一种雾化装置、设备及方法技术领域
本发明涉及减蚀领域，尤其涉及一种雾化装置、设备及方法。
背景技术
我国水力资源十分丰富，在水利水电工程中经常遇到高速水流引起的泄水建筑物
的空蚀破坏。在水利行业，通常采取在水流中掺气的方式减免空化及空蚀破坏。水流掺气的
方式通常有三种，①自然掺气，指因水流本身的紊动引起的掺气现象，如明渠水流高速流动
时，气液界面失稳卷吸气泡进入水中。②强迫掺气，发生在水流呈急变流时，如水跃的漩滚
区、掺气坎等边界突变且具有自由水面的部位。③人工掺气，指利用工程设施使有压空气进
入水流中进而形成掺气水流。虽然现有的掺气减蚀技术已经能减免大部分区域的空蚀破
坏，但是还是有一些工况恶劣的区域的空化难以消除。有研究表明，掺气效果的好坏与掺气
泡的大小直接相关，其中起主要作用的是水流中的微泡。现有技术是借助高速水流的紊动
将气囊打成气泡，将大气泡打成小气泡，将小气泡打成微泡，但是这个过程产生的微泡数量
有限，影响了掺气减蚀的效果。
发明内容
本发明目的在于，解决现有水利行业中在水流掺气时出现的上述问题，提出了一
种雾化装置、设备及方法。本发明通过在现有的掺气设施中进行改良，在掺气设施所掺的气
体中加入雾化液滴，使掺气气泡内充满雾化液滴，液滴与紊动流体发生作用，形成微泡，进
入流体内部，从而强化了掺气减蚀的效果。
为了实现上述目的，一方面，本发明提供了一种雾化装置，该装置包括：主阀门、与
主阀门连接的均压罐、与均压罐连接的至少一个分阀门、与各分阀门连接的压力表，以及与
压力表连接的每个喷嘴；流体流经主阀门、均压罐、分阀门和压力表，通过喷嘴喷出并形成
雾化液滴。
优选地，上述雾化装置中的喷嘴可以由超声雾化装置代替。
另一方面，本发明提供了一种雾化设备，该设备包括水泵、总控阀门、通气管，以及
上述雾化装置；流体流径通气管，经由总控阀门，通过雾化装置喷出并形成雾化液滴。
优选地，本发明提供的一种雾化设备还包括，遮雾罩。
又一方面，本发明提供了一种雾化方法，该方法包括以下步骤：
通过喷嘴喷射在所掺的气体中加入雾化液滴，形成雾气混合物；
高速水流卷吸气泡进入流体内部，气泡内将含有雾化液滴，通过液滴与水流的相
互作用形成微泡。
本发明通过在现有的掺气设施中进行改良，在掺气设施所掺的气体中加入雾化液
滴，使掺气气泡内充满雾化液滴，液滴与紊动流体发生作用，形成微泡，进入流体内部，从而
强化了掺气减蚀的效果。
附图说明
图1为本发明实施例提供的雾化装置示意图；
图2为本发明实施例提供的雾化设备示意图；
图3为图1所示雾化装置的应用场景示意图；
图4为图2所示雾化设备的应用场景示意图；
图5为本发明实施例提供的雾化液滴进入气泡的原理图；
图6为本发明实施例提供的液滴与液面作用形成微泡的原理图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本发明实施例提供的雾化装置示意图。如图1所示，该装置包括：主阀门11、
均压罐12、多个分阀门13、多个压力表14和多个喷嘴15。
主阀门11与均压罐12连接、均压罐12至少连接的一个分阀门13、压力表14与各分
阀门13连接的，以及与压力表14连接的每个喷嘴15；流体流经主阀门11、均压罐12、分阀门
13和压力表14，通过喷嘴15喷出并形成雾化液滴。
作为本发明实施例的一种改进，上述雾化装置中的喷嘴15可以由超声雾化装置代
替。
本发明实施例通过在掺气设施中进行改良，在掺气设施所掺的气体中加入雾化液
滴，使掺气气泡内充满雾化液滴，液滴与紊动流体发生作用，形成微泡，进入流体内部，从而
强化了掺气减蚀的效果。
图2为本发明实施例提供的雾化设备示意图。该雾化设备适用于人工掺气减蚀强
化场景。如图2所示，该设备包括：水泵21、总控阀门22、通气管23，以及上述雾化装置。
通气管23与水泵21连接，水泵21与总控阀门22连接，总控阀门22连接雾化装置，雾
化装置放置在风道之中；流体流径通气管23，经由总控阀门22，通过雾化装置喷出并形成雾
化液滴。水泵21用来为雾化设备提供动力，总控阀门22用于为雾化设备调节压力。
图3为图1所示雾化装置的应用场景示意图。如图3所示，水流高速流过掺气坎时，
在坎的下部形成一个负压区，区域将吸气进入，从而实现水流掺气。坎的吸气也有一个入
口。在这个入口向坎内设置雾化装置，以及在掺气坎上方设置有遮雾罩31。通过该雾化装置
喷射雾化液滴，通过遮雾罩防止液滴被风吹散，使液滴尽量随气体卷吸进入流体内部。
图4为图2所示雾化设备的应用场景示意图。如图4所示，在掺气道上方设置有雾化
装置和遮雾罩31。水流高速流过掺气道时，雾化装置向水面喷射雾化液滴，通过液滴与水流
的相互作用形成为微泡，通过该微泡实现掺气减蚀的效果。
本发明通过在现有的掺气设施中进行改良，在掺气设施所掺的气体中加入雾化液
滴，使掺气气泡内充满雾化液滴，液滴与紊动流体发生作用，形成微泡，进入流体内部，从而
强化了掺气减蚀的效果。
以上的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细
说明，所应理解的是，以上仅为本发明的具体实施方式而已，并不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，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明
的保护范围之内。