气泡雾化喷嘴及其在农业施药中应用的展望
喷灌系统毕业设计论文
喷灌系统毕业设计论文喷灌系统毕业设计论文摘要：喷灌系统是一种灌溉技术，通过喷头将水雾化喷洒到农田中，实现对作物的灌溉。
本论文旨在设计一种高效可靠的喷灌系统，提高农田的灌溉效果，减少水资源的浪费。
引言：随着人口的增长和城市化的加剧，农田灌溉的重要性日益凸显。
传统的灌溉方式存在着水资源浪费、工作效率低下等问题。
而喷灌系统作为一种先进的灌溉技术，具有节水、省力、均匀灌溉等优点，被广泛应用于农田灌溉中。
本论文旨在设计一种高效可靠的喷灌系统，以提高农田的灌溉效果，减少水资源的浪费。
一、喷灌系统的原理喷灌系统是通过喷头将水雾化喷洒到农田中，实现对作物的灌溉。
其主要原理包括：水源供给、管道输送、喷头喷洒、作物根系吸收等环节。
喷头是喷灌系统的核心部件，其喷洒效果直接影响到农田的灌溉效果。
因此，在设计喷灌系统时，应重点考虑喷头的选择和布置。
二、喷头的选择与布置喷头的选择与布置是喷灌系统设计的重要环节。
在选择喷头时，应考虑作物的种类、土壤的类型、水源的供给情况等因素。
不同的作物对水分的需求不同，因此喷头的流量和喷洒范围需要根据作物的需求进行调整。
在布置喷头时，应根据农田的实际情况确定喷头的位置和数量，以实现均匀灌溉的效果。
三、喷灌系统的控制与管理喷灌系统的控制与管理是保证其正常运行的关键。
喷灌系统应配备相应的控制装置，如自动控制阀、传感器等，以实现对喷头的精确控制。
同时，喷灌系统还应定期进行检修和维护，保证其设备的正常运行。
此外，喷灌系统的管理也需要加强，建立健全的管理制度，确保喷灌系统的高效运行。
四、喷灌系统的优势与挑战喷灌系统相比传统的灌溉方式具有许多优势，如节水、省力、均匀灌溉等。
喷灌系统可以根据作物的需求进行精确控制，减少水资源的浪费。
然而，喷灌系统的设计和维护也面临着一些挑战。
首先，喷头的选择和布置需要根据农田的实际情况进行调整，这对设计者的经验和技术要求较高。
其次，喷灌系统的管理和维护需要投入大量的人力和物力。
浅谈国内外喷灌技术的发展趋势
浅谈国内外喷灌技术的发展趋势随着科技的不断发展，农业灌溉技术也在不断创新。
喷灌技术作为现代农业灌溉的重要手段，其发展趋势备受关注。
国内外喷灌技术的发展趋势主要表现在技术创新、智能化和可持续发展方面。
本文将从这三个方面对国内外喷灌技术的发展趋势进行探讨。
一、技术创新随着农业灌溉技术的不断更新，喷灌技术也在不断进行技术创新，以满足不同农作物对水分的需求，并提高灌溉效率。
目前，国内外喷灌技术的主要技术创新包括喷头设计、喷灌系统的自动化和智能控制、水肥一体化等方面。
在喷头设计方面，国内外专家学者从不同角度对喷灌设备进行了优化设计。
针对不同作物的特点和生长需求，喷灌设备的喷头可以进行不同的设计，使喷水更加均匀和节水，提高灌溉效果。
在喷灌系统的自动化和智能控制方面，国内外的喷灌技术不断引入先进的传感器技术和控制系统，实现对土壤水分、作物生长状态等信息的实时监测和控制。
这种技术创新不仅提高了灌溉的精准度，更大程度上减少了人工管理的成本，提高了农业生产效益。
国内外喷灌技术还将水肥一体化作为技术创新的重点之一。
通过将灌溉和施肥结合起来，实现对土壤中的水分和养分进行精准供给，提高了水肥利用的效率，同时也降低了水资源和化肥的浪费，为农业可持续发展提供了更多的可能性。
二、智能化随着农业的现代化进程，喷灌技术智能化的发展趋势也愈发显著。
国内外的喷灌技术越来越注重智能化技术的应用，通过人工智能、大数据、云计算等技术手段，实现灌溉的智能化管理和决策。
国内外的喷灌技术还不断推动智能化系统的互联互通，通过互联网和云计算技术，实现对农田灌溉系统的远程监控和控制。
这种智能化的管理方式不仅提高了灌溉的效率，更为农业生产提供了更多的便利和可能性。
三、可持续发展随着全球水资源的日益紧缺，国内外的喷灌技术也在不断探索以可持续发展为目标的技术途径。
喷灌技术的可持续发展主要体现在节水、节能和环保方面。
在节能方面，国内外喷灌技术也通过应用先进的节能装备和智能化管理，降低了灌溉系统的能耗。
喷嘴雾化研究进展报告
喷嘴雾化研究进展报告
喷嘴雾化技术是一种常用的液体分散技术，具有广泛的应用领域，包括化工、医药、农业等。
近年来，随着科技的进步和工艺的改进，喷嘴雾化技术在研究和应用中取得了一系列进展。
首先，喷嘴雾化技术的改进使得其在液体分散方面具有更高的效率和精确性。
传统喷嘴雾化技术的缺陷之一是喷雾颗粒粒径分布范围较大，但现在已经有了一系列新型的雾化喷嘴，如旋涡撞击雾化器、均质增压雾化器等，它们能够实现更细小、更均匀的颗粒分布，提高了雾化效率和产品质量。
其次，喷嘴雾化技术的研究应用正在逐渐拓展到新领域。
除了传统的粒子形成和液体分散方面，喷嘴雾化技术在仿生学、纳米材料制备、燃烧喷射等领域的研究中也发挥了重要的作用。
例如，在生物医药领域，喷嘴雾化技术被应用于肺部给药，通过控制雾化粒子的大小和形态，提高药物的吸收和疗效；在纳米材料制备方面，喷嘴雾化技术能够制备出较为均匀的纳米团簇，为纳米材料的制备和应用提供了新的方法和思路。
此外，近年来，喷嘴雾化技术与其他技术的结合也取得了一些有意义的进展。
例如，利用超声波辅助喷嘴雾化技术，可以实现对液体的预处理和后处理，提高雾化效果；利用电场作用加强喷嘴雾化，可以调控雾化颗粒的电荷和分布等。
总的来说，喷嘴雾化技术在研究和应用中取得了许多进展，包括雾化效率和精确性的提高、应用领域的拓展以及与其他技术的结合等。
这些进展为喷嘴雾化技术的进一步发展和应用提供
了新的思路和方法，有助于推动相关领域的科学研究和工程实践。
气水喷嘴雾化特征与降尘效果分析
气水喷嘴雾化特征与降尘效果分析蒋仲安;王明;陈举师;林梦露【摘要】In order to improve the spray dust efficiency of a gas⁃water nozzle in the coal mine workplaces with high concentration of dust, the gas⁃water nozzle atomization characteristic parameters were studied through experiments, and the changing rule between the droplet average diameter and the gas/water flow was obtained;this paper studied the dust removal process of the gas⁃water spraying in the comprehensive tunneling face. The corresponding mathematical model was established and the expression of the gas⁃water nozzle’ s efficiency was provided. The curve of dust removal efficiency was drawn by use of Matlab. Research results show that: when the water flow remains constant, the dust removal efficiency increases with the increase of the gas flow; when the gas flow remains constant, the dust removal efficiency increases firstly and then decreases with the increase of the water flow; the larger the dust size is and the longer the effective distance of spray droplets is, the easier the dust settling is. Only when the gas flow is greater than 150 × 10-5 m3/s, the dust reducing efficiency can reach 80%, and the best gas water flow ratio lies between 100 and 150. Based on the size distribution and removal requirement of dust in working face, choose the best gas/water flow can be chosen by reference to the related curve so that better dust removal effect and economic benefits can be achieved.