气泡雾化喷嘴技术

气泡雾化喷嘴技术

摘要；介绍了气泡雾化喷嘴的结构特点、雾化机理，以及喷嘴参数对雾化性能影响的研究现状，并给出了相关的经验公式。目前的研究及实用表明，气泡雾化喷嘴可以在小气液质量流量比情况下获得较好的雾化效果，与普通的机械和介质雾化喷嘴相比，有节约燃料，减少污染等优点，具有广阔的应用前景。

关键词:气泡雾化;喷嘴;燃烧器;液雾特性

近年来.随着内燃机、然气轮机、锅炉等嫩油嫩气装置与热力设备在工业中的大量应用，环境与能源间题越来越引起人们的重视.因此如何提高此类0烧设备的影烧效率，节能降耗已经成为人们研究的热点课9之一。在这些A烧设备上，喷嘴性能的优劣影响着点火、A烧效率、燃烧稳定性、温度分布以及排气污染等各方面的性能。就燃油喷嘴而言，要求其在运行过程中、获得尽可能细的油雾，从而尽可能地增加液体燃料的表面积，使燃烧更快更充分。气泡雾化是在机械雾化，介质雾化等基础上积极探索开发出来的一种更高效、更经济、更适用的嫌料油雾化技术.研究表明，气泡雾化喷嘴相对于其它类型的喷嘴具有明显的优势，其雾化颗粒的索太尔平均直径,SAM <405m，尺寸分布指数M>2,能够与助热空气形成混合充分又均匀的液雾111,其它雾化原理并不是通过克服液体的粘性，而是通过克服液休的表面张力来达到雾化目的的[[2[.对于液体燃料，如轻柴油、重柴油、重油，渣油以及乳化抽等，它们的枯度相差很大，但表面张力却处于同一数量级，因此气泡雾化喷嘴对粘度不敏感，与其它喷嘴相比更加其有优势。由于气泡雾化喷嘴的流最系数较低，因此具有不易堵塞的优点，这使之极其适用卜燃用含有杂质的液体燃料。

1气泡雾化喷嘴的结构特点

气泡4化喷嘴根据喷嘴内部气体和液体的流动位置不同分为外气内液式和内气外液式两种结构形式.如图l所示。其特点是雾化气经过许多小孔注人液态感料中，也可以是液体经小孔拄人雾化气中.并在混合腔内形成气泡流.然后经过喷口喷出爆破。产生非常细的液雾。国内外学者对这两种结构形式都分别进行了研究。但是还没有人对这两种不同结构形式的优劣进行过详细比较。国外的研究者只是凭经验指出:液体热料流量较高时第一种形式性能较好;流贵较低时第二种形式性能较好口】.国内刘联胜岌研究后也认为在液体燃料流量较高时第一种形式性能较好，与国外意见一致.

2气泡忿化机理

图2是气泡雾化过程示意图，图3为油雾形成过程图.气泡雾化的机理是将压缩空气或燕汽以适当的方

式注人到m油中，并使两者在喷嘴混合室内形成稳定的气泡两相流动;在喷嘴出口处，由于气泡对液体的

挤压和剪切作用使液体以包含大量微小气泡的液丝或液线的形式喷出;在离开喷口极短的距离内，由于气

泡内外压差的剧烈变化，而促使气泡急剧膨胀直至破裂，同时将包裹在其周围的液膜进一步破碎，形成更加细徽的颗粒群[[3, 5, 63e

造成气泡雾化的原因一个是高速气流在喷嘴出口处对液体强烈的剪切和撕裂作用.另一个就是出口下游液体颗粒所包裹的气泡曝炸”所造成的二次雾化，如图3所示.多种因素的组合使气泡雾化获得雾滴的SMDG40gm，从而达到燃烧充分和节约燃料的目的。

3气泡雾化喷嘴的实验研究

3.1喷嘴各参数对霉化特性的影响

Lefebvre等[3]认为影响气泡雾化喷嘴雾化性能的主要的影响，提高ALR可以改善雾化液滴的尺寸分布特性，使q值增大;q值对液体喷射压力的改变并不敏感。气泡雾化喷雾空间各点的雾化颗粒均匀度指数q在3.5、5.5之(e7变动。Whitlow与Lefebvre[ 14，以及Chen 等[Isl却研究发现在混合腔内流动为完全气泡流情况下粒子尺寸分布特性q值总是保持不变，与ALR的变化无关。

