液体射流雾化喷嘴的选型

・
１ １ ４ ・
科 技论 坛
液体 射流 雾化喷嘴 的选型
韩 宇
（ 沈 阳工学院 ， 辽 宁 抚顺 １ １ ３ ０ ０ ０ ） 摘 要： 射流是一种孔 口或狭缝 出流流动现 象。真空喷雾法制备 聚合 物薄膜 的喷 雾过 程就是基于射 流 中的射 流雾化理论 ， 因此射 流 是研究喷雾的基 本理论 。 研 究液体雾化 的主要方 面是 了解与射流有关的包括射流液体的物理性 质、 流体力学的基本方程和射流的基 本理 论等在 内的基本理论知识 。喷嘴是液体射 流雾化 的关键元件 ， 喷嘴 的选型对液体射流雾化情况起到重要作用。 关键词 ： 液体射流 ； 雾化 ； 喷嘴
Ｋｅ ｙ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ ：ｌ ｉ ｑ ｕ ｉ ｄ ｊ ｅ ｔ ；ａ ｔ ｏ ｍｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ； ｎ ｏ ｚ ｚ ｌ ｅ
喷嘴 的选 型是要 根据上诉提 到的喷嘴 的选 择要素和 喷嘴的工 ２ ． ２ ． ２喷雾覆盖范围 作需要来进行 ， 对喷嘴冲击力要求较 高的工 况就要选 择小角度喷射 喷雾覆盖范 围包含理论覆盖范围和实际覆盖范围两个概念 。理 的液柱流喷 嘴 ； 对喷嘴 的喷射面积和 冲击 力同时有所要求 的 ， 可 以 论 覆盖范 围是假 定喷雾角度不变并根据一 定的喷雾距离 Ｌ计算 得 选择扇形 喷嘴， 这也是主要应用 于脱脂 和水 洗程 序的喷嘴 。锥形喷 到的 ， 它与喷雾角度 和喷雾距 离直接相关 ； 实际喷雾 范围是对 于一 嘴的冲击力较 小 ， 喷射 出的液体颗粒分布 比较 均匀细密 ， 能有 效分 定的喷雾距离 Ｌ喷雾实际覆盖 的范围 ， 它与喷雾 角度和喷雾距 离间 散而雾化效 果较好【 １ ］ 。 锥形喷嘴的最佳喷射距离是半米左右 ， 在这个 接相关 。喷雾覆盖范 围会影响到被镀表面的大小 ， 也 是喷嘴流量分 范围内锥形 喷嘴 喷射 出的液体完全雾化和分散 ， 因此 锥形喷嘴更适 布设计 时要考虑 的因素 。 用于磷化 、 加湿和除尘等工作。 搅拌 喷嘴也就是文丘里喷嘴 ， 是专 门 ２ ． ３喷嘴雾化特性 用来混合搅 拌液体后喷淋 的一种 喷嘴类型 。选 择喷嘴 的基本 要求 喷雾雾 化特 性 的评价指 标 主要 有阁 ： ①喷雾 粒径 ， 包括 平均 直 是：雾化质量好 ， 喷射范围大 ， 耗水量小外 形尺寸小不易堵塞 、 磨损 径 、 分散度 、 平均偏差 和标准偏差 ； ②喷雾粒径的分布特性 ．主要用 和损坏 ， 装拆方便 。 粒径分布曲线来描述 ； ③喷雾 的空间特性 ， 包括喷雾 的贯穿度 、 空间 １ 喷嘴 的种类 分布度 、 喷射率和粒子的速度嘲 。 截止 目前 为止 ， 喷嘴产品 的种类 至少有 ３ ０ ０ ０ ０多种 ， 喷嘴 的分 ３ 喷嘴 的选 型 类方法也多种多样。现阶段喷嘴 的主要分类如下陶 ： 喷嘴选 择的要素有 喷雾角 度 、 喷雾量 、 压力 、 喷雾流量分 布 、 冲 １ ． １按材 质分类 ， 可分为 金属喷嘴 、 塑料 喷嘴 、 陶瓷 喷嘴 、 合金 击力 、 温度 、 材质 、 应用等 ， 这些 因素之间相互 牵连 、 相互制约 。喷雾 喷嘴 。 量与压力 ， 喷雾角度与喷雾流量分布均成正 比关系 。任何喷嘴 的喷 １ ． ２按 喷雾形状分类 ， 可分为锥形 喷嘴 、 方形喷 嘴 、 矩形喷 嘴 、 射 目的是要维持连续不断的使 液体与工件接触 ， 喷雾量是最为重要 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 喷 的因素 。液体的温度不影 响喷嘴的喷雾 性能 ， 但它影响液体 的黏度 嘴都包含实心和空心两种 。 和比重 ， 同时还影 响喷 嘴材料 的选择 。喷 嘴的材料 的选择是影 响喷 １ － ３按 流体数量分类 ， 可分为单 流体 喷嘴 、 双流体 喷嘴 、多流 嘴应用的重要 因素需根据 喷射液体 的的化 学特性来确定 选用何种 体喷嘴 。 材料。选择喷嘴的基本要求是：雾化质量好 ， 喷射范 围大 ， 耗水量 小 磨损和损坏 ， 装拆方便 。 １ ． ４按 应用行业分类 ， 可分为石化 喷嘴 、 农业 喷嘴 、 纺织 喷嘴 、 外形尺 寸小不易堵塞 、 造 纸喷嘴、 印刷喷嘴、 环保（ 脱硫 、 脱硝 、 脱氮 、 除尘等１ 喷嘴 、 钢铁冶金 本 文通 过对 喷嘴基本类 型 、 基本参数及 对液体雾化分析进行选 喷嘴 、 焦化喷嘴 、 电子喷嘴 、 食 品喷 嘴等 。 