CN218650263U - 雾化喷头及雾化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种雾化喷头及雾化装置，雾化喷头包括：超声雾化组件，具有沿自身轴向延伸的进液流道，进液流道包括在自身延伸方向上相对设置且相互连通的进液端和雾化端；第一气道，第一气道的出气端连通进液流道的进液端，用于向进液端输送气体。上述雾化喷头，由于进液流道的雾化端的气溶胶生成基质以微尺寸液滴的形式被雾化，因此可以通过调节第一气道与进液流道之间的夹角、进液速度以及第一气道中空气流入的速度精确地控制雾化量。与此同时，由于微尺寸液滴与进液流的内部不发生接触，因此可以保持气溶胶粒径的一致性。

Description

雾化喷头及雾化装置

技术领域

本实用新型涉及雾化技术领域，特别涉及一种雾化喷头及雾化装置。

背景技术

常温雾化技术通常包括微网超声雾化、旋转雾化、声表面波雾化以及变幅杆超声雾化等。微网超声雾化是通过微网的超声振动挤压液体，从而形成微小的液滴颗粒。但是当利用该项技术用于雾化高粘度液体时，液体表面张力的增加导致雾化颗粒的粒径急速增加，甚至会使雾化失败而只能毫米尺寸的液滴。旋转雾化是通过高速旋转流体，利用离心力将其雾化，但是被雾化的液体会四处飞溅，从而造成了原材料的极度浪费。声表面波雾化通常是通过声波在物体表面传输，将放置在物体表面的流体雾化。但是声表面波雾化器件制作工艺成本过高，短期内很难获得广泛应用。变幅杆超声雾化是利用变幅杆放大换能器发出的超声波的振幅而产生振动，将变幅杆周围的液体雾化，对于粘稠液体具有较好的雾化效果，并且应用成本较低，因此获得了广泛应用。

但是，目前的变幅杆超声雾化技术由于结构缺陷，无法精确地控制高粘度液体的雾化量，且雾化后产生的气溶胶颗粒的粒径尺寸前后一致性较差，因此阻碍了变幅杆超声雾化技术的进一步推广应用。

实用新型内容

基于此，有必要针对变幅杆超声雾化技术无法控制无法精确地控制高粘度液体的雾化量，且产生的气溶胶颗粒的粒径尺寸前后一致性较差问题，提供一种雾化喷头及雾化装置，该雾化喷头及雾化装置可以达到精确控制高粘度液体的雾化量，且产生的气溶胶颗粒的粒径尺寸前后一致性较高的技术效果。

根据本申请的一个方面，提供一种雾化喷头，所述雾化喷头包括：

超声雾化组件，具有沿自身轴向延伸的进液流道，所述进液流道包括在自身延伸方向上相对设置且相互连通的进液端和雾化端；及

第一气道，所述第一气道的出气端连通所述进液流道的所述进液端，用于向所述进液端输送气体。

上述雾化喷头，由于进液流道的雾化端的气溶胶生成基质以微尺寸液滴的形式被雾化，因此可以通过调节第一气道与进液流道之间的夹角、进液速度以及第一气道中空气流入的速度精确地控制雾化量。与此同时，由于微尺寸液滴与进液流道的内部不发生接触，因此可以保持气溶胶粒径的一致性。

在其中一个实施例中，所述进液流道的内径d为0.2mm≤d≤5mm。

在其中一个实施例中，所述第一气道与所述进液流道之间的夹角大小可调。

在其中一个实施例中，所述雾化喷头还包括第二气道，所述第二气道的出气端朝向所述进液流道的所述雾化端。

在其中一个实施例中，在所述进液流道的液体流动方向上，所述第二气道的出气端相对所述进液流道倾斜延伸且相对所述进液流道的距离逐渐减小。

在其中一个实施例中，所述雾化喷头还包括主壳体，所述超声雾化组件收容于所述主壳体内，所述超声雾化组件靠近所述雾化端的一端的外壁与所述主壳体的内壁共同界定形成所述第二气道的出气端。