%为提高气水喷嘴在煤矿井下高浓度粉尘作业场所的喷雾降尘效率，通过实验研究了气水喷嘴的雾化特性参数，得出了雾滴平均直径与气、水流量的变化规律；以煤矿综掘工作面气水喷雾降尘过程为研究对象，建立了相应的数学模型，推导出了气水喷嘴降尘效率的关系式，采用Matlab软件绘制了降尘效率曲线．研究表明：水流量一定时，气体流量越大降尘效率越大；气体流量一定时，降尘效率随水流量的增大先增大后减小；粉尘粒径越大，喷雾雾滴有效作用距离越长，粉尘越容易被沉降；要使气水喷嘴的降尘效率达到80％以上，气体流量必须大于150×10－5 m3／s，最佳的气水流量比范围为100～150．依据工作面粉尘的粒径分布和降尘效率要求，参照相关曲线选择最佳的气水流量，可以达到更好的降尘效果和经济效益．【期刊名称】《哈尔滨工业大学学报》【年(卷),期】2017(049)002【总页数】7页(P151-157)【关键词】综掘面;粉尘;气水喷嘴;喷雾;降尘效率;气水流量比【作者】蒋仲安;王明;陈举师;林梦露【作者单位】教育部金属矿山高效开采与安全重点实验室北京科技大学，北京100083;教育部金属矿山高效开采与安全重点实验室北京科技大学，北京100083;教育部金属矿山高效开采与安全重点实验室北京科技大学，北京100083;教育部金属矿山高效开采与安全重点实验室北京科技大学，北京100083【正文语种】中文【中图分类】TD714.2煤矿井下采掘工作面作业时会产生大量粉尘，而采用湿式喷雾降尘是最经济简便的方法，如机组内外喷雾联合降尘、巷道水幕降尘等，其基本原理都是采用压力水喷嘴的喷雾形式[1].但传统的压力水喷嘴往往要求水压高、耗水量大，且雾滴粒径较大，对呼吸性粉尘的降尘效果普遍较差[2].气水联动雾化降尘在中国是一项新兴的技术，国内外的研究表明采用气水联动喷雾降尘技术较常规喷雾降尘技术相比能使呼尘的浓度大幅度降低[3-4].气水联动喷雾装置的核心部件是气水喷嘴，由于现在对气水喷嘴喷雾降尘的理论研究较少，导致气水喷雾降尘技术在实际应用中存在盲目性，只凭经验调节装置的气、水流量，不仅浪费水资源而且也不能得到应有的降尘效果.本文通过实验研究气水喷嘴的雾化特性，结合雾化降尘机理的理论分析，对气水喷嘴喷雾降尘效率的影响因素进行了分析，得出了气水喷嘴雾化降尘效率与气流量、水流量及气水流量比等因素的关系曲线，能对气水喷嘴的实际应用提供理论上的指导.1.1 气水喷嘴的结构及原理气水喷嘴主要由进水端口、进气端口、气水混合室及喷雾出口4部分组成，如图1所示，其原理是：一定压力的水和气体分别从进水端口、进气端口进入，水流在高速气流作用下破碎成包含大量微小气泡的液丝或液线，多股气流和单股水流在气水混合室内形成稳定的气泡两相流动，混合体经喷嘴高速喷出时，由于混合体的体积膨胀和流体搅动作用以及周围空气的卷入，水被雾化成许多微细的水粒[5-8]. 1.2 气水喷嘴性能参数的研究在实际应用中，气水喷嘴喷雾降尘效率的直接影响因素主要有雾滴粒径、喷射距离及覆盖角度等参数[9].这些参数除了跟混合室及喷嘴的结构有关外，主要取决于气水喷嘴气体流量、水流量及气水流量比[10].为此，本文先通过实验研究气水喷嘴的流量特性及雾化特性，为研究气水喷嘴雾化降尘机理提供理论基础.1.2.1 实验装置及方法实验装置如图2所示，整个装置由供水系统、供气系统、排雾装置及喷嘴实验台4部分组成.实验在常温常压下进行，采用空气和水作为工作介质，气水喷嘴出口孔径为2 mm.通过空压机提供压缩空气，压力范围为0～1.0 MPa，利用QL-380A型清洗机提供压力水，压力范围为0～6.0 MPa.在喷嘴进气端和进水端分别用高压管连接好压力表和流量计，通过调节阀调节气压和水压控制喷嘴的气流量、水流量. 选用JL-3000型全自动喷雾激光粒度仪对喷嘴雾滴粒径分散度进行测定，测量范围为0.5～1 300 μm，雾化角和喷雾过程通过高速摄像机进行观察.1.2.2 流量特性分析气水喷嘴内两种流体的流动不是相互独立的，气压和水压及其各自的流量之间互相影响，改变其中任何一个参数，其余3个也随之改变[11].为研究它们之间的关系，分别测定水压在0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 MPa时，气压从0.1 MPa变化到0.5 MPa情况下喷嘴的气体流量和水流量，得到不同水压和气压情况下水流量及气体流量的变化关系曲线如图3，4所示.从图3,4中可以看出：1)当水压一定时，随着气压的增加，喷嘴的水流量逐渐下降，且水压越大，水流量受气压的影响越来越小.2)随着气压的增加，气体流量基本呈线性增加，且水压越大，气体流量随气体压力增加的速率越小.根据上述试验的不同工况，得出了对应的气流量和水流量，由此可以得出水流量与气水流量比之间的关系如图5所示.由图5可知，气体流量和水汽量流量之间也不是相互独立的，不论气水压力及流量比如何变化，水流量与气水流量比之间的关系始终成指数关系，可拟合得Ql=5.83e-0.03R×10-5.式中：R=Qg/Ql为喷嘴气水流量比；Qg、Ql分别为喷嘴的气体流量和水流量，m3/s.1.2.3 雾化特性分析对于结构和原理相似的气水喷嘴，它们之间都保持着同样的相似准则，具有相同的相似准则关系式.文献[12-14]得到相关的内混式气水雾化喷嘴雾滴平均粒径(文中指索太尔平均直径)的经验公式为式中：Dw为雾滴平均直径，μm；Vr为气水喷嘴混合室内气水两相流的相对速度，m/s；σ为液体的表面张力系数，dyn/cm；μl为液体黏性系数，dyn·s/cm2；ρl为水的密度，g/cm3；其中：Vg、Vl分别为喷嘴内气流速度和水流速度，m/s；α为气水孔道夹角；根据流速、流量和断面积的关系式V=Q/A，代入相关参数α=30°，气水孔道直径分别为2.0 mm和1.5 mm，化简得到气水喷嘴雾滴平均粒径公式为应用Matlab软件绘制出气水喷嘴雾滴的平均粒径大小与不同气水流量的关系曲线如图6所示.从图6中可以看出，水流量一定时，雾滴平均粒径随气体流量的增大而减小；气体流量一定时，水流量越大，雾滴平均粒径越大；当水流量小于1×10-5m3/s，气流量大于50 ×10-5m3/s时，雾滴平均粒径小于10 μm.2.1 假设条件以同忻矿5207综掘工作面为例进行分析，在掘进机摇臂上装有外喷雾模块，掘进割煤时对着掌子面喷射水雾，喷射稳定后在掘进头附近形成水雾柱流.假设喷嘴的水雾雾化均匀，多个喷嘴扩散角度能覆盖整个巷道断面，则在此喷射范围内高速运动的水雾柱流能与粉尘颗粒发生碰撞黏结而沉降.在水雾的喷射范围内，水雾的运动速度远大于含尘气流的速度，可近似的认为其相对速度就是雾滴的速度[15].喷雾降尘的机理主要有惯性沉降和扩散沉降，其中惯性沉降主要适用于捕获粒径大于5 μm的粉尘颗粒，而扩散沉降适用于小颗粒粉尘.通过现场粉尘采样，采用Winner 2000激光粒度分析仪测得综掘工作面颗粒粒径大于5 μm的粉尘占80%以上，可只考虑粉尘颗粒的截留和碰撞作用.2.2 数学模型的建立单一水滴捕捉粉尘颗粒粒子能力是体现喷雾降尘效率的重要参数.