型， 了解到了要根据上诉提 到的喷嘴的选择要 素和喷嘴的工作需 要 １ ． ５按 喷洒介质分类 ， 可分为水喷嘴 、 油喷嘴 、 粉喷嘴 、 气喷嘴 、 来对 喷嘴进行选型 ， 不 同的工况情况下 喷嘴的选 型不 同。对 喷嘴冲 混合介质喷嘴 、 水煤浆喷嘴（ 如德士古 、 四喷嘴） 。 击力要求较 高的就要选择小角度喷射的液柱流喷嘴 ； 对 喷嘴的喷射 ２ 喷 嘴 性 能 评 价 指标 面积和冲击力 同时有所 要求 的， 可 以选择扇形 喷嘴 ， 这也是 主要 应 ２ ． １喷射 流量 用于脱脂和水洗程序 的喷嘴 。锥形喷嘴 的冲击力较小 ， 喷射出的液 喷射流量是 指在规定 的喷射压力下 ， 喷嘴在每秒钟喷出 的液态 体颗粒分布比较均匀细密 ， 能有 效分散而雾化 效果 较好 。锥 形喷嘴 工质 的量 （ 体积流量 或质量流量） ， 单位 用常毫升 ， 秒（ ｍ ｉ ｌ ｓ ） 或升 ， 秒 的最佳喷射距离是半米左右 ， 在这个 范围内锥形 喷嘴喷射出的液体 （ ｌｓ ｉ ） 。（ 航空燃气轮机燃油喷嘴技术） 喷射流量与喷 嘴两端 的压力差 完全雾化和分散 ， 因此锥形 喷嘴更适用于磷化 、 加湿和除尘等工作 。 之间存在一定的关系 ｑ ＝ ｆ （ ａ ｐ ） 。 喷射流量的大小会影 响雾化质量［ ３ １ 。 参 考 文 献 般来说喷射流量与喷雾压力 间的关系如下 ： ｆ １ １何枫 ． 谢 峻石．杨 京龙．喷嘴 内部 流道型线 对射 ｊ ｅ ｔ ａ ｔ ｏ ｍ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ．Ｔ ｈｅ ｍａ ｉ ｎ ａ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ｏ ｆ ｌ ｉ ｑ ｕ ｉ ｄ ａ ｔ ｏ ｍ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｓ ｔ ｏ ｕ ｎ ｄ ｅ ｍｔ ａ ｎ ｄ ｈｅ ｔ ｂ ａ ｓ ｉ ｃ ｔ ｈ ｅ ｏ ｒ ｅ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｋ ｎ ｏ ｗ ｌ ｅ ｄ ｇ ｅ ，ｉ ｎ ｃ ｌ ｕ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｐ ｈ ｙ ｓ ｉ ｃ ａ ｌ ｐ ｒ ｏ ｐ ｅ ｒ ｔ ｉ ｅ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｌ ｉ ｑ ｕ ｉ ｄ ｊ ｅ ｔ ，ｔ ｈ ｅ ｂ ａ ｓ ｉ ｃ ｅ ｑ ｕ ￣ｉ ｏ ｎ ｓ ｏ ｆ ｌ ｆ ｕ ｉ ｄ ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ｓ ａ ｎ ｄ ｈｅ ｔ ｂ ａ ｓ ｉ ｃ ｔ ｈ ｅ ｏ ｙ ｒ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｊ ｅ ｔ ．Ｔ ｈ ｅ ｎ ｏ ｚ ｚ ｌ ｅ ｉ ｓ ｔ ｈ ｅ ｋ ｅ ｙ ｃ ｏ ｍ ｐ ｏ ｎ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｌ ｉ ｑ ｕ ｉ ｄ ｊ ｅ ｔ ａ ｔ ｏ ｍ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ． Ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｎ ｏ ｚ ｚ ｌ ｅ ｐ ｌ ａ ｙ ｓ ａ ｎ ｉ ｍｐ ｏ ｒ ｔ ａ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｅ ｉ ｎ ｈｅ ｔ ａ ｔ ｏ ｍｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｌ ｉ ｑ ｕ ｉ ｄ ｊ ｅ ｔ ．
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｊ ｅ ｔ ｉ ｓ ａ ｈ ｏ ｌ ｅ ｏ ｒ ｓ ｌ ｉ ｔ ｏ ｕ ｔ ｌ ｆ ｏ ｗ ｐ ｈ ｅ ｎ ｏ ｍｅ ｎ ｏ ｎ ．Ｔ ｈ ｅ ｓ ｐ ｒ ａ ｙ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ ｐ ｏ ｌ ｙ ｍｅ ｒ ｉ ｆ ｌ ｍｓ ｐ ｒ ｅ ｐ ａ ｒ ｅ ｄ ｂ ｙ ｖ ａ ｃ ｕ ｕ ｍ ｓ ｐ ｒ ａ ｙ ｉ ｓ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