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雾化喷嘴的工作原理与使用方法

2012-04-30 14:13阅读：

http://blog.sina.cn/dpool/blog/u/2756365034

一、液态工质通过雾化喷嘴的雾化原理
 雾化喷嘴顾名思义，是将液体通过加压实现液体通过喷嘴时形成雾态结构。
 当液体加压，由喷头以高速射人静止或低速气流中，由于喷头结构不同，其雾化过程也有些差异。通常由以下四种过程，这些资料在http://www.xxyco.com的喷嘴百科里可以查到。
 1）直射喷头雾化过程
 当液体压力升高，喷射速度增大，在液体表面张力、粘件及空气阻力相互作用下，液体由滴落、平滑流、波状流向喷雾流过渡，喷射速度(即流量)增大时，在上述液流状态时液柱长度的变化状态。从迁移流到波状流过渡到转折点的雷诺数RE=1800～2400，与
液流的层流和紊流(湍流)的转折点是一致的。而粘稠液体的转折RE≥3000时才町形成喷雾流。
 2）离心喷头液膜射流雾化过程
 旋流式压力雾化喷头(或称离心喷头)在不同油压下的雾化过程。在低油压下，喷射速度小，主要是表面张力和惯性力起作用。虽然表面张力克服了惯性力，使液膜收缩成液泡，但在气动力作用下破碎为大液滴。随着压力增大，喷射速度增加，液膜在惯性力作用下而失稳．破裂成丝或带状，与空气相对运动剧烈，表面张力及粘性力的作用减弱，液膜长度缩短．并扭曲，在气动力作用下破碎为小雾滴。更高压力下(3.0MPa)液体射流速度更大，液膜离开喷口即被雾化。一般离心喷头在压力为0.3-0.5MPa时，即喷口出口处有一部分液膜也可投入燃烧过程。在研究上述雾化过程中，发现液体的表面张力愈小，则液膜可以在较薄时破裂，形成细小丝、带，以及聚缩为细小液滴。而粘性则有阻碍破碎的作用，粘稠度愈大，越不易雾化成滴，只能形成细丝，甚至是片或块状。另外也发现液体的粘性对液体在旋流搴的旋流张度产生影响。当粘度低时，旋流室内切向和径向分速增大，雾化质量变好。在雾化中期，表面张力起主要作用，即影响液膜分裂。而在雾化后期，粘性力、表面张力、油滴惯性力和空气阻力相互作用，使液滴进一步分裂。
 (2)旋转式雾化喷头
 将液体供向高速旋转件中心，液体向旋转件周边或孔中甩出，它就是借助离心力和气动力而雾化液体的旋转式雾化。液体流量很小时，当离心力大于液体表面张力，转盘边缘抛出的少量大液滴，此时直接分裂成液滴。当流量和转速增大，液体被拉成数量较多的丝状射流，液状流极不稳定，离开盘缘一定距离处会分离成小液滴。这就是丝状割裂成液滴。当转速和流量再增大．液丝连成薄膜，随着液膜向外扩展成更薄的液膜，并以高速喷出，与周围空气发生摩擦而分离雾化．由薄膜状分裂成液滴。以上过程可以看出：旋转雾化包含了离心雾化和速度雾化的交互作用。
 以上两种借助外界动力(油泵增压和电机增速)雾化液体的方法统称为机械雾化。而离心式压力雾化和旋转式雾化，均借助了离心力。但在转杯式的旋转雾化装置上还借助了少量雾化空气，可对液滴进一步雾化。
 (3)介质雾化式喷头
 借助空气或蒸汽等流体的高速同轴或垂直方向的高速射流，使赦态工质的液柱或液膜雾化的方式．统称为双流体雾化喷头，也称勾气动喷头、空气雾化喷头。它们的雾化实质与前述压力雾化过程相似，仅是加强了周围气流的作用。它是利用高速，一般以每秒数十米，甚至超声速的空气或蒸汽与低速液体的液柱或液膜相互冲击、摩擦，破碎为细小雾滴，即外力(冲击力、摩擦力)大于油的内力(表面张力和粘性力)而破碎流股或液膜。在工业领域先于压力雾化喷头的介质雾化喷头，曾经由于气耗(汽耗)太大而影响了它的发展，近期又被重新得到广泛应用，这是由于：
 1)低氧燃烧要求高的雾化质量。一般来说，如果喷头的结构合理，运行参数适当，介质雾化喷头的雾化质量优于机械雾化的。
 2)工业炉和锅炉功率增大，要求更大容量的喷头。若采用压力雾化喷头则必须采用很高的油压，给供油系统的制造和维护带来很大斟难。
 3)劣质油燃料或高粘度流体的良好雾化质量和不被堵塞等要求是压力雾化喷头难于胜任的。
 4)介质雾化喷头结构不完善和创新，可以降低气(汽)耗率。我们介绍种类繁多的介质雾化喷头，其中包括一些新型低气耗的喷头。
 而不同的使用方法也导致喷出的雾化液体有所不同：
 一、扇形喷嘴的使用方法
 扇形的液体呈扇形喷射，冲击力较空心锥及实心锥冲击力大，为了在安装数个扇形喷嘴时得到较均等的流量分布，一般将分布设计呈山形分布。
 流量分布、喷雾高度、安装位置的间距，喷雾压力以及液体的性质而不同，若多个喷嘴性能上游误差时，则设计值与实际值会不一致，因此公司有保证足够精度的喷嘴以确保均衡的流量分布。
 二、空心锥喷嘴的使用方法
 在喷嘴压力、喷雾流量、喷雾角度相同的情况下，空心锥形喷嘴的平均颗粒是最小的，平均粒子径最小的情况下，使处理工件的表面积增大，并处理得更加细腻，对物质的移动产生较大的影响，空心锥形喷嘴在气体冷却、空气加湿，金属处理、粉尘控制、气体洗净以及化学反应上使用能产生良好的效果。
 在空心锥形喷嘴中，因液体是通过单孔几离心作用喷射而出，有最大的畅通直径，对容易产生沉淀的液体而言，是一个理想的选择，它可以最大限度的减少阻塞现象的产生。
※客户可根据大约分布图选择适当的使用方法。
三、实心锥喷嘴的使用方法
 实心锥形一般有两种类型，普通类型是安装有内置旋流叶片，特殊类型是无内置旋流叶片，实心锥形喷射产生分布均匀，液滴大小为中到偏大的喷雾，喷射区域呈均匀的圆形，适用于洗涤漂洗，除尘，灭火，电子线路板的蚀刻，清洗等。
※客户可根据大约分布图选择适当的使用方法。
四、过滤器的选择
 喷嘴一般根据使用情况选择不同的过滤器，粒径小选择较细的过滤器，过滤器是根据数目来
 确定规格的，选用请看下表：
 喷嘴中内置的过滤器是由主体，帽盖以及滤网所构成。
 当我们了解了雾化喷嘴的所有知识后，才能更快速挑选到适合自己工程的喷嘴产品。
 部分资料摘自:http://www.xxyco.com/yushengxinwen/xingyexinwen/2012/0430/573.html

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