如今我們很常在馬路上見到霧炮機這種抑塵降塵設(shè)備,它在工作的時候回噴霧許許多多細(xì)小的水霧,從而達(dá)到抑塵降塵的效果,那么霧炮機的噴嘴霧化有什么特色呢?
較典型的噴嘴是平孔噴嘴,它廣泛地應(yīng)用于汽車、飛機和火箭發(fā)動機的燃燒室中。平孔噴嘴所構(gòu)成的圓射流在很高的噴發(fā)壓力下高速噴出,受氣流的擾動效果而碎裂,只要液體圓射流表面波的波長挨近圓射流直徑兩倍時,氣流的擾動就會導(dǎo)致圓射流碎裂;而湍流圓射流能夠在沒有任何外力效果的情況下,只是依托其自身的湍流脈動就會碎裂。
液體在構(gòu)成小的片、線或顆粒液滴情況下到達(dá)新的平衡,一旦液體由于自身或氣體的擾動而再次戰(zhàn)勝表面張力時,就會進(jìn)一步碎裂成更加細(xì)小的顆粒。液體的粘度抑制圓射流不穩(wěn)定性的增長及推延液體碎裂的進(jìn)程,使霧化發(fā)生在氣、液相對速度較低的下流區(qū)域。在大多數(shù)情況下,液體的湍流、噴嘴的空腔、環(huán)境氣體密度的增大和氣體動力效果都對霧化有利。
能夠發(fā)生液膜射流的噴嘴使液體霧化,并使液、氣充沛混合。平面液膜射流通常是由高壓液體經(jīng)過一個狹縫所發(fā)生,如扇形噴嘴,它應(yīng)用于制衣工業(yè)和小型環(huán)狀燃?xì)廨啓C燃燒室中。
環(huán)狀液膜射流是由高壓液體經(jīng)過一個環(huán)形狹縫發(fā)生,如壓力噴嘴中的軸針式噴嘴和噴氣噴嘴中的預(yù)膜噴嘴,它們別離應(yīng)用于柴油機和燃?xì)廨啓C中;或許經(jīng)過一個轉(zhuǎn)盤或轉(zhuǎn)杯所發(fā)生,別離稱為轉(zhuǎn)盤噴嘴和轉(zhuǎn)杯噴嘴,應(yīng)用于霧化枯燥、霧化冷卻和農(nóng)業(yè)灌溉。
這些噴嘴要求必定的噴發(fā)壓力或旋轉(zhuǎn)離心力,以便發(fā)生必定的噴發(fā)速度。液膜射流一旦構(gòu)成,其較初的液體動力穩(wěn)定性就會被空氣動力的擾動所破壞。
隨著液膜射流遠(yuǎn)離噴嘴的擴展,液膜射流的厚度會逐步增大,使之碎裂成液線及較終的液滴。假如噴發(fā)壓力足夠大,液體在噴嘴的出口處就會霧化成細(xì)小顆粒,而沒有線狀過渡區(qū)。
除此之外,液膜射流的初始厚度、與環(huán)境氣體的相對速度、液體的粘性和表面張力也是決議霧化液滴尺寸規(guī)模和均勻直徑的重要因素。噴氣噴嘴噴發(fā)的液體與環(huán)境氣體之間有很高的相對速度,液體運動速度較慢,而噴發(fā)的空氣速度卻很快,流量也大。其根本機理是低壓噴嘴將低粘度的液體隨高速氣流噴出,液膜射流的表面波由于高速噴發(fā)氣流的擾動而碎裂、霧化。