3.2喷嘴各参数对流f特性的影响

由于影响因素多，气泡雾化喷嘴的流量计算困难。对于气泡流动，当近似认为两相流均匀性假设成立，在一维流动情况下，对于空气和水的混合物，泡状流动的临界速度为口‘〕一般喷嘴的流量特性研究通常用流量系数作为评价指标。通过喷嘴出口时流体的有效面积与喷嘴出口截面积之比再乘以速度系数，就是流量系数。国内外许多的研究者都得出了关于流量系数的经验公式

Sakai["']研究了混合腔内流态，把喷嘴出口两相流的流墩系数定义为实际速度与理论速度之比，得到了一种特殊类型内混式空气雾化喷嘴流量系数CD的两个经验关系式。

一般喷嘴的流量特性研究通常用流量系数作为评价指标。通过喷嘴出口时流体的有效面积与喷嘴出口截面积之比再乘以速度系数，就是流量系数。国内外许多的研究者都得出了关于流量系数的经验公式

4发展趋势

由于如何在混合室内形成理想泡状流是制约气泡雾化喷嘴发展的瓶颈，因此气泡雾化喷嘴未来的研究重点是对两相流态理论和模型的研究。为了改善喷嘴的雾化质量,博采各种雾化技术的精华，中国石油大学(华东)燃烧科学技术实验室新近开发了一种组合气泡雾化和气动雾化技术的喷嘴，用于A用乳化油。在额定负荷的稳态条件下，比较其蒸汽单耗，节油率达3.09%;所测锅炉排烟的林格曼黑度等级为0级;折算烟尘浓度为24 mg/m3;烟尘浓度减少“%;Sq的浓度减少38%- 52%;锅炉排放烟气达到国家锅炉大气污染物排放标准GB 13271一2001和北京地方标准DB11/139一2002.

5结论

利用气泡雾化喷嘴燃用燃料油，可以改善雾化效果，节约燃料，降低污染物的排放量，对减少大气污染，保护人类生活环境十分有益。气泡雾化喷嘴用于燃料油与水的乳化燃烧可以获得同样的效果。同时气泡雾化喷嘴的流量系数比较低的特点使之适合于对重渣油等含杂质液体燃料的雾化。气泡雾化喷嘴相对于其它的单相喷嘴雾化技术来说，有一明显缺点就是需要压缩气源，由于所需求的AR比较小而且气压也较低因此这一条件很好满足。气泡雾化喷嘴在工业应用方面已显示出它独特的优点，其应用前景非常广阔。

雾化喷嘴的工作原理

雾化喷嘴的工作原理 对液态工作介质的雾化原理研究往往滞后于喷嘴雾化技术应用它是为了改进和完善雾化技术而慢慢开展起来的20世纪30年代才开始对液体雾化机理进行研究目前还在研究之中至今对有些雾化方式的机理也还研究的不够透彻下面介绍目前人们对几种主要雾化方式的一般工作原理说明： 一、压力雾化喷嘴 当液体在高压的作用下，以很高的速度喷射出喷嘴进入到静止或低速气流中，由于喷嘴内部流道结构不同，其雾化过程也不同下面介绍不同结构作用下的压力雾化喷嘴。 1直射喷头雾化过程 液体经过加压后获得较大的动能，经过小孔后液体将以很大的速度喷射出去，在液体表面张力、粘性及空气阻力相互作用下，液体由滴落、平滑流、波状流向喷雾流逐渐转变。 2离心喷头液膜射流雾化过程 在液体压力较低的情况下，液体所获得的速度很小，这时主要是液体表面张力和惯性力起作用，虽然液体的表面张力比惯性力大，使液膜收缩成液泡，但在气动力作用下仍破碎成大液，滴随着压力增大，喷射速度增加，液膜在惯性力作用下而变得很不稳定，破碎成丝或带状，与空气相对运动产生强烈的振动，液体自身的表面张力及粘性力的作用逐渐减弱，液膜长度变短、形状发生扭曲，在气动力的作用下破碎为小液滴，在更高的压力作用下液体射流速度更大，液膜离开喷口即被雾化。 在研究离心式喷嘴雾化过程中，发现液体的表面张力越小，则液膜越容易发生破碎形成小丝、带，最后形成更细小的液滴，液体的粘性对液滴破碎起到阻碍的作用，液体的粘稠度越高液体，越不容易雾化成小液滴，只能形成丝甚至是片状或块状，同时我们发现液体的粘性对液体在旋流室的旋流张度也会产生一定的影响，当粘度低时，旋流室的内部结构在切向和径向两个方向上给液体的作用力增大，使液滴的雾化质量变好，在雾化中期表面张力起主要作用，即影响液膜分裂而在雾化后期粘性力、表面张力、油滴惯性力和空气阻力相互作用，是液滴进一步分裂。

