一、什么是螺旋喷头?
螺旋喷头也被称为防尘喷头、脱硫喷头、防堵塞喷头、大流量喷头、耐腐蚀喷头,它是一种实心锥形或空心锥形的喷洒喷头,其喷流角度在50°-170°之间。压力为3巴时,液体的流量在5.5~4140 l/min之间。目前市场上销售的螺旋喷头主要有:塑料、不锈钢、黄铜和陶瓷4中材质。
喷头雾化是一项应用非常广泛的工程技术,从农业灌溉、射流清洗、水雾灭火、喷雾干燥到雾化燃烧、喷水降温等诸多方面都有广泛应用,其中喷头的几何形状对雾化效果起着至关重要的作用,因而受到越来越多的关注。
在多种喷头中,螺旋喷头以其低雾化压力、大直径、对雾化泵及雾化液中固体粒子的质量要求低而被广泛使用,其实体雾化表面通常为2-4个同心圆,且每一个同心圆都有一定的厚度,从而限制了雾化粒子的均匀度。
二、螺旋喷头工作原理
当具有一定压力和速度的液体从上向下流过螺旋喷头的时候,其外层的一部分液体撞击到喷头上,形成一定角度的螺旋面,从而改变喷射方向,离开喷头,将液体撞击喷头的开口底面定义为喷射面,图1 a中所示的螺旋面 E,和 E对应应为喷射上螺旋面 E,将在垂直于喷射轴线的一定距离上,雾滴组成的平面就是雾化面,就像图1 b平面 F所示,从微观上来看,因为喷头螺旋锥体长度的存在,雾化面应该是一个凹球面,但是与较长的雾化距离相比,螺旋锥体的长度可以忽略不计,因此可以近似地将其视为一个平面。
因为不同层锥体喷射面流线与喷头轴心的夹角(螺旋角)是不一样的,并且角度是一层一层地减小的,所以在雾化面可以形成具有相同间距的同心圆形状,通常的设计雾化面由2-4个相互连结的同心圆组成。当逆向投射到螺旋喷头喷射面的几何结构是,因为在同一圈螺旋面内有相同的螺旋角,但是不同圈的螺旋面的螺旋角却不一样,相邻圈螺旋面之间的螺旋面一定会有明显的转换面,比如图1 a的 G,所以在雾化面上可以看到明显的直线过度带,比如图1 b的 H,因为面 G的存在,使得螺旋喷头螺旋体的强度具有应力集中的缺点,而且雾化面的液滴分布也会在 H处出现雾滴重叠,这对雾化液滴的均匀分布不利。
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