如图7所示含尘气流以相对速度Ur经过一个小水滴，空气沿流线在液滴周围做绕流运动，粉尘颗粒在惯性的作用下不能随气体流线一起运动而是沿靠近液滴方向的曲线路径运动，接近轴线位置的粉尘颗粒将在液滴的前方与其相撞而被捕获.在整个气流和水滴的相对运动过程中，可假设一直径为y的流管内的粉尘颗粒全部被捕获，粒子从管中心线将进一步向液滴转移.则单个液滴捕获效率E可用半径为y的圆面积和水滴的投影面积之比来表示，即假设空气中粉尘均匀分布，每立方米的粉尘颗粒数量为n，则单一水滴单位时间内捕捉的粉尘颗粒数为式(1)两边同时除以空气流量Q(m3/s)，则单一水滴捕尘速率为给定喷嘴雾化的水流量W，则水滴颗粒总数为代入式(2)，可得到水滴群的捕尘总速率，即考虑如图8所示的一掘进巷道微元体，巷道断面积为A，取长度为dx，含尘气流与水滴以相对速度Ur从相反的方向运动；在dt时间内，含尘气流运动dx，粉尘浓度降低dn，则结合式(3)可得：x.假设雾滴的有效作用距离为L，粉尘的入口浓度为n1，出口浓度为n2，则对式(4)两边求积分：求解可得降尘效率η为粉尘浓度减少的量除以入口的粉尘浓度，即).只考虑惯性作用时，文献[16]提出了单一液滴惯性碰撞的捕尘效率为式中，K为尘粒运动的无因次惯性系数，称为斯托克斯准数，即式中：ρp为煤尘的密度，kg/m3；DP为粉尘粒径，m；μg为气体的动力黏度，Pa·s.巷道中雾滴和粉尘颗粒的相对速度近似于雾滴有效作用区雾滴的速度，为喷嘴出口时速度的1/2[15]，即联立式(5)～(8)可得同忻矿5207综掘工作面风速为Ug=1.5 m/s，巷道断面积A=15 m2，煤尘的密度ρp=600 kg/m3，气体的动力黏度μg=1.8×10-5Pa·s，喷雾装置采用6个喷嘴，则W=6Ql，喷嘴出口面积A0=3.14×10-6m2，整理可得采用气水喷嘴实施喷雾降尘时，针对采掘工作面，降尘效率主要取决于喷嘴的气体流量、水流量、气水流量比、工作面粉尘的粒径分布及雾滴的有效作用距离.结合式(9)，利用Matlab软件绘制出各个影响因素与降尘效率的关系曲线，分析各个因素对综掘工作面气水喷雾装置降尘效率的影响.3.1 气水喷嘴喷雾降尘效率与气体流量及水流量的关系在粉尘粒径DP=10 μm,喷雾有效作用距离L=4 m的条件下，用Matlab软件分别绘制出不同水流量下气水喷雾装置的降尘效率随气体流量的变化曲线和不同气体流量下降尘效率随水流量的变化曲线如图9，10所示.由图可知：1)在水流量一定的条件下，气体流量越大，气水喷雾装置的降尘效率越高，气体流量小于150×10-5m3/s时，降尘效率随气体流量的增大而显著提高；2)在气体流量一定的条件下，气水喷雾装置的降尘效率随水流量的增大而先增大后减小，即在给定的气体流量情况下存在最佳的水流量使得降尘效率最高，其原因是喷雾降尘效率不仅跟雾滴粒径有关还与雾滴的数量相关，水量越大雾滴的数量越多，则雾滴与粉尘颗粒碰撞的概率越大，降尘效率越高，同时雾滴粒径会随水流量的增大而变大，从而影响喷雾降尘效率.3)当气体流量为200×10-5m3/s时，最佳水流量约为1.6×10-5m3/s，该工况下气水喷雾的降尘效率达到90%以上.3.2 气水喷嘴喷雾降尘效率与气水流量比的关系在粉尘粒径DP=10 μm,喷雾有效作用距离L=4 m的条件下，如图11所示，通过Matlab模拟出了不同气体流量时降尘效率随气水流量比的变化关系曲线，由图11可知：1)气体流量一定时，喷雾装置的降尘效率随气水流量比的增大而先增大后减小，即存在一最佳气水流量比，使得降尘效率最高，当气体流量为200×10-5m3/s时，最佳气水流量比为125，此时的降尘效率能达到90%以上；2)实际应用中，要保持较高的降尘效率，喷嘴的气水流量比应该确保在100～150的范围内.3)在相同的气水流量比情况下，气体流量越大降尘效率越高.3.3 气水喷嘴喷雾降尘效率与粉尘粒径的关系图12描述了喷雾有效作用距离为4 m，水流量为1×10-5m3/s时，不同气体流量条件下降尘效率随粉尘粒径的变化关系.由图12可知:1)气水喷雾降尘效率随粉尘粒径的增大而迅速增长，然后到达最大值，且随着粒径的增大不再变化；2)水流量一定时，气流量越大，降尘效率越高，且降尘效率趋于稳定时所能捕捉的粉尘粒径越小.当气体流量为150×10-5m3/s时，对于粒径为2.5 μm以上的粉尘，降尘效率超过80%；而对于2.5 μm以下的粉尘颗粒，降尘效率急剧下降；当气体流量为200×10-5m3/s时，粒径在2 μm以上的粉尘降尘效率达到90%以上.图13描述了喷雾有效作用距离为4 m，气流量为200×10-5m3/s时，不同水流量情况下降尘效率随粉尘粒径变化的关系曲线. 由图13可知：1)在气体流量足够大的情况下，水流量大于0.5×10-5m3/s时，对于粒径为2.5 μm以上的粉尘，降尘效率都超过80%；2)当气体流量一定时，存在最佳的水流量，使得降尘效率达到最大.3.4 气水喷嘴喷雾降尘效率与雾滴的有效作用距离的关系图14, 15分别给出了粉尘粒径为10 μm时，气水喷雾装置在不同气、水流量工况条件下，降尘效率随喷雾雾滴的有效作用距离的关系曲线.由图14，15可知：1)雾滴的有效作用距离越远，降尘效率越高，当水流量为1×10-5m3/s、气体流量为150×10-5m3/s时，要使降尘效率达到90%以上，有效作用距离必须大于5 m；2)水量一定时，气体流量越大对喷雾雾滴的有效作用距离要求越低，当气体流量大于200×10-5m3/s时，雾滴的有效作用距离大于4 m，降尘效率就能达到90%以上.本次现场应用及测定是在同忻矿5207综掘工作面进行的，掘进采用EBZ200型掘进机，气水喷雾装置安装在截割臂端部的机体上，固定支架围绕机体环形布置，支架上共安装6个喷嘴，形成对截割头的大范围包裹.根据上述模拟得出的气水喷雾装置降尘效率与气体流量之间的关系曲线，要使现场的降尘效率达到80%以上，气体流量必须大于150×10-5m3/s.为验证气水喷雾装置最佳气水流量比的准确性，本次现场试验测定了气体流量为150×10-5、200×10-5m3/s时，水流量分别为0.5×10-5、1.0×10-5、1.5×10-5、2.0×10-5、4.0×10-5、6.0×10-5、8.0×10-5、10.0×10-5m3/s等不同工况下工作面在使用气水喷雾降尘装置前后粉尘的浓度，得到不同条件下的降尘效率如图16所示.由图16可知：1)气体流量为150×10-5m3/s和200×10-5m3/s时，气水喷雾装置在水流量为1.5×10-5m3/s的情况下降尘效率达到最大，分别接近80%和85%；2)将现场实测数据与数值模拟结果进行对比分析，发现模拟结果与实测数据基本吻合，降尘效率与气体流量、水流量的变化关系基本保持一致.但整体看来，模拟结果与实测数据仍然存在一定偏差，这是由于在现场实测、模型建立过程中均出现一定误差所引起的.通过对比分析，验证了模拟结果的准确性，说明推导出的气水喷嘴雾化降尘效率理论公式及关系曲线有较大的实际应用价值.1)气水喷嘴雾滴平均粒径在水流量不变的条件下，随气体流量的增大而减小；在气体流量不变时，水流量越大，雾滴平均粒径越大.2)水流量一定时，气体流量越大降尘效率越大；气体流量一定时，降尘效率随水流量的增大先增大后减小；粉尘粒径越大，喷雾雾滴有效作用距离越长，粉尘越容易被沉降.3)使用该类型气水喷嘴进行喷雾降尘时，要保持较高的降尘效率，气水流量比应确保在100～150范围内.4)模拟得到的降尘效率曲线与现场数据有较好的一致性，可根据工作面粉尘颗粒的粒度分布和降尘效率要求参照相应的曲线选择合适的气流量和水流量，从而达到最佳的降尘效果和经济效益.【相关文献】[1] 左桂兰，程越，章伊华. 采煤机内外喷雾系统的优化研究[J]. 煤炭技术, 2014,33(11): 226-228.DOI: 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气泡雾化喷嘴技术
气泡雾化喷嘴技术概述气泡雾化喷嘴技术是一种新型的喷雾技术，其采用高压气体将液体通过喷嘴产生细小的气泡，然后利用气泡的强制性破裂形成雾化状态。