喷枪的雾化技术及发展趋势

喷枪的雾化技术及其发展趋势(Technical development and trends in spraying and atomization) 当涂料涂覆于各种质材的工件表面时，要获得良好雾化的涂料取决于许多因素。涂料、喷枪的选择和喷涂技法无疑是重要的。对于喷涂工具——空气雾化喷枪的详尽了解是获得高质量涂装效果最好的方法。 三种主要的喷枪进料方式 喷枪输送涂料的主要方式包括 1.重力式 (上壶)、2.虹吸式(下壶)和3.压送式三种方式。 1、重力式喷枪的涂料壶设计在喷枪上部，涂 料是依靠自身重力加上压缩空气在通过喷嘴 及风帽时形成的文丘里效应产生真空令涂料 喷出；2、虹吸式(下壶)喷枪则主要依靠文丘里效应将涂料从虹吸杯(下壶)中抽取出来，因此在同样的条件及涂料流量要求下，虹吸式喷枪的喷嘴口径要比重力式喷枪的大；3、压送式喷枪的涂料输送则是依靠涂料输送设备加压来进行的，一般通过涂料压力罐或隔膜泵来进行，由于涂料是压送出来的，而且可通过施加不同的压力调节涂料流量, 一般选用的喷嘴口径较上述两类喷枪更小。 喷枪的部件 喷枪基本结构包含枪身、喷嘴套装（风帽、喷嘴和枪针，简称三件套）、控制部件和其它附件等。为了能达到一个完美的喷涂效果，是离不开 喷枪的核心部件的。SATA喷枪和喷嘴套装是经过 计算机检测和监控下生产的，并保持全世界独家逐 一对每把喷枪和喷嘴套装在出厂前均进行手工调 校，经实操测试确认雾化效果优良才交付给客户的。 因此，在更换喷嘴套装时，三件套严禁出现随意组 合现象，否则，会影响完美的涂装效果。 空气雾化的关键：风帽、喷嘴和枪针 SATA喷枪的喷嘴和枪针是由坚固耐磨、耐腐蚀的V4A钢经过精密的机械加工成形的，喷

喷枪的雾化技术及其发展趋势(上)

当涂料涂覆于各种质材的工件表面时，要获得良好雾化的涂料取决于许多因素。涂料、喷枪的选择和喷涂技法无疑是最重要的。对喷涂工具一空气雾化喷枪的详尽了解是获得高质量涂装效果最好的方法。 １．三种主要的喷枪进料方式 喷枪输送涂料的主要方式包括：重力式（上壶）；虹吸式（下壶）；压送式三种方式（图１）。 （１）重力式 （上壶）喷枪的涂 料壶设计在喷 枪上部，涂料是 依靠自身重力 加上压缩空气， 在通过喷嘴及 （上） ●文／江苏张湘衡 风帽时形成文丘里效应，产生真空，令涂 料喷出。 （２）虹吸式（下壶）喷 枪则主要依靠文丘里效应 将涂料从虹吸杯（下壶）中 抽取出来，因此在同样的 条件及涂料流量要求下， 虹吸式喷枪的喷嘴１：３径要 比重力式喷枪的要大。 （３）压送式喷枪的 涂料输送则是依靠涂料输 用惰性气体保护焊塞焊时，表面亦需处理。新的点焊点要较原先的点焊点增加２０％～３０％，转角处不焊，以避免结构变形、变性。 一般车身后翼子板上的原电阻点焊点的直径不会大于中８ｍｍ。依点直径的大小选用中６．５ｍｍ或０７．５ｍｍ的孔锯钻削即可，新的后翼子板上的焊孔可使用①６ｍｍ或中７ｍｍ。成熟的焊接技艺可使得：原孔中６ｍｍ焊成型后的结点在①７ｍｍ～ｏ８．５ｍｍ之间；原￥７ｍｍ的焊成型后的结点直径在Ｑ８．５ｒｎｍ—ｍ１０ｍｍ之间。“二次更换”时也将方便钻削，而不损及其他联接结构件，有效保持原车的结构件品质与性能。纵深位的焊点、焊缝还需使用ＰＵ结构胶处理，以防锈蚀。 新的后翼子板的切割可使用气动切 割锯或手锯锯割，切忌使用氧乙炔焰焊 割。新的后翼子板与车身之间的联接应使 用联接件。锯缝应使用惰性气体保护焊连 续焊接。联接件与新的后翼子板、原车身 应使用钻孔塞焊技术。联接位的表面处理 必须使用可透焊底漆或底剂处理。 在对车身后翼子板进行更换修复时。 采取以上所提及的步骤方法以及钻削、切 割、焊接技巧技艺，是方便该件在不幸遭 遇“二次碰撞损伤”后的“二次更换”。同 时也有效的保证了。二次更换”后车身的 品质和性能。口 （实习编辑尹鸿仙） 送设备来进行的，一般通过涂料压力罐或 隔膜泵来进行。由于涂料是压送出来的。 而且可通过施加不同的压力来调节涂料流 量，所以一般选用的喷嘴Ｅｌ径较上述两类 喷枪更小。 ２．喷枪的部件 喷枪基本结构包含枪身、喷嘴套装 （风帽、喷嘴和枪针，简称三件套）、控制 部件和其它附件等（图２）。为了达到一个 完美的喷涂效果，离不开喷枪的核心部 件喷嘴套装。喷枪的喷嘴套装（图３）通常 是在计算机检测和监控下生产的。一些 负责任的、专业的厂家更会对每套喷嘴 套装进行手工调校。实操测试后组合成万方数据

