双通道气流式喷嘴雾化特性实验研究

以清水和空气为实验介质,对同轴双通道气流式喷嘴雾化特性进行了实验研究,分析了喷淋量对雾化角及径向流通量分布的影响,分别考察了气速和喷嘴轴向位置对液滴索特平均直径(SMD)的影响。研究结果表明,喷嘴径向流通量分布随着雾化气量的升高而趋于集中,当气体流量高于1500 L/min时,雾化角随着气量升高而降低;喷口处气速与喷嘴轴向位置均是影响液滴SMD与粒径分布的重要因素,液滴SMD随着气速增大逐渐减小,当气速超过150 m/s时其下降趋势变缓,粒径分布均匀度显著提高;随着喷嘴轴向距离增大液滴SMD逐渐减小,当距离大于300 mm时其变化不再显著,但粒径分布均匀度显著提高。     

三通道气流式喷嘴内粘性流体雾化过程

研究了粘性流体在三通道气流式喷嘴的雾化过程,考察了三通道喷嘴雾化性能的影响因素。实验及数值模拟结果表明,当其他条件不变时,雾化滴径随液体粘度的约0.088次方单调增大,随液体流量的约0.37次方单调增大,随一、三通道气量比α的增加,呈现先增后减的非单调变化趋势,在α≈0.22时Sauter平均直径SMD达到最大值。     

气流可高速旋转的二流式喷嘴的雾化性能

气流可高速旋转的二流式喷嘴的雾化性能ＡｔｏｍｉｚａｔｉｏｎＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓＯｆＴｗｏＰｈａｓｅＦｌｏｗＮｏｚｚｌｅＷｉｔｈＳｗｉｆｔｌｙＳｗｉｒｌＧａｓ贺文智，吴文林（内蒙古工业大学化工系）（天津大学）喷雾干燥是指把液态的物料经雾化器喷...     

压力式喷嘴雾化特性研究

用一操作简单的实验装置,以一定质量分数的甘油水溶液为工质,研究了压力式喷嘴雾化角、雾滴Sauter直径(SMD)与喷嘴孔径、雾化压力和粘度的关系。研究表明:雾化压力是雾化的有利因素,物料粘度是不利因素;实验条件下,压力式喷嘴雾化角随压力增大而减小,随喷嘴孔径增大而增大;在其他条件相同时,雾滴SMD随雾化压力增大而减小,随喷嘴孔径增大而增大,随物料粘度增大而增大。     

同轴双通道气流式雾化喷嘴初次雾化过程

对同轴双通道气流式雾化喷嘴的初次雾化过程进行了实验研究,发现在初次雾化过程中,初始微小扰动经过一段距离（即未扰动长度）后,在液体射流表面发展成为可以观察到的不稳定波.当气速U_g超过一临界值（大约25 m·s^-1）时,在不稳定波的波峰附近,形成小的突起,这些突起迅速被拉成细长液丝,液丝进一步破裂成液滴,最终导致液体的初次雾化.同时得到不稳定波长λ_m与环隙通道出口气速U_g、中心通道出口水速U_L的关系为λ_m＝68.60 U^-0.79_gU^-0.24_L;未扰动长度L_u与气速U_g、水速U_L的关系为L_u＝783.8 U^-1.54_gU^-0.16_L.     

同轴双通道喷嘴雾化滴径沿轴向分布特性

Experiments were performed on the breakup of water droplets in a coaxial twin-fluid air-blast atomizer by a high-speed gas stream.With the measurements of Sauter mean diameter（SMD）distributions at a downstream distance of the atomizer,the droplet size was found first to decrease,reaching a minimum,and then to increase monotonically with the downstream distance.Correlation of L_c where the minimum droplet size appeared as a function of aerodynamic Weber number and liquid Reynolds number was analyzed.The growth rate of droplet size passes by L_c downstream increased with increasing water velocity,and the relationship between SMD and x/D_g accurately reflected the increasing trend of droplet size.     