与传统的喷嘴技术相比，气泡雾化喷嘴技术的雾化效果更细腻，能够大幅提高液体的利用率，减少液体的浪费。
工作原理气泡雾化喷嘴技术的工作原理基于气泡的能量释放。
当高压气体通过喷嘴进入液体中时，液体会受到巨大的撞击力，产生细小的气泡。
这些气泡被迫沉入液体中，产生了庞大的压力能量。
当气泡因为各种原因而破裂时，这些能量也会瞬间释放，从而将液体分散成细小的雾点。
与传统喷雾技术相比，气泡雾化喷嘴技术获得了更强的能量转换效率，因此可以在更短的时间内将液体雾化。
由于产生的雾点更为细腻，所以可以减少液体的浪费，提高工作效率。
应用领域气泡雾化喷嘴技术在多个领域得到了广泛的应用。
其中最为典型的就是医疗保健领域。
在医疗保健领域中，由于使用气泡雾化喷嘴技术可以将药剂雾化成为细小的雾点，因此可以更好地吸收和扩散到患者的肺部。
因此，这种技术常常被用于氧疗、吸入疗法和呼吸系统疾病的治疗。
此外，在化妆品产业中，气泡雾化喷嘴技术也被广泛应用于香氛喷雾和化妆水等产品中。
优点和展望与传统的喷雾技术相比，气泡雾化喷嘴技术具有显著的优点和不可替代的优势。
首先，气泡雾化喷嘴技术可以减少液体的浪费，提高液体的利用率，从而大大降低了使用成本。
同时，这种技术可以更准确地控制液体的雾化量和雾化效果，提高了生产效率和产品质量。
另外，这种技术还具有更多的安全保障，因为气泡雾化喷嘴技术仅使用气体，不会对人体和环境产生任何有害影响。
展望未来，随着气泡雾化喷嘴技术的应用范围的不断扩大，该技术的研究和发展将会进一步加速。
新的材料和生产方法的引入，更细致、更高效的生产工艺的发展，将使这种技术在医疗保健、家庭保健、化妆品、香氛喷雾等领域发挥更为广泛和重要的作用。
预计在未来，气泡雾化喷嘴技术将得到更加广泛的应用，同时也将带来更多的创新和突破。
催化裂化装置—内混式雾化喷嘴的研究与应用
一 ３ ９
催化裂化装置一 内混式雾化喷嘴的研究与应用
乔丽洁 ，于伟 ，张金 ，衡红 星，刘 晴，罗丹
（ 陕西科技 大学机电工程学院 ， 陕西 西安 ７ １ ０ ０ ２１ ）
［ 摘 要］ 阐述 了国内外 喷嘴 的研 究与进展状 况，介绍 了靶式喷嘴 、三 次雾化喷嘴 、Ａ ｔ ｏ ｍ ａ ｘ 喷嘴、Ｌ Ｐ Ｃ 型进料雾化喷嘴 、 Ｋ Ｈ 一 ２ 型进料 雾化 喷嘴 、气泡雾化喷嘴 、旋流式 （ Ｂ Ｗ Ｊ 型） 雾化 喷嘴 、Ｃ Ｃ Ｋ － Ｉ Ｖ 型喷嘴等结构特点及其雾化机理。
油 ， 或 用 脱 沥 青渣 油 、 常 压渣 油 、 减 压渣 油等 。 由于 不挥 发 的类 碳 物质 在 反应 过 程 中会 沉 积 在 催
化 剂 上 缩合 为焦 炭 ， 使催 化 剂 的 活性 下 降 ， 因此 需 要 用 空气 烧 掉 ， 以恢 复催 化 活 性 ， 为裂 化 反 应 提 供 热 量 。催 化 裂 化 过 程 是 炼 厂 从重 质 油 中提 取
高 效 进 料 雾 化 喷 嘴 可 提 高 轻 质 油 的 收 率 ， 降 低 焦 炭 产 出率 ，改 善 产 品分 布 ，减 少 设 备 结 焦 ，给 生 产 单 位 带 来 显 著 的 经 济 效 益 。本 文 主 要 对 典 型 喷
嘴进 行 研 究 ， 总 结 其 特 点及 雾 化 机 理 ， 期 望对 喷 嘴 的深入 研究 做 出贡献 。
有 四 个 系统 ，即 反应 ． 再 生 系统 、吸 收 稳 定系 统 、 分 馏 系 统 、主 风 、烟 气 能 量 回 收 系 统 。一 些 新 装 置 还 设 置 了 油 品 精 制 系 统 。 原 料 采 用 原 油 蒸 馏 所 得 的 重 质 馏 分 油 或 在 重 质 馏 分 油 中混 入 少 量 渣
气泡雾化喷嘴技术
气泡雾化喷嘴技术
气泡雾化喷嘴技术是一种高效能雾化技术，使用气泡作为液体
雾化的介质，通过受压气体的作用将液体牵引到喷嘴处，使得无法
直接喷出的液体通过气泡来雾化。
气泡雾化喷嘴技术的历史可以追溯到20世纪50年代初，在这
个时期，气泡雾化技术被用于生产石油和石油产品等化工制品的过
程中。
在此后的几十年里，气泡雾化技术得到了不断的完善和发展，并成功地应用于各个领域，如：环保、医疗、化工、生物等等。
相比于传统喷雾技术，气泡雾化喷嘴技术的最大优势在于雾化
效果更为均匀，能够使液体雾化成极小的颗粒，比普通喷雾器中的
液滴更细小，能够更好的被悬浮在空气中。
这种特点减少了液体的
损失，同时也使吸收效果更佳，效果更为显著。
此外，气泡雾化喷嘴技术在应用过程中还具有节能、环保的特点。
与传统的喷雾技术相比，气泡雾化喷嘴使用高压气体进行介质
传递，通过牵引和推动的方式将介质送到喷头处，降低了能量消耗
和物料损失的可能性。
同时，较小的液滴大小能够使得物料得到更
充分的利用，也减少了污染物的排放。
在实际应用中，气泡雾化喷嘴技术已经广泛应用于各种液滴颗
粒大小要求较高的场合，如雾化灭火器、化工染料加工、石油泵油、医用喷雾器、航空喷雾器等领域。
尤其在化工、环保、生物制药、
医疗卫生等行业得到了广泛的发展空间。
总之，气泡雾化喷嘴技术是一种新型的高效能喷雾技术，具有
雾化均匀，液滴大小细小、易于吸收，节能环保等特点。
我们相信，
在日后的应用中，气泡雾化喷嘴技术将会有更广泛的发展空间，并展现出更为出色的应用价值。
果园农药雾化喷雾系统的设计与优化
果园农药雾化喷雾系统的设计与优化一、引言随着农业生产的不断发展，果树种植已经成为了我国农业的重要组成部分，同时果园的管理也变得越来越重要。
在果园管理中，农药的使用是不能避免的一环节，因此如何精准、安全、高效地使用农药，已经成为现代农业技术的一个重要研究方向。
传统的农药喷洒方式，由于操作人员技能水平和机械精度的限制，很难做到精准、安全、高效的使用农药。
因此，研究如何设计和优化果园农药雾化喷雾系统，已经成为目前农业机械化技术的重要课题之一。
二、果园农药雾化喷雾系统的组成果园农药雾化喷雾系统主要由以下几部分组成：1、供液系统：主要由储液罐、泵、过滤器、管路等组成，用于将农药液体输送到雾化器中。
2、雾化器：可以将液体农药均匀地雾化成细小颗粒，在雾化的同时，加入适量的空气，形成细小颗粒状的农药雾，以便能够均匀地分布在整个果树与果实表面。
3、悬挂系统：主要用于将雾化器安装在适当的高度和位置，以便能够覆盖到整个果树。
4、控制系统：主要由电子控制装置和传感器等组成，用于控制喷雾量、作业速度等参数，以确保农药的使用量和喷洒质量。
三、果园农药雾化喷雾系统的设计1、供液系统的设计供液系统应当选用耐腐蚀、抗磨损、优良封闭性能的材料，并在材料的选择上注意防止化学反应和防腐、耐压等性能，以确保高效稳定的输液性能。
在选择泵时要考虑到流量、压力和耐腐蚀等因素，以便将液体农药输送到雾化器中。
2、雾化器的设计雾化器的设计直接关系到农药的雾化效果，因此需要选用先进的喷头技术和雾化原理，并且在设计时应当注意到颗粒大小、成分稳定性和雾化效率等因素。
一般来说，雾化器应当具有快速均质、调节性好、雾化量可调、自清洗等特点，以便能够适应不同的作业要求。
3、悬挂系统的设计悬挂系统的设计要考虑到果树的形态和高度等因素，并且需要能够方便地进行调整和安装。
一般来说，悬挂系统应当采用强度高、抗腐蚀、无毒、弹性好的材料，并且需要考虑到作业安全、机械稳定性和使用寿命等因素，以确保系统能够长期稳定地运行。
气泡雾化喷嘴及其在农业施药中应用的展望
对 气 泡 雾 化 的 研 究 主 要 是 在 北 京 航 空 航 天 大 学 和 天
受雾 化压力的影响 。 ｏｋ 、Ｇ ｃ ｌ 等人也有 类似的 Ｓｊａ ｅｋ ｒ ｅ
发 现 。 引
刘联胜对小流 量气泡雾 化喷嘴进行 了研究 ，得 出了重要结论 ，他发现在气 液注入压 力差很小时就
（ 中国农业 大学药械 与施药技术 中心 ，北京 １０ ９ ） ０ ０ ４
摘 要 ：本文介绍 气泡雾化喷头的雾化原理 、结构特点和 主要特 点，总结气泡雾化喷嘴试验研究的成果 。研究
表 明，气泡雾化喷嘴可 以在较低 的压力和 较小的气液质量比下获得很好 的雾化效果 ，但喷嘴的结构参数和工况 强 烈影响其雾化性 能。结合农业施药作业要求 ，分析得 出气泡雾化喷头完全 可以在农药施用技术上应用。