Fluent雾化喷嘴数值仿真研究

F l u e n t雾化喷嘴数值仿 真研究 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

Fluent雾化喷嘴数值仿真研究 FLUENT 提供五种雾化模型： 平口喷嘴雾化(plain-orifice atomizer) 压力－旋流雾化(pressure-swirl atomizer) 转杯雾化模型(flat-fan atomizer) 气体辅助雾化(air-blast/air-assisted atomizer) 气泡雾化(effervescent/flashing atomizer) 所有的模型都是用喷嘴的物理及尺寸参数（例如喷口直径、质量流率）来计算初始颗粒尺寸、速度、位置。对于实际的喷嘴模拟来说，无论是颗粒的喷射角度还是其喷出时间都是随机分布的。但对FLUENT 的非雾化喷射入口来说，液滴都是在初始时刻以一个固定的轨道喷射出去（到流场中去）。喷雾模型中使用随机选择模型得到液滴的随机分布。随机选择轨道表明初始液滴的喷射方向是随机的。所有的喷嘴模型中都要设第初始喷射角（范围），颗粒通过随机的方法在这个范围内得到一个初始喷射方向。这种方法提高了由喷射占主导地位流动的计算精度。在喷嘴附近，液滴在计算网格内的分布趋向于更加均匀，这样，通过气相作用于液滴上的曳力就加强了气相－液滴之间的耦合作用。 平口喷嘴雾化(plain-orifice atomizer)模型 平口喷嘴是最常见也是最简单的一种雾化器。但对于其内部与外部的流动机制却很复杂。液体在喷嘴内部得到加速，然后喷出，形成液滴。这个看似简单的过程实际却及其复杂。平口喷嘴可分为三个不同的工作区：单相区、空穴区、以及回流区（flipped。不同工作区的转变是个突然的过程，并且产生截然不同的喷雾状态。喷嘴内部区域决定了流体在喷嘴处的速度、初始颗粒尺寸、以及液滴分散角。每种喷雾机制如下图示（图1、2、3）：

