1.一种气助式静电超声雾化喷头,其特征在于,包括进气套管(2)、拉瓦尔管(3)、谐振体(4)和射流元件体(9);所述进气套管(2)的左端位置设有进气孔(1),进气套管(2)的右端与拉瓦尔管(3)左端相连接,所述拉瓦尔管(3)的右端与谐振体(4)的左端相连接,所述谐振体(4)右端与射流元件体(9)的左端相连接,所述谐振体(4)与射流元件体(9)之间设置有谐振管封闭面(6);所述谐振管封闭面(6)使得谐振体(4)内的气体通过V形谐振管(15)经导气孔(14)进入射流元件体(9);所述谐振体(4)内设置有谐振腔(5),所述谐振体(5)的侧壁设有V形谐振管(15),V形谐振管(15)与射流元件体(9)上开设的导气孔(14)相通,射流元件体(9)上还开设有进液口(7)和导流腔(8),且液体经进液口(7)进入导流腔(8)并被从导气孔(14)进入的气体吹送至旋转装置旋转后经气雾出口(10)喷出。
2.根据权利要求1所述的气助式静电超声雾化喷头,其特征在于,所述旋转装置包括压电小球(12)和涡旋叶片(13);所述压电小球(12)为椭球状且外轮廓涂覆有压电材料;所述压电小球(12)上排布有数个涡旋叶片(13)。
3.根据权利要求1所述的气助式静电超声雾化喷头,其特征在于,所述旋转装置设置在压电小球活动腔(16)内,且旋转装置通过支撑杆(11)支撑;所述压电小球活动腔(16)开设在射流元件体(9)内。
4.根据权利要求2所述的气助式静电超声雾化喷头,其特征在于,所述旋转装置设置在压电小球活动腔(16)内,且旋转装置通过支撑杆(11)支撑;所述压电小球活动腔(16)开设在射流元件体(9)内。
5.根据权利要求3或者4任一项所述的气助式静电超声雾化喷头,其特征在于,所述压电小球活动腔(16)中间段为缩扩管状,压电小球活动腔(16)中间段的左端为渐扩状,压电小球活动腔(16)中间段的右端为锥形渐缩状。
6.根据权利要求4所述的气助式静电超声雾化喷头,其特征在于,所述压电小球(12)的外轮廓与所述压电小球活动腔(16)内壁轮廓按照拉瓦尔管参数设置。
7.根据权利要求1所述的气助式静电超声雾化喷头,其特征在于,所述谐振腔(5)为阶梯型,所述谐振腔(5)的左端直径为9 11mm,中间段直径为5 7mm,右端扩张端直径为8~ ~ ~
10mm。
8.根据权利要求1所述的气助式静电超声雾化喷头,其特征在于,所述进液口(7)与导气孔(14)上下相对设置。
9.根据权利要求1所述的气助式静电超声雾化喷头,其特征在于,所述导流腔(8)出液口与谐振管封闭面(6)之间留有间隙,且间隙为1 2mm;所述导流腔(8)的上下壁面高度差为~
2 3mm。
~
10.根据权利要求2所述的气助式静电超声雾化喷头,其特征在于,所述涡旋叶片(13)的扭转角设为45°。
11.根据权利要求2或者4或者10所述的气助式静电超声雾化喷头的工作方法,其特征在于, 一定压力的气体经进气孔(1)进入拉瓦尔管(3)后迅速由亚音速加速至超音速,在拉瓦尔管(3)的出口形成超音速气流,随后超音速气流进入阶梯型谐振腔(5),同时在谐振腔(5)入口产生一定的冲击波,由于腔内的压力逐渐增大,冲击波逐渐向背离入口端方向运动,因此高速气流在阶梯型谐振腔(5)内超声振动,导致右侧谐振管封闭面(6)也产生超声振动,同时液滴经过进液口(7)从导流腔(8)出口流至谐振管封闭面(6)的外端面,促使液滴产生超声振动而破碎细化,进而由于谐振体(4)侧壁管口的静压力逐渐下降,使得气流从V形谐振管(15)流出,经导气孔(14)气流在射流元件体(9)的左端面处与液滴汇合后达到第二次雾化,随后,高速气液混合体冲击在涡旋叶片(13)上而使得气液混合体被高速旋入,同时带动压电小球(12)快速转动,对流体形成一个短时间内的加速,此时对压电小球(12)的表面产生一定的压力,使得压电小球(12)表面的压电材料产生正压电效应,在压电材料的内外面上出现正负相反的电荷,进而液滴经过压电小球(12)表面后带上正电;同时,高速的气液混合体经过压电小球(12)外壁与压电小球活动腔(16)内壁所形成的拉瓦尔状通道,而加速至超音速,因此雾滴在此过程进一步雾化,最后超音速带静电的雾滴从气雾出口(10)喷出。