的塔体组件的俯视方向原理结构示意图。

图4为本发明的超波声混合切割滤网机构的超声波振动模块的原理结构示意图。

图5为本发明的超声波机构的原理结构示意图。

图6为本发明的电加热元件的原理结构示意图。

图7为本发明的超声波机构的局部部件在拆解后的剖视结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明所述的一种超声波液体变气体装置，包括：

一个超声波混合塔1，所述超声波混合塔1具有一个输入端口11与一个输出端口12，所述超声波混合塔1由数个塔体组件13拼接而成，各个塔体组件13内置有超波声混合切割滤网机构14。此时，如图2和图3所示，所述超波声混合切割滤网机构14由滤网组件141与设置于滤网组件141上的超声波振动模块142构成，所述超声波振动模块142由外包覆壳1421与分布设置于外包覆壳1421当中的数个超声波高频振动元件32构成，即如图4所示；这样设计超声波振动模块142的目的在于，防止超声波高频振动元件32裸露在外，被所应用领域的带有腐蚀气体侵蚀到，确保其使用寿命，而且完全密封包覆起来后，还能防止其工作电流产生火花而影响到整体运行的安全性，确保整个装置运行的安全性。所述所述超波声混合切割滤网机构14的运行原理，与现有技术方案的原理一样，在此不作重复。各个塔体组件13之间采用法兰结构组装连接一起，并在它们之间还设有密封垫圈10。另外，为了保证超声波振动模块142在工作时，对整个滤网组件141的均匀覆盖程度，如图3所示，超声波振动模块142做成为条形状，并采用盘绕方式安装于滤网组件141上。

一个超声波雾化机构2，所述超声波雾化机构2具有一个储液腔室21与一个超声波雾化工作室22和一个雾气输出端口23。所述储液腔室21用于存放所要雾化的液体，例如：燃油、药液等等。所述储液腔室21与超声波雾化工作室22之间还设置有一过液通道，在过液通道上还连接有一个电控开阀24，用于控制液体向声波雾化工作室22的输送量，使超声波雾化工作室22的当前运行功率相匹配。所述超声波雾化工作室22的底部设置有超声波雾化模块221，所述雾气输出端口23设置于超声波雾化工作室22的顶部。

一个雾气加热机构4，所述雾气加热机构4具有一个进气接口41与一个出气接口42，所述进气接口41与雾气输出端口23相连接，所述出气接口42与输入端口11相连接，在输入端口11的侧旁还设有空气输入端口15，所述空气输入端口15上串接有电磁开关阀9，以实现统一、协调的电器控制。如图1所示，所述雾气加热机构4由筒壳体43及包覆设置筒壳体43上的电加热元件6构成，在筒壳体43两端分别设置有一个进气接口41与一个出气接口42。在所述空气输入端口15上也可以串接一个雾气加热机构4，对所输入的空气进行预加热，蒸发掉空气中夹带的水份。

此外，为了加速雾化后的气体向超声波混合塔1方向输送，如图1所示，在雾气输出端口23与雾气加热机构4的进气接口41之间还可以串接一个电风机8，以起到增速气体流动的目的。

为了防止塔体组件13在混合气体过程中，输入到的气体发生粘壁、沉积等现象，如图1与图2所示，所述塔体组件13的外侧壁上还设有超声波机构3。通过该超声波机构3，使塔体组件13在处理气体过程中，一边受到超声波机构3的高频振荡，能有效地杜绝了发生粘壁、沉积等现象，使塔体组件13的内壁保持洁净状态。

此时，为了使超声波机构3具有构造简单、装配方便，维修更换容易的特点，如图5和图7所示，所述超声波机构3包括超声波高频振动元件32、元件壳体33、弹性压迫件34、连接座35；其中，所述连接座35安装于塔体组件13的外侧壁上；所述弹性压迫件34的一端固定安装于元件壳体33内底面上，所述超声波高频振动元件32固定安装于弹性压迫件34的另一端上，以使超声波高频振动元件32呈置于元件壳体33中且其前端上设有的振动端321露出于元件壳体33外设置；所述元件壳体33与连接座35相组装一起，并在弹性压迫件34的弹性作用下，迫使超声波高频振动元件32的振动端321呈压紧贴服在塔体组件13的外侧表面上设置。通过前面的技术手段，就可以使得超声波高频振动元件32不仅简单、高效、方便地安装于塔体组件13的侧壁上，且免去焊接、免粘接的工艺，安全牢固而不脱落；当超声波高频振动元件发生故障时，超声波高频振动元件可以简单地从塔体组件13上拆下，替换上新的即可，维护简单、便利。并且，利用弹性压迫件迫使超声波高频振动元件可以与塔体组件13的侧壁紧密接触一起，有效地保证了超声波高频振动元件前端向塔体组件13内传导超声波能量的效率，且不会造成超声波能量的损失，对于超声波高频振动元件的后端又可以起到较佳的减震效果，使超声波高频振动元件的后端不会向后传递共震，减少整体的跳动和共震，很好地抑制了噪音产生，使超声波运用，有利改善人们工作与生活环境。

