喷嘴不同喷雾方式及其应用与喷嘴排布
工业领域中的喷嘴应用介绍及常见喷嘴类型
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油膜-洗涤剂喷淋 气体洗涤 蒸汽控制 废液焚烧 防火 安全冲淋和眼睛清洗 焦炭或灰渣淬火
应用25-油污染控制 应用35-气体洗涤 应用36-蒸汽控制 应用26-燃油 应用23-防火 应用44-安全冲淋 应用14-炉渣淬火
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民用工程 电子工业 环境保护
粉尘控制 楼宇清洗 景观喷水 木板防护 屋顶冷却 化学剂喷淋清洗 浸液槽搅拌 (吹)干燥 泡沫碾碎 粉尘控制-道路 污染控制-油膜喷淋 排污处理 喷水池塘 油气控制 灰尘压制
电力行业
橡胶工业 纺织工业 运输业
灰尘控制-道路 核电站-核原料筒去污染 镁诺斯合金灭火 安全冲淋及眼清洗 污染控制-油膜喷淋 车轮清洗 绝缘器清洗 变压器灭火 焦炭或渣浇水熄火 运输带润滑 皮带冷却 脱模剂喷射 泡沫碾碎 布料或纱线加湿 去污剂喷射 车辆清洗 车轮冲洗 浊气控制-船舶 灭火-船舶 杂草控制-铁路线、人行道及河道 油膜清洗机喷射
AZ,BZ,343,344 ED,DQ,DD,LD
空心锥形
实心锥形
其他喷嘴
快速型
其他
附件 管焊接头
AC,TJ,AN
空心锥形
AE,AF
实心锥形
BI,BN
其他喷嘴
喷头(螺母身体)
快速型
其他
DFAC,DFTJ,DFANLD,AD
DFAE,DFAF
DFBI,DFBN
扇形
AC,CAC,AN
LF
空心锥形
TJ,AZ
实心锥形
其他喷嘴
快速型
其他
DFAC,DFTJ,DFAN
FB Cap&Body
附件 管焊接头,球节 管夹,万向接头
应用22-浊气控制
喷嘴类型 一体螺纹型
雾化喷嘴分类及设计浅析
煤矿开采中产生的大量粉尘,不仅严重影响矿工的身体健康,而且煤尘还具有爆炸性,威胁煤矿安全生产。
近年来,随着煤矿开采强度的增加,粉尘防治问题日渐突出。
目前,我国煤矿主要防尘措施是喷雾降尘,使用雾化喷嘴来进行空气清洁,而作为喷雾降尘最基本的元件,其雾化能力(雾流形状和雾粒大小)直接决定了喷雾降尘的效果。
一、喷嘴分类及其特性1、按雾流形状分类根据喷嘴形成的雾流形状,可将喷嘴分成锥形实心喷嘴和锥形空心喷嘴两大类。
实心喷嘴以降尘为主,空心喷嘴以阻尘为主。
实心喷嘴喷出的锥形实心雾柱的雾流速度较大,被雾粒碰撞的粉尘一般都能降下来。
但因为雾流速度大,其周围引射的空气很容易将粒径较小的呼吸性粉尘吹跑,客观上影响了降尘效果。
空心喷嘴喷出的锥形雾幕以阻尘为主,为使雾幕覆盖的面积加大,一般都有很大的雾幕锥角,喷嘴离尘源也相对较远。
这样也造成在雾幕直径大的一端,雾粒速度已降到很小,除不能捕捉尘粒外,还失去了阻尘作用。
从雾体形状分析,在它的全长区域内,实心喷雾雾体的密度比空心喷雾雾体的密度大,在实心喷雾的有效射程内,一般情况下煤粉尘很难穿过雾幕,所以,实心圆锥形雾体较空心圆锥形雾体效果为佳。
2、按雾化方法分类(1)机械雾化机械雾化主要是靠液体在压差作用下产生的高速射流使自身雾化,因此可分为直射式喷嘴、离心式喷嘴和旋转式喷嘴。
直射式雾化和离心式雾化可统称为压力雾化。
直射式喷嘴主要依靠水的喷射达到雾化的目的,水压要求比较高,而且喷孔直径越大雾化越粗,故喷孔直径不能太大,流量调节范围比较小。
离心式喷嘴是利用高压水经旋流装置产生的离心力产生液膜,被空气破碎而雾化。
离心式雾化的效果优于直射式雾化,但是它同样需要较高的供水压力,因此应用条件有所限制。
旋转式喷嘴大体上分为旋转体型和旋转喷口型两大类。
旋转体型又分为转杯式和旋盘式。
转杯式雾化是将水喷入圆锥形转杯的前端,借助高速旋转的转杯将水展成薄膜,由“离心力喷雾”和“速度喷雾”的综合作用而雾化液体。
喷嘴介绍
主要内容
喷嘴结构
喷嘴布置方式
喷嘴部分
决定喷淋塔液滴分布的关键设备 评价指标:
喷雾粒径;
喷雾粒径的分布特性;
喷雾的空间特性;
其他还有诸如能耗、维修周期等指标
喷淋塔中喷嘴的类型
应用在喷淋塔中的喷嘴的类型主要有普通旋流式喷嘴、螺旋喷嘴、直筒喷嘴和 双空心锥旋流喷嘴 普通旋流式喷嘴 优点: 结构简单; 可整体铸造; 工作阻力小(0.1~0.2MPa); 雾化粒径分布窄; 缺点: 平均粒径较大; 循环液在出口形成旋流,喷嘴壁面与液体中颗粒 接触时间长,容易磨损; 德国鲁奇能源环保公司采用
喷嘴喷出的液膜的流动状态
在喷淋塔内,由于烟气中二氧化硫的含量相对较少,其本身的通过浓度差发生传递 的动力已经很小,所以要提高传质效率,必须增大传质面积 在低流速下,液体自喷嘴流出后破碎成液滴要经历三个阶段: 液膜——液丝——液滴;如图所示:
接触面积很小,传质效率受到 粘性作用塔内烟气受到液滴向下的作用力因此在远离入口侧的底部区域烟气流动以向下为主因此在底部形成一个很大的漩涡区这个漩涡区一方面裹挟一部分入口烟气循环流动这种循环流动可以使烟气与液滴接触时间变长另一方面也使入口烟气的流动速度得到提高从而使入口丰流烟气在塔横截面上分布更广有助于入口烟气与更多的液滴进行接触因此均有利于脱硫效率的提高但漩涡的存在使入口丰流烟气必须在却较高位置得到扩散使烟气与液滴接触时间变短因此脱硫效率也受到了一定的影响添加喷淋层后烟气在喷淋塔内的流动状况如图塔底部的大漩涡消失烟气在塔内很大部分分布均匀便于脱硫效率因此提出管内的喷嘴布置方式为
继续增大流速,液膜会直接破裂形成 液滴,液丝的形成过程将会消失
液膜破碎的方式主要有波动破裂和穿孔破裂两种,直接影响生成液滴的大小
喷嘴设计 (2)
喷嘴设计简介喷嘴是一种用于将流体以高速喷射或喷射成雾状的装置。
它广泛应用于喷雾冷却、喷雾涂层、喷雾燃烧等领域。
喷嘴的设计直接影响了喷嘴的性能和效果。
在本文中,我们将介绍喷嘴设计的基本原理和常见的设计技巧。
喷嘴类型喷嘴可以根据其工作原理和结构分为多种类型。
