霧化噴嘴技術的發(fā)展

1 前語

技能簡直現(xiàn)已包括一切的工業(yè)范疇，如交通運輸、農業(yè)生產，以及公民的平常日子，除了各種燃料（氣體、液體和固體燃料） 的焚燒外，霧化技能在非焚燒工

業(yè)如催化造粒、食物加工、粉末涂覆、農藥噴灑方面等也有著廣泛的運用。這篇文章首要關于液態(tài)燃料的霧化技能進行扼要的介紹。

2 液體的霧化機理學說所謂液體的霧化即是指在外加能量的效果下，液體在氣體環(huán)境中成為液霧或其它小霧滴的物理進程。關于其霧化機理，現(xiàn)已有了多種解說，如空氣動力攪擾說，壓力震動說，湍流擾動說，空氣擾動說，邊界條件驟變說等，現(xiàn)扼要介紹如下1~3 。

2.1 空氣動力攪擾說

Castleman  早期提出了空氣動力攪擾說，他以為，因為射流與周圍氣體間的氣動攪擾效果，使射流外表發(fā)作不穩(wěn)定動搖。隨速度添加，不穩(wěn)定波所效果的外表長度越來越短，直至微米（ m）量級，射流即散布成霧狀。

2.2 壓力振蕩說

壓力振蕩說是觀察到液體供應體系壓力振蕩對霧化進程有必定影響。由此依據(jù)通常噴發(fā)體系中普遍存在壓力振蕩，因而以為它對霧化起重要效果。

2.3 湍流擾動說

湍流擾動說以為射流霧化進程發(fā)作在內部，而流體自身的湍流度能夠起著重要效果。也有人以為作為湍流管流運動的噴嘴內流體的徑向分速度會在噴嘴出口處當即導致擾動，然后發(fā)作霧化。

2.4 空氣擾動說

空氣擾動說對湍流擾動說持相反情緒，以為噴油體系內穴蝕表象所發(fā)作的大振幅壓力擾動是發(fā)作霧化的緣由。

2.5 邊界條件驟變說

邊界條件驟變說以為噴嘴出口處，液體的邊界條件（內應力）發(fā)作驟變；或者是層流射流杰出失掉噴嘴壁面束縛，使截面內速度散布突然改動而發(fā)作霧化。

上列五種噴嘴機理假設均有不足之處，乃至自身彼此對立。大多數(shù)專家，如Bracco F V 等人1~2 對空氣動力攪擾說持撐持情緒。該種假設開展得對比充沛，較好地

解說了低速射流割裂破碎緣由，以此推理到高速射流，能夠作為霧化的根本緣由。當前國內外對燃油噴發(fā)霧化機理的研討首要從兩方面進行：一是運用數(shù)值計算技能樹立多種假設模型進行數(shù)值?；杏?~6 ；另一方面運用前茅的光電測驗技能去捕獲霧化進程的細節(jié)，以便為某種或歸納的假設供給撐持。

3 霧化進程及辦法

經過霧化，使液體燃料構成顆粒細微、尺度均勻的液霧以添加液體燃料與助燃空氣之間的觸摸面積，推進蒸騰，然后使燃料得到充沛有效地焚燒。并且霧化越細焚燒就越充沛。通常液霧的噴發(fā)霧化進程分為三個期間：一是液體在噴嘴內部活動期間；二是液體噴出后由液柱割裂為霧滴的期間；三是霧滴在氣體中進一步破碎期間。其間第二期間是首要的，能夠用空氣動力攪擾說解說。液體霧化辦法也有多種多樣，具有代表性的首要有機械霧化、介質霧化、特別噴嘴霧化。

特別霧化噴嘴

特別噴嘴通常選用超聲波、電磁場、靜電效果等原理進行霧化。超聲波霧化也稱為超聲振蕩霧化，其霧化機理對比復雜，有關人士以為超聲波霧化的原理是：超聲波氣流

進入諧振腔發(fā)作高頻壓力波，該波傳到液體外表導致振蕩發(fā)作超聲波，由振蕩振幅所形成的波峰把液滴從外表別離和破碎，跟著超聲波頻率的添加霧化液滴越來越細，通常在超聲波的振蕩頻率效果下可獲得幾微米級的燃料霧滴10 。因為超聲波的霧化功能通常要優(yōu)于其它霧化方法，其霧化滴徑較?。ㄔ?00 m 以下），霧滴的均勻性也對比好，尺度散布均勻指數(shù)為2，因而易完成低氧焚燒，然后削減煙氣中的氮氧污染物的排放量。靜電霧化首要運用于涂料霧化。在靜電噴涂中，因為高壓靜電場的效果，涂料液滴會被割裂成細微的微粒，然后使涂料得到霧化。靜電霧化在涂料霧化設備中總是與其他霧化方法聯(lián)合運用。