所术固定部件31可以是金属环体部件或者非金属环体部件，也可以是金属捆扎带或者非金属捆扎带部件。如图3所示，本实施示例采用金属捆扎带或者非金属捆扎带部件为示例方案，其具体构造是这样的：所述固定部件31为金属捆扎带或者非金属捆扎带，所述金属捆扎带或者非金属捆扎带沿其长度方向上还设有多个通孔311，在每个通孔311所对应的位置上还安装有连接座35；同时，在所述金属捆扎带或者非金属捆扎带的两端上还分别设有锁定端部312，在锁定端部312上还穿置有锁定螺栓部件313。运用时，各个超声波高频振动元件32分别逐一安装于固定部件31，然后再通过金属捆扎带或者非金属捆扎带捆扎于塔体组件13的外侧壁上，用锁定螺栓部件313锁紧。

在应用过程中，为了能方便地调节弹性压迫件34弹性压迫力量，保证超声波高频振动元件32与塔体组件13外侧壁之间的紧密接触，如图7所示，所述元件壳体33包括筒状壳体331、底板332，所述筒状壳体331的底端内侧还设有内螺纹，所述底板332的侧边上设有与内螺纹相旋接的外螺纹，所述底板332旋接于筒状壳体331的底端内侧中，在底板332上还设有工具操作孔333与线孔334。运用时，通过操作工具，如螺丝刀，穿套于工具操作孔333上，就可以旋转底板332，进而调节固定在底板332上的弹性压迫件34对超声波高频振动元件32迫紧性。所述弹性压迫件34可以是弹簧，也可以是金属弹片；或者还可以是弹性橡胶垫、微型液压缸部件、气动缸等等弹性压迫功能的零部件。此外，筒状壳体331的外侧表面上还设有钳具卡位335，以方便用钳具进行旋紧筒状壳体331在连接座35上。

为了进一步确保塔体内部的干燥程度，如图1所示，所述塔体组件13的外侧壁上还设有沿其表面包覆设置的电加热元件6，利用电加热元件6对塔体组件13的升温，可以有效地塔体内部进行二次干燥，避免所输入的空气中夹带的水蒸汽凝结在塔体的内壁上，影响到所生产出气体的质量。

如图6所示，所述电加热元件6为由电加热膜61或者电加热丝61与包覆型外壳62构成，在包覆型外壳62的两端还设有锁定螺栓螺母60，以方便其包覆固定于塔体组件13或者雾气加热机构4上，装配简单、方便、可靠。

为了使本发明获得较佳的超声波能效比，所述超声波高频振动元件32为1MHz或以上的超声波换能器、或者1万转速或以上的超声波振动马达。

为了使本发明的产品具有一个较整齐的外观，以及避免电加热元件6、超声波高频振动元件32等裸露于外面，如图1所示，本发明还包括一个包覆罩置于超声波混合塔1上的外罩壳7，所述外罩壳7由两半对合铰接一起的上半罩壳件71与下半罩壳件72构成，在上半罩壳件71与下半罩壳件72上相对应于所述输入端口11与输出端口12的位置还分别设有套装缺口73。为了避免液体进入到外罩壳7中，影响用电安全，如图1所示，所述套装缺口73上还设有密封胶垫74；所述上半罩壳件71与下半罩壳件72的其中一侧边上还设置有铰链部件75，所述上半罩壳件71与下半罩壳件72的另一端边上还设置有锁定部位76，利用在锁定部位76穿上螺丝，进行将上半罩壳件71与下半罩壳件72锁定一起。在上半罩壳件71与下半罩壳件72之间的对接扣合边缘上亦还设有密封胶垫74，以保证两者之间的密封性能。

