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叶片盘旋转雾化器

(1)叶片盘的操作状态分析和结构 叶片盘和光滑盘的主要差别是在光滑的表面上设置各种形状的叶片,限制液体在表面上的滑动。工业生产采用叶片盘。

叶片盘也称轮式雾化器或雾化轮。它的雾化机理类似于光滑盘(无叶片盘)。
雾化轮在低圆周速度和低进料速率时,黏度和表面张力起支配作用,获得直接形成的液滴。
在中等圆周速度时,由于受到离心力的作用,液体由盘边缘以丝状分裂形式扩展出去,受重力影响的程度较小。

在工业条件范围内(在高雾化轮圆周速度及高液体流量时),由于受到空气和液体表面之间的摩擦作用,液体在轮边缘直接产生膜状分裂。这种机理不适合于形成均匀的雾滴。

对于给定的进料速率,要获得最佳液滴尺寸的均匀性,保证下述6个操作条件是必需的:
·雾化轮转动时无振动;
·(和重力相比)离心力要大,即要有高的圆周速度;
·保持光滑的叶片表面;
·保持均匀的液体进料速度;
·要完全润湿叶片表面;
·液体在叶片上均匀分布。

由于喷雾干燥的产品种类繁多,叶片盘的结构也是多种多样的。常用叶片盘的几种结构。其中M形用于食品和医药品的喷雾干燥。工业上应用最多的是矩形通道。
喷雾磨蚀和腐蚀性的溶液时,在盘的顶部和底部制作保护层,当喷雾量极大时,可采用多排喷嘴雾化轮,这种结构可保持不大的雾炬,相应的塔径可小一些,且雾化效果比单排均匀。当圆周速率在90-120m/s,喷嘴数n=16x3=48(个),喷嘴直径为8mm时,其喷雾能力为15t/h .

(2)液体在叶片盘(雾化轮)上的流动 当液体供给到高速旋转的叶片盘上时,它就在叶片之间的表面上移动。由于离心力作用,液体向外移动并在叶片上展开薄膜状,润湿叶片表面。与光滑盘不同,一旦液体与叶片接触,液体在叶片盘上不发生滑动。无论是径向或弧状等的叶片结构,都可限制液体在盘表面上的横向流动。

(3)平均液滴尺寸的预测 由于影响因素十分复杂,目前对雾滴特性的预测仍然是不可靠的。但是,作为雾化器初步设计时的估算雾滴特性是具有参考价值。

 
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