阅读说明：本技术 一种空气与水雾高效混合装置及混合方法 (Efficient air and water mist mixing device and method ) 是由 程学勤 叶平 程学红 于 2019-11-05 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种空气与水雾高效混合装置和方法,包括用于流通气体的管道,管道内设有至少一个旋转柱,管道外设有与各旋转柱连接用于驱动旋转柱转动的驱动器,管道外还设有至少一个水箱,每个水箱与旋转柱对应,水箱朝向旋转柱的侧壁上设有若干个纵向排列的出水管,出水管插入管道内朝向旋转柱,水箱连接有用于对水箱内的水施加压力使得水从出水管喷射形成水柱的压力装置,旋转柱表面设有用于在旋转柱旋转过程中对出水管喷出的水柱碰撞形成雾化液体的棱边结构。与现有技术相比,该装置采用旋转柱对从水箱喷射出的细小水柱进行高速碰撞、剪切和甩动作用,把细小水柱碰撞成细小颗粒状,形成水雾与管道中空气混合形成混合气体,结构简单,雾化效率高。(The invention provides an efficient air and water mist mixing device and method, which comprises a pipeline for circulating gas, wherein at least one rotating column is arranged in the pipeline, a driver which is connected with each rotating column and used for driving the rotating column to rotate is arranged outside the pipeline, at least one water tank is also arranged outside the pipeline, each water tank corresponds to the rotating column, a plurality of water outlet pipes which are longitudinally arranged are arranged on the side wall of each water tank facing the rotating column, the water outlet pipes are inserted into the pipeline and face the rotating column, the water tanks are connected with a pressure device which is used for applying pressure to water in the water tanks so that the water is sprayed from the water outlet pipes to form water columns, and edge structures which are used for colliding the water columns sprayed out of the water outlet pipes to form atomized liquid in the. Compared with the prior art, the device adopts the column spinner to carry out high-speed collision, shearing and whipping action to the tiny water column that erupts from the water tank, and the tiny water column is collided into tiny graininess, forms water smoke and forms mist with the air mixing formation in the pipeline, simple structure, and atomization efficiency is high.)

一种空气与水雾高效混合装置及混合方法

技术领域

本发明涉及废气处理技术环保领域，特别是一种空气与水雾高效混合装置及混合方法。

背景技术

到目前为止的一些涉及水雾化的技术方案有如下几种：①.主要利用带有较高压力的气体和液体二流道的相互作用而产生雾化；②.主要是利用带有较高压力的水通过较小的孔而产生雾化。这几种雾化方案都需要较高压力，管道直径较小，雾化效率低，整个装置结构复杂，而且产生过程较为麻烦，混合效率较低。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种空气与水雾高效混合装置，无需太大压力，整体结构简单，雾化效率高，同时雾化气体与空气的混合效率高。

本发明采用的技术方案为：

一种空气与水雾高效混合装置，包括用于流通气体的管道，管道内设有至少一个旋转柱，管道外设有与各旋转柱连接用于驱动旋转柱转动的驱动器，管道外还设有至少一个水箱，每个水箱与旋转柱对应，水箱朝向旋转柱的侧壁上设有若干个纵向排列的出水管，出水管***管道内朝向旋转柱，水箱连接有用于对水箱内的水施加压力使得水从出水管喷射形成水柱的压力装置，旋转柱表面设有用于在旋转柱旋转过程中对出水管喷出的水柱碰撞形成雾化液体的棱边结构，相邻旋转柱在管道内部形成雾化液体与流通气体混合的混合腔。

优选地，所述水箱上还设有用于显示水箱内部压力的压力表，水箱的顶部设有进水阀门，水箱的底部设有排空阀门。

优选地，所述旋转柱上的棱边结构由若干条凸出棱边形成。

优选地，各旋转柱都安装在固定支架上，固定支架处于管道外侧，每个旋转柱的两端都设有固定盘，固定盘上旋转轴，旋转轴上套有用于供安装在固定支架上的轴承。

更优选地，所述驱动器为电机，电机的转轴上设有主动皮带轮，每个旋转柱的一端的旋转轴上设有从动皮带轮，主动皮带轮与从动皮带轮上设有传动皮带。

更优选地，所述驱动器为电机，电机的转轴上设有主动齿轮，每个旋转柱的一端的旋转轴上设有从动齿轮，主动齿轮与从动齿轮通过齿轮啮合传动。

优选地，设置在水箱上的水管呈纵向分列排列，各水管之间保持平行。

优选地，所述出水管的内径为0.6~1mm。

优选地，所述旋转柱的转速为3000rpm~10000rpm。

本发明还提供一种空气与水雾的混合方法，包括以下步骤：

1）各水箱关闭排空阀门，并打开进水阀门向水箱内部进水；

2）驱动器驱动管道内各旋转柱进行转动：

3）压力装置向水箱内部增加压力，水箱内部的水通过出水管形成水柱向旋转柱喷射出；

4）转动过程中旋转柱上的凸出棱边与水柱产生碰撞、剪切、甩动，从而形成雾化液体；

5）雾化液体与管道内的空气混合。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明提供一种空气与水雾高效混合装置，利用驱动器带动旋转柱的高速旋转，利用旋转柱上的高低不平的棱边与施加于其上的细小水柱发生高速碰撞、剪切、甩动作用，把细小水柱碰撞成细小颗粒状形成水雾，与管道中空气充分混合形成混合气体，整体结构简单，无需太大压力，雾化效率高，同时雾化气体与空气的混合效率高。

