1、旋轉(zhuǎn)式霧化噴嘴
旋轉(zhuǎn)式霧化噴嘴的霧化機(jī)理前面已作了說明,但是具體結(jié)構(gòu)又有幾種類型,各自應(yīng)用領(lǐng)域也有差異。大體一卜分為旋轉(zhuǎn)體型和旋轉(zhuǎn)噴口型兩大類,而旋轉(zhuǎn)體形又包括轉(zhuǎn)杯式和轉(zhuǎn)板式(或稱旋盤式),它們是在旋轉(zhuǎn)體的表面形成液膜,從旋轉(zhuǎn)體的周圍產(chǎn)生霧滴。而旋轉(zhuǎn)噴口刊是在旋轉(zhuǎn)體上開設(shè)數(shù)個(gè)噴口,液體從噴口中呈柱狀(也有的呈霧錐狀)噴出,與周圍空氣產(chǎn)生的空氣動(dòng)力使液體霧化。
無論何種旋轉(zhuǎn)式噴嘴,它們都借助了離心力和空氣動(dòng)力而霧化流體。因此也有的書刊上稱為離心式,如離心(圓盤、甩油)式霧化器。
轉(zhuǎn)杯式噴嘴大量應(yīng)用于工業(yè)爐和鍋爐燃燒器(或燒嘴)上;它也用于非燃燒設(shè)備上,如旋轉(zhuǎn)杯靜電噴漆槍等。
轉(zhuǎn)盤式噴嘴主要應(yīng)用于噴霧干燥設(shè)備上,國產(chǎn)離心噴霧機(jī)已有定型產(chǎn)品,如N603、N604等。噴霧干燥設(shè)備上的轉(zhuǎn)盤霧化器又有多種結(jié)構(gòu)形式,如蝶形光滑圓盤、多管圓盤(N603、N604屬于此種)、多葉圓盤、多層圓盤(也帶噴管)等.圓盤霧化器,也就是說既有液膜式霧化,也有液柱式霧化原理的霧化器。它們旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)速為3000-20000r/rnin,圓盤圓周速度為60~170m/s,可以處理的料液為每小時(shí)幾升至上萬公斤,不同料液在不同霧化器上可獲得不同霧滴尺寸,數(shù)微米至數(shù)百微米。轉(zhuǎn)盤式噴嘴也用于圓盤式靜電噴漆槍上。
旋轉(zhuǎn)噴噴嘴的典型結(jié)構(gòu)是小型燃?xì)廨啓C(jī)的折流燃燒室上采用的離心甩油盤。燃油經(jīng)空心壓氣機(jī)-渦輪軸中心供油,由一個(gè)帶孔圓盤噴出油束至燃燒室頭部霧化燃燒。旋轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速一般為20000~6000r/min,燃油霧化質(zhì)量非常好。離心甩油式的折流燃燒室是法國透博梅卡公司的主導(dǎo)產(chǎn)品,先后應(yīng)用于10多種小型發(fā)動(dòng)機(jī)上。
2、轉(zhuǎn)杯式霧化噴嘴
(1)結(jié)構(gòu)性能特點(diǎn)
轉(zhuǎn)杯式霧化噴嘴是將燃油噴入圓錐形轉(zhuǎn)杯的前端,借助高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)杯將燃油展成薄膜,由‘離心力噴霧’和‘速度噴霧’的綜合作用而霧化燃油.燃油離開轉(zhuǎn)杯口時(shí)還有切向旋轉(zhuǎn)的一次風(fēng)幫助霧化和與空氣充分混合。助燃風(fēng)在一次風(fēng)外周供入。因此轉(zhuǎn)杯霧化噴嘴與供油、供風(fēng)系統(tǒng)形成一個(gè)整體,在工業(yè)爐和鍋爐上稱為轉(zhuǎn)杯式燒嘴(或燃燒器)。按照供風(fēng)方式不同可分為三類:
1)霧化和助燃風(fēng)全部由燒嘴的風(fēng)機(jī)供給,優(yōu)點(diǎn)是便于準(zhǔn)確配風(fēng)和調(diào)節(jié),缺點(diǎn)是風(fēng)機(jī)電機(jī)功率人,總體重量大。目前全自動(dòng)的轉(zhuǎn)杯式燃器為了自給助燃風(fēng),另配一套風(fēng)機(jī)一電機(jī),如德國扎克(SAACKE)公司和江西航海儀器廠(引進(jìn)技術(shù))的產(chǎn)品就是這樣。
2)噴嘴自給15%~20%的霧化空氣,助燃風(fēng)自由吸入,但燒嘴應(yīng)在負(fù)壓下工作。優(yōu)點(diǎn)是二次風(fēng)可以預(yù)熱,電機(jī)功率小,重足輕。
3)全部供風(fēng)由外部集中供風(fēng),多片用于有預(yù)熱器的工業(yè)爐上。
轉(zhuǎn)杯式霧化噴嘴有如下特點(diǎn):
1)燃油調(diào)節(jié)范圍大,可達(dá)1:8;
2)不存在噴油孔堵塞和磨損問題,對(duì)油質(zhì)要求不高,供油壓力低(0.05~0.15MPa),不需要高壓油泵;
3)霧化粒度不如壓力霧化噴嘴,但是霧滴大小和分布均勻,霧化角大,火焰短粗.并且在低負(fù)荷下的霧化質(zhì)量更好(因轉(zhuǎn)速不變,油量少,油膜更薄);
4)有高速旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),制造加工復(fù)雜,振動(dòng)和噪音大,為降噪需要采用消音裝置。
(2)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
日前可根據(jù)以下沒計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì):
1)霧化杯轉(zhuǎn)速為3000-6000r/min;
2)一次霧化風(fēng)量為總風(fēng)量20%左右,噴出速度為40~100m/s,一次風(fēng)出口導(dǎo)葉與軸線成30~角(改變?cè)摻嵌瓤烧{(diào)整火焰長度);
3)轉(zhuǎn)杯錐面角應(yīng)保證霧化角75°-140°,但必須考慮旋流的作用而增大噴嘴霧化錐角;
4)霧化氣壓力P=3~11kPa,二次風(fēng)壓2~7kPa,根據(jù)供油量確定,油量大則取上限值;
5)轉(zhuǎn)杯圓周速度取值18~30m/s;噴漆設(shè)備采用的旋(轉(zhuǎn))杯式靜電噴槍上旋杯與轉(zhuǎn)杯霧化噴嘴相似,它的主要結(jié)構(gòu)尺寸及工作參數(shù):
1)旋杯噴嘴錐角為20°-30°,角度過大,液膜梯度越大,霧化效果越差;
2)旋杯噴嘴長度為杯口直徑的0.5—1倍;
3)一般旋杯噴嘴邊緣線速度以30m/s左右為宜,與上述轉(zhuǎn)杯霧化器要求一致;
4)當(dāng)轉(zhuǎn)速低于800r/min,霧滴過粗,且漆膜不光滑,一般應(yīng)大于2800r/min,光亮噴涂應(yīng)大于4000r/min;
5)杯口直徑與噴涂工件尺寸有關(guān),如工件寬度為500mm,杯口_直徑為50-70 mm;工件尺寸為1000mm,則直徑為150mm或用直徑為75、100、150mm組合使用。
6)旋杯噴嘴噴出液霧會(huì)形成中空漆面,必須采取特殊輔助措施,如加放電針、加氣環(huán)、加套環(huán)、加軸流風(fēng)葉片等。
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