一种带有机翼形支撑和螺旋槽道的同心雾化器

本发明属于分析仪器使用的雾化设备领域，具体涉及一种带有机翼形支撑和螺旋槽道的同心雾化器。

背景技术：

1、目前主要的雾化器有三种：同心雾化器、旋流雾化器(swirl atomizer)、旋转雾化器(rotary atomizer)。旋流雾化器的优点在于雾化所需能量低，缺点在于最大和最小流量之间的调节范围较小；使用icp技术时，同心雾化器仍然是最常用的设备，样品引入步骤首先通过气动喷雾器从溶液中生成气溶胶。气动（双流体）雾化器（同心雾化器）是一种通入毛细管的试样溶液被一股高速的与毛细管轴线几乎平行的气流所包围的雾化器，其结构参阅图1所示，其中气体如空气或蒸汽的能量在大多数情况下，被用于液体崩解。当雾化含盐量较高、粘性较大的溶液时，气体的动能不足将会导致雾化不充分，进而产生积液甚至堵塞现象，需要经常清理。同心雾化器的优点是雾化质量与液体流量的相关性较小，气体提供的能量可以任意高，可以实现一个非常高的流量控制范围和良好的雾化质量；但是目前现有技术中同心雾化器存在易积液、堵塞、雾化效率不高的问题。

技术实现思路

1、本发明提供了一种带有机翼形支撑和螺旋槽道的同心雾化器，利用大螺距的螺旋槽道，将同心雾化器内一维流动转化为旋转流动；利用机翼形支撑减少毛细管微小振动，使雾化过程更加稳定，能够解决现有技术中同心雾化器易积液、堵塞的问题，并进一步提高同心雾化器的雾化效率。

2、为了达到上述目的，本发明采取的技术方案如下：

3、一种带有机翼形支撑和螺旋槽道的同心雾化器，包括：外管、毛细管、螺旋槽道、机翼形支撑；所述外管两端分别设置进液口和喷嘴，所述毛细管在外管内连接进液口和喷嘴；所述外管侧面设置进气管；在毛细管的内壁面、外管的内壁面或者喷嘴处内壁面三处都增加或者部分增加1~5条螺旋槽道；在气体通道，即外管与毛细管之间，沿着毛细管轴向方向每间隔10~15毫米有机翼形支撑，气体通道的横截面上机翼形支撑对称分布，机翼形支撑、外管、毛细管三者加工为一个整体；

4、所述螺旋槽道的形成方式是：在给定实体上，以螺旋线上一点为一圆形面圆心，圆形面的法向与毛细管轴线同向，该圆形面沿着整个螺旋线移动后在原实体上切削形成的槽道；毛细管或外管上螺纹的螺距是10~40毫米，所述螺旋槽道对应的圆形面直径为0.1~0.3毫米；所述喷嘴处的螺距0.3~1毫米，所述螺旋槽道对应的圆形面直径0.02~0.1毫米；

5、所述毛细管与外管同心；所述外管的直径可根据需要为5~8毫米；所述毛细管的内侧直径0.1~1.5毫米，外侧直径1.7~3.5毫米；

6、所述机翼形支撑可以有0~45度的扭转角度，可以减少对旋转流的干扰。

7、有益效果：本发明提供了一种带有机翼形支撑和螺旋槽道的同心雾化器，在同心雾化器的管道或喷嘴处的内壁面上添加了螺旋槽道，将一维流动转化为旋转流动，提高了气体与液体的混合效率，沿着毛细管轴向方向设置机翼形支撑，机翼形支撑可以使毛细管振动减小，提高喷雾性能稳定性。

技术特征：

1.一种带有机翼形支撑和螺旋槽道的同心雾化器，其特征在于，包括：外管、毛细管、螺旋槽道、机翼形支撑；所述外管两端分别设置进液口和喷嘴，所述毛细管在外管内连接进液口和喷嘴；所述外管侧面设置进气管；在毛细管的内壁面、外管的内壁面或者喷嘴处内壁面增加螺旋槽道，并在毛细管外侧表面设置有机翼形支撑。

2.根据权利要求1所述的带有机翼形支撑和螺旋槽道的同心雾化器，其特征在于，所述毛细管或外管上螺距10~40毫米；所述喷嘴处的螺距0.3~1毫米。

3.根据权利要求1或2所述的带有机翼形支撑和螺旋槽道的同心雾化器，其特征在于，所述毛细管或外管处的螺旋槽道直径为0.1~0.3毫米；所述喷嘴处的螺旋槽道的直径为0.02~0.1毫米。

4.根据权利要求1所述的带有机翼形支撑和螺旋槽道的同心雾化器，其特征在于，所述毛细管与外管同心。

5.根据权利要求1或4所述的带有机翼形支撑和螺旋槽道的同心雾化器，其特征在于，所述外管的直径为5~8毫米。

6.根据权利要求1或4所述的带有机翼形支撑和螺旋槽道的同心雾化器，其特征在于，所述毛细管的内侧直径0.1~1.5毫米，外侧直径1.7~3.5毫米。

7.根据权利要求1所述的带有机翼形支撑和螺旋槽道的同心雾化器，其特征在于，沿着毛细管轴向方向每间隔10~15毫米设置有机翼形支撑。

8.根据权利要求1或7所述的带有机翼形支撑和螺旋槽道的同心雾化器，其特征在于，所述机翼形支撑有0~45度的扭转角度。

9.根据权利要求1所述的带有机翼形支撑和螺旋槽道的同心雾化器，其特征在于，所述机翼形支撑、毛细管、外管加工为一个整体。

10.根据权利要求1所述的带有机翼形支撑和螺旋槽道的同心雾化器，其特征在于，所述螺旋槽道的形成方式：在给定实体上，以螺旋线上一点为一圆形面圆心，圆形面的法向与毛细管轴线同向，所述圆形面沿着整个螺旋线移动后在原实体上切削形成的槽道。

技术总结本发明公开了一种带有机翼形支撑和螺旋槽道的同心雾化器，属于分析仪器使用的雾化设备领域，解决了现有技术中同心雾化器易积液的问题。本发明包括在传统同心雾化器的基础上，在毛细管的内壁面、外管的内壁面或者喷嘴处内壁面上增加1~5条螺旋状槽道，并在气体通道，即外管与毛细管之间有机翼形支撑；所述毛细管与外管同心。本发明雾化器将流体一维流动变为旋转流，便于后续过程混合。技术研发人员：陈肇麟,刘熠,丁强绅受保护的技术使用者：南京航空航天大学技术研发日：技术公布日：2024/11/4