氣流式噴嘴的原理及問題現(xiàn)象

氣流式霧化器，通常也稱氣流式噴嘴，是實(shí)驗(yàn)室和中間工廠常用的一種形式。

1.二流式噴嘴操作原理

如上圖中心管 (即液體噴嘴）走料液，壓縮空氣，經(jīng)氣體分布器后，從環(huán)隙（即氣體通道或稱氣體噴嘴）噴出。當(dāng)氣-液二相流，在噴嘴出口端面接觸時(shí)，由于氣體從環(huán)隙噴出的速度很高，一般為200~ 340m/s，也可以達(dá)到超聲速，但液體流出的速度不大（一般不超過2m/s)，因此，在二流體之間，存在著很大的相對(duì)速度，從而產(chǎn)生相當(dāng)大的摩擦力，使料液霧化。噴霧用壓縮空氣的壓力，一般為0.3?0.7MPa。

2.霧化機(jī)理

氣流式噴嘴的霧化機(jī)理有三種類型，即滴狀、絲狀和膜狀分裂。在一般情況下，氣流式噴嘴屬膜狀霧化，這種薄膜的形成狀態(tài)，如圖下圖所示。當(dāng)霧滴群離開噴嘴時(shí)，其形狀是一個(gè)被空氣充滿的錐形薄膜（中心形成空氣芯），因而也稱空心錐噴霧。空心錐的錐角?，一般稱為噴霧角或霧化角。此錐形薄膜霧滴群稱為霧炬或噴霧錐。

     當(dāng)氣-液兩相的相對(duì)速度足夠大時(shí)，一個(gè)正常的霧化狀態(tài)，應(yīng)是一個(gè)充滿空氣的錐形薄膜，薄膜不斷地膨脹擴(kuò)大，然后分裂成極細(xì)霧滴。薄膜的殘余周邊，則分烈為較大的霧滴。

     霧化機(jī)理與噴霧角有關(guān)。一般來說，膜狀分裂時(shí)的噴霧角要比單純絲狀分裂時(shí)大一些。噴霧角取決于氣-液間的相對(duì)速度、噴嘴結(jié)構(gòu)及物料性質(zhì)。當(dāng)液體流量很小時(shí)，噴霧角與氣流速度無關(guān)。當(dāng)氣流速度超過300m/s時(shí)，噴嘴角則與液體流量無關(guān)。一般而言，氣流式噴嘴的噴霧角，通常為20O~30O。

     液體噴嘴是圓形的，與氣體噴嘴的環(huán)形通道必須是同心的。若噴嘴結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)正確時(shí)，霧滴應(yīng)均勻地分布在噴霧錐中，噴霧錐是對(duì)稱的。如二者不同心時(shí)，霧化角就偏離中心線而不對(duì)稱，有時(shí)出現(xiàn)液線，這時(shí)噴霧錐包含著部分大霧滴，這是由于霧化空氣分配不均勻的緣故。