的 颗 粒 Ｊ 。
图 ２ 出 口处 的压 力 变化
Ｆｇ２Ｐｅｓｒｊｍ ｅｎｚｌｅｉＳＤ Ｓ ｖｎ，０ １ ｉ ｒｓｕｅｕ ｐａ ｔ ｏｚｅ ｘｔ ．． ｏ ａｉ２０ ） ｔｈ （ ，
基金项 目：国家十五攻关项 ［（０ ４ Ａ５ ６ ２ ０ １ ］ ２ ０ Ｂ １Ａ０ ，２０ ＢＡ５４ ・５，国家 自然科学基金（０１０ １０ ０ Ｂ０ ） ３ ０ １３ ） 作者简介 ：曾爱军 ，博士 ，副教授 ，Ｅ ｍａｌ ｉ ｎ ＠ｃｕｅｕｅ — ｉ ｊ ｚ ａ ． ．ｌ ：ａ ｕ ｄ ｌ
可 以很 好 地 雾 化， 滴 直 径 均 在 ８ ｍ 以 下 ，只 要 气 雾 ０ｇ
津大学 ，研 究的领域集 中在航空 、发动机 、重 油雾
化等 。从这 些研究可 看出 ，国 内外 研究者研究最 多 的是雾化颗 粒的大小 、速度 分布 、喷 雾角 、流量特
农业机械喷雾系统实现精准施药量控制设计方案
农业机械喷雾系统实现精准施药量控制设计方案在现代农业生产中，喷雾系统被广泛应用于农业机械中，用于实现农作物的施药。
然而，传统的喷雾系统由于施药量控制不准确，导致施药过多或过少，既浪费了农药资源，又可能对环境和农作物产生不良影响。
因此，设计一个能够实现精准施药量控制的农业机械喷雾系统至关重要。
一、喷雾系统结构设计为了实现精准施药量控制，喷雾系统的结构设计至关重要。
喷雾系统应包括以下几个组成部分：1. 农药贮存和供给部分：农药贮存箱和供给装置，确保农药能够提供给喷雾器。
2. 压力调节和传递部分：压力调节阀和传递管道，用于控制喷雾器的出药压力。
3. 喷雾器和喷雾管道：喷雾器通过喷嘴将农药雾化，并通过喷雾管道均匀地喷洒到农作物上。
4. 施药量控制部分：施药量控制器和反馈机制，用于监测和调节施药量。
二、施药量控制器设计为了实现精准施药量控制，施药量控制器的设计至关重要。
施药量控制器应具备以下特点：1. 精准度高：施药量控制器应采用精确的传感器和调控装置，能够实时监测施药量并对其进行精确调节。
2. 可调节性好：施药量控制器应具备广泛的调节范围，以满足不同农药对施药量的要求。
3. 易于操作：施药量控制器应采用简单直观的操作界面，方便农业工作者进行操作和调节。
4. 可靠性强：施药量控制器应具备良好的稳定性和可靠性，能够在各种环境条件下正常工作。
三、反馈机制设计为了实现喷雾系统的精准控制，反馈机制的设计至关重要。
反馈机制应具备以下特点：1. 实时性好：反馈机制应能够实时监测施药量，并将数据传输给施药量控制器进行调节。
2. 精确度高：反馈机制应采用精确的传感器，能够准确地测量施药量，并将数据反馈给控制器。
3. 可靠性强：反馈机制应具备良好的稳定性和可靠性，能够在农业生产中长时间稳定工作。
四、系统优化与升级为了不断提升喷雾系统的施药量控制精度，还可以进行系统的优化与升级：1. 采用先进的传感器技术：引入先进的传感器技术，如红外线传感器或激光传感器，提高施药量的测量精度。
农业机械喷雾系统实现精准可控施药
农业机械喷雾系统实现精准可控施药农业机械喷雾系统在现代农业生产中起到了至关重要的作用。
通过喷雾系统，农民可以实现对农作物的精准可控施药，提高作物的产量和质量，同时减少农药的使用量，保护环境。
本文将介绍农业机械喷雾系统的原理、优势和应用。
一、农业机械喷雾系统的原理农业机械喷雾系统的原理主要包括液压系统、供液系统、喷雾系统和控制系统。
液压系统负责提供动力，使得液体农药能够顺畅地流动。
供液系统通过泵送、过滤等工艺，将液体农药供应到喷雾器中。
喷雾系统由喷雾器、喷雾管道、喷嘴等组成，通过适当的调整，实现对农药的雾化和喷洒。
控制系统则负责调节流量、压力和喷雾角度，实现施药的精准可控。
二、农业机械喷雾系统的优势1. 提高施药效果：农业机械喷雾系统可以将农药均匀地喷洒在农田中，避免了人工施药时的不均匀性，提高了施药的效果。
2. 减少农药的使用量：通过喷雾系统，农药可以更加精确地喷洒在目标区域，避免了过量施药的情况，从而减少了农药的使用量。
3. 保护环境：农业机械喷雾系统可以有效控制农药的使用量，减少残留物的排放，降低对土壤和水源的污染，保护生态环境。
三、农业机械喷雾系统的应用农业机械喷雾系统广泛应用于各种农作物的施药过程中。
比如，在果园中，喷雾系统可以精确地喷洒农药，防治病虫害，提高果实的产量和品质。
在稻田中，喷雾系统可以将杀菌剂喷洒到叶面上，控制病害的发生，增加稻谷的产量。
在蔬菜大棚中，喷雾系统可以实现无土栽培，为蔬菜提供养分和水分，促进蔬菜的生长。
农业机械喷雾系统的应用不仅节省了人工施药的时间和劳动力，还提高了施药的效果，为农民带来了更多的经济效益。
总结：农业机械喷雾系统通过实现对农作物的精准可控施药，提高了农业生产的效益和质量，减少了农药的使用量，保护了环境。
农民可以通过喷雾系统实现施药作业的自动化，提高工作效率。
随着科技的不断发展，农业机械喷雾系统将在未来得到更广泛的应用，在农业生产中发挥更大的作用。
基于SolidWorks的气泡雾化施药喷头3 D设计与建模
（ １ ． 石 河子大学机械 电气工程学院 ， 新疆石河子 ８ ３ ２ ０ ０ ０ ； ２ ． 新疆农垦科学院机械装备研究所 ， 新疆 石河子 ８ ３ ２ ０ ０ ０ ）
摘要： 利用 Ｓ ｏ ｌ ｉ ｄ Ｗｏ ｒ ｋ ｓ 三维 Ｃ Ａ Ｄ软件对气 泡雾 化施 药喷头的喷头体 、 气泡发 生器 、 喷头帽 、 进气 （ 液） 管接头 、 喷片
Ｔ ｅ ｌ ： （ ０ ９ ９ ３ ） ６ ６ ８ ３ ２ ７ ７ 。
４ 结 论
７ ８ ６～７ ８ ９．
本研究表 明 ， 采棉机采摘头高度控制 系统 由液压系统 、 地 面仿形机构组成 ， 该系统可实现地 面仿形 、 人工高度控制 。针 对该 采摘头高度控 制系统 ， 分 析 了常见 的故 障现象 、 原因、 解
设计 的发展方 向。三维 Ｃ Ａ Ｄ系统采用三 维模型 进行产 品设
机械零部件及整机 的设计 建模及装配 方面 ， 与传统 的二 维设
计 方法 （ 二维图形 描述 ） 相比， 应用 Ｓ ｏ ｌ ｉ ｄ ｗ ｏ ｒ ｋ ｓ 软件 进行设 计
与建模 ， 图形 表达更 直观 ， 不必耗 费精力 考虑产 品 的图形 表 达， 修改 图样更方便 ， 减少重复劳动 ， 减轻设计强度 ， 从而缩短
Ｅ—ｍａ ｉ ｌ ： ｓ ｈ ｅ ｎ ｃ ｏ ｎ ｇ ｊ ｕ ＠１ ６ ３ ． ｃ ｏ ｎｏ ｒ
气泡雾 化技术 （ ｅ ｆ ｆ ｅ ｒ ｖ ｅ ｓ ｃ ｅ ｎ ｔ ａ ｔ ｏ ｍｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ） 是 Ｌ ｅ ｆ ｅ ｂ ｖ ｒ ｅ教授
等于 １ ９ ８ ８年提出的一种革新性 的雾化技术 ， 现 已被广泛应用
中图分类号 ： Ｔ Ｐ ３ ９ １ ． ７； ￥ ４ ９ １ 文献标 志码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ２—１ ３ ０ ２ （ ２ ０ １ ４ ） ０ １ — ０ ３ ５ ９一 ｏ ４
气雾栽培的优势及应用大全（超详细）
气雾栽培的优势及应用大全（超详细）第一节气雾栽培的优势与发展前景第二节气雾栽培系统在农业生产上的运用第三节气雾栽培技术在其他领域的应用第一节气雾栽培的优势与发展前景一、气雾栽培是当前最为先进的无土栽培技术气雾栽培技术是当前世界上所有栽培模式中最为先进的无土栽培技术，它的根系悬吊生长于高湿度的营养雾环境中，能从环境中获取最充足的氧气，同时，通过弥雾技术又可以以最直接的方式获取水分及营养，是一种水肥气三因子最适宜、最充足与最直接供应的方法，所以它表现出任何一种栽培模式都所不具备的生长速度与发育进度，在农业生产上表现出神奇的生长效果与超常规的产量表达。
二、气雾栽培的优势气雾栽培是目前在园艺生产与研究上都最具开发潜力与前景的技术，是以前任何一种栽培模式所不能比拟的，可以大幅度提高生产的质量与数量，大大减少人力、肥料、水及农药的投入，特别是温室栽培气雾栽培具有更低的电能消耗量，是未来温室栽培的一个主要发展项目与高效农业技术。
