气泡雾化喷嘴雾化性能的结构分析

煤矿开采中产生的大量粉尘，不仅严重影响矿工的身体健康，而且煤尘还具有爆炸性，威胁煤矿安全生产。

近年来，随着煤矿开采强度的增加，粉尘防治问题日渐突出。

目前，我国煤矿主要防尘措施是喷雾降尘，使用雾化喷嘴来进行空气清洁，而作为喷雾降尘最基本的元件，其雾化能力(雾流形状和雾粒大小)直接决定了喷雾降尘的效果。

一、喷嘴分类及其特性1、按雾流形状分类根据喷嘴形成的雾流形状，可将喷嘴分成锥形实心喷嘴和锥形空心喷嘴两大类。

实心喷嘴以降尘为主，空心喷嘴以阻尘为主。

实心喷嘴喷出的锥形实心雾柱的雾流速度较大，被雾粒碰撞的粉尘一般都能降下来。

但因为雾流速度大，其周围引射的空气很容易将粒径较小的呼吸性粉尘吹跑，客观上影响了降尘效果。

空心喷嘴喷出的锥形雾幕以阻尘为主，为使雾幕覆盖的面积加大，一般都有很大的雾幕锥角，喷嘴离尘源也相对较远。

这样也造成在雾幕直径大的一端，雾粒速度已降到很小，除不能捕捉尘粒外，还失去了阻尘作用。

从雾体形状分析，在它的全长区域内，实心喷雾雾体的密度比空心喷雾雾体的密度大，在实心喷雾的有效射程内，一般情况下煤粉尘很难穿过雾幕，所以，实心圆锥形雾体较空心圆锥形雾体效果为佳。

2、按雾化方法分类(1)机械雾化机械雾化主要是靠液体在压差作用下产生的高速射流使自身雾化，因此可分为直射式喷嘴、离心式喷嘴和旋转式喷嘴。

直射式雾化和离心式雾化可统称为压力雾化。

直射式喷嘴主要依靠水的喷射达到雾化的目的，水压要求比较高，而且喷孔直径越大雾化越粗，故喷孔直径不能太大，流量调节范围比较小。

离心式喷嘴是利用高压水经旋流装置产生的离心力产生液膜，被空气破碎而雾化。

离心式雾化的效果优于直射式雾化，但是它同样需要较高的供水压力，因此应用条件有所限制。

旋转式喷嘴大体上分为旋转体型和旋转喷口型两大类。

旋转体型又分为转杯式和旋盘式。

转杯式雾化是将水喷入圆锥形转杯的前端，借助高速旋转的转杯将水展成薄膜，由“离心力喷雾”和“速度喷雾”的综合作用而雾化液体。

气泡雾化喷嘴技术是用气泡作为雾化的动力，利用气泡的产生、运动、变形直到出口爆破来产非常细小的液雾。

与“Y”型油枪的雾化原理不同，不是通过克服液体的表面张力来达到雾化的目的。

由于该油枪可调出力范围广，雾化效果好，从而实现了机组启动中提前投粉，达到以煤带油，节约机组启动用油的目的。

关键词：油枪气泡雾化投粉0引言目前，电站锅炉油枪使用较广泛的是机械雾化技术和气动雾化技术。

机械雾化技术主要靠液体本身的压力作为动能来雾化燃料，它的特点是结构简单、运行成本低，缺点是负荷变小（压力下降）时，雾化颗粒粒度迅速增加、液雾穿透能力差、雾化锥角可调性差，而且随着燃料的粘度变大，液雾的平均尺寸迅速增大。

同时，在设计小流量燃烧器时，由于出口孔径太小，易堵塞、结焦。

气动雾化虽然其雾化性能要优于压力雾化，但雾化耗气量太大，且无法设计火焰长度和锥角，也不能做大流量燃油喷嘴，否则燃烧效率就很低。

1气泡雾化原理及特点m)，尺寸分布均匀(尺寸分布指数N 气泡雾化喷嘴技术是用气泡作为雾化的动力，利用气泡的产生、运动、变形直到出口爆破来产非常细小的液雾。

与上面所述的雾化原理不同，不是通过克服液体的表面张力来达到雾化的目的。

对于液体燃料，如轻柴油、重柴油、重油、渣油等，粘度相差很大，而表面张力却处于同一数量级，因此，气泡雾化喷嘴对粘度变化不敏感。

优点为：(1)液雾颗粒粒度小(索太尔平均直径SMD>2)；(2)雾化效果基本不受燃油粘度大小的影响，粘度使用范围宽，为70°E(即燃油需具有流动性)；(3)燃烧完全，不冒黑烟,燃烧效率达99.5%以上，燃烧产物中污染物低于国家环保局规定的各项指标；(4)火焰长度、火焰锥角、火焰形状及喷油量可按用户要求设计；（5）燃烧器不结焦、不堵塞；（6）火焰刚性强，喷射速度高；（7）雾化效果不随流量大小影响，流量调节比大，可达1:5。

