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常見問題

噴霧形式的應用有哪些?

文字:[大][中][小] 手機頁面二維碼 2017/10/25     浏覽次數:    

不同的噴霧方式各有其特點,人們利用其特性應用于不同的燃燒與非燃燒設備上,發揮其功能。


⑴實心噴嘴噴霧


   实心喷雾就是燃料或其他工质均布于喷雾锥横截面上。该种喷嘴又可分两种类型:一种是简单直射喷嘴,它的喷射锥角很小(小于15),甚至近似直线喷射。它的射程长,冲击力最大。在燃烧设备上应用也很广泛。在非燃烧设备上也有应用,如清洗设备、喷射、冷却、润滑、防火等行业。


另一種是在噴嘴殼體內裝有旋流葉片,其噴霧錐角可爲50°~120°。,其沖擊最小。在非燃燒設備上應用最爲廣泛,也可用于清洗、冷卻、防火、加濕、防塵等。一般實心噴霧粒徑較粗,爲了減小粒度也可采用空氣或蒸汽助霧化。


⑵空心噴嘴噴霧


   在上列各种喷雾方式中,它是对喷雾质量要求最严格的一种(特别是对航空和地面燃机燃烧室上采用的)。该种喷嘴除了广泛应用于工业炉窑、锅炉、内燃机、燃气轮机等燃烧设备外,在非燃烧设备上也有广泛应用。由于它可以获得最小的平均粒径,在喷雾压力,喷雾流量和角度相同的情况下,可以使处理工件表面面积增大,并处理得更加细腻,对物质的移动产生较大影响。困此,空心喷雾喷嘴在气体冷却、空气加湿、金属处理、粉尘控制、气体洗净以及化学反应上使用能产生很好的效果,在粉料制取、喷涂等众多行业的设备上广泛采用。空心喷雾喷嘴也可以采用空气或蒸汽助雾化。


3)扇形噴嘴喷雾


   扇形喷雾可以让工质由喷嘴夹部多个小孔或多管耙喷射产生;也可以由工质经圆孔喷出冲击出口曲面或经长圆孔截面喷口喷出,再经喷口外V形条缝形成。其冲击力仅次于小喷雾角的直射喷嘴,它可按一定间距排列的一排或多排水(清洗液)帘,对平移的大批量碎砾石,工件和按一定间距排列的水果、蔬菜等进行流水线式清洗;也可以利用喷射冷(热)空气流对零件冷却、干燥、洗涤等。


(3)噴嘴布局


   从以上各种喷雾方式可以看出:喷雾锥角(或扇面角)从喷嘴端面开始,随轴向距离增加,喷雾散布截面(或横向尺寸)越大。对于燃气轮机环形燃烧室来说有多个(多至30多个)分布在圆周上;对非燃烧设备上的清洗、润滑、外涂等装置也会排布大量喷头.都要求得到较均匀的流量分布(或称喷雾体积通量),以达到设备的功能要求。为此必须防止不合适的液雾重叠,对喷嘴的布局要有所安排。


嚴格地說,最好在保證所有噴嘴的流量、噴霧錐角、噴霧質量、噴霧體積通量(即單位時間內通過采樣體單位探測面積的液體體積)等基本相等條件下(當然這些數據要通過預先檢測得到),按環面或長條平面保證均等流量分布來安排噴嘴間距。


   实际工程应用中难于按上述要求去执行,有的通过实用效果检测去修正完善。例如在早期航空发动机燃烧室上的喷嘴排布(或稠度)是进行过大量调验才予确定的。喷嘴间距合适与否会反应在以下性能:

螺旋噴嘴,工业喷嘴,喷头,喷嘴

1)出口温度场的变化,一般喷嘴间距太大.出口温度分布系数 (或出口热点分布系数OTDF)偏大(特别在高功率状态下尤为突出);


2)低工況燃燒性能惡化,一般噴嘴間距太小,即噴嘴數量太多,相同噴口尺寸及總供油量條件下,每個噴嘴供油量少,勢必降低了供油壓差,燃油霧化質量惡化,燃燒效率降低,點火困難.燃燒穩定性差。這些性能參數及表現均可通過燃燒室方案選擇性試驗確定,進而折中作出噴嘴數量選定。


1)燃燒室類型不同,同一類噴嘴的稠度也不同,如采用壓力霧化噴嘴的單管或聯管型


   燃烧室,一般稠度取值约为1.1,即留够传焰管安装尺寸和保证火焰筒周向均匀进气要求的间隙;而对于环形燃烧室来说,喷雾锥受到火焰筒头部及主燃区的外壁进气的压缩作用,其纵截面势必呈椭圆形,为了防止油锥重叠,喷嘴稠度取值为1.3-1.5。


2)在環形燃燒室上,不同類型噴嘴及其安裝方式的稠度也有差別:


a.T形蒸發管供油方式的支管稠度小于1,r形的小0.5。這是由于從支管噴出的油氣混合物射流不可能産生很大的噴霧錐,而即刻進人頭部相應回流區。


b.切向安裝的壓力霧化噴嘴的稠度較大,一般lx/hf>1.5,如GTCP36-300、WTQ-l等。如果采取周向分級,爲保證高況工況的性能,則其稠度爲1.5左右。


c.回油噴嘴在低工況下噴霧錐角變大,其稠度取值可大些,其噴霧角達90°土5°。.因此稠度達到2左右。


d.扇片式噴嘴的情況前面已討論過,它的稠度取值也達到2左右。


E.空氣霧化噴嘴(含组合式空气雾化装置)是一个独立的油气供给装置,受火焰筒头部进气影响小,特别是组合式的,雾化空气量占总气最比例大,因此稠度取值偏小,如CT7的稠度为l.2左右。


   以上归纳的喷嘴稠度取值原则主要以大超小发动机燃烧室的资料为依据,这些原则对于大发动机也基本上适用。在非燃烧设备的清洗、喷涂、润滑、冷却等装置安排喷嘴群也必须要求所用喷嘴的流


量、噴霧錐角、流量分布等基本性能相近,然後按噴嘴端面至工作平台高度、噴霧壓力及工質性質不同初步確定噴嘴布局。一般情況多用扇形噴霧噴嘴,它的噴霧體積通量呈山形分布(外側流量少),因此必須有一定噴霧重疊量.實心噴霧噴嘴的噴霧體積流量類似扇形噴霧,只足它的分布更如同圓面包形。而空心噴霧的縱剖面如同馬鞍形(即中心部位流量少)。無論何種噴霧形式都必須考慮覆蓋面的重疊量,至于具體數據尚難給定。

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