以下是常见的几种喷嘴类型:1.涡轮喷嘴:涡轮喷嘴利用高速旋转的喷嘴来将液体分散成细小的颗粒。
它具有高效的喷雾效果和广泛的应用范围。
2.雾化喷嘴:雾化喷嘴通过将液体雾化成微小的颗粒来实现喷雾效果。
它常用于喷雾冷却、喷雾涂层和医疗领域。
3.喷雾燃烧器:喷雾燃烧器将液体燃料喷射成雾状,与空气混合后进行燃烧。
它广泛应用于燃烧设备和工业炉等领域。
喷嘴设计原理喷嘴的设计需要考虑多个因素,包括流体特性、喷嘴内部流动和喷射效果等。
以下是一些常见的喷嘴设计原理:1.流体力学原理:喷嘴内部的流动特性是喷嘴设计的重要考虑因素。
喷嘴的形状和尺寸应该能够实现流体的均匀分布和高速喷射。
2.雾化效果:喷嘴的设计应该能够实现液体的雾化效果。
这可以通过调整喷嘴孔径、喷嘴角度和喷射压力等参数来实现。
3.声学效果:一些特殊应用中,如音频喷雾设备,喷嘴的设计还需要考虑声学效果。
喷嘴的孔径和结构应该能够实现所需的声音特性。
喷嘴设计技巧在进行喷嘴设计时,以下是一些常用的设计技巧和经验:1.使用模拟和计算:喷嘴的设计可以使用流体力学仿真软件进行模拟和计算。
这些软件可以帮助设计师理解喷嘴内部的流动特性,优化喷嘴的形状和尺寸。
2.验证实验:除了模拟和计算,还可以进行实验验证。
设计师可以使用实验室设备和传感器来测试不同喷嘴的喷射效果和性能。
3.物料选择:喷嘴的设计还需要考虑喷射的物料特性。
不同的物料需要不同类型的喷嘴来实现最佳效果。
喷嘴设计案例以下是一个喷嘴设计的案例,以展示上述原理和技巧的应用:设计目标设计一个喷嘴,将液体雾化成细小的颗粒,并实现均匀的喷射效果。
设计过程1.使用流体力学仿真软件进行模拟分析,确定喷嘴的形状和尺寸。
喷头的类型及应用场所
喷头的类型及应用场所喷头是指一种用于喷射液体或气体的装置。
根据不同的使用需求和应用场所,喷头可以分为多种类型。
以下是常见的几种喷头类型及其应用场所的详细介绍。
1. 喷雾喷头喷雾喷头是一种将液体分散为微小颗粒并均匀喷洒的喷头。
它常用于农业、园艺、植物保护、清洁和消毒、玻璃清洗等领域。
喷雾喷头根据喷雾颗粒的大小,可分为细雾喷头、中雾喷头和大雾喷头。
细雾喷头可以产生微小的喷雾颗粒,适用于室内植物保护和空气湿化;中雾喷头适用于农业喷灌和园林绿化;大雾喷头可以形成较大的雾滴,适用于露天清洁和消毒。
2. 液体喷头液体喷头常用于工业生产中的液体喷洒、冷却降温、灭火等。
根据喷洒方式,液体喷头可分为卧式喷头、立式喷头和旋转喷头。
卧式喷头适用于喷洒颗粒较大的液体,如农药、油漆等;立式喷头适用于大范围的液体喷洒,如清洗液、冲洗液等;旋转喷头可通过旋转使液体均匀喷洒,适用于冷却降温和喷淋灭火等场合。
3. 气雾喷头气雾喷头是一种通过气体和液体的共同作用形成细小颗粒的喷头。
它常用于工业喷涂、烟雾发生器、舒适空调系统等。
气雾喷头根据气体和液体的比例和压力调节,可以产生不同大小的颗粒。
较小颗粒的气雾喷头适用于精细喷涂和细胞培养等需要高精度的场合;较大颗粒的气雾喷头适用于舒适空调系统的湿化。
4. 射流喷头射流喷头是一种通过高速流体射出的喷头。
它可用于清洗、喷射、冷却和压力增加等领域。
根据射流方式的不同,射流喷头可分为实心射流喷头、扇形射流喷头和圆锥射流喷头。
实心射流喷头适用于高压清洗和喷射等;扇形射流喷头可以形成宽而薄的射流,适用于清洗车辆和大面积的喷射;圆锥射流喷头可以喷出多个细小的射流,适用于冷却和压力增加等。
5. 尘埃喷头尘埃喷头是一种通过空气流和水流结合形成人工降尘的喷头。
它常用于建筑工地、采矿场和脱尘设备等场所。
尘埃喷头通过将水雾与空气混合,形成附着于细尘颗粒表面的水膜,从而实现除尘的目的。
尘埃喷头可根据喷射角度和颗粒大小进行调整,从而实现不同场所的降尘效果。
喷嘴的分类及应用
喷嘴的分类及应用一、结构分类分类圆柱形直孔喷嘴结构、锥形喷嘴结构、螺旋喷嘴结构、组合式喷嘴结构、文丘里喷嘴结构、特种喷嘴二、其他分类1.按材质分类,可分为:金属喷嘴、塑料喷嘴、陶瓷喷嘴、合金喷嘴;2.按喷洒形状分类,可分为:锥形喷嘴、方形喷嘴、矩形喷嘴、椭圆形喷嘴,扇形喷嘴、柱流(直流)喷嘴等,除后两种喷嘴外其它都包含实心和空心两种;3.按流体性质分类,可分为:单(一)流体喷嘴、双(二)流体喷嘴、多流体喷嘴;4.按应用行业分类,可分为:石化喷嘴、农业喷嘴、纺织喷嘴、造纸喷嘴、印刷喷嘴、环保(脱硫、脱硝、脱氮、除尘等)喷嘴、钢铁冶金喷嘴、焦化喷嘴、电子喷嘴、食品喷嘴等;5.按喷洒介质分类,可分为:水喷嘴、油喷嘴、粉喷嘴、气喷嘴、混合介质喷嘴、水煤浆喷嘴(如德士古、四喷嘴)等。
三、应用1、清洗清洗半导体晶片、电子线路板的清洗、水泥搅拦器的高压清洗、汽车、摩托车、家用电器等前处理化学清洗、加工车间地板的清洗、造镜工业中之玻璃清洗、清洗筛网上的砂石、输送带上的铁砂的清洗、造纸厂毛毯和网布的清洗、罐槽及容器内壁的清洗、水果与蔬菜的清洗、食品加工厂的瓶盖清洗、制镜工业玻璃清洗、清洗工业设备、金属表面的前处理、瓶罐、桶槽、容器清洗、轧钢表面的高压水除鳞2、喷涂,涂层海绵蛋糕的糖浆喷涂、糕饼上蛋汁涂布、映像管的喷涂防尘剂、糖衣锭的着色喷涂、建材用合板的接着剂喷布、磷化金属部件、无气喷涂或喷漆、药片涂层、喷涂防锈剂、造纸厂中喷涂卷材、用染料喷涂产品以便识别、烘烤食物前涂油、食品上喷涂添加剂和调味品、在家具上喷涂保护剂、在模具上喷涂脱膜剂、为磁砖和彩瓦上釉、在金属表面涂油、食品与饮料罐内壁喷涂、印刷滚筒上矽胶涂布3、冷却塑料管的冷塑成形、冷却塔喷淋、输送带冷却、热处理后淬火、铸压模冷却、PVC管挤压冷却、钢铁中连铸二次冷却、钢铁中轧辊冷却、贮存槽冷却、冷凝器盘管冷却、窑尾烟气冷却、铝制品压轧冷却、带钢轧机冷却、刀具、材料等冷却、静电沉淀除尘前的冷却加湿、带式研磨机的冷却、产品的直接及间接冷却、冷却造粒、设备的喷淋降温4、防尘除尘矿山除尘、水泥/搅拌工厂防尘、垃圾清扫车地面压灰、从冲天炉上去除灰尘、倒煤时的煤灰控制、烟囱和焚烧炉排