CN106861975A - 一种一体化液态金属雾化喷罐 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种一体化液态金属雾化喷罐。所述雾化喷罐包括高压气罐、液态金属液腔、导气通道和喷嘴；其中，所述导气通道设于所述高压气罐和所述液态金属液腔之间；所述高压气罐的顶部设有第一开口，用于与所述导气通道相连；所述液态金属液腔的底部设有第二开口，用于与所述导气通道相连；所述喷嘴设于导气通道一端，用于将液态金属喷出。本发明的一体化液态金属雾化喷罐将液态金属液腔和高压气罐组合在一起，形成一体化喷雾设备，提高了液态金属的喷涂效率。

Description

一种一体化液态金属雾化喷罐
技术领域
本发明涉及一体化喷雾领域，更具体地，涉及一种一体化液态金属雾化喷罐。
背景技术
雾化喷罐，也称作喷雾气罐，它作为一种将液体雾化成微滴的设备，在临床医疗、农业生产、工业生产以及家庭生活等方面有着广泛的应用。雾化喷罐的原理比较简单，即通过高压气体携带液体，经由极细的喷嘴喷出，使液体雾化，形成细微的液滴。
液态金属是一类在常温下保持液态的金属或合金材料，这种材料不仅具有金属特有的导电性和导热性，还具有液体所特有的流动性和柔韧性。这些特性使得液态金属在柔性传感器、可伸缩器件等方面有着广阔的应用前景。在制备液态金属柔性电路时，可以采用液体喷枪将液态金属微滴喷涂在材料表面，而目前的喷涂设备只能通过在喷枪后部连接气泵提供高压空气。
发明内容
针对目前液态金属喷涂设备存在的缺点，本发明提出了一种一体化液态金属雾化喷罐。
本发明的一体化液态金属雾化喷罐，包括：高压气罐、液态金属液腔、导气通道和喷嘴；
其中，所述导气通道设于所述高压气罐和所述液态金属液腔之间；所述高压气罐的顶部设有第一开口，用于与所述导气通道相连；所述液态金属液腔的底部设有第二开口，用于与所述导气通道相连；所述喷嘴设于导气通道一端，用于将液态金属喷出。
优选地，所述雾化喷罐还包括：控制阀门；其中，所述控制阀门设于所述导气通道中远离喷嘴的另一端。
优选地，所述控制阀门可拆卸的设在所述导气通道中，用于将所述第一开口和所述第二开口分别与所述导气通道连通。
优选地，所述第一开口与所述第二开口错开排列，分别设在所述导气通道的两侧。
优选地，相比于第一开口，第二开口设在远离喷嘴的一端。
优选地，所述控制阀门上设有第一开口标签和第二开口标签；当将控制阀门开关置于第一开口标签时，阀门打开，使得所述第一开口与所述导气通道连通，所述第二开口未与所述导气通道连通；当将控制阀门开关置于第二开口标签时，阀门打开，使得所述第一开口和所述第二开口均与所述导气通道连通。
优选地，所述高压气罐为金属罐，所述金属优选为铁和/或铝。
优选地，所述高压气罐中气体为空气和/或惰性气体，优选为氮气。
优选地，所述高压气罐和所述液态金属液腔上均设有进料装置。
优选地，所述高压气罐、所述液态金属液腔与所述导气通道一体成型。
本申请提出的一体化液态金属雾化喷罐将空气或惰性气体存储在高压气罐中，将液态金属液腔和高压气罐组合在一起，形成一体化喷雾设备，大大提高了液态金属的喷涂效率和便捷性。
附图说明
图1为根据本发明一个优选实施例中一体化液态金属雾化喷罐的整体结构示意图；
图2为根据本发明一个优选实施例中一体化液态金属雾化喷罐的剖面示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本发明的一体化液态金属雾化喷罐，包括高压气罐1、液态金属液腔2、导气通道3和喷嘴5；其中，导气通道3设于高压气罐1和液态金属液腔2之间；高压气罐1的顶部设有第一开口，用于与导气通道3相连；所述液态金属液腔2的底部设有第二开口，用于与导气通道3相连；所述喷嘴5设于导气通道3一端，用于将液态金属喷出。其中，高压气罐中的高压气从第一开口进入导气通道中，液态金属液腔中的液态金属从第二开口进入导气通道中，高压气带动导气通道中的液态金属从位于导气通道一端的喷嘴喷出，形成细小的微液滴。
在一个优选实施例中，液态金属液腔2设于高压气罐1上方。液态金属液腔中的液态金属在重力的作用下从第二开口进入导气通道中。
在一个优选实施例中，为了更好地控制液态金属的喷发，本发明的雾化喷罐还包括控制阀门4，控制阀门4设于导气通道中远离喷嘴的另一端，如图1所示。
其中，优选地，控制阀门可拆卸的设在所述导气通道中，用于将所述第一开口和所述第二开口分别与所述导气通道连通。
为了增加整个装置的密封性，控制阀门与导气通道接触段的形状与导气通道的形状完全吻合。在本发明优选的实施例中，导气通道为管状，控制阀门与导气通道接触段的形状为与所述导气通道完全贴合的棒状，如图2所示。
为了减少液态金属液滴对高压气罐的污染，所述第一开口与所述第二开口错开排列，分别设在导气通道3的两侧。
在优选实施例中，第一开口和第二开口均可以根据实际操作需要设定个数，可以分别均匀地设在所述高压气罐的顶部和所述液态金属液腔的底部，本发明可以通过控制开口的个数来调节高压气的喷发速度和液态金属的输出速度。