德士古双通道气流雾化喷嘴喷雾性能研究

针对以渣油为原料生产合成气的气化炉在现行生产中存在的雾化效果不良问题,研究了各影响因素的变化与双通道气流雾化喷嘴喷雾效果的关系。为优化雾化设计条件提供了依据。     

烟气脱硫旋流喷嘴雾化特性实验研究

石灰浆液雾化喷嘴是烟气脱硫系统的关键设备.对一种简式旋流石灰浆液雾化喷嘴的雾化特性进行了实验研究,分析了雾化压力、浆液浓度对雾化角、雾滴粒径分布的影响规律.实验表明:浓度增加,雾化角减小;而雾化压力对雾化角影响较小,雾化角在60°～70°之间;随着雾化压力的增大,雾化流量也增大;当雾化压力大于0.09 Mpa临界雾化压...     

湿法脱硫雾化喷嘴特性实验研究

利用FAM激光颗粒测量仪,以水为工质对撞击流燃煤烟气湿法脱硫装置中采用的旋涡压力喷嘴的雾化特性进行了实验研究,测量了不同压力下液体雾化粒子的平均粒径和粒径分布,讨论了压力对雾化特性的影响,得出了压力和喷片结构尺寸对雾化特性的影响规律。     

重油燃烧器Y型喷嘴气液两相流动与雾化特性模拟

为改善重油雾化质量,针对沥青站重油燃烧器Y型喷嘴,运用CFD (Computational Fluid Dynamics)方法研究了喷嘴结构参数(混合室长度、入口直径比、入口夹角)与雾化参数(重油流量、空气入口压力、重油温度)对喷嘴气液两相流动与雾化特性的影响。结果表明,结构参数与雾化参数直接影响喷嘴内油膜厚度与气液两相速度差;不同参数下,喷嘴气耗率与液滴索泰尔平均直径的变化规律相反;综合考虑两个雾化性能指标,混合室的适宜长度为15~20 mm,入口夹角的合理范围为60°~75°,入口最佳直径比为1.0~1.1;为保证重油获得较好的雾化效果,空气入口压力应大于0.5 MPa,这为优化Y型雾化喷嘴的结构与运行参数提供了参考。     

双流体气流式喷嘴加压雾化特性研究

水煤浆入炉前的雾化对其稳定燃烧和气化发挥着重要作用。通过实验,研究了双流体气流式雾化喷嘴在加压条件下的雾化过程,使用LS-2000分体激光粒度分析仪测量了随着环境压力(雾化室压力)及气液比的不同其雾化角、索特平均直径的变化情况。结果表明:当气液比一定时,索特平均直径d32随着雾化室压力的增大而减小,雾化角随着环境压力的增加而减小,索特平均直径与环境压力的n次幂成正比,n为-0.9~-1.5,当环境压力不变时,索特平均直径随着气液质量比的增大而减小。     

引射雾化喷嘴性能研究

对新型引射雾化喷嘴的流量系数、雾化角、雾粒分布均匀性进行了研究,提出了喷嘴流量系数、雾化角、雾粒大小计算方法。研究表明,这些方法的计算结果与实际很接近,对新型引射雾化喷嘴的设计计算十分有益,具有重要的工程意义。     

气流式雾化过程的有限随机分裂模型

滴径分布是描述喷嘴雾化性能的一个重要指标.从液滴分裂的自相似性出发,提出了描述气流式雾化过程的液滴有限随机分裂模型.实验和模拟计算结果表明,该模型能较好地模拟三通道喷嘴气流式雾化过程的平均滴径和滴径分布的非线性关系.     

