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噴霧干燥機-氣流式霧化器介紹

更新時間:2016-06-27 點擊次數(shù):3300

噴霧干燥機-氣流式霧化器介紹

     氣流式霧化器通常稱氣流式噴嘴,是噴霧干燥機干燥效果的關(guān)鍵核心部件,是實驗室和中間工廠常用的一種形式。

 

一、氣流式霧化器操作原理:

      二流體噴嘴是氣流式霧器的一種,中心管走料液即液體噴嘴,壓縮空氣經(jīng)氣體分布器后從環(huán)隙(即氣體通道或氣體噴嘴)噴出,當(dāng)氣液兩相流在噴嘴出口端面接觸時,由于氣體從環(huán)隙噴出的氣流速度很高,一般為200~340m/s,也可以達到超聲速,但液體流出的速度不大(一般不超過2m/s),因此在兩流體之間存在著很大的相對速度,從而產(chǎn)生相當(dāng)大的摩擦力,將料液霧化。噴霧用壓縮空氣壓力一般為0.3~0.7MPa。也可以用過熱蒸汽霧化料液。

 

二、二流體霧化器霧化機理:

       氣流式噴嘴的霧化機理為三種類型,即滴狀、絲狀和膜關(guān)分裂。但氣流式噴嘴在一般情況下屬于膜狀霧化, 所以霧滴比較細,當(dāng)霧滴群離開噴嘴時,其形狀是一個被空氣心充滿的錐形薄膜,因而也稱空氣錐噴霧??招腻F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。

下表:二流體噴嘴的霧滴(或顆粒)尺寸范圍(低黏度,牛頓型流體)

空氣/液體(質(zhì)量比)

平均尺寸,µm

>5:1

5~20

(2.5:1)~(5:1)

20~30

(1.5:1)~(2.5:1)

30~50

(0.5:1)~(1.5:1)

50~200

     

      當(dāng)氣液相對速度足夠大時,一個正常的霧化狀態(tài)是一個充滿空氣的錐形薄膜,薄膜不斷地膨脹擴大,然后分裂成極細霧滴。薄膜的殘余周邊則分裂為較大的霧滴。

       霧化機理和噴霧角有關(guān)。一般來說,膜狀分裂時的噴霧角要比單純絲狀分裂大一些。噴霧角取決于氣流間的相對速度、噴嘴結(jié)構(gòu)及物料性質(zhì)。當(dāng)液體流量很小時,噴霧角與氣流速度無關(guān)。當(dāng)氣流速度超過300m/s時,噴霧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20o~30o。

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

 

三、氣流式噴嘴的優(yōu)缺點

1.噴嘴結(jié)構(gòu)簡單,磨損小;

2.對低黏度或高黏度料液(包括膏狀物、糊狀物等均可霧化),因此,適用范圍很廣;

3.操作壓力低,不需要高壓泵;

4.氣流式噴嘴所得霧滴較細,可以獲得滴徑約為5~30µm;

5.氣流式噴嘴操作彈性大,即處理量有一定伸縮性,且調(diào)節(jié)氣液比也可控制霧滴大小,因而也就控制了產(chǎn)品粒度。

 

 

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