雾化喷嘴的特点和工作原理

雾化喷嘴的特点和工作原理 空气雾化喷嘴简介 空气雾化喷嘴的特殊内部结构设计能够使液体和气体均匀混合，能够产生微细液滴尺寸的喷雾或则粗液滴喷雾。通常，通过增加气体压力或则降低液体压力均可以得到更加微细的液滴喷雾，从而导致较高的气体流动率液体流率比。 可调式型空气雾化喷嘴能够调节液体流量，能够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的两种喷雾形式，并有着广泛的流量范围。喷嘴体的入口接头有多重尺寸，适合大多数常用的管道。以上喷嘴部件都是可以互换的，这为得到不同的喷雾性能提供了非常大的灵活机动性。 那么雾化喷嘴特点只要有：空气雾化喷嘴产生的微细液滴喷雾，能够对周围环境发挥到极好的加湿作用。该系列喷嘴是要求有效湿度控制场所的理想选择。 雾化喷嘴特点： 1、雾化颗粒非常细小、均匀、确保完全蒸发。 2、雾化水雾覆盖面积大。气液雾化喷枪的最大雾化直径可达3um-4um,能与烟气混合更充分，有利于烟气降温调量，而在整个水量变化范围内，雾化颗粒基本保持不变。 3、显著节能，它可以在较低的气压条件下实现微细雾化。除本身使用气，水都为低压，能源消耗低以外，由于气液雾化喷枪可在保证不湿低的条件下将烟气温度调到设定值。使进入除尘器的阎启亮相对减少，风机电耗相应降低。 4、确保除尘器发挥最高效率。对于布袋除尘器来说，由于烟气温度在保证不湿底的条件下，烟气量减少，从而节省布袋。而且可以选用价格不昂贵的低温布袋。对于静电除尘系统来说，烟气通过降温调质，将比电阻调制最低，从而提高了电除尘器的效果。 5、压缩空气消耗量低。在同类气液雾化喷枪中，空气消耗量最低。 6、水量调整范围不大，对于气液雾化喷枪通过自动调整水及气体的压力，喷雾水量可在最大设计流量和零之间连续调整。这样的水量调节范围，可以在生产工况不稳定时，通过调节系统方便地调节喷水量，而在整个水量变化范围内，雾化颗粒基本保持不变。 7、粉尘扑捉能力强，脱硫效率高，雾化粒细小，且离开喷头的速度快，在距离喷头1.2M时依然可达到25-30m/s，这样高速的水雾颗粒通过有效的弹性碰撞，使相当一部分的粉尘颗粒附聚。 8、气液雾化喷枪比普通形式喷嘴的孔径更大，具有优异的抗堵塞性能，一般的高压水喷嘴为了保证雾化颗粒尽可能细小，一般孔径不会超过2mm，容易出现结垢、因水过滤器不好等因素造成的堵塞现象。而我们的气液雾化喷枪具有3-8个孔径为6.3mm 的喷孔。其独特的超大喷孔设计，对水中杂质颗粒具有更大的适应性。对于使用河水，工业循环水用户可减少水质预处理的费用。 9、由于特殊的雾化塔与喷雾系统的设计，在反应器中利用与周边烟气形成的速度差和压力差，实现烟气与细小水珠和水蒸气以及反映剂的最有效混合，是脱硫，去除HF，HCL，SO2,H2S以及脱销的理想选择。 10、外加控制系统根据烟气温度的变化自动调节喷枪的喷水量，保证除尘器出口温度维持在适当的范围内，控制系统稳定、可靠、准确。蒸发冷却：冷却热气体和降低排放的最佳方法。 雾化喷嘴特征： 1、PVC掩盖锌合金体 2、柔软舒服的抓地力没有冰冷的感受。

双流体喷嘴雾化特性实验

双流体喷嘴雾化特性实验 摘要:双流体雾化降温冷却技术是将气体和液体在喷嘴内部直接混合，在高压射流作用下直接雾化，雾化的小液滴气化时带走热量，从而降低工作区域温度。喷雾冷却降温系统广泛应用于养殖、高精度建筑及机械切削加工中刀具的冷却等。影响喷雾降温冷却的关键因素是雾滴粒径和雾滴运动速度。雾滴粒径越小，其总表面积越大，易于蒸发、气化，从而产生良好的降温效果;而雾滴运动速度加快则可以进一步加快工作区域的换热过程。文章利用相位多普勒粒子动态分析仪(FDA)对4种不同喷孔直径的喷嘴进行了较为详细的实验研究，获得了影响雾滴粒径和雾滴运动速度的重要因素，得到了双流体雾化喷嘴工作的最佳压力与孔径组合，为喷雾冷却降温的研究奠定了琴础 在不同的工程应用领域，对雾滴的大小和速度有不同的要求，因此探索雾滴尺寸、滴速、压力、流量、喷嘴直径、流体的物性参数等的关系刁仁进而实现雾滴大小和速度的控制尤为重要。双流体式雾化喷嘴结构简单，对于高勃度和低勃度的液体都有良好的雾化性能，并且容易通过调节气液比来控制喷雾参数，能满足不同场合的使用要求，但同时也存在动力消耗大、效率低、雾谱宽、雾化机理复杂等因素。 喷雾冷却降温系统通过喷嘴将液体直接雾化，雾化的小水滴气化时会带走热量，从而降低工作区的温度。喷雾冷却降温广泛应用于养殖、高精度建筑及机械加工中各种刀具的冷却等。其中雾滴速度和雾化粒径直接影响雾滴的气化，从而影响降温效果 本文以双流体喷嘴为研究对象，采用相位多普勒粒子动态分析仪(FDA)对雾化冷却过程中双流体喷嘴雾化进行了实验研究，着重探讨了双流体雾化喷嘴喷孔直径、工作压力与滴速和粒径的关系，得出了影响双流体喷嘴雾化效果的主要因素。 1实验装置 实验采用的喷嘴为内混式双流体雾化喷嘴，喷头采用收缩式圆锥形雾化喷头，目的是通过对喷嘴在不同运行参数条件下进行雾化性能参数的测量，获得更好的雾化效果，以便实现对喷嘴的雾化性能参数进行有效控制。 实验装置由雾化装置、气路系统、水路系统和测量系统等构成。气路系统包括空气压缩机、稳压阀、流量计和压力表;水路系统包括空气压缩机、密封罐、稳压阀、流量计和压力表;测量系统主要包括FDA、三维位移机构和数据处理系统等。实验装置如图1所示。