2气泡雾化油枪在石横电厂的应用石横电厂＃1－4炉油枪原为“Y”型蒸汽雾化油枪，在运行中，雾化效果差，燃烧不充分，效率较低，点火冒黑烟现象较为严重，同时，雾化蒸汽若疏水不充分，则点火较困难，这样既增加了机组启动成本，又污染了环境，同时，可靠性较差，严重影响了机组运行的经济性和安全性。

喷雾喷嘴内部结构详解
空气雾化喷嘴是空气流和液体流相互冲击而产生薄雾的喷嘴，可分为可调实心锥形喷雾喷嘴、不可调实心锥喷雾喷嘴、可调扇形喷雾喷嘴、不可调扇形喷雾喷嘴。

此雾化喷嘴独特的内部结构设计能使液体和气体均匀混合，产生微细液滴尺寸的喷雾。

通常，经过提高气体压力或降低液体压力可得到更加微细的液滴喷雾。

空气雾化喷嘴独特的内部结构能使液体和气体均匀的混合。

可调空气雾化喷嘴在不改变空气压力和液体压力的条件下，能够调节液体流量，满足不同的喷雾需求。

每一种喷雾喷嘴均由空气帽和液体帽构成，有扇形和圆形两种喷雾形式。

喷嘴喷出的微细液滴细雾，能对周围环境发挥很好的加湿效果。

喷嘴部件能够互换，拆装简单。

空气雾化喷嘴内部结构是什么样的？看如下图：。

气泡雾化施药喷嘴的设计和试验的开题报告一、题目气泡雾化施药喷嘴的设计和试验二、研究背景农药喷雾是现代农业生产中的重要环节之一。

传统农药喷雾主要通过液体喷雾的形式进行，但其存在诸多问题，如喷雾效果不佳、浪费农药、对环境造成污染等。

因此，气泡雾化喷雾技术应运而生，它将液体农药雾化成微小气泡，喷洒到植物表面，从而提高了农药的利用率和喷洒效果，大大降低了农药使用量，降低了农业环境污染，受到了广泛关注。

气泡雾化喷雾技术需要通过喷嘴将液体农药变成微小气泡，但喷嘴的设计和制作并不简单，需要考虑气泡大小、稳定性、喷洒均匀度等因素，从而保证喷雾效果。

因此，本文将对气泡雾化喷嘴的设计和试验进行研究。

三、研究内容1. 气泡雾化喷嘴的设计方案，包括双吹管喷嘴和圆管喷嘴两种方案。

2. 基于COMSOL多物理场仿真软件，对不同方案下的气泡雾化喷嘴进行数值模拟，并分析不同参数对气泡大小、稳定性、均匀度的影响。

3. 按照实验设计方案，建立气泡雾化喷嘴的实验测试平台，对双吹管喷嘴和圆管喷嘴的雾化效果进行对比试验。

4. 通过试验数据分析和仿真结果比对，对双吹管喷嘴和圆管喷嘴的优缺点进行评估并提出改进建议。

四、研究意义气泡雾化喷嘴是一种新型的农药喷雾技术，其在提高农药利用效率、减少农药浪费、降低环境污染等方面具有非常重要的意义。

本文将对气泡雾化喷嘴的设计和试验进行深入研究，为该技术在农业生产中的应用提供有力的支持。

五、研究方法本文将采用多种研究方法，包括理论分析、数值模拟和实验测试等。

其中，理论分析主要是对气泡雾化喷嘴的原理和流体力学学基础进行分析；数值模拟将采用COMSOL多物理场仿真软件，对不同喷嘴方案的喷雾效果进行数值模拟；实验测试将采用自行设计的测试平台，对双吹管喷嘴和圆管喷嘴的雾化效果进行试验。

