【48812】第五章雾化喷嘴结构之三
因为流体动力式发声器的结构相对比较简单、坚固耐用、处 理量大、耗电量小以及动力源便利,因而很适合于工业 运用,现在现已大规模的运用于乳化、雾化、均化、破坏、 除尘、助燃以及促进化学反应等方面。对咱们现在研 究的气泡雾化喷嘴,因为其混合室内气泡两相流的发生 及其活动状况对雾化质量有着重要的影响,而运用超声 波的空化现象促进气泡流的发生并操控其活动状况,可 能是进步该类喷嘴雾化质量的一个有效途径
超声在液体内部会发生“空化现象”,即在液体中因为 涡流或超声的效果,液体的某一区域会构成部分的暂时负压 区,所以在液体中发生空穴或气泡,这些充溢蒸汽或空气的 气泡处于一种不稳定状况,当它们忽然闭合时会发生激波, 因而在部分细小区域内会发生很大的压力动摇。
一般,运用压电陶瓷能够发生超声波,别的,也可运用流体动 力发声器是将液态流体中的涡流能量转化成为声波辐射能的一种换能 器,其作业原理如下:液体射流与具有必定几许形状的障碍物彼此作 用,或许运用周期性的逼迫中止办法使液体媒质发生扰动,由此发生 某种方式的速度或压力场;流体动力发声器又被称为“液哨”。运用 比较广的“液哨”是簧片哨,簧片哨彻底浸没在液体中,首要由一个 喷口和一个簧片组成。喷口周边为直角,簧片是一个两头削尖薄板, 在振荡节点处被固定,当液体射流流过薄板时会激起薄板的曲折振荡。
张绍坤等,流体动力式超声波喷嘴雾化特性的试验研讨,石油机械,2007,6
运用气流发生的高频啸声也能够将液体雾化成为小颗粒,如 图Fra Baidu bibliotek.58
别的,超声所发生的高频振荡的气流所具有的湍流脉 动能够将液膜拉成液线,从而破碎成为小液滴。
超声雾化喷嘴早在60年代就现已运用于家庭用小加热 炉上,在今后的将近20年里,超声雾化首要运用在于焚烧领 域;可是近年来,超声雾化喷嘴的运用约束规模现已推行到半 导体工艺流程、加湿进程以及外表喷涂等进程。
现在,静电雾化大多数都用在农药喷洒、外表喷涂、金属超细 粉末制造等工程,静电雾化喷嘴的示意图如下:图4.53
静电雾化是运用静电力使液体微粒化的进程,当喷嘴中喷 出的液体射流进入高压静电场后,射流将遭到静电力的效果, 当静电力的效果大于外表张力的效果时,液流外表将变得不稳 定,发生破碎,构成液滴。当静电力到达某一临界条件后,射 流将被彻底破碎,进入雾化形式。
空化现象会发生许多物理和化学效应,其中之一便是超 声雾化。当液体内部因为空化效果发生剧烈动摇时,处于振 动外表的薄液层在超声轰动的效果下会激起毛细重力波,当 振荡起伏到达必定值时,液滴就会从驻波峰上飞出成为雾滴, 雾滴的直径与频率和液体的物理性质有关,能够表明为
跟着电流的改变,液体射流的破碎出现上述三种形式,即轴对称 破碎、扭结破碎和鞭状破碎