气泡雾化喷嘴及其在农业施药中应用的展望

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，100094 Email：aijunz@https://www.sodocs.net/doc/f616890436.html,。 -1-

雾化喷嘴的主要规格及应用

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。 以下几种常规： 标准CC扇形喷嘴 设计特点：扇形喷嘴将液体分布成扇形或层雾状喷雾；液滴大小小到中等； 喷射面积均匀，压力和流量适应范围广；在3bar压力下，喷射角度从0°（液柱流）到110°；

当需要多个喷嘴进行重叠喷雾时，边缘覆盖效果逐渐变细，喷雾均匀；通畅的液体流通道尽可能的减少了堵塞。产品信息：https://www.sodocs.net/doc/f616890436.html, MEG高压扇形喷嘴 设计特点：可以产生高冲击力的扇形水流，角度从0°到65°?材质为硬化合金钢，其 耐磨程度为普通不锈钢的3-4倍，极大地延长了喷嘴的使用寿命 ?硬化不锈钢本体，镶嵌碳化钨嘴芯，进一步延长了喷嘴的使用寿命。?可耐高压至275 巴?具有内部导向叶片，可起到稳定液流，提高打击力，减少喷嘴磨损的作用 一般应用?高压清洗?洗车?表面处理?高压喷涂?喷淋?喷漆

雾化喷嘴的工作原理

雾化喷嘴的工作原理-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

雾化喷嘴的工作原理 对液态工作介质的雾化原理研究往往滞后于喷嘴雾化技术应用它是为了改进和完善雾化技术而慢慢开展起来的20世纪30年代才开始对液体雾化机理进行研究目前还在研究之中至今对有些雾化方式的机理也还研究的不够透彻下面介绍目前人们对几种主要雾化方式的一般工作原理说明： 一、压力雾化喷嘴 当液体在高压的作用下，以很高的速度喷射出喷嘴进入到静止或低速气流中，由于喷嘴内部流道结构不同，其雾化过程也不同下面介绍不同结构作用下的压力雾化喷嘴。 1直射喷头雾化过程 液体经过加压后获得较大的动能，经过小孔后液体将以很大的速度喷射出去，在液体表面张力、粘性及空气阻力相互作用下，液体由滴落、平滑流、波状流向喷雾流逐渐转变。 2离心喷头液膜射流雾化过程 在液体压力较低的情况下，液体所获得的速度很小，这时主要是液体表面张力和惯性力起作用，虽然液体的表面张力比惯性力大，使液膜收缩成液泡，但在气动力作用下仍破碎成大液，滴随着压力增大，喷射速度增加，液膜在惯性力作用下而变得很不稳定，破碎成丝或带状，与空气相对运动产生强烈的振动，液体自身的表面张力及粘性力的作用逐渐减弱，液膜长度变短、形状发生扭曲，在气动力的作用下破碎为小液滴，在更高的压力作用下液体射流速度更大，液膜离开喷口即被雾化。 在研究离心式喷嘴雾化过程中，发现液体的表面张力越小，则液膜越容易发生破碎形成小丝、带，最后形成更细小的液滴，液体的粘性对液滴破碎起到阻碍的作用，液体的粘稠度越高液体，越不容易雾化成小液滴，只能形成丝甚至是片状或块状，同时我们发现液体的粘性对液体在旋流室的旋流张度也会产生一定的影响，当粘度低时，旋流室的内部结构在切向和径向两个方向上给液体的作用力增大，使液滴的雾化质量变好，在雾化中期表面张力起主要作用，即影响液膜分裂而在雾化后期粘性力、表面张力、油滴惯性力和空气阻力相互作用，是液滴进一步分裂。