在其中一个实施例中，所述主壳体的内壁开设连通槽，所述连通槽的槽壁与所述超声雾化组件靠近所述雾化端的一端的外壁共同界定形成所述第二气道的出气端。

在其中一个实施例中，所述超声雾化组件包括沿自身轴向依次设置的压电振子单元及变幅杆，所述进液流道依次经过所述压电振子单元和所述变幅杆。

根据本申请的另一个方面，提供一种雾化装置，所述雾化装置包括上述的雾化喷头。

在其中一个实施例中，所述雾化装置还包括气泵，所述第一气道远离所述进液流道的一端连通所述气泵，所述气泵用于控制所述第一气道的气流速度；及/或，

所述雾化装置还包括液泵，所述进液流道远离所述第一气道的一端连通所述液泵，所述液泵用于控制所述进液流道的液流速度。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的雾化喷头的结构示意图；

图2为图1所示雾化喷头的进液端的结构示意图；

图3为图1所示雾化喷头的雾化端的结构示意图。

附图标号说明：

100、雾化喷头；120、主壳体；121、第二气道；140、超声雾化组件；141、第一端盖；143、压电振子单元；145、第二端盖；147、变幅杆；149、进液管；1492、进液流道；160、第一气道；200、微尺寸液滴。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

参阅图1，本实用新型一实施例提供了一种雾化装置(图未示)，雾化装置包括雾化喷头100及为雾化喷头100提供气体的气泵(图未示)，雾化喷头100用于雾化液态的气溶胶生成基质以产生气溶胶，并施加特定走向的气体将气溶胶均匀喷出。

雾化喷头100的轴向方向沿图1中的X方向延伸，雾化喷头100包括主壳体120及超声雾化组件140，超声雾化组件140收容于主壳体120内，超声雾化组件140具有沿自身轴向延伸的进液流道1492，气溶胶生成基质通过进液流道1492进入超声雾化组件140，超声雾化组件140可对气溶胶生成基质进行雾化以生成气溶胶。

具体地，主壳体120呈中空的壳体状结构，用于收容超声雾化组件140。可以理解，主壳体120的具体构造不限，可根据需要设置以满足不同要求。

超声雾化组件140包括沿自身轴向依次设置的第一端盖141、压电振子单元143、第二端盖145以及变幅杆147。压电振子单元143包括由偶数个圆环状的压电陶瓷片同轴罗列组成，并且所有压电陶瓷片以并联方式电连接。具体在一实施例中，压电振子单元143包括两个压电陶瓷片，两个压电陶瓷片沿轴向层叠设置并相互并联。第一端盖141和第二端盖145在轴向上分别设于压电振子单元143的相对两端，变幅杆147通过第二端盖145与压电振子单元143配接。变幅杆147大致呈圆锥状结构，在主壳体120的轴向方向上，变幅杆147的外径先保持不变后逐渐减小。可以理解，变幅杆147的形状不限于此，可根据需要设置以满足不同需要。

如图1及图3所示，进一步地，超声雾化组件140还包括进液管149，进液管149的一端连接外部供液结构，进液管149的另一端沿轴向依次穿过主壳体120、第一端盖141、压电振子单元143、第二端盖145以及变幅杆147。其中，进液管149的内部构造形成进液流道1492，进液流道1492沿轴向纵长延伸，且包括在自身延伸方向上相对设置且相互连通的进液端和雾化端。如此，气溶胶生成基质可从进液端流入进液流道1492，超声雾化组件140可对雾化端的气溶胶生成基质进行雾化以生成气溶胶。

可以理解，在其它一些实施例中，部分进液流道1492可由第一端盖141、压电振子单元143、第二端盖145以及变幅杆147中的一者或多者开设的连通孔直接形成而无需设置额外的管道。