放的灰尘、在煤灰与砂土输送中进行粉尘控制、对烟气塔中去除灰尘、熔渣坑灰层控制、垃圾的运输及装卸中的灰尘控制5、润滑齿轮、轴承、钢缆润滑、铁板的润滑及防锈、玻璃瓶的润滑剂喷涂、冲床工程的润滑剂喷涂、喷涂脱模剂、润滑输送带或传动链、大型锻压机上的压模润滑、液压机注油、润滑刀片和弹簧6、加湿纺织车间加湿、印刷室加湿、玻璃纸加湿、印刷工厂的湿度调整、新鲜水果腌制储藏室保湿、温室加湿、瓦愣纸加湿系统、调节温度功能用移动式简易凉亭、庭园内雾气产生器7、杀菌、消毒瓶盖的消毒、食品输送带的吸消毒液喷布、大楼、厂房内消毒清洁8、气体调节洗涤喷漆室空气、管道及清洗塔中的气体洗涤、二氧化硫(SO2)却除、烟囱中除臭、空气调节系统中之空气清洁系统、在轧钢中控制氧化铁尘、离心式湿尘收集机、喷射氨水以消除氧化氮、喷射石灰浆来除脱二氧化硫、洗涤气体,如除氧9、喷雾干燥蒸发池水循环、喷雾干燥机、盐化成晶、喷雾造粒、防火、电器装置区、压力容器、储煤区10、防火楼宇及公共建筑消防、核电厂的炉外消防、石油槽及瓦斯槽的消防设备、火箭发射台的防火喷洒、近海油田钻进防火四、行业应用1、焦化厂熄焦水雾捕集喷嘴、氨水喷嘴、蒸汽喷嘴、清扫喷嘴2、水泥厂增湿塔、工业窑炉煤粉喷嘴、静电除尘器(大部分是除尘加湿系统)3、煤矿输煤中转站除尘、破煤机室除尘、地下巷道除尘4、钢铁冶金连铸二冷、高压除磷、电炉除尘、旋转炉除尘、扎辊降温、分段机组冷却、酸洗机组、高炉除尘,打水,烟气冷却,压灰、电镀喷嘴、酸洗喷嘴、超细粉体制备、高炉喷煤、预混合喷嘴5、氮磷肥洗涤、吸收,除尘、冷却器、水煤浆气化喷嘴(德士古,四喷嘴)6、石化喷粉塔干燥喷嘴、常减压塔喷淋分布器喷嘴、催化裂化喷嘴、急冷器喷嘴、延迟焦化喷嘴、汽油分流塔喷淋喷嘴、酸,碱洗塔喷嘴、消防喷嘴、注急冷水喷嘴、燃油喷嘴7、电子厂大型电子厂房的大空间加湿降温、电子板的清洗喷嘴、线路板成型后的松香喷嘴、电路板有用到赛钢喷嘴8、造纸厂9、纺织厂厂房加湿、在毛纱上加一种松花油,防止毛纱干燥断纱10、制药厂造粒喷嘴、涂层喷嘴11、食品加工厂设备清洗、水果,蔬菜等的清洗、净化车间,有风淋室,用到风淋喷嘴、喷雾干燥、喷涂喷嘴12、热电厂脱硫、除尘、除氧13、垃圾焚烧用雾化喷嘴,向垃圾上喷撒一种香料,出去异味、用实心锥喷嘴来降尘14、酒厂、饮料厂啤酒,葡萄酒等美容机上的美容喷嘴,雾装喷嘴清洗瓶罐的多喷头或旋转喷嘴15、卷烟厂烟厂大空间的加湿降尘、用到空气雾化喷嘴,喷洒香剂。
常见的几种喷泉喷头
常见的喷泉喷头大全不锈钢万向喷头产品特点:可调直流喷头又称万向直流在各种场合的喷水池中广泛应用,并是音乐喷泉的必备喷头,这种喷头装有球型接头,可沿垂直方向15度进行调节,万向直流喷头可组合各种不同形状的喷射效果,射流的高低和角度的变化,可根据水池形状大小定。
空气雾化喷嘴是利用高速空气射流与低速水射流相互作用产生可调雾化细度的喷嘴。
空气雾化喷嘴喷头有多种规格可选,需要根据实际使用环境来选择不同的空气雾化喷嘴。
雾化喷嘴分为精细雾化喷嘴和空气雾化喷嘴这两种,那它们有什么区别呢?精细雾化喷嘴无需使用压缩空气,利用液压即可形成非常微细的雾化喷雾,非常细小的颗粒,形成雾状喷雾效果,墙上安装型,可安装在外墙,容器和管道。
空气雾化喷嘴需要一个单一的空气源来提供雾化空气。
一些型号装有自动气缸或清除/断流针,需要一条额外的空气通道。
所有的型号都需要液流通道。
液流通道通过增压、配备虹吸传送或重力传送装置来输送液体。
精细雾化喷嘴中多数的喷嘴内置滤网,可拆卸,便于清洗安装。
无论是精细雾话喷嘴还是空气雾化喷嘴作用都是一样的,都是为了产生很细密的雾化效果。
设计特征:D系列空气雾化喷嘴特殊的内部结构设计能使液体和气体均匀混合,产生微细液滴尺寸的喷雾或粗液滴喷雾。
通常,通过增加气体压力或降低液体压力可得到更加微细(30微米左右)的液滴喷雾,从而导致较高的气体流率与液体流率比。
可调型空气雾化喷嘴能够调节液体流量,在不改变空气压力和液体压力的环境下,同样可以产生合乎要求的喷雾,因此具有很强的适应性。
每一种喷雾装置均由空气帽和液体帽组成,能够提供扇形和圆形两种喷雾模式,并有着广泛的流量范围。
喷嘴体的入口接头有多种尺寸,适合大多数常用的管道。
以上喷嘴部件可以互换,这为得到不同的喷雾性能提供了灵活机动性重庆喷嘴/成都喷嘴/喷头/螺旋喷嘴/空气雾化喷嘴/雾化喷头/不锈钢喷嘴,D系列空气雾化喷嘴产生的微细液滴喷雾,能对周围环境发挥极好的加湿作用。
洒水喷头的分类口诀
洒水喷头的分类口诀
一、按喷水方式分类
1.雾化喷头:将水喷成细小水珠,形成一团雾状。
适用于花园、草坪等需要细雾降温的场所。
2.喷泉喷头:将水喷成不同形状的水柱,喷头可设置多个,形成变化的水景。
适用于公园、游乐园等场所。
3.强力喷头:水流强劲,可以将灰尘、泥土冲洗干净,适用于车库、地道等需要清洗的场所。
二、按结构形式分类
1.旋转式喷头:水流可以转动,可以覆盖到较大的面积,适用于花园、农田等需要均匀灌溉的场所。
2.球形喷头:水流颗粒较大,可以直接喷向植物根部,适用于盆栽、花卉等需要精确浇水的场所。
3.喷雾式喷头:将水流分散成细小水珠,可以均匀喷洒,适用于花园、草坪等需要细雾降温的场所。
三、按材质分类
1.不锈钢喷头:耐腐蚀、耐高温、外观美观,适用于公园、游乐场等需要观赏的场所。
2.塑料喷头:耐腐蚀、价格较低,适用于农田、花园等需要灌溉的场所。
3.黄铜喷头:强度高、耐磨损、安装方便,适用于家庭花园、草坪等场所。
各类喷嘴详细概述和行业应用详情
喷嘴雾化喷嘴作为快速反应的反应器有其独特的优越性。
瞬间反应是化工生产中常见的反应过程。
混合过程常对反应收率、产品质量及能耗有显著影响。
目前,液相反应常采用传统的搅拌反应器。
这类反应器在反应中,可能会由于混合不均匀而导致局部反应不完全、反应选择性下降等问题的出现。
雾化喷嘴是将两种液体通过气体雾化后进行混合反应,这样可以避免常规反应器中因高粘度产物生成导致系统粘度增大,而使混合效果恶化,如聚合反应、固相产物等。