现把气雾栽培的几大优势总结如下：1、气雾栽培除了生长快速的特点外，更重要的是，它便于立体化垂直化三维耕作，这样可以让单位面积的种植效率得以数倍地提高，可以在最小的土地上生产出最大化的农产品，达到数倍于常规的耕作效果。
在城市化推进土地日渐减少的今天，具有普遍的实用意义。
气雾栽培在栽培实践中证实比其它任何栽培方法生长速度都快，如传统土壤栽培的油菜从育苗至采收要90～100天，而用气雾栽培方法全过程约需20～25天；所试种的黄瓜，移栽前苗长10～15cm，移栽10天后即可达到30～35cm；移栽前的番茄苗高25cm，移栽10天后即达60～70cm，根系非常发达，75天的根系长达2.6m，其年产量可比一般无土栽培高出一倍以上。
所试种的高羊茅草皮，两周时间可长高至10cm以上，1个月内即可成为草毯，上市期比土壤栽培提早3/4时间；所试种的芦荟，由蛭石栽培中移栽后其根系已成褐色，而经1周时间，新的全白色根系可达2cm；所进行的人参栽培试验可比土培生长速度提高10～15倍以上；所试验的三七中草药，移栽前苗高10～15cm，3个月后植株高达50～60cm，而且开始根部结瘤，5个月即可收获。
气雾栽培喷雾控制方法
气雾栽培喷雾控制方法气雾栽培是一种先进的植物栽培技术，它通过雾化器将水溶液或悬浮液细化成微小的水雾颗粒，然后通过气流将其均匀地喷洒在植物叶面上，以实现植物的生长和繁殖。
气雾栽培喷雾控制方法是指对气雾栽培过程中的喷雾参数进行调控和调节，确保植物能够获得适当的水分和营养，以促进其健康生长。
本文将介绍几种常见的气雾栽培喷雾控制方法。
首先，调整雾化器喷射参数是气雾栽培中的重要控制方法之一。
雾化器的喷射参数包括喷嘴直径、喷油压力、喷油速度和喷油角度等。
这些参数的调整可以根据植物品种和生长阶段的需要进行。
例如，对于喷洒营养液的气雾栽培系统，喷嘴直径和喷油速度的选择应当适当大于雾化器产生的颗粒粒径，以确保营养液能够均匀地附着在叶面上。
喷油压力的选择应当适中，过高的喷油压力易使喷雾颗粒破裂或变大，而过低的喷油压力则会使喷雾颗粒过小，影响喷雾的均匀性。
喷油角度的选择应当根据植物叶面的方向来调整，以确保喷雾能够覆盖到植物的整个叶面。
其次，调整喷雾时间和频率也是气雾栽培的重要控制方法之一。
喷雾时间指喷雾持续的时间，喷雾频率指喷雾周期的间隔。
这两个参数的选择应当根据植物的品种、生长阶段和环境条件来确定。
一般来说，喷雾时间和频率应当根据植物的蒸腾速率来调整。
当环境湿度较低时，植物的蒸腾速率较高，喷雾时间和频率应当适当增加；而当环境湿度较高时，植物的蒸腾速率较低，喷雾时间和频率应当适当减少。
喷雾时间和频率的调整还应当考虑到植物对水分和养分的需求，以及根系的吸收能力。
第三，选择合适的喷雾液体是一种有效的气雾栽培喷雾控制方法。
喷雾液体可以是含有水分和营养物质的溶液或悬浮液。
为了满足植物的生长需求，喷雾液体的选择应当根据植物的品种、生长阶段和生长环境来确定。
植物在不同的生长阶段对水分和营养物质的需求是不同的，喷雾液体中水分和营养物质的含量应当根据植物的需求来调节。
另外，喷雾液体中的营养物质的种类和比例也应当根据植物的需求来确定。
植物保护学
０ １０ ３ ８６ ２９ ２ ０・６ １ ０
气泡雾化是一种 新型的两 相流 雾化方法 ，具有更小 的雾滴直径 和更低 的工作压力． 为此 ，设计 了一种新型农业施药用的气泡 雾化喷嘴，并对其流量和雾化特性进行 了实验研究．其试验结 果发现：喷嘴的雾化特性 主要受气液 比的影响，流量特性 比较 复杂 ，气体流量和液体流 量之间相互影响，～相流量 的变化必 弓 起另一相的流 量变化 ；水平喷射 时，颗粒直径沿径 向的分布 ｌ 不对称，下方沿径 向增大；上方基本不变．喷嘴 出口直径的大 小对雾化质 量影响较 小．图６ （ 参５刘洪 义） 关键词：植物保 护；气泡 雾化 喷嘴；施 药
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Ｃｈｎ ｓ ｃｅ ｃ ｓｒｃｓ（ ｉｅｅＥｄｔ ｎ ｉｅ ｅＳ ｉｎ ｅＡｂ ｔａ ｔ Ｃｈｎ ｓ ｉｉ ） ｏ
２ ０ ｏ ． ４ Ｎｏ ６ ０ ８Ｖ １ １ ， ．１
和机理．对具有代表 性采 样点的研 究表 明，菲总含量在剖面 中 的变化趋势总体上 随剖面的加深 而降低 ，以犁底 层为界，表层 土壤（￣２ ｍ） ５ ０ ｅ 菲含量随剖面深度变化平缓． 同时分别对菲含 量与总有机碳、 土壤粘 粒含量 、 土壤含水率 进行 二元相关分析 ， 计算 出的 Ｐ ａｓｎ系数表 明：土壤 中总有机碳 、土壤粘粒含量 ｅｒｏ 是影响菲垂 向迁 移的重要因素 ，而土壤含水率对菲垂 向分布影 响不大．同时利用 Ｓ Ｓ Ｐ Ｓ的因子分析法进一步确定总有机碳是 制约菲垂向运移 的主 要因素． 图３ 参１ 表４ ２ 关键词：张士灌 区；菲；总有机碳 ；粘粒含量 ；土壤含水率 ； 垂 向分布与迁 移
中］ 石岩（ ／ 内蒙古农业大学机 电工程 学院，呼和浩特０ ０ １） １０ ８ ， 杜文亮 ，赵 伟 ∥农机化研 究 ． ２ ０ ，（） １０ １３ 一 ０ ８ ３ ． ４ ～ ４ 一 吸头 处的流场直接 影 响着 草地蝗 虫吸捕 机 的吸捕 率． 为 了研 究吸头处流场 的分布 ，利用 Ｆ ＵＥ Ｔ软件 中的 Ｒ － Ｌ Ｎ ＮＧ ｋｓ湍流 模型对流场进行数值模拟 ，并结合实验数据分析 了草地蝗虫吸 捕机吸头处流场 的速度分布规律 ，揭示 了吸 口尾流和吹 口射流 在蝗 虫吸捕过程 中所起 到的主要 作用． 计算结果 与实 验数据 吻合较好 ，从而 证明了该湍流模 型和 数值 算法 的可靠性 ．图７
气泡雾化喷嘴的试验研究
外 压 力 差 的变 化 在 出 口处 急 剧 膨 胀 直 至爆 炸 ，将 液
线 炸 成 更 小 的颗 粒 。
要 开 发 一 个 高 效 、低 量 的雾 化 喷 嘴 ，所 以选 用 内气
外液式结构 。
液体 人 口
中图 分 类 号 ：￥ ９ ４ １ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文章 编 号 ： １ ０ — １ ８ ２ ０ ） ２ ０ ３ — ０ ０３ ８ Ｘ（ ０ ８ ０ － １ ３ ３
０ 引言
气 泡 雾 化 是 一 种 全 新 的 雾 化 方 法 ，最 开 始 被 称 作 Ａ ｒ ｔ ｄ ｌ ｑ ｉ ｔ ｍ ｚ ｔ ｏ ，其 雾 化 机 理 完 全 ｅ ａ ｅ — ｉｕ ｄ ｏ ｉａ ｉｎ Ａ 不 同 于 压 力 和 气 动 雾 化 ，它是 把 压 缩 空 气 以 一定 的 方 式 混 合 到 液 体 中 ，并 使 两 者 在 喷 嘴 混 合 室 内形 成 稳 定 的 泡 状 两 相 流 动 ，关 键 在 于气 液 两 相 在 混 合 室 内形 成 气 泡 流 动 ， 体 的介 入 增 加 了 出 口处 液 体 的 气
方 式 的 不 同 ，分 为 内气 外 液 式 和 外 气 内液 式 两类 。
研 究发 现， 内气 外 液 型 喷 嘴 在 低 流 量 下 雾 化 性 能 较 好 ，而外 气 内液 式 则 更 适 应 于 大 流 量 。 由 于本 课 题
流动 速 度 ，有 助 于 液 体 的雾 化 。气 体 在 喷 嘴 出 口处
必 引 起 另一 相 的流 量 变 化 ；水 平 喷 射 时 ，颗 粒 直 径 沿 径 向 的 分 布 不 对 称 ，下 方 沿 径 向增 大 ；上 方 基本 不 变 。 喷 嘴 出 口直 径 的 大 小 对 雾 化 质 量 影 响 较 小 。
浅析一种新型灌溉方式高空雾化喷淋降尘灌溉系统的设想
浅析一种新型灌溉方式高空雾化喷淋降尘灌溉系统的设想高空雾化喷淋是一种新型的灌溉方式，它通过将水气化成小雾滴，然后通过高空喷射到作物上，实现喷淋灌溉和降尘的效果。
这种灌溉方式对于节约水资源、改善作物生长环境以及保护环境具有重要的意义。
本文将对高空雾化喷淋降尘灌溉系统进行设想和分析。
一、高空雾化喷淋系统的基本原理和特点高空雾化喷淋系统是利用高压水泵将水送至高空，然后通过特殊的雾化喷头将水气化成小雾滴，再均匀喷洒到作物表面。
