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  当前位置>烘干设备设计频道>气流式雾化器的操作原理、特点、喷嘴应用范围
 

一、气流式雾化器的操作原理

气流式雾化器通常称为气流式喷嘴,是实验室和中间工厂常用的一种形式。
(1)操作原理   现以二流式喷嘴(也称二流体喷嘴)为列说明其操作原理。如图,中心管(即液体喷嘴)走料液,压缩空气经气体分布器后从环隙(即气体通道或称气体喷嘴)喷出,当气-液二相流在喷嘴出口端面接触时,由于气体从环隙喷出的速度很高;一般为200-340m/s,也可以达到超声速,但液体流出的速度不大(一般不超过2m/s),因此,在二流体之间存在着很大的相对速度,从而产生相当大的摩擦力,使料液雾化喷雾压缩空压力一般为0.3-0.7MPa

(2)雾化机理   气流式喷嘴的雾化机理有三种类型,即滴状、丝状和膜状分裂。在一般情况下,气流式喷嘴属膜状雾化,这种膜的形成方式如图。当雾滴群离开喷嘴时,其形状是一个被空气心充满的锥形薄膜,因而也称空心锥喷雾。空心锥的锥角一般称为喷雾角或雾化角。此锥形薄膜雾滴群称为雾炬或喷雾锥。
当气-液两相的相对速度足够大时,一个正常的雾化状态应是一个充满空气的锥形薄膜,薄膜不断地膨胀扩大,然后分裂成极细雾滴。薄膜的残余周边则分裂为较大的雾滴。
雾化机理和喷雾角有关。一般来说,膜状分裂时的喷雾角要比单纯丝状分裂大一些。喷雾角取决于气液间的相对速度、喷嘴结构及物料性质。当液体流量很小时@,喷雾角与气流速度无关。当气流速度超过300m/s时,喷雾角则与液体流量无关。一般而言,气流式喷嘴的喷雾角通常为20一30度。

液体喷嘴是圆形的,与气体喷嘴的环形通道必须是同心的。若喷嘴结构设计正确时,雾滴应均匀地分布在喷雾锥中,喷雾锥是对称的,如二者不同心时,雾化角就偏离中心线而不对称,有时出现液线,这时喷雾锥包含部分大雾滴,这是由于雾化空气分配不均匀的缘故。

二、气流式喷嘴的优缺点
   气流式喷嘴具有下述优点:
1、喷嘴结构简单,磨损小;
2、对低黏度或高黏度料液(包括膏状物、糊状物及滤饼等)均可雾化,因此,适用范围很广;
3、操作压力低,不需要高压泵;
4、此种喷嘴所得雾滴较细,可以获得滴径约为5-30um;
5、气流式喷嘴操作弹性大,即处理量有一定的伸缩性,调节气液比也可控制雾滴大小,因而也就控制了产品粒度。
   气流式喷嘴的主要缺点是用于雾化的压缩空气的动力消耗较大,约为压力式及旋转式雾化器的5-8倍。

三、气流式喷嘴的应用:主要用于雾化高黏度料液。流化床喷雾造粒干燥中,主要用气流喷嘴雾化料液,如尿素、药品。

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