六、进度计划本文的研究时间为一年，大致进度计划如下：第一季度：调研文献，确定研究方向和目标第二季度：设计气泡雾化喷嘴的方案，并进行数值模拟第三季度：建立实验测试平台，进行喷嘴雾化效果的试验第四季度：整理分析试验、仿真数据，撰写论文并进行答辩七、参考文献1. Yu Q, Han J, Zhao K, et al. Bubble sizes and bubble breakup mechanism in bubble column[J]. Chemical Engineering Science, 2012, 69: 153-162.2. Hu M, Wu H, Liu F, et al. Simulation on gas-liquid mixing in a rectangular microchannel under different gas-liquid flow rates[J]. Chemical Engineering Journal, 2018, 345: 487-496.3. Li G, Li Y, Chen X, et al. Bubble column: Experiment and simulation on bubble cloud characteristics[J]. Chemical Engineering Science, 2019, 206: 88-101.4. 刘一鸣. 气液两相流在农药喷雾中的应用研究[J]. 农业装备与机械化, 2015, 10(11): 45-48.5. 张强,李平,石聪聪,等. 液体气泡雾化喷雾对植物叶面农药的覆盖学研究[J]. 农业装备与机械化, 2018, 12(10): 28-35.。

气水喷嘴雾化特征与降尘效果分析蒋仲安;王明;陈举师;林梦露【摘要】In order to improve the spray dust efficiency of a gas⁃water nozzle in the coal mine workplaces with high concentration of dust, the gas⁃water nozzle atomization characteristic parameters were studied through experiments, and the changing rule between the droplet average diameter and the gas/water flow was obtained;this paper studied the dust removal process of the gas⁃water spraying in the comprehensive tunneling face. The corresponding mathematical model was established and the expression of the gas⁃water nozzle’ s efficiency was provided. The curve of dust removal efficiency was drawn by use of Matlab. Research results show that: when the water flow remains constant, the dust removal efficiency increases with the increase of the gas flow; when the gas flow remains constant, the dust removal efficiency increases firstly and then decreases with the increase of the water flow; the larger the dust size is and the longer the effective distance of spray droplets is, the easier the dust settling is. Only when the gas flow is greater than 150 × 10-5 m3/s, the dust reducing efficiency can reach 80%, and the best gas water flow ratio lies between 100 and 150. Based on the size distribution and removal requirement of dust in working face, choose the best gas/water flow can be chosen by reference to the related curve so that better dust removal effect and economic benefits can be achieved.