夹扣喷嘴该类喷嘴反应器,结构紧凑,还可以与喷雾干燥过程相结合及雾化喷嘴工艺简单,大幅度降低能耗。
因此如何强化反应器中液一液相混合,对于提高反应转化率、产品收率并降低消耗极为关键。
为此,国内外学者开发了多种新型反应器,并对液一液相微观混合过程进行了较深入的研究,为了描述各种反应器的微观混合过程,也建立了多种微观混合模型。
工业喷嘴的应用很广,就像半导体被称为产业界的“米”一般,喷嘴可以说是产业界的“调味料”。
比如在钢铁生产中,工业喷嘴是必不可少的。
轧辊是轧制生产中最主要的变形工具,产品的最终性能(形状,表面质量,性能等)都是由轧辊来保证的。
在轧制过程中,轧辊在很高的温度和压力下工作,承受很大的应力,磨损非常严重。
用合适的工业喷嘴,在适当的位置,对轧辊进行均匀冷却可以大大提高轧辊的使用寿命。
在连铸工艺中,喷嘴是连铸机二冷系统最主要的执行元件,在很大程度上决定了铸机的性能,铸坯质量水平和设备维护程度。
因而,工业喷嘴的选择至关重要。
板坯连铸机早期的板坯连铸机二冷全部采用水喷嘴。
目前大多数板坯连铸机采用水喷嘴+气水雾化喷嘴。
同时,随着中国钢产量和品种质量的不断提高,钢铁厂的环保已经越来越受到高度重视。
环保意识提高和严格执法管理后,需要的就是投资少,运行可靠且费用低,维修简便的技术。
用螺旋喷嘴喷雾除尘就是这样的技术。
此外,在其他各个行业,喷嘴也有着广泛的应用,比如在金属制品的预处理、机械设计与工程技术、纸浆与造纸、环境保护、表面处理、防灾、润滑、清洗、杀菌消毒以及喷涂涂层等领域都是必不可少的,可以说,喷嘴已经渗透到了我们生产和生活的方方面面了。
喷嘴设计_精品文档
喷嘴设计1. 引言喷嘴是一个常见的工业设备,用于将液体或气体以流动的方式释放出来。
喷嘴设计对于液体和气体的流动性能、喷雾效果和节能效果至关重要。
本文将介绍喷嘴设计的一些基本原理和常见的设计方法。
2. 喷嘴类型喷嘴一般根据喷射介质的性质和应用需求来选择,常见的喷嘴类型包括圆孔喷嘴、扁平喷嘴、喷雾喷嘴和涡流喷嘴等。
2.1 圆孔喷嘴圆孔喷嘴是最简单的一种喷嘴类型,液体或气体从圆孔中喷出。
其喷射的流量和压力与孔径大小、介质性质和喷嘴出口形状等因素有关。
2.2 扁平喷嘴扁平喷嘴是一种长条形出口的喷嘴,适用于喷洒液体或气体的场合。
其出口形状可以影响喷射液体的宽度和覆盖范围。
2.3 喷雾喷嘴喷雾喷嘴是用于将液体雾化成小颗粒的喷嘴,广泛应用于农业喷洒、油漆喷涂和燃烧等领域。
其雾化效果受到液体流量、喷嘴结构和压力等因素的影响。
2.4 涡流喷嘴涡流喷嘴是一种能够产生旋转涡流的喷嘴,通过利用涡流的动能提高喷射的覆盖范围和清洁效果。
其结构复杂,需要精确的流体力学分析和设计。
3. 喷嘴设计原理喷嘴的设计需要考虑流体力学、热力学和材料力学等多个因素。
以下是一些常见的设计原理。
3.1 流体力学原理喷嘴的设计需要考虑流体的流动性质,包括流速、粘度和密度等。
通过调整喷嘴出口形状和孔径大小,可以控制喷射流动的速度和方向。
3.2 热力学原理喷嘴在喷射过程中常常伴随着热量的转移,特别是在高压和高速喷射的情况下。
设计喷嘴时需要考虑热传导和热膨胀等问题,以确保喷嘴的稳定性和耐久性。
3.3 材料力学原理喷嘴常常需要承受高压和高速的流体冲击,因此对材料的选择和强度设计至关重要。
常见的喷嘴材料包括不锈钢、陶瓷和塑料等。
4. 喷嘴设计方法喷嘴的设计方法可以分为理论计算和实验测试两种。
4.1 理论计算理论计算是基于喷嘴的流体力学和热力学原理进行计算和仿真。
通过数值模拟和数学建模,可以预测喷嘴的喷射性能和流动特性。
4.2 实验测试实验测试是通过实际制作和测试喷嘴样品来验证设计的有效性。
喷灌喷头类型及布置原则
喷灌喷头类型及布置原则喷灌喷头是灌溉系统中的一个重要组成部分,它的种类和布置原则对灌溉效果和用水利用率具有重要影响。
本文将对喷灌喷头的类型和布置原则进行详细介绍。
一、喷灌喷头类型1.旋转式喷头:旋转式喷头具有较大的喷雾范围,喷洒均匀稳定,并且喷灌半径可调。
它适用于大面积广泛覆盖的场地,如草坪、果园等。
2.固定式喷头:固定式喷头的喷洒角度和喷雾半径都是固定的,一般适用于固定面积的灌溉,如花坛、庭院等。
3.链条式喷头:链条式喷头的特点是能够在一定范围内连续喷洒,节约能源和用水,适用于长时间灌溉的场地,如农田等。
4.雾化式喷头:雾化式喷头的喷洒范围很小,但喷洒水雾细密,能够在短时间内满足植物的需水量,适用于花卉、盆栽等需求较高的区域。
5.立柱式喷头:立柱式喷头是一种高度可调的喷头,适用于不同高度植物的灌溉。
以上是常见的喷灌喷头类型,根据具体需求和灌溉区域的特点,选择合适的喷头类型可以提高灌溉效果和用水利用率。
二、喷灌喷头布置原则1.灌水均匀原则:喷灌喷头的布置应保证灌水均匀,防止灌溉盲区和漏灌区的出现。
通常采用喷头间距相等或根据灌溉需求调整间距的方法来实现均匀灌水。
2.喷头间的重叠度:喷头间的重叠度是指喷头覆盖的范围有重叠部分,这样可以保证喷水的均匀和完整。
重叠度的大小根据水源的供应能力和灌溉需水量进行调整,一般建议重叠度不小于30%。
3.喷头安装位置的利用率:喷头的安装位置应尽量利用好,以避免喷洒范围重叠或漏灌的情况。
根据喷头类型和灌溉区域的特点,合理安排喷头的位置,可以提高喷水的利用率和灌溉效果。
4.考虑灌溉需求的变化:喷灌喷头的布置应考虑到灌溉需求的变化,特别是对于长时间灌溉的场地。
根据作物或植物的生长周期和不同生长阶段的需水量,调整喷头的布置位置和灌水强度,以满足不同生长阶段的需水量。
5.喷头维护和保养:喷灌喷头在使用过程中需要定期维护和保养,以保证喷头的正常工作和灌溉效果。
对于固定式喷头,应定期清理喷嘴,防止堵塞;对于旋转式喷头,应检查旋转装置的灵活性和喷水均匀性,保证喷水效果。
喷嘴介绍
好覆盖;可以根据需要设计
处理量:单喷嘴1-60吨/时 液滴分布窄:5倍于SMD的液滴完全消除 具有较大的操作弹性、操作平稳;改造 简单,投资小,换喷嘴即可;