压力式喷嘴雾化过程气液传质性能

对压力式喷嘴雾化过程气液传质性能进行了研究,考察了CO₂-H₂O、C₂H₂-H₂O、O₂-H₂O、CO₂-paraffin系统中液体对气体的吸收速率。液体雾化压力越大,液体对气体的吸收速率越快,而液体最终浓度与液体雾化压力几乎无关。对单液滴进行受力分析,推导出了液滴运动速度与时间的关系式,并针对CO₂-H₂O体系计算了不同液体雾化压力下液滴速度的变化,结果表明,液滴速度衰减很快,在0.6 s内液滴趋近其终端速度。基于渗透模型推导出液滴内浓度变化方程,在不同气液体系中将模型计算值与实验结果进行对比,相对误差都在20%以内。     

双流体喷嘴雾化特性实验

双流体雾化降温冷却技术是将气体和液体在喷嘴内部直接混合,在高压射流作用下直接雾化,雾化的小液滴气化时带走热量,从而降低工作区域温度。喷雾冷却降温系统广泛应用于养殖、高精度建筑及机械切削加工中刀具的冷却等。影响喷雾降温冷却的关键因素是雾滴粒径和雾滴运动速度。雾滴粒径越小,其总表面积越大,易于蒸发、气化,从而产生良好的降温效果;而雾滴运动速度加快则可以进一步加快工作区域的换热过程。文章利用相位多普勒粒子动态分析仪(PDA)对4种不同喷孔直径的喷嘴进行了较为详细的实验研究,获得了影响雾滴粒径和雾滴运动速度的重要因素,得到了双流体雾化喷嘴工作的最佳压力与孔径组合,为喷雾冷却降温的研究奠定了基础。     

顶部浸没竖直向下平口管口气泡膨胀脱离特性

利用高速摄像机拍摄顶部浸没竖直向下管口气泡膨胀及脱离演变过程,对比分析管径、平均气速对气泡尺寸、形成时间的影响规律。引入泡龄k表征管口气泡位置特性,用椭球形气泡长短轴比L表征气泡形状特征。研究发现,气泡生成机理有间歇生成气泡、含抽吸间歇生成气泡和连续生成气泡3种;气泡脱离直径随平均气速变化过程明显存在气泡脱离形态转变点;气泡膨胀脱离模式随平均气速变化分为单个气泡形成、气泡聚并形成两种。平均气速为3.1 m·s^-1时管口处存在抽吸现象,此时最大泡龄k_max最小;脱离阶段气泡长短轴比L随脱离时间变化过程明显存在时间分界点。在分界点前,L值在2.0附近波动,气泡主要以椭球形存在。分界点后,L值明显增加,气泡形状向扁椭球体发展。     

Experimental investigation and model improvement on the atomization performance of single-hole Y-jet nozzle with high liquid flow rate

Y-jet nozzle, as an efficient multi-hole internal-mixing twin-fluid atomizer, has been widely used for liquid fuel spray in many industrial processes. However, single-hole Y-jet nozzle with high liquid flow rate is indispensable in some confined situations due to a small spray cone angle. In this paper, the atomization performance of single-hole Y-jet nozzles with high liquid mass flow rates ranging from 400 to 1500 kg/h for practical semidry flue gas desulfurization processes was investigated by the laser particle size analyzer, and the effects of spray water pressure, atomizing air pressure and air to liquid mass flow ratio on the liquid mass flow rate and the droplet size distribution were analyzed. Moreover, the secondary atomization model was modified on the basis of previous random atomization model of Y-jet nozzle. The predicted results agreed well with the experimental ones, and the improved atomization model of Y-jet nozzle was well validated to design the nozzle geometry and to predict the droplet size distributions for single-hole Y-jet nozzle with high liquid mass flow rate.     

超临界CO2萃取与同轴喷嘴耦合制备花椒油微胶囊

采用正交实验研究了超临界CO2萃取花椒油的工艺,探讨了萃取压力、温度和时间等因素对花椒萃取率的影响。并初步研究了在一定条件下,利用同轴喷嘴将萃取出的花椒油直接喷雾干燥制备微胶囊过程中,壁材浓度、壁材流量、CO2流量、进风温度等对包埋率的影响。