%为提高气水喷嘴在煤矿井下高浓度粉尘作业场所的喷雾降尘效率，通过实验研究了气水喷嘴的雾化特性参数，得出了雾滴平均直径与气、水流量的变化规律；以煤矿综掘工作面气水喷雾降尘过程为研究对象，建立了相应的数学模型，推导出了气水喷嘴降尘效率的关系式，采用Matlab软件绘制了降尘效率曲线．研究表明：水流量一定时，气体流量越大降尘效率越大；气体流量一定时，降尘效率随水流量的增大先增大后减小；粉尘粒径越大，喷雾雾滴有效作用距离越长，粉尘越容易被沉降；要使气水喷嘴的降尘效率达到80％以上，气体流量必须大于150×10－5 m3／s，最佳的气水流量比范围为100～150．依据工作面粉尘的粒径分布和降尘效率要求，参照相关曲线选择最佳的气水流量，可以达到更好的降尘效果和经济效益．【期刊名称】《哈尔滨工业大学学报》【年(卷),期】2017(049)002【总页数】7页(P151-157)【关键词】综掘面;粉尘;气水喷嘴;喷雾;降尘效率;气水流量比【作者】蒋仲安;王明;陈举师;林梦露【作者单位】教育部金属矿山高效开采与安全重点实验室北京科技大学，北京100083;教育部金属矿山高效开采与安全重点实验室北京科技大学，北京100083;教育部金属矿山高效开采与安全重点实验室北京科技大学，北京100083;教育部金属矿山高效开采与安全重点实验室北京科技大学，北京100083【正文语种】中文【中图分类】TD714.2煤矿井下采掘工作面作业时会产生大量粉尘，而采用湿式喷雾降尘是最经济简便的方法，如机组内外喷雾联合降尘、巷道水幕降尘等，其基本原理都是采用压力水喷嘴的喷雾形式[1].但传统的压力水喷嘴往往要求水压高、耗水量大，且雾滴粒径较大，对呼吸性粉尘的降尘效果普遍较差[2].气水联动雾化降尘在中国是一项新兴的技术，国内外的研究表明采用气水联动喷雾降尘技术较常规喷雾降尘技术相比能使呼尘的浓度大幅度降低[3-4].气水联动喷雾装置的核心部件是气水喷嘴，由于现在对气水喷嘴喷雾降尘的理论研究较少，导致气水喷雾降尘技术在实际应用中存在盲目性，只凭经验调节装置的气、水流量，不仅浪费水资源而且也不能得到应有的降尘效果.本文通过实验研究气水喷嘴的雾化特性，结合雾化降尘机理的理论分析，对气水喷嘴喷雾降尘效率的影响因素进行了分析，得出了气水喷嘴雾化降尘效率与气流量、水流量及气水流量比等因素的关系曲线，能对气水喷嘴的实际应用提供理论上的指导.1.1 气水喷嘴的结构及原理气水喷嘴主要由进水端口、进气端口、气水混合室及喷雾出口4部分组成，如图1所示，其原理是：一定压力的水和气体分别从进水端口、进气端口进入，水流在高速气流作用下破碎成包含大量微小气泡的液丝或液线，多股气流和单股水流在气水混合室内形成稳定的气泡两相流动，混合体经喷嘴高速喷出时，由于混合体的体积膨胀和流体搅动作用以及周围空气的卷入，水被雾化成许多微细的水粒[5-8]. 1.2 气水喷嘴性能参数的研究在实际应用中，气水喷嘴喷雾降尘效率的直接影响因素主要有雾滴粒径、喷射距离及覆盖角度等参数[9].这些参数除了跟混合室及喷嘴的结构有关外，主要取决于气水喷嘴气体流量、水流量及气水流量比[10].为此，本文先通过实验研究气水喷嘴的流量特性及雾化特性，为研究气水喷嘴雾化降尘机理提供理论基础.1.2.1 实验装置及方法实验装置如图2所示，整个装置由供水系统、供气系统、排雾装置及喷嘴实验台4部分组成.实验在常温常压下进行，采用空气和水作为工作介质，气水喷嘴出口孔径为2 mm.通过空压机提供压缩空气，压力范围为0～1.0 MPa，利用QL-380A型清洗机提供压力水，压力范围为0～6.0 MPa.在喷嘴进气端和进水端分别用高压管连接好压力表和流量计，通过调节阀调节气压和水压控制喷嘴的气流量、水流量. 选用JL-3000型全自动喷雾激光粒度仪对喷嘴雾滴粒径分散度进行测定，测量范围为0.5～1 300 μm，雾化角和喷雾过程通过高速摄像机进行观察.1.2.2 流量特性分析气水喷嘴内两种流体的流动不是相互独立的，气压和水压及其各自的流量之间互相影响，改变其中任何一个参数，其余3个也随之改变[11].为研究它们之间的关系，分别测定水压在0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 MPa时，气压从0.1 MPa变化到0.5 MPa情况下喷嘴的气体流量和水流量，得到不同水压和气压情况下水流量及气体流量的变化关系曲线如图3，4所示.从图3,4中可以看出：1)当水压一定时，随着气压的增加，喷嘴的水流量逐渐下降，且水压越大，水流量受气压的影响越来越小.2)随着气压的增加，气体流量基本呈线性增加，且水压越大，气体流量随气体压力增加的速率越小.根据上述试验的不同工况，得出了对应的气流量和水流量，由此可以得出水流量与气水流量比之间的关系如图5所示.由图5可知，气体流量和水汽量流量之间也不是相互独立的，不论气水压力及流量比如何变化，水流量与气水流量比之间的关系始终成指数关系，可拟合得Ql=5.83e-0.03R×10-5.