五.工业应用
1998年5月将新型喷嘴应用于前郭炼油厂八十万吨重油催化装 置,汽油和柴油收率分别提高0.57%和0.77%,液化气收率提 高0.06%;总液收率提高1.41%;干气减少0.94%,焦碳减少 0.33%;年增经济效益1270万元。 1999年9月在濮阳炼油厂五十万吨重油催化装置进行了工业试 验,试验中采用了本项目开发的新型雾化进料喷嘴以及重质油 国家实验室开发的终止技术。自开工以来累计平均液收率达到 85.6-86%,比原来提高3.95%,并且完全解决了提升管中结焦 的问题,年增经济效益3660万元。
通过液路及气路的控制, 可以改变处理量、气液比和操 作压力进行实验。
3、液滴雾化粒径的测量
在本相研究中,液滴雾化粒 径通过 Malvern激光粒度测试仪 进行测量。 图2 雾化喷嘴实验装置 当激光束穿过油雾后,散射 光被多元光电探测器所接收,通过测量光电探测器平面上有限面积内的散射 光的分布,再根据Frannbofer的衍射理论,就可得到各尺寸数粒子的体积V和 粒子数N,从而得到粒子的尺寸分布。
在催化裂化过程中由于处理量大且原料油粘度较大,使用的均为两相
流雾化喷嘴。
2、液滴破碎形式
液体破碎的形式可大致可分为三类:即液滴 的破碎、液柱的破碎和液膜的破碎。不论是单相 流雾化还是多相流雾化,在同一雾化过程中这三 种破碎类型往往同时存在,只不过在多相流雾化 过程中,这些现象得到了强化。 3、雾化性能指标
内混式气体辅助雾化:气体和液体在离开喷嘴之前首先在喷嘴 的内部进行混合,然后经过喷口喷出; 处之外与液体相接触并产生作用;
几种喷嘴的喷射流场模拟研究
几种喷嘴的喷射流场模拟研究在工业生产和实际应用中,喷嘴的使用广泛且复杂。
喷嘴的喷射流场特性直接影响其喷雾性能和效率。
本文通过模拟研究几种常见喷嘴的喷射流场,深入探讨其喷雾性能的差异,为实际应用提供理论依据。
喷嘴在许多工业领域如消防、冷却、清洗、喷涂等都有广泛应用。
不同种类的喷嘴具有不同的喷射流场,从而具有特定的喷雾性能。
对于喷嘴的选择和使用,了解其喷射流场特性至关重要。
因此,本文选取了几种常见的喷嘴,通过模拟研究其喷射流场,以评估其喷雾性能。
本文选取了以下几种喷嘴进行模拟研究:扇形喷嘴、圆锥形喷嘴、气动喷嘴和平行喷嘴。
通过计算流体动力学(CFD)方法,对每种喷嘴的喷射流场进行模拟,得到了以下结果。
扇形喷嘴:扇形喷嘴的喷射流场呈现明显的扇形,具有较大的覆盖面积和较远的喷射距离。
模拟结果显示,扇形喷嘴的喷雾性能与喷嘴出口角度密切相关。
圆锥形喷嘴:圆锥形喷嘴的喷射流场呈现圆锥形,射程较远,但覆盖面积较小。
模拟结果显示,圆锥形喷嘴的喷雾性能受喷嘴出口角度和流体流速的影响较大。
气动喷嘴:气动喷嘴的喷射流场特点是流体受气压驱动喷出,形成高速射流。
气动喷嘴的覆盖面积较小,但具有较远的喷射距离和较高的喷雾速度。
模拟结果显示,气动喷嘴的喷雾性能受气动压力和流体特性的影响显著。
平行喷嘴:平行喷嘴的喷射流场特点是流体以平行方式喷出,形成宽广的喷雾带。
平行喷嘴的覆盖面积较大,但喷射距离相对较短。
模拟结果显示,平行喷嘴的喷雾性能主要受流体流速和喷嘴间距的影响。
通过对几种喷嘴的喷射流场进行模拟研究,发现不同喷嘴的喷雾性能存在差异。
具体对比分析如下:扇形喷嘴与圆锥形喷嘴:扇形喷嘴和圆锥形喷嘴都具有一定的喷射角度和射程。
然而,扇形喷嘴在覆盖面积上具有优势,而圆锥形喷嘴在射程方面表现较好。
在实际应用中,可根据需求选择合适的喷嘴类型。
气动喷嘴与平行喷嘴:气动喷嘴以高速射流为主要特点,而平行喷嘴以广范围喷雾为优势。
在特定应用场景下,气动喷嘴和平行喷嘴各有优点。
喷嘴不同喷雾方式及其作用与喷嘴排布
喷嘴不同喷雾方式及其应用与喷嘴排布1、喷嘴流量公式的分析1)流量及锥角均偏小,可研磨加大喷口直径dc,此时的流量系数u降低,a值增大,流量仍然显著增大。
这足由于喷口面积Fc=πr2增大的作用超过u减小的作用(喷口阻力减小)。
dc增大时,旋流增强,a增大。
2)流量偏小,锥角偏大,可增大切向槽(孔)尺寸,几何特性A减小,进入旋流室的人口速度减小,中心气体旋涡半径减小,有效喷出环形面积增大、qv增加,旋流减弱,a减小。
3)锥角偏小,可研磨喷口端面,以缩短喷口长度Le。
减小Le将使喷口阻力减小,有利于a明显增大.Le太小会恶化雾化质量。
4)喷嘴的燃油分布的不均匀度与许多因素有关,并且主要受喷嘴零件加工质量的影响,将在后面再作说明以上性能调整一般原则也可以作为设计计算中参数调整的指导性条款。
2、喷雾方式及其应用目前欧美国家的多家喷嘴专业生产公司为锅炉生产燃油燃烧器上的喷嘴,基本上都是带旋流锥的单油路压力雾化喷嘴,并且可以提供不同喷雾方式的喷嘴,各个公司以不同代号加以区分,按欧洲标准分为五种(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ),非欧洲标准分为三种(实心S,空心H,半实心B)。
所谓喷雾方式就是垂直喷雾锥的截面上燃燃油分布不同,大体上可以区分为空心及超空心)、半空心、实心(或称弥散型)等。
不同喷雾方式与供油量、喷雾锥角要求有关,有的与点火、燃烧噪音及污染性能有关。
一般空心喷雾的火焰短,实心的火焰长。
上述不同喷雾方武的形成,主要是在旋流锥与喷孔之问采取了不同结构措施:有的是在旋流锥出口端加装一个不同结构尺寸的孔板(含旋流室与喷口);有的是在旋流锥出口端的内凹圆孔的尺寸不同等。
具体结构尺寸很难经理论计算确定,而是通过反复试验后才可以确定。
另外喷雾方式也随流量(或油压)变化,当流量增大,喷雾锥的空心度也增大。
总之,通过改变燃油进人旋流室的切向和径阳分速的关系,以实现不同喷雾方式。
上述多种喷雾方式实际上可分为空心和实心锥两大类。
除此之外,还有一种扇形喷雾方式,即喷雾呈大张角扇片式展开,因此也称为扇片式喷嘴。
喷灌喷头类型及布置原则 ppt课件