这种喷洒方式不仅覆盖范围广，而且雾滴细小，可以充分渗透到植物根部，能够提高作物的生长率和产量。
高空雾化喷淋系统能够利用自然风力将雾滴均匀分布到作物上，降低了水分的浪费，具有节水和节能的优势。
高空雾化喷淋系统还具有降尘的功能，在喷洒过程中，细小的水雾能够吸附空气中的尘埃颗粒，从而净化作物生长环境，提高作物品质。
二、高空雾化喷淋降尘灌溉系统的设想1. 系统组成（1）水源系统：包括水泵、管道、阀门等。
通过水泵将地面水源经过处理后输送到高空。
（2）雾化喷头系统：位于高空，并根据作物布置合理设置，通过喷头将水雾喷洒到作物表面。
（3）控制系统：负责控制水泵的工作和喷头的开关，可以根据需要进行定时或手动控制。
2. 设想实现的功能（1）灌溉功能：高空雾化喷淋系统可以实现对作物的喷淋灌溉，提供充足的水分，改善作物的生长环境。
（2）降尘功能：系统喷洒出的细小水雾可以吸附空气中的尘埃颗粒，达到降尘净化空气的效果。
（3）节水节能功能：系统通过高空喷洒，雾化喷头可以让水充分渗透到植物根部，减少水分的浪费，达到节水和节能的目的。
高空雾化喷淋降尘灌溉系统通过雾化喷洒的方式，既可以实现作物的灌溉需求，又可以降尘净化空气，具有节水、节能、环保等多重优势。
相信随着科技的不断进步和应用水平的提高，高空雾化喷淋系统将会在农业生产和环境保护中得到更广泛的应用。
空气雾化喷嘴原理及应用
空气雾化喷嘴原理及应用空气雾化喷嘴是一种将液体转化成小尺寸液滴的装置，主要通过将高速气流与液体碰撞分散，使液体形成微细雾状液滴。
空气雾化喷嘴的原理是通过利用高速气流将液体剪切、撞击和分散，使其分散成微小的液体颗粒，并在气流中均匀悬浮。
下面我们将详细介绍空气雾化喷嘴的原理及其应用。
在空气雾化喷嘴中，气流通常通过一组空气孔进入，形成高速的气流。
当气流通过液体出口时，与液体发生剪切和撞击，将液体剪切成较小液滴。
然后，这些液滴会在气流中进一步冲击和剪切，逐渐减小尺寸。
最终，液体分散成微细雾滴，并在气流中均匀悬浮。
空气雾化喷嘴具有以下几个优点：首先，它可以将液体分散成非常小的液滴，通常在数微米到数毫米之间。
其次，由于雾滴尺寸小且均匀，可以形成高品质的雾状喷射，提供极佳的涂覆效果。
此外，空气雾化喷嘴可调节雾滴大小和喷射压力，以适应不同应用需求。
最后，由于雾滴尺寸小，液体蒸发速度快，可以实现快速干燥。
1.喷涂和涂覆：空气雾化喷嘴主要用于涂料、颜料、油漆和涂层等的喷涂和涂覆。
由于雾滴尺寸小且均匀，可以形成光滑、均匀的涂层，提高涂层质量。
2.农业和园艺：空气雾化喷嘴可用于喷洒农药、肥料和农业化学品等。
由于雾滴尺寸小，可以提高药剂的覆盖率和吸收率，减少浪费和环境污染。
3.空气湿润：空气雾化喷嘴可用于调节室内空气湿度。
通过将液体转化为微细雾滴，可以快速将水分释放到空气中，增加空气湿度。
4.清洗和消毒：空气雾化喷嘴可用于清洗和消毒。
通过将清洁剂和消毒剂转化为微细雾滴，可以提高清洁和消毒效果，并减少使用量和浪费。
5.医疗和药物传递：空气雾化喷嘴可用于医疗设备和药物传递。
通过将药物转化为微细雾滴，可以提高药物的吸收和传递效率，改善治疗效果。
除了以上应用，空气雾化喷嘴还可以用于涂层、喷雾干燥、粉末冶金、化工和环境监测等领域。
总结起来，空气雾化喷嘴通过利用高速气流剪切和撞击液体，将液体分散成微细雾滴，并在气流中均匀悬浮。
它具有液滴尺寸小、喷射质量高、可调节性好等特点，广泛应用于喷涂、农业、湿润、清洗、医疗和药物传递等领域。
空气雾化喷嘴
空气雾化喷嘴1. 引言空气雾化喷嘴是一种用于将液体转化为细小液滴的装置，常用于喷涂、冷却、加湿等应用。
它以其高效率、节能、环保等优点在许多工业领域得到广泛应用。
本文将介绍空气雾化喷嘴的原理、应用场景、性能参数及选型注意事项等内容。
2. 空气雾化喷嘴的原理空气雾化喷嘴的工作原理是利用高速气流将液体打散成小液滴。
通常，液体通过喷嘴的流道进入喷嘴内部，同时，压缩空气经过气流通道流向液体喷嘴口。
当液体和空气流体接触时，由于液体受到空气流体的冲击，液面产生剪切力，使得液体表面破裂成小液滴，并被空气带走。
这种原理可以实现将液体雾化成颗粒状态，广泛应用于许多雾化工艺中。
3. 空气雾化喷嘴的应用场景3.1 喷涂空气雾化喷嘴在喷涂行业中得到了广泛应用。
其原理可以将液体涂料雾化成细小液滴，通过喷嘴进行均匀喷洒。
相比传统的喷涂方式，空气雾化喷嘴不仅可以提高涂料的利用率，还可以实现更为均匀的涂层，提高喷涂效果。
3.2 冷却空气雾化喷嘴在工业生产过程中的冷却方面也有广泛应用。
通过将液体雾化成细小的水滴，在与空气接触的过程中，水滴会蒸发掉一部分热量，从而达到降低环境温度的效果。
这种方式不仅节能环保，而且在一些对温度要求较高的场景中非常有用。
3.3 加湿在一些干燥的环境中，需要对空气进行加湿以提高舒适度或保持某些工艺的适宜湿度。
空气雾化喷嘴可以将液体雾化成细小的水滴，通过喷射到空气中使之蒸发，从而实现空气湿度的增加。
这种方式被广泛应用于造纸、纺织、温室等领域。
4. 空气雾化喷嘴的性能参数4.1 喷嘴口径喷嘴口径决定了喷射出的液滴尺寸大小，通常以喷嘴孔径来表示。
较小的孔径可以产生更小的液滴，适用于需要细腻雾化效果的场景，而较大的孔径适用于对喷涂效率要求较高的场景。
4.2 雾化效率雾化效率是衡量喷嘴性能的重要指标之一，通常以雾化液滴的均匀程度来评估。
较高的雾化效率意味着喷射出的液滴尺寸均匀，喷涂效果更好。
4.3 压力要求空气雾化喷嘴通常需要配合压缩空气使用，因此需要注意喷嘴的压力要求。
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气泡雾化喷嘴及其在农业施药中应用的展望1战强，曾爱军，何雄奎，宋坚利，周继中中国农业大学药械与施药技术中心，北京（100094）摘要：介绍了气泡雾化喷头的雾化原理、结构特点和主要特点，总结了气泡雾化喷嘴试验研究的成果。
研究表明，气泡雾化喷嘴可以在较低的压力和较小的气液质量比下获得很好的雾化效果，但喷嘴的结构参数和工况强烈影响其雾化性能。
结合农业施药作业要求，分析得出气泡雾化喷头完全可以在农药施用技术上应用。
关键词：气泡雾化喷头施药1 引言气泡雾化是A. H. Lefebvre等人于1988 年首先提出的一种新的雾化方法，最开始被称作充气液力雾化(Aerated-liquid Atomization)。
当时主要是为解决航空发动机喷嘴喷口由于燃油氧化生成难分解的物质堵塞喷嘴喷口的问题，但气泡雾化由于需要一个高压源限制了它在航空上的应用。
然而，由于气泡雾化能够造成液体的二次雾化从而产生非常细的雾滴，从而使其在高粘度的重油、渣油燃烧器上得到了很大的发展。
20世纪90年代起我国一些学者对气泡雾化喷头进行了一些研究。
研究表明，气泡雾化喷嘴相具有明显的优点：其雾化颗粒的索太尔平均直径SMD≤40µm，尺寸分布指数N> 2；喷嘴对液体粘度不敏感；雾化介质需要的压力低而耗量少；流量系数比较低，相对出口比其它型式喷雾器大等。
2 雾化机理气泡雾化喷嘴的雾化机理完全不同于压力和气动雾化，它是把压缩空气以一定的方式混合到液体中，并使两者在喷嘴混合室内形成稳定的泡状两相流动。
其机理在于气、液两相在混合室内形成气泡流动,气体的介入增加了出口处液体的流动速度,有助于液体的雾化,气体在喷嘴出口处对液体的挤压作用使液体形成液线,并且气泡因内外压力差的变化在出口处急剧膨胀直至爆炸,将液线炸成更小的颗粒[1, 2, 3]。
Lefebvre 等认为影响气泡雾化喷嘴雾化性能的主要因素有：①均匀泡状流的形成；②高速膨胀过程中气泡是否聚结；③气泡的大小和数量。
这些因素不仅与流体的性质有关，还与喷嘴的结构形式、出口大小、工作参数以及空气的供给方式等因素密切相关。
图1是气泡雾化喷嘴雾化过程图，图2是出口附近的压降情况[4, 5, 6]。
1基金项目：国家十五攻关项目(2004BA516A02，2001BA504B-05)；国家自然科学基金(301001130)曾爱军*：博士，副教授，硕士生导师，北京市圆明园西路2号中国农业大学理学院，100094Email：aijunz@。