式中：R=Qg/Ql为喷嘴气水流量比；Qg、Ql分别为喷嘴的气体流量和水流量，m3/s.1.2.3 雾化特性分析对于结构和原理相似的气水喷嘴，它们之间都保持着同样的相似准则，具有相同的相似准则关系式.文献[12-14]得到相关的内混式气水雾化喷嘴雾滴平均粒径(文中指索太尔平均直径)的经验公式为式中：Dw为雾滴平均直径，μm；Vr为气水喷嘴混合室内气水两相流的相对速度，m/s；σ为液体的表面张力系数，dyn/cm；μl为液体黏性系数，dyn·s/cm2；ρl为水的密度，g/cm3；其中：Vg、Vl分别为喷嘴内气流速度和水流速度，m/s；α为气水孔道夹角；根据流速、流量和断面积的关系式V=Q/A，代入相关参数α=30°，气水孔道直径分别为2.0 mm和1.5 mm，化简得到气水喷嘴雾滴平均粒径公式为应用Matlab软件绘制出气水喷嘴雾滴的平均粒径大小与不同气水流量的关系曲线如图6所示.从图6中可以看出，水流量一定时，雾滴平均粒径随气体流量的增大而减小；气体流量一定时，水流量越大，雾滴平均粒径越大；当水流量小于1×10-5m3/s，气流量大于50 ×10-5m3/s时，雾滴平均粒径小于10 μm.2.1 假设条件以同忻矿5207综掘工作面为例进行分析，在掘进机摇臂上装有外喷雾模块，掘进割煤时对着掌子面喷射水雾，喷射稳定后在掘进头附近形成水雾柱流.假设喷嘴的水雾雾化均匀，多个喷嘴扩散角度能覆盖整个巷道断面，则在此喷射范围内高速运动的水雾柱流能与粉尘颗粒发生碰撞黏结而沉降.在水雾的喷射范围内，水雾的运动速度远大于含尘气流的速度，可近似的认为其相对速度就是雾滴的速度[15].喷雾降尘的机理主要有惯性沉降和扩散沉降，其中惯性沉降主要适用于捕获粒径大于5 μm的粉尘颗粒，而扩散沉降适用于小颗粒粉尘.通过现场粉尘采样，采用Winner 2000激光粒度分析仪测得综掘工作面颗粒粒径大于5 μm的粉尘占80%以上，可只考虑粉尘颗粒的截留和碰撞作用.2.2 数学模型的建立单一水滴捕捉粉尘颗粒粒子能力是体现喷雾降尘效率的重要参数.如图7所示含尘气流以相对速度Ur经过一个小水滴，空气沿流线在液滴周围做绕流运动，粉尘颗粒在惯性的作用下不能随气体流线一起运动而是沿靠近液滴方向的曲线路径运动，接近轴线位置的粉尘颗粒将在液滴的前方与其相撞而被捕获.在整个气流和水滴的相对运动过程中，可假设一直径为y的流管内的粉尘颗粒全部被捕获，粒子从管中心线将进一步向液滴转移.则单个液滴捕获效率E可用半径为y的圆面积和水滴的投影面积之比来表示，即假设空气中粉尘均匀分布，每立方米的粉尘颗粒数量为n，则单一水滴单位时间内捕捉的粉尘颗粒数为式(1)两边同时除以空气流量Q(m3/s)，则单一水滴捕尘速率为给定喷嘴雾化的水流量W，则水滴颗粒总数为代入式(2)，可得到水滴群的捕尘总速率，即考虑如图8所示的一掘进巷道微元体，巷道断面积为A，取长度为dx，含尘气流与水滴以相对速度Ur从相反的方向运动；在dt时间内，含尘气流运动dx，粉尘浓度降低dn，则结合式(3)可得：x.假设雾滴的有效作用距离为L，粉尘的入口浓度为n1，出口浓度为n2，则对式(4)两边求积分：求解可得降尘效率η为粉尘浓度减少的量除以入口的粉尘浓度，即).只考虑惯性作用时，文献[16]提出了单一液滴惯性碰撞的捕尘效率为式中，K为尘粒运动的无因次惯性系数，称为斯托克斯准数，即式中：ρp为煤尘的密度，kg/m3；DP为粉尘粒径，m；μg为气体的动力黏度，Pa·s.巷道中雾滴和粉尘颗粒的相对速度近似于雾滴有效作用区雾滴的速度，为喷嘴出口时速度的1/2[15]，即联立式(5)～(8)可得同忻矿5207综掘工作面风速为Ug=1.5 m/s，巷道断面积A=15 m2，煤尘的密度ρp=600 kg/m3，气体的动力黏度μg=1.8×10-5Pa·s，喷雾装置采用6个喷嘴，则W=6Ql，喷嘴出口面积A0=3.14×10-6m2，整理可得采用气水喷嘴实施喷雾降尘时，针对采掘工作面，降尘效率主要取决于喷嘴的气体流量、水流量、气水流量比、工作面粉尘的粒径分布及雾滴的有效作用距离.结合式(9)，利用Matlab软件绘制出各个影响因素与降尘效率的关系曲线，分析各个因素对综掘工作面气水喷雾装置降尘效率的影响.3.1 气水喷嘴喷雾降尘效率与气体流量及水流量的关系在粉尘粒径DP=10 μm,喷雾有效作用距离L=4 m的条件下，用Matlab软件分别绘制出不同水流量下气水喷雾装置的降尘效率随气体流量的变化曲线和不同气体流量下降尘效率随水流量的变化曲线如图9，10所示.