喷灌喷头类型及布置原则
ppt课件
1
• 喷灌喷头选型是喷灌系统规划设计的重要环节之一。 根据喷灌区域的地形、地貌、土壤、植物、气象和水 源等条件,选择喷头的类型和性能,以满足规划设计 的要求。换句话说,规划设计中喷头的选型实际上是 对于喷头类型和性能的选择。
• 正确的喷的工程造 价和运行管理费用。
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全射流喷头: 利用射流元件的附壁效应,将喷嘴作为射流元件,使水流偏 离喷嘴中心轴线,从而形成水流对喷头的反作用力矩,推动喷头旋转。 用换向器开闭射流元件控制孔,即可切换水流使喷头反转,实现扇形喷 灌。步进式全射流喷头是用一个间歇机构控制射流元件,使水流间歇地 由直射切换为瞬间的弯射状态,从而使喷头受到间歇的反作用力矩而作 步进式的旋转运动。
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摇臂式喷头 应用较广的一种。它是在喷管上方的摇臂轴上,套装一个前端设有偏流 板(挡水板)和导流板的摇臂(图2)。压力水从喷管的喷嘴中喷出时,经偏流 板冲击导流板,使摇臂产生切向运动力绕悬臂回转一角度,然后在扭力 弹簧的作用下返回并撞击喷管,使喷管转一角度,如此反复进行,喷头即 可作全圆周转动。如在喷头上加设限位装置和换向机构,使喷管在转动 一定角度后换向转动,即可进行扇形喷灌。这种喷头结构简单。但在有 风和安装不平的情况下,会由于转速不匀而影响喷洒均匀度。在振动情 况下运转不正常。适用于固定式中压喷灌系统。 垂直摆臂式喷头利用水 流冲击垂直摆臂前端的导流器时产生的反作用力使喷头作间歇旋转运动, 摆臂靠其后端的配重回转。喷头转动一定角度后,靠轭架滚轮与限位器 配合通过传动杆推拉喷嘴前方的反转臂,使其切入或离开喷嘴射流,迫 使喷头迅速反转。这种喷头具有受力均衡、工作平衡可靠、射程较远、 流量调节范围大等优点,使用日益广泛。但所需压力较高,结构较复杂。
喷嘴的排布问题分析
喷嘴的排布问题分析
喷嘴在按工件的外廓尺寸组成的环形管道上按一定的排列安装若干喷嘴,将工件包围,使工件经过喷淋区时,全部表面均能被槽液喷洗,整个喷淋区应均匀布置喷嘴以保证喷洗的工艺时间及效果。
喷嘴距工件之间的距离,应在射流最佳扩散射程之内,为此喷管与喷嘴布置要合理。
喷管与喷嘴之间的距离为250mm~300mm,交叉排布时,喷嘴与工件之间的距离最好不低于250mm。
浸渍式涂装前处理搅拌装置由泵到管道至搅拌喷嘴,构成了完整的槽液喷射系统。
搅拌喷嘴运用文丘里原理,槽液在一定压力的作用下进入管道,通过搅拌喷嘴的喷孔形成高速射流,并在喷嘴四周引道口产生低压区,形成虹吸现象,在压力差的作用下槽液被吸入搅拌喷嘴,从而能循环大量的液体。
搅拌喷嘴距槽底的距离为25mm~75mm,与工件的距离为200mm~380mm,喷孔的角度应根据工件大小来确定。
当工件宽度较小时,喷孔可设计垂直向上,当工件较大时,喷孔可设计与垂直面成35°~45°;当工件宽度较大时,为提高搅拌效果,喷孔可设计垂直向下,但这种情况会将沉淀物搅起,因此只适用于无沉淀物槽液的搅拌。
喷嘴的特性主要体现在喷嘴的喷雾类型,即液体离开喷嘴口时形成的形状以及它的运行性能。
喷嘴的命名一是以喷雾形状区分为扇形、锥形、液柱流(即射流)、空气雾化、扁平喷嘴,其中锥形喷嘴又分为空心锥形与实心锥形二大类;
而文丘里喷嘴(即混合搅拌喷嘴)、强冷(热)风口吹风风嘴以及专用喷嘴(如园林喷嘴、缸子洗涤喷嘴、管子清洗喷嘴等系列)的命名则体现了喷嘴的运行性能。
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喷枪的工作原理
喷枪的工作原理引言概述:喷枪是一种广泛应用于工业领域的喷漆设备,它通过将涂料以喷雾的形式喷洒在物体表面上,实现涂装的目的。
喷枪的工作原理涉及压力产生、喷射和控制等多个关键环节,本文将详细介绍喷枪的工作原理,包括喷枪的组成、喷枪的喷射动力、喷枪的喷雾方式、喷枪的喷射控制以及喷枪的维护保养,旨在为读者深入了解和研究喷枪提供参考。
正文内容:一、喷枪的组成1. 喷头:喷头是喷枪的核心部件,负责将涂料转化为喷雾形式。
它通常由喷嘴和气体出口组成,喷嘴通过控制涂料的流量来调整喷雾的效果。
2. 喷嘴:喷嘴是喷枪中涂料流通的要道,它通过其特定形状和大小的孔径来控制涂料的喷射速度和雾化效果。
3. 涂料容器:喷枪的涂料容器通常分为重力式和压力式两种形式,前者通过涂料的自身重力供给喷枪,后者通过外部压力提供涂料。
4. 涂料供给系统:涂料供给系统包括涂料泵、气压源等,其功能是将涂料供给喷枪,并通过压力调整器控制涂料的流量和压力。
二、喷枪的喷射动力1. 压缩气体:压缩空气通常作为喷枪的喷射动力,通过高速喷射将涂料雾化,并形成均匀的喷雾颗粒。
压缩气体的压力和流量的调节对喷枪的喷射效果和涂装质量有着重要影响。
2. 涂料泵:涂料泵通常用于将涂料从容器中传输到喷枪,其工作原理包括正压传送系统和负压传送系统两种形式。
正压传送系统通过涂料泵的正压作用将涂料供给喷枪,负压传送系统则是通过负压的作用将涂料吸出并传输到喷枪。
三、喷枪的喷雾方式1. 压缩空气式:这种喷雾方式通过将压缩空气引入喷嘴,形成高速气流,将涂料雾化成微细颗粒并均匀喷射到物体表面。
该方式广泛应用于涂装、清洗等领域。
2. 空气涡轮喷雾式:该喷雾方式通过旋转的空气涡轮产生高速气流,使涂料雾化成微细颗粒,并通过压力调节器精确控制喷雾的密度和范围。
这种喷雾方式适用于细腻涂料的喷涂作业。
3. 高压喷雾式:该喷雾方式通过高压泵将涂料送入喷头,通过喷嘴的微小孔洞将涂料雾化成微细颗粒,并以高速喷射到物体表面。
喷嘴喷雾形状介绍
喷嘴喷雾形状介绍
喷嘴的喷雾形状一般分为五种类型:
1、扇形
扇形喷雾类型是通过利用一个椭圆形喷嘴口或者一个与导流而相切的圆形啧嘴口而形成的其液体分布呈平面扇形或薄片型.
