噴霧干燥機氣流式噴嘴的霧化機理為三種類型,即滴狀、絲狀和膜關分裂。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。空心錐的錐角?,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 |
當氣液相對速度足夠大時,一個正常的霧化狀態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。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、噴嘴結構及物料性質。當液體流量很小時,噴霧角與氣流速度無關。當氣流速度超過300m/s時,噴霧角則與液體流量無關。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,與氣體噴嘴的環形通常必須是同心的。若噴嘴結構設計正確時,霧滴應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。
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