由图可知：1)在水流量一定的条件下，气体流量越大，气水喷雾装置的降尘效率越高，气体流量小于150×10-5m3/s时，降尘效率随气体流量的增大而显著提高；2)在气体流量一定的条件下，气水喷雾装置的降尘效率随水流量的增大而先增大后减小，即在给定的气体流量情况下存在最佳的水流量使得降尘效率最高，其原因是喷雾降尘效率不仅跟雾滴粒径有关还与雾滴的数量相关，水量越大雾滴的数量越多，则雾滴与粉尘颗粒碰撞的概率越大，降尘效率越高，同时雾滴粒径会随水流量的增大而变大，从而影响喷雾降尘效率.3)当气体流量为200×10-5m3/s时，最佳水流量约为1.6×10-5m3/s，该工况下气水喷雾的降尘效率达到90%以上.3.2 气水喷嘴喷雾降尘效率与气水流量比的关系在粉尘粒径DP=10 μm,喷雾有效作用距离L=4 m的条件下，如图11所示，通过Matlab模拟出了不同气体流量时降尘效率随气水流量比的变化关系曲线，由图11可知：1)气体流量一定时，喷雾装置的降尘效率随气水流量比的增大而先增大后减小，即存在一最佳气水流量比，使得降尘效率最高，当气体流量为200×10-5m3/s时，最佳气水流量比为125，此时的降尘效率能达到90%以上；2)实际应用中，要保持较高的降尘效率，喷嘴的气水流量比应该确保在100～150的范围内.3)在相同的气水流量比情况下，气体流量越大降尘效率越高.3.3 气水喷嘴喷雾降尘效率与粉尘粒径的关系图12描述了喷雾有效作用距离为4 m，水流量为1×10-5m3/s时，不同气体流量条件下降尘效率随粉尘粒径的变化关系.由图12可知:1)气水喷雾降尘效率随粉尘粒径的增大而迅速增长，然后到达最大值，且随着粒径的增大不再变化；2)水流量一定时，气流量越大，降尘效率越高，且降尘效率趋于稳定时所能捕捉的粉尘粒径越小.当气体流量为150×10-5m3/s时，对于粒径为2.5 μm以上的粉尘，降尘效率超过80%；而对于2.5 μm以下的粉尘颗粒，降尘效率急剧下降；当气体流量为200×10-5m3/s时，粒径在2 μm以上的粉尘降尘效率达到90%以上.图13描述了喷雾有效作用距离为4 m，气流量为200×10-5m3/s时，不同水流量情况下降尘效率随粉尘粒径变化的关系曲线. 由图13可知：1)在气体流量足够大的情况下，水流量大于0.5×10-5m3/s时，对于粒径为2.5 μm以上的粉尘，降尘效率都超过80%；2)当气体流量一定时，存在最佳的水流量，使得降尘效率达到最大.3.4 气水喷嘴喷雾降尘效率与雾滴的有效作用距离的关系图14, 15分别给出了粉尘粒径为10 μm时，气水喷雾装置在不同气、水流量工况条件下，降尘效率随喷雾雾滴的有效作用距离的关系曲线.由图14，15可知：1)雾滴的有效作用距离越远，降尘效率越高，当水流量为1×10-5m3/s、气体流量为150×10-5m3/s时，要使降尘效率达到90%以上，有效作用距离必须大于5 m；2)水量一定时，气体流量越大对喷雾雾滴的有效作用距离要求越低，当气体流量大于200×10-5m3/s时，雾滴的有效作用距离大于4 m，降尘效率就能达到90%以上.本次现场应用及测定是在同忻矿5207综掘工作面进行的，掘进采用EBZ200型掘进机，气水喷雾装置安装在截割臂端部的机体上，固定支架围绕机体环形布置，支架上共安装6个喷嘴，形成对截割头的大范围包裹.根据上述模拟得出的气水喷雾装置降尘效率与气体流量之间的关系曲线，要使现场的降尘效率达到80%以上，气体流量必须大于150×10-5m3/s.为验证气水喷雾装置最佳气水流量比的准确性，本次现场试验测定了气体流量为150×10-5、200×10-5m3/s时，水流量分别为0.5×10-5、1.0×10-5、1.5×10-5、2.0×10-5、4.0×10-5、6.0×10-5、8.0×10-5、10.0×10-5m3/s等不同工况下工作面在使用气水喷雾降尘装置前后粉尘的浓度，得到不同条件下的降尘效率如图16所示.由图16可知：1)气体流量为150×10-5m3/s和200×10-5m3/s时，气水喷雾装置在水流量为1.5×10-5m3/s的情况下降尘效率达到最大，分别接近80%和85%；2)将现场实测数据与数值模拟结果进行对比分析，发现模拟结果与实测数据基本吻合，降尘效率与气体流量、水流量的变化关系基本保持一致.但整体看来，模拟结果与实测数据仍然存在一定偏差，这是由于在现场实测、模型建立过程中均出现一定误差所引起的.通过对比分析，验证了模拟结果的准确性，说明推导出的气水喷嘴雾化降尘效率理论公式及关系曲线有较大的实际应用价值.1)气水喷嘴雾滴平均粒径在水流量不变的条件下，随气体流量的增大而减小；在气体流量不变时，水流量越大，雾滴平均粒径越大.2)水流量一定时，气体流量越大降尘效率越大；气体流量一定时，降尘效率随水流量的增大先增大后减小；粉尘粒径越大，喷雾雾滴有效作用距离越长，粉尘越容易被沉降.3)使用该类型气水喷嘴进行喷雾降尘时，要保持较高的降尘效率，气水流量比应确保在100～150范围内.4)模拟得到的降尘效率曲线与现场数据有较好的一致性，可根据工作面粉尘颗粒的粒度分布和降尘效率要求参照相应的曲线选择合适的气流量和水流量，从而达到最佳的降尘效果和经济效益.【相关文献】[1] 左桂兰，程越，章伊华. 采煤机内外喷雾系统的优化研究[J]. 煤炭技术, 2014,33(11): 226-228.DOI: 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气泡雾化喷嘴技术概述气泡雾化喷嘴技术是一种新型的喷雾技术，其采用高压气体将液体通过喷嘴产生细小的气泡，然后利用气泡的强制性破裂形成雾化状态。