2、空心锥形
空心锥形喷雾类型实质上是一个圆形液体环该类型一般通过进气口与旋流腔相切或通过一个紧靠嘴口上游的内部开槽叶片形成的旋转的液体在它离开喷嘴口时形成一个空心锥形形状。
3、实心锥形
空心锥形喷雾类型覆盖区域为圆形,完全充满喷雾液。
该喷雾类型通常是利用内部叶片形的,该叶片使得液体在喷嘴口之前获得可控制的湍流。
利用雾化或微细喷雾喷嘴的集管排列也可获得实心锥形覆盖。
4、液柱流形
液柱流喷雾类型基本上是液体通过一个钻孔喷出形成的均匀液流。
利用合适的进口腔比例和喷嘴口前部壁面轮廓
和/或利用了内部稳流器从而变得更加完美。
这些喷嘴增长了液体离开喷嘴口后完整液柱的长度,而延迟液柱的破裂和液滴的形成。
5、细微雾化。
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喷嘴不同喷雾方式及其应用与喷嘴排布1、喷嘴流量公式的分析1)流量及锥角均偏小,可研磨加大喷口直径dc,此时的流量系数u降低,a值增大,流量仍然显著增大。
这足由于喷口面积Fc=πr2增大的作用超过u减小的作用(喷口阻力减小)。
dc 增大时,旋流增强,a增大。
2)流量偏小,锥角偏大,可增大切向槽(孔)尺寸,几何特性A减小,进入旋流室的人口速度减小,中心气体旋涡半径减小,有效喷出环形面积增大、qv增加,旋流减弱,a减小。
3)锥角偏小,可研磨喷口端面,以缩短喷口长度Le。
减小Le将使喷口阻力减小,有利于a明显增大.Le太小会恶化雾化质量。
4)喷嘴的燃油分布的不均匀度与许多因素有关,并且主要受喷嘴零件加工质量的影响,将在后面再作说明以上性能调整一般原则也可以作为设计计算中参数调整的指导性条款。
1、喷雾方式及其应用目前欧美国家的多家喷嘴专业生产公司为锅炉生产燃油燃烧器上的喷嘴,基本上都是带旋流锥的单油路压力雾化喷嘴,并且可以提供不同喷雾方式的喷嘴,各个公司以不同代号加以区分,按欧洲标准分为五种(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ),非欧洲标准分为三种(实心S,空心H,半实心B)。
所谓喷雾方式就是垂直喷雾锥的截面上燃燃油分布不同,大体上可以区分为空心及超空心)、半空心、实心(或称弥散型)等。
不同喷雾方式与供油量、喷雾锥角要求有关,有的与点火、燃烧噪音及污染性能有关。
一般空心喷雾的火焰短,实心的火焰长。
上述不同喷雾方武的形成,主要是在旋流锥与喷孔之问采取了不同结构措施:有的是在旋流锥出口端加装一个不同结构尺寸的孔板(含旋流室与喷口);有的是在旋流锥出口端的内凹圆孔的尺寸不同等。
具体结构尺寸很难经理论计算确定,而是通过反复试验后才可以确定。
另外喷雾方式也随流量(或油压)变化,当流量增大,喷雾锥的空心度也增大。
总之,通过改变燃油进人旋流室的切向和径阳分速的关系,以实现不同喷雾方式。
上述多种喷雾方式实际上可分为空心和实心锥两大类。
除此之外,还有一种扇形喷雾方式,即喷雾呈大张角扇片式展开,因此也称为扇片式喷嘴。
不同喷雾方式可以在单一液体工质机械雾化喷嘴上实现,也可以在液态丁质的空气(或蒸汽)雾化喷嘴上实现。
不同的喷雾方式各有其特点,人们利用其特性应用于不同的燃烧与非燃烧设备上,发挥其功能。
(1)实心喷雾喷嘴实心喷雾就是燃料或其他工质均布于喷雾锥横截面上。
该种喷嘴又可分两种类型:一种是简单直射喷嘴,它的喷射锥角很小(小于15),甚至近似直线喷射。
它的射程长,冲击力最大。
在燃烧设备上应用也很广泛。
在非燃烧设备上也有应用,如清洗设备、喷射、冷却、润滑、防火等行业。
另一种是在喷嘴壳体内装有旋流叶片,其喷雾锥角可为50°~120°,其冲击最小。
在非燃烧设备上应用最为广泛,也可用于清洗、冷却、防火、加湿、防尘等。
一般实心喷雾粒径较粗,为了减小粒度也可采用空气或蒸汽助雾化。
(2)空心喷雾喷嘴在上列各种喷雾方式中,它是对喷雾质量要求最严格的一种(特别是对航空和地面燃机燃烧室上采用的)。
该种喷嘴除了广泛应用于工业炉窑、锅炉、内燃机、燃气轮机等燃烧设备外,在非燃烧设备上也有广泛应用。
由于它可以获得最小的平均粒径,在喷雾压力,喷雾流量和角度相同的情况下,可以使处理工件表面面积增大,并处理得更加细腻,对物质的移动产生较大影响。
困此,空心喷雾喷嘴在气体冷却、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很好的效果,在粉料制取、喷涂等众多行业的设备上广泛采用。
空心喷雾喷嘴也可以采用空气或蒸汽助雾化。
(3)扇形喷雾喷嘴扇形喷雾可以让工质由喷嘴夹部多个小孔或多管耙喷射产生;也可以由工质经圆孔喷出冲击出口曲面或经长圆孔截面喷口喷出,再经喷口外V形条缝形成。
其冲击力仅次于小喷雾角的直射喷嘴,它可按一定间距排列的一排或多排水(清洗液)帘,对平移的大批量碎砾石,工件和按一定间距排列的水果、蔬菜等进行流水线式清洗;也可以利用喷射冷(热)空气流对零件冷却、干燥、洗涤等。
3、喷嘴布局从以上各种喷雾方式可以看出:喷雾锥角(或扇面角)从喷嘴端面开始,随轴向距离增加,喷雾散布截面(或横向尺寸)越大。
对于燃气轮机环形燃烧室来说有多个(多至30多个)分布在圆周上;对非燃烧设备上的清洗、润滑、外涂等装置也会排布大量喷头.都要求得到较均匀的流量分布(或称喷雾体积通量),以达到设备的功能要求。
为此必须防止不合适的液雾重叠,对喷嘴的布局要有所安排。
严格地说,最好在保证所有喷嘴的流量、喷雾锥角、喷雾质量、喷雾体积通量(即单位时间内通过采样体单位探测面积的液体体积)等基本相等条件下(当然这些数据要通过预先检测得到),按环面或长条平面保证均等流量分布来安排喷嘴间距。
实际工程应用中难于按上述要求去执行,有的通过实用效果检测去修正完善。
例如在早期航空发动机燃烧室上的喷嘴排布(或稠度)是进行过大量调验才予确定的。