-1--2-3 国内外研究现状国内外学者对气泡雾化进行了广泛的研究，并已在很多领域得到了应用。
国外的研究始于20世纪80年代，以A.H.Lefebvre 为代表的学者对其各个方面包括雾化性能及雾化机理进行了大量研究，国内对气泡雾化的研究主要是在北京航空航天大学和天津大学，研究得领域集中在航空、发动机、重油雾化等。
从这些研究可看出，国内外研究者研究最多的是雾化颗粒的大小、速度分布、喷雾角、流量特性[7]。
3.1 雾化粒径的研究雾化的粒径大小是评价喷嘴质量的重要指标，影响粒径大小的主要参数有注入压力、气液质量流量比、雾化液体性质和喷嘴内部结构等。
3.1.1 注入压力的影响Lefebvre 的试验采用水作为雾化液体，较低的气体注入压力下进行试验，表明增大雾化压力雾化平均粒径会减小。
在此压力下雾化压力对SMD （索太尔平均直径）的影响见图3[8]。
在高压下压力对粒径的影响，Satapathy.Wade 等人的试验和测量也得出了相似的结论，见图4。
但是对于高粘度的流体却有些不同，Buckner et al.等对水煤浆进行气泡雾化,发现对于高粘度流体SMD 明显不受雾化压力的影响。
Sojka 、Geckler 等人也有类似的发现[9]。
图1 雾化机理Fig 1 atomization mechanism 图 2 出口处的压力变化Fig 2 Pressure jump at the nozzle exit图3 SMD 随ALR 和压力的变化规律(低压)Fig3 variation of spray SMD with ALR andpressure (low pressure) 图 4 SMD 随ALR 和压力的变化规律(高压) Fig 4 variation of spray SMD with ALR and pressure (high pressure)刘联胜对小流量气泡雾化喷嘴进行了研究，得出了重要结论，他发现在气液注入压力差很小时就可以很好地雾化,雾滴直径均在80µm以下，只要气体能够进入液体并与之充分混合就可，高气液压差下的雾化粒径大于小压差时的粒径。
原因是由于较高的气体流速尽管对液体的冲击和挤压强烈, 却不利于形成稳定的气液两相泡状流动, 未充分达到“气泡雾化”状态[10]。
这些试验数据表明，用气泡雾化喷嘴在较低的压力（0.2～0.4MPa）下，就可以得到100µm以下的雾滴。
在冷态下，以压缩空气和动力粘性系数为250 Pa·s的调和机油为工质进行实验，刘联胜发现气压的增加会引起混合室压力升高，较高的混合室压力下的气泡具较高的膨胀能,即有较强的“爆炸”力,可将液膜或液滴炸得更加细微，另外, 混合室压力升高会使混合室内的两相流流速增加, 使气体在喷嘴出口处对液体的挤压、剪切作用加剧,加强了雾化效果[11]。
而安恩科用轻油和空气作为试验工质进行研究，发现当气体压力保持0.5MPa 时,随着液体压力从0.6MPa 增大到1.5MPa,雾化平均粒径SMD从77.49µm增大到94.49µm ,最大粒径从111µm 增大到158µm, 说明随液体压力增大,雾化粒径略有增加但变化不大。
当油压保持不变时,随着气体压力的增大,平均粒径和最大粒径都减小[12]。
3.1.2 气液质量比的影响气液质量比是一个重要的参数，因为在保证雾化粒径的情况下，它决定雾化气体的最少用量，气液质量比和雾化颗粒粒径有着非常密切的关系，见图3。
可以看出，气泡雾化喷嘴的气液质量比到0.1～0.8时就可以很好的满足雾化要求。
而一个传统型的小型气力雾化喷头要达到相同的雾化粒度需要的气液质量比须达到1.0～6.0，可见这种喷头的喷雾经济性是很明显[13]。
Roesler 、Lefebvre在0.001和Li等人在0.85的气液比下研究SMD的分布，试验表明SMD是气液比的非线性函数。
一般都存在一个临界气液比值，小于这个值时，SMD随气液比的增加减小很快，超过这个值后，SMD随气液比的增加减小变慢。
这个临界值随喷头的结构形式不同而有所不同。
Frederik J. Petersen对水聚合物进行的气泡雾化试验中，得到了相似的结论[12, 14]。
当气液比较高时,刘联胜发现尽管在理论上混合室内的流型已经脱离泡状流区域, 但是雾化效果却很好。
从照片上或通过连续放映底片均可以发现在混合室内存在大量微小气泡, 在喷嘴出口前部两相流体达到充分混合, 形成湍流度很强的泡状流体, 此时雾化状况良好。
这说明两相流型图不能用来进行定量分析气泡雾化喷嘴混合室内气泡流型的形成条件[15]。
连捷, 俞刚的研究发现,气泡对液体射流的雾化具有较大的增强作用,而且存在一个临界气液比,气液比过小,液雾会产生脉动振荡,且伴随有噪音,这是由于不连续的两相流态而造成液雾的不稳定;当气液比达到临界值后, 射流的雾化突然增强, 且运行稳定[16]。
刘联胜对环状出口气泡雾化喷嘴液膜破碎过程与喷雾特性进行的研究，得到了随着气液质量流量比从0增加到0. 072时膜壳破碎并最终雾化的图片，可以清楚地看到气液质量比的增加对雾化的巨大作用，见图5[17]。
-3--4-3.1.3 液体性质的影响Buckner 和Sojka 研究发现牛顿流体的雾化SMD 比非牛顿流体的小；在较低压力（0.2-2.0MPa ）下，流体的粘性几乎不会影响雾滴大小。
Satapathy et al.发现在较高压力（11-13MPa ）下，雾滴直径会随液体粘度的增加而显著增加。
刘联胜、吴晋湘等对气泡雾化喷嘴在不同流体物性下的喷雾特性进行了研究，发现在相同气液质量流量比下, 随着液体动力粘度的增加, 液雾颗粒直径首先呈现逐渐增加的趋势, 在动力粘度达到一定值时, 液雾颗粒直径又有相对减小, 但是液雾颗粒平均直径的变化范围一般在10 µm 左右。
同时发现液体的表面张力是影响气泡雾化喷嘴雾化质量的重要因素之一, 液体的表面张力越大,液雾颗粒的直径越大[18]。
3.1.4 喷嘴结构的影响气泡雾化喷嘴在结构上很明显的分为两类：内气外液式和外气内液式。
分别是气体通过小孔注入液体或者液体通过小孔注入气体中形成泡状流并在出口处雾化。
两者在雾化能力上没有太大的区别，但内气外液的形式更适于小流量。
大多数研究者认为出口直径与平均粒径无关，然而Wang 发现在最低的雾化压力下,小的直径能获得最好的雾化效果,而在较高的压力下,大的直径获得的雾化效果没有多大提高。
马培勇、仇性启也有类似发现[1, 19]。
J.S.Chin, A.H.Lefebvre 在已有研究成果的基础上对喷头结构对雾化性能的影响做了系统的研究。
指出喷嘴出口面积和空气注入口面积的最佳比值是气液质量比的6.3倍；内腔收敛角不大于120°，90°时可在获得较好流量特性的同时又可减小尺寸；出口长径比的减小会增强雾化效果，但建议不低于0.5。
Frederik Jacob Petersen 在内气外液型气泡雾化喷嘴的试验中还研究了空气注入口到喷嘴出口的距离对雾化性能的影响，发现对雾滴大小有一定影响但影响不大[20, 21]。
图5 环形出口喷嘴的液膜破碎过程Fig 5 breakup of liquid-sheet of the annular-spout effervescent atomizer刘联胜，傅茂林研究发现雾化器的结构尺寸对气泡雾化喷嘴的流量特性具有显著的影响,其中主要是空气注入截面积的影响,较大的空气注入截面积使喷嘴运行于较高的气液比下;而喷嘴注液孔截面积对喷嘴流量特性没有影响,但是较小的单孔截面积对混合室内泡状流的形成有利[22]。
刘联胜,吴晋湘对喷嘴混合室内的两相流型的研究发现，当混合室直径为30mm时,不论气液比如何调节都不能在混合室内形成稳定的泡状流。
当喷嘴采用直径为18mm的混合室时,雾化状况良好。
马培勇, 仇性启等将喷嘴内部气、液两相距离定为约110mm时,无论怎样匹配气、液参数不能在混合室内形成均匀的气泡流，将混合室的长度缩短至60mm,重新上述试验发现,在混合室内产生的气泡较前有明显增多,雾化效果得到明显改善。