工业雾化喷嘴

工业雾化喷嘴 选购工业雾化喷嘴时需考虑哪些因素。 选用工业雾化喷嘴的因素有流量、压力、喷雾角度、覆盖范围、冲击力、温度、材质、应用等，而这些因素之间往往相互牵连、相互制约。 流量与压力，喷雾角度与覆盖范围均成正比关系。任何工业雾化喷嘴（如螺旋喷嘴）的喷射目的是要维持连续不断使槽液与工件接触，流量这个因素比压力更为重要。液体的温度不影响喷嘴的喷雾性能，但它影响黏度和比重，同时还影响材料的选择。 工业雾化喷嘴大多安装于各种喷淋、喷雾、喷油、喷砂、喷涂等设备里，起着不同的作用。工业雾化喷嘴在清洗方面表现出非常出色，并被广泛推广应用。在工业喷嘴可适用于清洗半导体晶片，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。 除了清洗技术外，还有雾化技术应用范围十分广泛，几乎包括所有工业领域、农业生产、交通运输。除了各种燃料（气体、液体和固体燃料）的燃烧外，雾化技术在非燃烧工业如催化造粒、食品加工、粉末涂覆、农药喷洒方面等也有着广泛的应用。 所谓液体的雾化是指在外加能量的作用下，液体在气体环境中变成液雾或其它小液滴的物理过程。喷雾过程的一般描述如下：液体从雾化喷嘴的喷孔喷出，形成液流或涡流面，或者有两股以上的射流相撞击而形成液膜；液体中存在的扰动式液流、液膜或涡流面变得不稳定，出现震荡不断增长的断纹，典型的扰动源包括：射流湍流度、气泡形成、喷孔的缺陷、周围气体的气动力效应或者雾化喷嘴振动等。雾化喷嘴种类很多，目前最常用的喷嘴有三种：直射式喷嘴，气动喷嘴和螺旋喷嘴。这些喷嘴的结构差异很大，根据应用领域的特点可选用不同结构的喷嘴。直射式喷嘴是结构最简单的一种喷嘴，是液体在压力作用下从喷嘴出口小孔喷出而雾化；其结构简单，布置方便，但为了保证雾化效果必须要有较大的压差作用。气动喷嘴是靠外加一股气流与喷射的液体作用，使液体表面受到高速气体的作用而雾化；其雾化质量较高，雾化比较稳定，受工况影响小。

