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解析離心噴霧的霧化原理

       離心霧化器的中心為宜高速旋轉圓盤,當盤的圓周速度和進料速度都很低時,溶液的黏度和表面張力的影響是主要的,霧滴將單獨形成并從盤邊緣甩出。當盤的圓周速度和進料速度均高是,半球狀料也被拉成許多液絲,液量增加,液絲數目也增加并達到一個數值,再增加液絲就要變粗,液絲數不再增加,液絲不穩定,距圓盤不遠處就很快斷裂,變成無數小液滴。當在盤上注入液體時,液體受兩種力的作用:
 
       1、離心力和重力作用下得到加速而分裂霧化。
 
       2、同時液體和周圍空氣的接觸面處,由于存在摩擦力促使形成霧滴。前者稱為離心霧化,以離心力起主導作用。后者稱為速度霧化,離心力只起著給液體加速作用。世界上這兩種霧化同時存在,很難區分。一般情況下,當液量少轉速較低時,以離心霧化為主。離心霧化所得的粒子大小要比壓力霧化均勻。離心霧化與料液物性、流量、圓盤形狀直徑、轉速有關。
 
       霧化的發生有三種情況:
 
       1、直接分裂成液滴。當料液流量很少時,料液受離心力的作用,在圓盤周圍邊上隆起成半球狀,其直徑取決于離心力和料液的粘度及表面張力。當離心力大于表面張力時,圓盤周邊的球狀液滴被拋出而分裂霧化,液滴中伴隨著少量大液滴。
 
       2、絲狀割裂成液滴。當料液流量較大而轉速加快時,半球狀料液被拉成許多絲狀射流。液量增加,圓盤周邊的液絲數目也增加,如果液量達到一定數量后,液絲就變粗,而絲數不再增加。拋出的液絲不穩定,在離周邊不遠處即被分裂霧化成球狀小液滴。
 
       3、膜狀分裂成液滴。當液體流量繼續增加時,液絲數量與絲徑均不在增加,液絲間相互并成播磨,拋出的液膜離圓盤周邊一定距離后,被分裂成分布較廣的液滴。若將圓盤轉速上升,液膜便向圓盤周邊收縮。若液體在圓盤表面上的滑動能減到小,則可使液體以高速度噴出,在圓盤周邊與空氣發生摩擦而分裂霧化,即為速度霧化。
 
       為了保障液滴的均勻性,離心式霧化器應達到下列條件:
 
       1、離心力定要大于重力  
 
       2、圓盤旋轉時不可有振動。加工精密,動平衡要好。
 
       3、給液量分配定要均勻,圓盤表面要全被料液所潤濕。
 
       4、圓盤及溝槽表面須平滑光潔。噴霧的均勻性,隨著圓盤轉速的增加而上升。當圓周速度達到60m/s時,就不會出現霧化不均勻現象。所以設計時可取60m/s以上。工業上常用的噴霧圓盤直徑為100~500mm。轉速為3000~20000r/min左右,圓盤圓周速度為60~170m/s。