在下列实施例中，进液流道1492的内径d的大小为毫米级，具体为0.2mm≤d≤5mm。可以理解，进液流道1492的内径的具体数值不限，可根据具体需要设置。

正如背景技术所述，现有的采用变幅杆雾化技术的装置仅通过流量泵控制流体的流动速度控制雾化量，因此在雾化过程中存在下列三个问题：

1)、无法精确控制高粘度液体的雾化量。由于液体在流道内流动时会与流道的内壁接触而产生沿程损失，因此单纯通过调节流量泵的压力实现高粘度液体流量的精密控制极为困难。

2)、雾化生成的气溶胶颗粒的粒径尺寸前后差距较大。由于变幅杆147的超声振动会在介质中激发出超声场而对高粘度液体进行加热，而且超声振动同时会带动液体往复运动，因此液体的温度会不断升高，而液体的粘度会随着温度的升高逐渐减小，所以随着雾化时间的增加，气溶胶的粒径和雾化量会逐渐增大。

3)、在雾化过程中，变幅杆147顶部附近会出线超声空化气泡，空化气泡的破裂会破坏液体的表面能，从而使靠近变幅杆147顶部的液体雾化。然而由于空化气泡的大小不一，因此其破裂雾化出的气溶胶颗粒的大小均一性极差。

为了解决上述问题，本申请的雾化喷头100还包括第一气道160，第一气道160的出气端连通进液流道1492的进液端，第一气道160的进气端连通气泵，气泵用于控制第一气道160的气流速度。如此，气泵通过第一气道160向进液端输送压缩气体，流入进液端的气溶胶生成基质被气流吹散而形成为微尺寸液滴200，进液端生成的微尺寸液滴200穿过进液流道1492到达雾化端而最终完成雾化。

上述雾化喷头100，由于进液流道1492的雾化端的气溶胶生成基质以微尺寸液滴200的形式被雾化，因此可以通过调节第一气道160与进液流道1492之间的夹角、进液速度以及第一气道160中空气流入的速度精确地控制雾化量。与此同时，由于微尺寸液滴200与进液流道1492的内部不发生接触，因此可以保持气溶胶粒径的一致性。

在一些实施例中，第一气道160与进液流道1492之间的夹角可调，从而可根据需要灵活调节第一气道160与进液流道1492以实现不同地雾化量。具体在一实施例中，第一气道160由插设于进液管149的软管形成，在其它一些实施例中，第一气道160可转动地连接于进液管149，因此可方便地改变第一气道160的延伸方向。在本申请的一实施例中，如图1所示，第一气道160与进液流道1492所呈的夹角为90°。

在一些实施例中，雾化喷头100还包括第二气道121，第二气道121的进气端连接气泵，第二气道121的出气端朝向进液流道1492的雾化端，且在进液流道1492的液体流动方向上，第二气道121的出气端相对进液流道1492倾斜延伸且相对进液流道1492的距离逐渐减小。如此，气泵提供的压缩气体通过第二气道121喷出，喷出的气体使流出雾化端的气溶胶颗粒均匀分布并呈收缩聚拢状喷出。

作为一较佳的实施方式，在进液通道1492的液体流动方向上，变幅杆147的外径逐渐减小而呈圆锥状以实现放大超声波的作用。主壳体120靠近进液流道1492的雾化端的一端的内壁呈与变幅杆147的形状匹配的圆锥面，主壳体120内开设有沿径向方向贯穿主壳体120的内外侧壁的第一连通槽，主壳体120的内壁开设连通第一连通槽的第二连通槽，第二连通槽周向环绕进液流道1492，主壳体120的内壁未开设第二连通槽的区域与变幅杆147的外壁紧密接触。如此，第一连通槽形成第二气道121的进气端，第二连通槽的槽壁与变幅杆147的外壁共同界定形成第二气道121的出气端，两部分相互连通形成完整的沿周向环绕变幅杆147的第二气道121。