气泡雾化喷嘴技术

气泡雾化喷嘴技术 摘要；介绍了气泡雾化喷嘴的结构特点、雾化机理，以及喷嘴参数对雾化性能影响的研究现状，并给出了相关的经验公式。目前的研究及实用表明，气泡雾化喷嘴可以在小气液质量流量比情况下获得较好的雾化效果，与普通的机械和介质雾化喷嘴相比，有节约燃料，减少污染等优点，具有广阔的应用前景。 关键词:气泡雾化;喷嘴;燃烧器;液雾特性 近年来.随着内燃机、然气轮机、锅炉等嫩油嫩气装置与热力设备在工业中的大量应用，环境与能源间题越来越引起人们的重视.因此如何提高此类0烧设备的影烧效率，节能降耗已经成为人们研究的热点课9之一。在这些A烧设备上，喷嘴性能的优劣影响着点火、A烧效率、燃烧稳定性、温度分布以及排气污染等各方面的性能。就燃油喷嘴而言，要求其在运行过程中、获得尽可能细的油雾，从而尽可能地增加液体燃料的表面积，使燃烧更快更充分。气泡雾化是在机械雾化，介质雾化等基础上积极探索开发出来的一种更高效、更经济、更适用的嫌料油雾化技术.研究表明，气泡雾化喷嘴相对于其它类型的喷嘴具有明显的优势，其雾化颗粒的索太尔平均直径,SAM <405m，尺寸分布指数M>2,能够与助热空气形成混合充分又均匀的液雾111,其它雾化原理并不是通过克服液体的粘性，而是通过克服液休的表面张力来达到雾化目的的[[2[.对于液体燃料，如轻柴油、重柴油、重油，渣油以及乳化抽等，它们的枯度相差很大，但表面张力却处于同一数量级，因此气泡雾化喷嘴对粘度不敏感，与其它喷嘴相比更加其有优势。由于气泡雾化喷嘴的流最系数较低，因此具有不易堵塞的优点，这使之极其适用卜燃用含有杂质的液体燃料。 1气泡雾化喷嘴的结构特点 气泡4化喷嘴根据喷嘴内部气体和液体的流动位置不同分为外气内液式和内气外液式两种结构形式.如图l所示。其特点是雾化气经过许多小孔注人液态感料中，也可以是液体经小孔拄人雾化气中.并在混合腔内形成气泡流.然后经过喷口喷出爆破。产生非常细的液雾。国内外学者对这两种结构形式都分别进行了研究。但是还没有人对这两种不同结构形式的优劣进行过详细比较。国外的研究者只是凭经验指出:液体热料流量较高时第一种形式性能较好;流贵较低时第二种形式性能较好口】.国内刘联胜岌研究后也认为在液体燃料流量较高时第一种形式性能较好，与国外意见一致.

雾化沉积技术现状和应用

目录 一、国内外喷射沉积技术发展历程..................... １ 1 国外喷射沉积技术发展历程....................... １ 2 国内喷射沉积技术发展历程...................... １ 3 喷射沉积坯件形状模型研究现状.................. ４ 4 喷射沉积技术的工业化发展现状.................. ４二雾化沉积技术工艺的产业化状况..................... ６

一、国内外喷射沉积技术发展历程 1 国外喷射沉积技术发展历程 雾化沉积技术的概念最早由英国Swansea大学Singer教授于1968年提出，并于1972年获得专利。作为工程技术则是从1974年英国Osprey Metals公司取得专利权开始，该公司成功地将Singer提出喷射沉积成形应用于锻造毛坯的生产，发明了著名的Osprey工艺[1]。在此期间，Singer教授的学生Brooks等人对Osprey工艺作大量研究，设计制造了多种Osprey成套设备，并致力于成形工艺和扩大实用范围的研究，先后在Al-Cu、高合金铸铁、工具钢、高温合金中得到良好效果，取得多项专利，使雾化沉积技术技术获得了迅速发展。美国加州理工学院欧文分校的E. J. Lavernia教授对雾化沉积技术铝合金、镁合金、反应喷射沉积金属基复合材料、喷射沉积过程的基础（如雾化液滴沉积过程的临界条件）和喷射沉积过程中等轴晶粒的形成机制等方面均进行了卓有成效的研究[2]。雾化沉积技术技术经历了适用合金系统的实验研究（1975—1984年）、工艺优化和雾化沉积机理的研究（1984—1992年）、雾化技术规模的扩大与产业化（1992—1998年）等自身发展和重大改进的历程。近年来，雾化沉积技术技术已成为材料科学与工程界的研究和产业化发展的热点之一。自2000年开始，每3年举行一次喷射沉积及熔体雾化国际会议，第三届会议于2006年在德国不来梅大学召开，2009年9月在美国巴尔的摩召开第4届喷射沉积及熔体雾化国际会议暨第七届雾化沉积技术国际会议。国际上正在进行研究和开发的科研机构和企业主要有：美国的美国海军武器中心（NSWC）、麻省理工学院（MIT）、DREXEL大学、加州理工学院和ALCOA铝业公司等，英国的牛津大学、剑桥大学、伯明翰大学、OSPREY 公司和FORGED ROLL公司等，德国PEAK公司和BREMEN大学，瑞典SANDVIK钢厂以及日本住友重工等。国外喷射沉积技术的应用开发主要集中在圆锭坯和管坯上，对平板产品的应用较少。目前，已经能生产直径 450mm 和长度2500mm 的棒材，其收得率可高达 70%～85%，所生产的管坯直径为 150～1800mm、长度为 8000mm，其收得率为 80%～90%。而成形的合金材料主要有铝硅合金、铝锂合金、2000 及 7000 系列铝合金、各种铜合金、不锈钢和特种合金等。 2 国内喷射沉积技术发展历程