喷嘴间距合适与否会反应在以下性能:1)出口温度场的变化,一般喷嘴间距太大.出口温度分布系数 (或出口热点分布系数OTDF)偏大(特别在高功率状态下尤为突出);2)低工况燃烧性能恶化,一般喷嘴间距太小,即喷嘴数量太多,相同喷口尺寸及总供油量条件下,每个喷嘴供油量少,势必降低了供油压差,燃油雾化质量恶化,燃烧效率降低,点火困难.燃烧稳定性差。
这些性能参数及表现均可通过燃烧室方案选择性试验确定,进而折中作出喷嘴数量选定。
首先,燃烧室类型不同,同一类喷嘴的稠度也不同,如采用压力雾化喷嘴的单管或联管型燃烧室,一般稠度取值约为1.1,即留够传焰管安装尺寸和保证火焰筒周向均匀进气要求的间隙;而对于环形燃烧室来说,喷雾锥受到火焰筒头部及主燃区的外壁进气的压缩作用,其纵截面势必呈椭圆形,为了防止油锥重叠,喷嘴稠度取值为1.3-1.5。
其次,在环形燃烧室上,不同类型喷嘴及其安装方式的稠度也有差别:a.T形蒸发管供油方式的支管稠度小于1,r形的小0.5。
这是由于从支管喷出的油气混合物射流不可能产生很大的喷雾锥,而即刻进人头部相应回流区。
b.切向安装的压力雾化喷嘴的稠度较大,一般lx/hf>1.5,如GTCP36-300、WTQ-l等。
如果采取周向分级,为保证高况工况的性能,则其稠度为1.5左右。
c.回油喷嘴在低工况下喷雾锥角变大,其稠度取值可大些,其喷雾角达90°土5°,因此稠度达到2左右d.扇片式喷嘴的情况前面已讨论过,它的稠度取值也达到2左右。
e.空气雾化喷嘴(含组合式空气雾化装置)是一个独立的油气供给装置,受火焰筒头部进气影响小,特别是组合式的,雾化空气量占总气最比例大,因此稠度取值偏小,如CT7的稠度为l.2左右。
以上归纳的喷嘴稠度取值原则主要以大超小发动机燃烧室的资料为依据,这些原则对于大发动机也基本上适用。
在非燃烧设备的清洗、喷涂、润滑、冷却等装置安排喷嘴群也必须要求所用喷嘴的流量、喷雾锥角、流量分布等基本性能相近,然后按喷嘴端面至工作平台高度、喷雾压力及工质性质不同初步确定喷嘴布局。
一般情况多用扇形喷雾喷嘴,它的喷雾体积通量呈山形分布(外侧流量少),因此必须有一定喷雾重叠量.实心喷雾喷嘴的喷雾体积流量类似扇形喷雾,只足它的分布更如同圆面包形。
而空心喷雾的纵剖面如同马鞍形(即中心部位流量少)。
无论何种喷雾形式都必须考虑覆盖面的重叠量,至于具体数据尚难给定。
目前测量粒径的方法(1)接触式印痕法、石蜡法等(2)非接触式激光散射技术马尔纹粒度仪脉冲激光全息技术新一代高效雾化进料喷嘴一.雾化技术及原理二.催化裂化进料喷嘴三.新型喷嘴的开发四.主要技术指标和特点五.工业应用1、雾化技术液体雾化是指在外加能量作用下,液体在气体环境中变成液雾或小液滴的过程。
雾化原理主要可以分为以下几类:(1)单相流雾化原理,(2)多相流雾化原理,(3)利用声、电、机械能的雾化原理。
✹单相流雾化:雾化能量来源于液体本身的压力能。
如压力雾化喷嘴和机械旋转雾化喷嘴。
✹两相流雾化:两相流雾化有以下几类:–低压鼓风雾化,利用大量而低速的气体来实现雾化;–气体辅助雾化,利用少量而高速的气体来实现雾化。
–气泡雾化,在混合腔压力下,气体以气泡的形式存在于液体之中,经喷口喷出时压力突然降低,气泡突然膨胀,使液体得到雾化。
✹其它能量来源的雾化:它们包括机械旋转雾化,静电雾化和超声波雾化、哨声雾化等。
在催化裂化过程中由于处理量大且原料油粘度较大,使用的均为两相流雾化喷嘴。
2、液滴破碎形式液体破碎的形式可大致可分为三类:即液滴的破碎、液柱的破碎和液膜的破碎。
不论是单相流雾化还是多相流雾化,在同一雾化过程中这三种破碎类型往往同时存在,只不过在多相流雾化过程中,这些现象得到了强化。
3、雾化性能指标✹雾化粒径常用的有SMD粒径✹雾化角✹液雾分布的均匀性出口喷雾线速两相流雾化喷嘴两相流雾化喷嘴可分为内混式、外混式气体辅助雾化和气泡雾化。
气体辅助雾化能有效利用高速气体的能量,因而具有雾化效果好,单喷嘴可以有较大处理量,是一种非常有潜力的喷嘴形式。
当然,此种结构中需要额外的气(汽)源。
✹内混式气体辅助雾化:气体和液体在离开喷嘴之前首先在喷嘴的内部进行混合,然后经过喷口喷出;✹外混式气体辅助雾化:高速运动的气流在喷嘴的出口处或出口处之外与液体相接触并产生作用;✹气泡雾化:气泡雾化是利用气体在液相中产生气泡,气泡在喷口爆破将液滴再次破碎。
新型喷嘴采用的雾化原理:新型喷嘴的工作过程基于内混式雾化原理和气泡雾化原理。
二.催化裂化进料喷嘴从九十年代中期以后,各大石油公司分别开发出了新一代高效雾化进料喷嘴,称为第三代雾化进料喷嘴,如Mobil & Kellog公司的Atomax喷嘴和UOP公司的Optimix 喷嘴。
这些喷嘴的雾化SMD粒径在50-60 m,它们能使装置的轻油产率有较为明显的提高。
石油大学自1996年在中石化总公司立项,进行催化裂化新型高效雾化进料喷嘴的开发。
催化裂化工艺对雾化喷嘴的要求✹能够将原料油良好的雾化,具有较细的平均液滴粒径,较窄的粒径分布,大液滴极少;使原料油能够迅速气化,使裂化反应在气相进行,以改善产品的选择性;✹产生的喷雾射流应呈扁平扇形,对提升管截面有较好的覆盖,使催化剂与油雾充分接触,以避免有些催化剂在进料部位接触不到原料油,而后✹只能依靠返混来进行接触;喷雾射流要有一定的✹穿透力,但又不能射到对面的提升管管壁,以避免结焦;✹喷雾射流不应太厚,避免使催化剂颗粒在油雾中经过太长的距离,否则催化剂颗粒的表面已经沾满了油雾,但仍然在油雾中运动,显然对裂化反应不利;油与雾化蒸汽应平稳地均匀混合,油雾应平稳具有地喷入提升管,而不应产生节涌和振动;三.新型进料喷嘴的开发1、实验装置本项研究的实验装置见图22、实验变化参数通过液路及气路的控制,可以改变处理量、气液比和操作压力进行实验。