如此，超声雾化组件140靠近雾化端的一端的外壁与主壳体120的内壁共同界定形成第二气道121的出气端，第二气道121的出气端的延伸方向与超声雾化组件140靠近雾化端的一端的外侧壁的延伸方向相同，由于第二气道121的出气端由超声雾化组件140和主壳体120共同界定而成，因此简化了主壳体120的加工工序，降低了雾化喷头100的制造成本。

在一些实施例中，雾化装置还包括液泵，进液流道1492远离第一气道160的一端与液泵连通，液泵用于控制进液流道1492的液流速度。

上述雾化喷头100的工作原理如下：

当雾化喷头100开始工作时，首先开启与第一气道160连接的气泵以为进液流道1492的进液端提供压缩气体，然后允许气溶胶生成基质流入进液流道1492。通过调节第一气道160的角度、进液速度以及气体流入速度，在进液流道1492内生成预设体积的微尺寸液滴200。

生成的微尺寸液滴200穿过进液流道1492到达雾化端以完成雾化，配合通过第二气道121流入的气体实现气溶胶颗粒的定位。

停止雾化时，首先停止气溶胶生成基质流入进液流道1492，然后关闭连接第一气道160的气泵，从而使雾化喷头100停止工作。

上述雾化喷头100及设有其的雾化装置，通过第一气道160的设置，使气溶胶生成基质以微尺寸液滴200的形式被雾化，从而实现了雾化量和雾化粒径一致性的精确控制，并简化了第二气道121的结构，有效降低了制造成本。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种雾化喷头，其特征在于，所述雾化喷头包括：

超声雾化组件，具有沿自身轴向延伸的进液流道，所述进液流道包括在自身延伸方向上相对设置且相互连通的进液端和雾化端，气溶胶生成基质可从所述进液端流入所述进液流道，所述超声雾化组件可对所述雾化端的气溶胶生成基质进行雾化以生成气溶胶；及

第一气道，所述第一气道的出气端连通所述进液流道的所述进液端，用于向所述进液端输送气体。

2.根据权利要求1所述的雾化喷头，其特征在于，所述进液流道的内径d为0.2mm≤d≤5mm。

3.根据权利要求1所述的雾化喷头，其特征在于，所述第一气道与所述进液流道之间的夹角大小可调。

4.根据权利要求1所述的雾化喷头，其特征在于，所述雾化喷头还包括第二气道，所述第二气道的出气端朝向所述进液流道的所述雾化端。

5.根据权利要求4所述的雾化喷头，其特征在于，在所述进液流道的液体流动方向上，所述第二气道的出气端相对所述进液流道倾斜延伸且相对所述进液流道的距离逐渐减小。

6.根据权利要求4所述的雾化喷头，其特征在于，所述雾化喷头还包括主壳体，所述超声雾化组件收容于所述主壳体内，所述超声雾化组件靠近所述雾化端的一端的外壁与所述主壳体的内壁共同界定形成所述第二气道的出气端。

7.根据权利要求6所述的雾化喷头，其特征在于，所述主壳体的内壁开设连通槽，所述连通槽的槽壁与所述超声雾化组件靠近所述雾化端的一端的外壁共同界定形成所述第二气道的出气端。

8.根据权利要求1所述的雾化喷头，其特征在于，所述超声雾化组件包括沿自身轴向依次设置的压电振子单元及变幅杆，所述进液流道依次经过所述压电振子单元和所述变幅杆。

9.一种雾化装置，其特征在于，所述雾化装置包括如权利要求1至8任意一项所述的雾化喷头。

10.根据权利要求9所述的雾化装置，其特征在于，所述雾化装置还包括气泵，所述第一气道远离所述进液流道的一端连通所述气泵，所述气泵用于控制所述第一气道的气流速度；及/或，

所述雾化装置还包括液泵，所述进液流道远离所述第一气道的一端连通所述液泵，所述液泵用于控制所述进液流道的液流速度。

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