噴霧是指將液體在加壓設備作用下,,通過輸送管路進入噴頭(或離心霧化器),,除塵霧炮機在噴頭內部實現液體破碎,并噴射到氣體介質中,,使之分散成小顆粒液滴地過程,。霧化的實質就是將液體在外壓設備的作用下以絮狀壓入噴頭內部,絮化的液體在噴頭內部受到離心力,、摩擦力等作用,,能夠克服液體分子之間的相互引力,從而使較大的液滴變?yōu)楦蛹毼⒌囊旱?,以水霧的方式表現出來,。一般情況下,液滴以球形結構存在,,而液滴表面的張力是液滴維持球形狀態(tài)的根本原因,,同時液體的粘性阻尼力也是阻止液滴形狀發(fā)生改變的重要原因之一,要想使液滴破碎,,使其物理形態(tài)發(fā)生變化,,必須有足夠的外力作用,。而在加壓設備的作用下,,水流將成為絮流狀態(tài),水在絮流形式下,,將會產生不同方向的速度分量,,而在不同的速度分量上將會產生一定地作用力,這些作用力與作用于液體表面的空氣動力的合力將會遠遠大于液滴處于平衡狀態(tài)時的張力,,促使其物理形態(tài)發(fā)生改變,,并在噴頭的作用下,使液體粒徑更為細化,,產生霧化效果,。但在有些情況,噴射的壓力往往不足,,此時連續(xù)的圓射流或液膜射流的將會形成霧化的初級液片,、液體及許多粒徑較大的液滴,此過程中的液體是不穩(wěn)定的存在,。只要有進一步外力如風力作用下就可促使其再次破裂,,依然可以形成細小的液滴達到霧化的效果。所以外界壓力大小只是決定霧化效果的一個重要因素,,而不是唯一因素,,我們在進行液體噴霧時除考慮壓力的影響外,,還須考慮二次霧化的影響,以達到最佳的噴霧效果,。

一,、射流破碎
液體射流是指液體通過噴頭向外噴射時的狀態(tài)為實心圓柱狀,,當噴頭噴射出的圓射流是連續(xù)液體的樣式時,它會受到外界氣流的干擾,,氣流將會以某種振動波的形式影響連續(xù)的液體流,。隨著液體的連續(xù)射出,表面波形的振幅將逐漸增大,,液體在大振幅的振動影響下將會破碎成細小的液滴,。
首先提出了液體射流不穩(wěn)定性理論。他指當外界氣體以振動波的形式干擾柱狀液體表面時,,隨著時間的推進,,波形的振幅逐漸增大,當振幅增加到未受影響振幅的2倍時,,振動波將會十分不穩(wěn)定,,從而影響液滴的溫度,促使液滴產生破碎,。但此理論在試驗時并沒有考慮到液體內在存在的粘合力,,所以理論結果與現在實際中所使用的噴霧結果存在一定地誤差。
二,、薄膜破碎
與液體射流相比,,薄膜破碎是發(fā)生在噴射的液體成薄膜狀時,薄膜狀的液體常常會來自扇形,、轉盤形,、平流形噴嘴等。液體從上述類型的噴嘴噴射后,將會以薄膜的形式出現在空氣中,,此時,,空氣同樣以振動波的形式對薄膜產生影響。
而外界振動波振幅的發(fā)展將會受到液體的流動性質,、氣體的流動性質以及流動約束的-,。全自動霧炮機當振動的幅度逐漸增強時,薄膜狀的液體將會從最頂端開始產生破裂,,并不斷發(fā)展至整個薄膜面,。整個過程即為薄膜破碎的初始階段。
二級霧化是指對沒有完全形成霧滴的液體狀態(tài)所進行的再次粉粹,。液體在經過了薄膜破碎后,,大部分的液體己形成霧滴,但是仍有部分液體以線狀,、帶狀,、環(huán)狀的形式存在。在二級霧化過程中液體將以3種形式進行碎裂:
1.輪緣形式破碎:液體是一個輪緣式的結構,,這種結構的四周邊緣比較厚實而中心較為薄,,這種形式的破碎過程與射流破碎的過程較為相似。輪緣式是在液體張力作用下形成的,,也就是說輪緣結構的形成要求液體的張力足夠大,,以這種方式得到液滴顆粒比較大且分布凌亂。
2.穿孔形薄膜破碎:開始的階段將會在整個薄膜上隨機的出現小孔,,小孔將隨著時間的發(fā)展不斷擴大,,在起始階段小孔擴大的速度很快,當小孔擴散到一定程度時,,隨機分布的小孔將會連接成線,,整個薄膜面將會被破壞成絲狀或帶狀,線狀和帶狀的流體將繼續(xù)受小孔影響,,破裂成霧滴狀。
3.波動形薄膜碎裂:破碎過程中,,薄膜上不會隨機出現小孔,,但薄膜上的波動同樣會讓液膜產生碎裂。由射流穩(wěn)定性可知,,隨著振動波振幅的增加,,薄膜將會被打碎,被打碎的薄膜狀液體將會在自身張力的作用下形成較小的液滴,。與輪緣破碎產生的液滴粒徑較大相比起來,,穿孔形薄膜碎裂產生液滴較為細小且分散相當均勻。
除塵霧炮機在實際噴霧過程中,液體的霧化往往是在上述幾種形式的共同作用下完成,,一般不會單一的出現在整個噴霧過程中,,有時霧化是兩種破碎方式共同作用的結果??梢?,我們可以將液滴破碎概述為以下五個過程:
液體在離開噴頭時多表現為薄膜狀或柱狀;
霧化器外部的氣流將會作用在液體表面,,促使液體在表面發(fā)生變化,;
3.隨著作用時間的延長,液體在薄膜狀下表現出的波紋開始斷裂,,生成離散化的小孔,。而在柱狀下,直徑較為大的液柱將會-成細絲狀,;
4.小孔的直徑不斷發(fā)展最終致使整個薄膜面被粉碎形成霧滴,。而絲狀液柱也將會被打斷,并在液體內力作用下產生分離收縮形成霧滴,;
5.成型的霧滴由于體積不均勻,,將在空氣中再次發(fā)生碰撞現象,液滴繼續(xù)破碎并趨于均勻,。
三,、二次霧化
經過薄膜破碎與射流破碎的一次霧化后,液滴還不能達到理想的霧化效果,,需要實施二次霧化,。二次霧化是指在霧化器完成霧化后進行的又一次霧化。液體在霧化器霧化作用下,,無法達到完全霧化的效果,,液滴的狀態(tài)將會處于霧化臨界值上的形態(tài),而這些處于臨界值上的霧滴在-力的作用下可以實現二次霧化,。二次霧化后的霧滴粒度更加細小,,且分布更為均勻,從而提高霧滴的分散度,。二次霧化時對速度和力都有一定得要求,,需要外加設備方可實現。研究課題中選用風機作為外加設備,,霧化器霧化后的霧滴將在風機產生的風速作用下進行二次霧化,。
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