在具体实施时，本发明一般还包括有电器盒，所述电器盒中安装有电路控制板、操作按键等。前面所述的电加热元件6、超声波高频振动元件32、超声波雾化机构2、雾气加热机构4、电磁开关阀9、电控开阀24等分别与电路控制板相电性连接。此外，在电路控制板上还可以加入可编程的MCU主控芯片，以及WIFI模块通信模块或蓝牙模块通信模块，同时编写相应的APP应用程序安装于智能手机、平板电脑等上，即可以实现无线的通信与控制。此外，本发明可以采用交流电供电，也可以采用直流电供电，以满足不同场合的应用需求。此外，在超声波混合塔1的输出端口12上还设有气体浓度测量电器元件20，以监测混合气体的浓度，以此调整输入端口11处的空气进入量或者加大超声波雾化机构2的雾化功率。另外，如图1所示，在超声波混合塔1的输出端口12上还串接有压力表30及电磁开关阀9，以便于气压数据的取得和控制气体输出。

Claims (10)

1.一种超声波液体变气体装置，其特征在于：包括

一个超声波混合塔（1），所述超声波混合塔（1）具有一个输入端口（11）与一个输出端口（12），所述超声波混合塔（1）由数个塔体组件（13）拼接而成，各个塔体组件（13）内置有超波声混合切割滤网机构（14）；

一个超声波雾化机构（2），所述超声波雾化机构（2）具有一个储液腔室（21）与一个超声波雾化工作室（22）和一个雾气输出端口（23）；

一个雾气加热机构（4），所述雾气加热机构（4）具有一个进气接口（41）与一个出气接口（42），所述进气接口（41）与雾气输出端口（23）相连接，所述出气接口（42）与输入端口（11）相连接，在输入端口（11）的侧旁还设有空气输入端口（15）。

2.根据权利要求1所述超声波液体变气体装置，其特征在于：所述塔体组件（13）的外侧壁上还设有超声波机构（3）。

3.根据权利要求2所述超声波液体变气体装置，其特征在于：所述超声波机构（3）包括超声波高频振动元件（32）、元件壳体（33）、弹性压迫件（34）、连接座（35），其中

所述连接座（35）安装于塔体组件（13）的外侧壁上；

所述弹性压迫件（34）的一端固定安装于元件壳体（33）内底面上，所述超声波高频振动元件（32）固定安装于弹性压迫件（34）的另一端上，以使超声波高频振动元件（32）呈置于元件壳体（33）中且其前端上设有的振动端（321）露出于元件壳体（33）外设置；

所述元件壳体（33）与连接座（35）相组装一起，并在弹性压迫件（34）的弹性作用下，迫使超声波高频振动元件（32）的振动端（321）呈压紧贴服在塔体组件（13）的外侧表面上设置。

4.根据权利要求3所述超声波液体变气体装置，其特征在于：还包括固定部件（31），所述连接座（35）安装于固定部件（31）上，在位于连接座（35）内侧相对应的固定部件（31）上还设有供振动端（321）穿过的通孔（311）。

5.根据权利要求3所述超声波液体变气体装置，其特征在于：所述弹性压迫件（34）为弹簧、或者金属弹片工件、或者软质橡胶体、或者液压缸部件。

6.根据权利要求1所述超声波液体变气体装置，其特征在于：所述塔体组件（13）的外侧壁上还设有沿其表面包覆设置的电加热元件（6）。

7.根据权利要求1所述超声波液体变气体装置，其特征在于：所述超波声混合切割滤网机构（14）由滤网组件（141）与设置于滤网组件（141）上的超声波振动模块（142）构成。

8.根据权利要求1所述超声波液体变气体装置，其特征在于：所述雾气加热机构（4）由筒壳体（43）及包覆设置筒壳体（43）上的电加热元件（6）构成，在筒壳体（43）两端分别设置有一个进气接口（41）与一个出气接口（42）。

9.根据权利要求3所述超声波液体变气体装置，其特征在于：所述超声波高频振动元件（32）为1MHz或以上的超声波换能器、或者1万转速或以上的超声波振动马达。

10.根据权利要求1所述超声波液体变气体装置，其特征在于：还包括一个包覆罩置于超声波混合塔（1）上的外罩壳（7），所述外罩壳（7）由两半对合铰接一起的上半罩壳件（71）与下半罩壳件（72）构成，在上半罩壳件（71）与下半罩壳件（72）上相对应于所述输入端口（11）与输出端口（12）的位置还分别设有套装缺口（73）。