与传统的喷嘴技术相比，气泡雾化喷嘴技术的雾化效果更细腻，能够大幅提高液体的利用率，减少液体的浪费。

工作原理气泡雾化喷嘴技术的工作原理基于气泡的能量释放。

当高压气体通过喷嘴进入液体中时，液体会受到巨大的撞击力，产生细小的气泡。

这些气泡被迫沉入液体中，产生了庞大的压力能量。

当气泡因为各种原因而破裂时，这些能量也会瞬间释放，从而将液体分散成细小的雾点。

与传统喷雾技术相比，气泡雾化喷嘴技术获得了更强的能量转换效率，因此可以在更短的时间内将液体雾化。

由于产生的雾点更为细腻，所以可以减少液体的浪费，提高工作效率。

应用领域气泡雾化喷嘴技术在多个领域得到了广泛的应用。

其中最为典型的就是医疗保健领域。

在医疗保健领域中，由于使用气泡雾化喷嘴技术可以将药剂雾化成为细小的雾点，因此可以更好地吸收和扩散到患者的肺部。

因此，这种技术常常被用于氧疗、吸入疗法和呼吸系统疾病的治疗。

此外，在化妆品产业中，气泡雾化喷嘴技术也被广泛应用于香氛喷雾和化妆水等产品中。

优点和展望与传统的喷雾技术相比，气泡雾化喷嘴技术具有显著的优点和不可替代的优势。

首先，气泡雾化喷嘴技术可以减少液体的浪费，提高液体的利用率，从而大大降低了使用成本。

同时，这种技术可以更准确地控制液体的雾化量和雾化效果，提高了生产效率和产品质量。

另外，这种技术还具有更多的安全保障，因为气泡雾化喷嘴技术仅使用气体，不会对人体和环境产生任何有害影响。

展望未来，随着气泡雾化喷嘴技术的应用范围的不断扩大，该技术的研究和发展将会进一步加速。

新的材料和生产方法的引入，更细致、更高效的生产工艺的发展，将使这种技术在医疗保健、家庭保健、化妆品、香氛喷雾等领域发挥更为广泛和重要的作用。

预计在未来，气泡雾化喷嘴技术将得到更加广泛的应用，同时也将带来更多的创新和突破。

文章编号:C N23-1249(2008)06-0028-05气泡雾化喷嘴雾化性能的试验研究梁晓燕1,王绪论2(1.国电南京自动化股份有限公司脱硫部,江苏南京210013;东南大学能源与动力工程学院,江苏南京210008)摘　要:在竖直向下喷射方式下,对三种不同结构尺寸的喷嘴的雾化特性及性能进行了试验研究。