为了使导气通道中的残留液态金属液滴尽量喷出，在本发明优选的实施例中，相比于第一开口，第二开口设在远离喷嘴的一端。此时当第二开口关闭，第一开口中持续喷发出高压气，将导气通道中的残留液滴喷出，防止喷嘴堵塞，也起到清扫导气通道的作用。
针对多个错开排列的第一开口和第二开口的优选实施例，通过控制第一开口组中的开口数和第二开口组中的开口数，使得第一开口组中所喷发的高压气将导气通道中的残留液滴喷出，起到清扫导气通道的作用。
在另一个优选实施例中，为了更好地控制开口，控制阀门上设有第一开口标签和第二开口标签；当将控制阀门开关置于第一开口标签时，阀门打开，使得所述第一开口与所述导气通道连通，所述第二开口未与所述导气通道连通；当将控制阀门开关置于第二开口标签时，阀门打开，使得所述第一开口和所述第二开口均与所述导气通道连通。
针对含有多个第一开口的第一开口组和含有多个第二开口的第二开口组的优选实施例，控制阀门上包括多个挡板，挡板的个数与所述第一开口组和第二开口组的总数相同，每个挡板分别对应一个或多个开口，打开挡板，其对应的开口与导气通道连通，从而控制液态金属的滴加速度和高压气喷发的速度。优选地，可在控制阀门上设置相应的速度档，分别用来调控液态金属的滴加速度和高压气喷发的速度。其中，每个挡板所对应的开口可以根据实际需要设置。
在本发明优选的实施例中，喷嘴位于导气通道的末端，用于将所述液态金属雾化。
针对本发明的液态金属一体化雾化喷罐，其喷嘴选用口径为0.5mm-2mm的喷嘴5，不同口径的喷嘴可以调节液态金属的速度和体量。另外，在喷嘴5的外周增加一个喇叭形的保护套管，可以缩小液滴喷涂的面积。
本发明优选的实施例中，高压气罐中的气体为空气和/或惰性气体，优选为氮气和氦气。
在优选的实施例中，高压气罐和液态金属液腔上均设有进料装置。进料装置均为本领域中常用的进料***。
本发明的高压气罐为金属罐，金属优选为铁和/或铝，其中铁优选为马口铁，铝优选为铝合金。
本发明的液态金属液腔可以为本领域中常见的耐高压盛液态金属的材料制成，优选为铁和/或铝。
在一个优选的实施例中，液态金属液腔为导热材料制成，在该液态金属液腔外部设置有加热电路，加热电路根据需要设置在液态金属液腔的顶部或侧面，用于对液态金属液腔中的液态金属进行加热。当外部温度较低时，液态金属需要加热融化。即当外部温度低于液态金属液腔中的液态金属的熔点时，打开加热电路，当液态金属液腔的外部温度接近液腔中液态金属的熔点值时，停止加热。为了更加安全，还可以在液态金属液腔表面设有温度显示器或因温度过高或过低而报警的报警器，该温度值可以根据液态金属液腔中的液态金属的种类设定。
为了增加密封性，在另一个实施例中，高压气罐、液态金属液腔和导气通道一体成型。
本发明将液态金属液腔和高压气罐组合在一起，形成一体化喷雾设备，提高了液态金属的喷涂效率。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。最后，本申请的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种一体化液态金属雾化喷罐，其特征在于，包括：
高压气罐、液态金属液腔、导气通道和喷嘴；
其中，所述导气通道设于所述高压气罐和所述液态金属液腔之间；所述高压气罐的顶部设有第一开口，用于与所述导气通道相连；所述液态金属液腔的底部设有第二开口，用于与所述导气通道相连；所述喷嘴设于导气通道一端，用于将液态金属喷出。
2.根据权利要求1所述的雾化喷罐，其特征在于，还包括：控制阀门；
其中，所述控制阀门设于所述导气通道中远离喷嘴的另一端。
3.根据权利要求2所述的雾化喷罐，其特征在于，所述控制阀门可拆卸的设在所述导气通道中，用于将所述第一开口和所述第二开口分别与所述导气通道连通。
4.根据权利要求1所述的雾化喷罐，其特征在于，所述第一开口与所述第二开口错开排列，分别设在所述导气通道的两侧。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的雾化喷罐，其特征在于，相比于第一开口，第二开口设在远离喷嘴的一端。
6.根据权利要求5所述的雾化喷罐，其特征在于，所述控制阀门上设有第一开口标签和第二开口标签；当将控制阀门开关置于第一开口标签时，阀门打开，使得所述第一开口与所述导气通道连通，所述第二开口未与所述导气通道连通；当将控制阀门开关置于第二开口标签时，阀门打开，使得所述第一开口和所述第二开口均与所述导气通道连通。
7.根据权利要求1所述的雾化喷罐，其特征在于，所述高压气罐为金属罐，所述金属优选为铁和/或铝。
8.根据权利要求1所述的雾化喷罐，其特征在于，所述高压气罐中气体为空气和/或惰性气体，优选为氮气。
9.根据权利要求1所述的雾化喷罐，其特征在于，所述高压气罐和所述液态金属液腔上均设有进料装置。
10.根据权利要求1所述的雾化喷罐，其特征在于，所述高压气罐、所述液态金属液腔与所述导气通道一体成型。
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