附图说明

图1，为本发明提供的一种空气与水雾高效混合装置的示意图；

图2，为本发明提供的一种空气与水雾高效混合装置中旋转柱的示意图；

图3，为本发明提供的一种空气与水雾高效混合装置的驱动示意图；

图4，为本发明提供的一种空气与水雾高效混合装置中水箱的主视图；

图5，为本发明提供的一种空气与水雾高效混合装置中水箱的侧视图。

具体实施方式

根据附图对本发明提供的优选实施方式做具体说明。

图1至图5，为本发明提供的一种空气与水雾高效混合装置的优选实施方式。如图1至图5所示，该空气与水雾高效混合装置包括用于流通气体的管道10，管道内设有至少一个旋转柱20，管道外设有与各旋转柱连接用于驱动旋转柱转动的驱动器30（图中未显示），管道外还设有至少一个水箱40，每个水箱40与旋转柱20对应，水箱40朝向旋转柱的侧壁上设有若干个出水管41，出水管41***管道10内朝向旋转柱20，水箱40连接有用于对水箱内的水施加压力使得水从出水管喷射形成细小水柱的压力装置，旋转柱20表面设有用于在旋转柱旋转过程中对出水管喷出的细小水柱碰撞形成雾化液体的棱边结构21，相邻旋转柱20在管道内部形成雾化液体与流通气体混合的混合腔101，在进行混合时，驱动器30驱动各旋转柱20进行高速旋转，在每个水箱40向对应的旋转柱20喷射细小水柱时，旋转柱20上的棱边结构21对细小水柱产生高速碰撞、剪切和甩动作用，把细小水柱碰撞成细小颗粒状，形成水雾与管道中空气充分混合形成混合气体。整个装置适用于安装在烟管中，产生的水雾与气流充分混合，吸收烟管内的烟尘。

如图2所示，所述旋转柱20上的棱边结构21由若干条凸出棱边211形成，凸出棱边211围绕旋转柱20的中心竖直分布在旋转柱20的表面。作为较佳的实施方式，围绕旋转柱20中心设在的凸出棱边211的高度不同，使得旋转柱20的表面不平整，便于对小水柱形成碰撞、剪切和甩动。

各旋转柱20都安装在固定支架50上，固定支架50处于管道10外侧，每个旋转柱20的两端都设有固定盘22，固定盘22上旋转轴221，旋转轴221上套有用于供安装在固定支架50上的轴承222，这样在驱动器30进行驱动旋转柱20进行旋转时，不影响旋转柱20在固定支架10上的转动。所述驱动器30驱动旋转柱20的转动，根据具体情况的需求来控制旋转柱的转速，旋转柱的转速从3000rpm到10000rpm左右，rpm表示转/分。根据旋转柱的转速的不同，可以控制水雾化颗粒粒径的大小，从微米级到微纳米级大小不同，从而实现利用旋转柱的旋转作用于细小水柱而产生雾化。

如图3所示，作为一种优选实施方式，所述驱动器30为电机，利用电机带动各旋转柱20进行旋转；电机可采用皮带传动方式或齿轮传动方式来带动各旋转柱20。如图3和图2所示，在采用皮带传动时，电机的转轴上设有主动皮带轮100A，每个旋转柱的一端的旋转轴上设有从动皮带轮200A，主动皮带轮与从动皮带轮上设有传动皮带。在采用齿轮传动时，电机的转轴上设有主动齿轮100B，每个旋转柱的一端的旋转轴上设有从动齿轮200B，主动齿轮与从动齿轮通过齿轮啮合传动。

如图4和图5所示，所述水箱40上还设有用于显示水箱内部压力的压力表42，水箱的顶部设有进水阀门43，水箱的底部设有排空阀门44，利用进水阀门43和排空阀门44可控制水箱40内水量。当压力装置向水箱内部施加压力时，压力表42可显示水箱内部压力，整个水箱内的水承受4-10Kg的压力。水箱40朝向旋转柱20一侧的侧壁上，对准旋转柱的中心位置线上均匀的开一列小孔，每个小孔连通有水管，小孔的直径控制在0.6-1mm，小孔之间距离的设置可根据雾化量的要求进行设置，在雾化量要求小时，孔间距可以设置较大，雾化量要求大时，孔间距可设置较小。水箱40的出水管41伸到管道10的内部，位于旋转柱的中心面上，与旋转柱保持一定的距离，设置在水箱40上的水管41呈纵向分列排布，各水管41之间保持平行，每个水管41的内径为0.6~1mm，从水管41喷射出的水柱为细小水柱。

利用上述空气与水雾高效混合装置进行空气和水雾的混合方法，包括以下步骤：

1）各水箱40关闭排空阀门44，并打开进水阀门43向水箱40内部进水；

2）驱动器驱动管道10内各旋转柱20进行高速转动：

3）压力装置向水箱40内部增加压力，水箱内部的水通过出水管41形成细小水柱向旋转柱20喷射出；

4）转动过程中旋转柱20上的凸出棱边211与水柱产生高速碰撞、剪切、甩动，从而形成雾化液体；

5）雾化液体与管道内的空气混合。

综上所述，本发明的技术方案可以充分有效的实现上述发明目的，且本发明的结构及功能原理都已经在实施例中得到充分的验证，能达到预期的功效及目的，在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对发明的实施例做出多种变更或修改。因此，本发明包括一切在专利申请范围中所提到范围内的所有替换内容，任何在本发明申请专利范围内所作的等效变化，皆属本案申请的专利范围之内。