试验在常温常压下进行,液体采用水,雾化气为压缩空气,采用P I V 技术来测量雾化颗粒的平均粒径。

试验结果表明:增大气液质量流量比;增大空气注入截面积;在喷嘴的最大流量范围内,增大液体流量均可提高雾化质量。

关键词:气泡雾化;喷嘴;P I V ;气液比中图分类号:TK 263 文献标识码:ATest Stud i es On the Spray C haracter isti cs of Effer ves cen t A to m i zer sL iang X iaoya n 1,W ang Xu lun2(1.Guodian N aning Auto m atiza tion Co .L td .,N anjing 210013,China;2.College of Power and Ene r gy Engineering,S outheast University,Nanjing 210008,China )Abstra ct:The atom ization and pe r f or mance of three diff e r ent structures and sizes effervescent at om i 2zers have been studied ,at down wards injecting of the atom izer .A ll tests are ca rried out at nor m al at mos pheric p r e ssur e and temperatur e .The liquid e mp l oyed iswater and the ga s is c onstringent a ir .Mean partic le dia m eter is measured w ith P I V (Particle I maging Veloci m etr y )Technol ogy.The re 2sults show that the effect at om izati on i mp r oveswith the increasing of a ir to liquid m ass r a tio ,the area of air injec t or and inc r easing the flux of liquid w ithin the r ange of the gr eatest flux .Key wor ds:ef fervescent atom ization;a t om iz e r ;P I V;be t w een air and liquid　收稿日期　基金项目国家重点基础研究发展规划基金资助项目(G 53)　作者简介梁晓燕(),女,山东烟台人,东南大学硕士研究生。

喷嘴雾化原理喷嘴雾化原理一、引言在现代科技中，喷雾技术已经被广泛应用于化工、医药、农业等领域。

其中，喷嘴是喷雾技术的核心部件之一，其作用是将液体或气体转化为小颗粒的雾状物质。

本文将介绍喷嘴的雾化原理。

二、喷嘴结构喷嘴通常由进口管、节流口和出口管组成。

其中，进口管和出口管分别连接着液体或气体的输入和输出管道，而节流口则是将输入的液体或气体转化为雾状物质的关键部件。

三、液体雾化原理1. 压缩空气式喷嘴压缩空气式喷嘴是一种通过压缩空气使液体产生高速旋转而实现雾化的方法。

具体来说，当压缩空气通过进口管进入节流口时，会形成一个高速旋转的涡流，这个旋转会将液体带到节流口处，并使其产生快速旋转。

随着旋转速度加快，液体表面会出现不规则形状的涟漪，最终形成小颗粒的雾状物质。

2. 压力式喷嘴压力式喷嘴是一种通过高压液体将液体雾化的方法。

当高压液体通过进口管进入节流口时，会在节流口处形成一个高速的液体流动，这个流动会将液体表面带到节流口处，并使其产生快速旋转。

随着旋转速度加快，液体表面会出现不规则形状的涟漪，最终形成小颗粒的雾状物质。

四、气体雾化原理1. 压缩空气式喷嘴压缩空气式喷嘴也可以用于将气体雾化。

具体来说，当压缩空气通过进口管进入节流口时，会形成一个高速旋转的气流，在这个过程中，它会将周围的空气带到节流口处，并使其产生快速旋转。

随着旋转速度加快，周围空气会与输入的气体混合并产生不规则形状的涟漪，最终形成小颗粒的雾状物质。

2. 超声波式喷嘴超声波式喷嘴是一种通过超声波将气体雾化的方法。

具体来说，当高频超声波通过进口管进入节流口时，会在节流口处形成一个高速的气体流动，这个流动会将周围的空气带到节流口处，并使其产生快速旋转。

随着旋转速度加快，周围空气会与输入的气体混合并产生不规则形状的涟漪，最终形成小颗粒的雾状物质。

五、总结喷嘴是喷雾技术中不可或缺的部件之一。

本文介绍了压缩空气式喷嘴和压力式喷嘴两种液体雾化方法，以及压缩空气式喷嘴和超声波式喷嘴两种气体雾化方法。