Spiralna mlaznica | Prilagođeno livenje & Precizna rješenja za sprej

1. Uvod

Spiralna mlaznica je robusna, Nedostavljeni atomizeri koji stvaraju kontrolirani, često širokokutni sprej pomoću spiralnih / spiralnih unutarnjih prolaza, a ne konvencionalnih vrtlog komore ili višestrukih otvora.

Oni su cijene gdje široko pokrivanje, Potrebni su otpor ktrone i predvidljivi kapljični spektar - primjeri uključuju hlađenje, vlaženje, suzbijanje prašine, descaling, i rasuti raspršivanje u teškom industriji.

2. Šta je spiralna mlaznica?

A spirala mlaznica je uređaj za raspršivanje koji proizvodi kontrolirani konus, puni konus, ili sprej ventilatora prisiljavajući tečnosti kroz spiral (spirala) Interni prolaz.

Umjesto jednog ravnog otvora ili klasične komore za vrt, Radna tekućina se vodi duž spiralnog kanala tako da se aksijalni zamah postepeno pretvori u obodni zahtjev; Tečnost izlazi kao rotirajuća lima ili višestruki sinhronizirani mlaznice koji se provali u kapljice.

Spiralne mlaznice su cijenjene za široko pokrivanje, Stabilnost uzoraka i relativna otpornost na začepljenje.

Varijante

• Spiral full-cone - proizvodi ispunjeno (čvrst) Konus za uniformu pokrivenost područja.
• Spiralna šuplja konusa - stvara ručnu (zvoniti) sprej sa središnjom prazninom.
• Spiralni ventilator / ravni sprej - Geometrija je podešana za davanje široko spljoštenog spreja za pranje transportera ili remena.
• Umetnuti & Vrste uložaka - zamjenjivi spiralni umetci ugrađeni u standardno tijelo za uslužnost i brzi prelazak.

Ključne karakteristike & Tipični rasponi (inženjerski vodstvo)

• Radni pritisak: obično 1-40 Bar Za mnoge industrijske spiralne mlaznice (Neki teški dizajni ocijenjeni na više pritiske).
• Brzina protoka: otprilike 0.1-200 l / min po mlaznici ovisno o veličini i Δp.
• Ugao prskanja:15° -170 ° (Ovisno o geometriji); spiralni dizajni se često koriste kada se vrlo široko uglovi (do ~ 160 °) su obavezni.
• Prečnik kapljica medijana (DV50): obično 20-500 μm - veći pritisak i oštriji usne daju fine kapljice.
• Dimenzije kanala: Širina / dubine kanala obično 0.3-3 mm; Manji kanali pružaju finu atomizaciju, ali povećavaju osjetljivost klopa.
• Tipični materijali: Nerđajući čelici (304/316), mesing / bronza, Dupleksne legure; Keramički ili hvof-obloženi umeci za abrazivne usluge.

Zabilježiti: Ovi rasponi su indikativni proizvođač Q Vs Δp krivulja, Sprejte karte i DV50 podatke za odabir ispravne veličine za određenu aplikaciju.

3. Kako funkcionira spiralna mlaznica?

• Ulazni kondicioniranje: Tečnost pod pritiskom ulazi u spiralni ulaz i slijedi spiralni kanal.
  Spirala postepeno pretvara aksijalni zamah u obodni zamah sa ograničenom generacijom turbulencije u usporedbi s naglim tangencijalnim otvorima.
• Formiranje listova / mlaznice: Tečnost izlazi duž spiralne usne kao rotirajuće lime ili više sinhroniziranih mlaznica koji se spajaju u koherentni konus ili ventilator.
  Profili kontinuiteta i brzine postavljaju početnu debljinu lista.
• Raskid u kapljice: Jednom u ambijentalnom zraku, list / mlaz podvrgava aerodinamičkim smicama i Rayleigh-Taylor / Kelvin-Helmholtz nestabilnosti i pauza u kapljice.
  Veća izlazna brzina (od većeg pritiska) → Finerove kapljice.
• Samo stabiliziranje protoka: Spiralne geometrije često proizvode stabilni protok preko širokog tlaka jer je distribuirani spiralni put manje osjetljiv na manje prepreke i uznemirenosti.

Ključni fizički parametri: Reynolds broj (Ponovo) u kanalu, Weber broj (Mi) i lokalna debljina lima (t) Upravljajte raspuk i tipične veličine DV50 kapljica.

4. Materijali, Metalurgija i otpornost na habanje (Spiralne mlaznice)

Spiralne mlaznice djeluju u agresivnoj hidrauličko okruženjima: Visoke lokalne brzine, Tekućine natovale čestica, Termički biciklizam i hemijski napad.

Materijalni i površinski-inženjerski izbori stoga određuju život, Kadence održavanja i životnog ciklusa koštaju daleko više od nominalne otkupne cijene.

Nositi & Mehanizmi razgradnje

• Abrazivni / čestica erozija: Čvrste čestice (pijesak, skala, grit) uvali na površine usne / kanala; Orušenje → veće kapljice i izobličenje uzorka.
• Erozivno-korozivni napad (u kombinaciji): Korozija slabi matricu tako da čestice brže uklanjaju materijal. Uobičajen u fiziolozu, kiseli ili hlorirani tokovi.
• Kavitacija / pare kolaps: Lokalna formacija pare i kolaps u blizini ivica visokog smicanja uzrokuje pitting i brzi gubitak materijala.
• Fretting / Mehanički umor: Ciklično učitavanje na montažnim sučeljima ili tankim usanama može puknuti / uplitati.
• Termalni šok / prozir: Brzo temperaturne ljuljačke uzrokuju prevlačenje delaminacije ili keramičke pukotine.
• Prekršaj / Hemijsko taloženje: skala, Polimer ili biološki filmovi smanjuju besplatan prolaz i mijenjaju atomizaciju.

Razumijevanje koje od gore navedenog dominira u vašem servisnom servisu.

Opcije baznih materijala

Površinski inženjering & Premazi

• Hvof Tungsten-Carbide / Kobalt (Wc-co) premazi - gust, Izuzetno otporna na abraziju. Najbolje za velike brzine, abrazivni teče (npr., descaling, rudarstvo).
  Tipični raspon nanesenog debljine: 50-300 μm.
• Elektroless nikl (Enp) - Ujednačena pokrivenost u složenim geometrima; dobra korozija + Umjerena otpornost na habanje.
  Tipična debljina: 8-30 μm. Koristite tamo gdje je korozija i niska trenja.
• DLC (Dijamantni ugljik sličan dijamantima) - ultra nisko trenje, dobro za lijepljenje-sklone tekućine; tanak (nekoliko μm) i najbolje za male dijelove za kontakt (Pintls, usne).
• Keramički prekrivanje / ledeni keramički umetci (Al₂o₃, Sić) - za ekstremnu abraziju; Koristite kao žrtveni umetak na izlazu za usnu / kanalu.
  Keramička čistoća (≥92-99% al₂o₃) je uobičajena praksa.
• PTFE / Fluoropolimerni premazi - Smanjite iskrcavanje i prianjanje (dobro u ljepljivim, Tekućine polimerizacije); Ograničena otpornost na habanje. Tipična debljina: 20-50 μm.
• Tvrdi hromirani oblaganje - Starija tehnologija za otpornost na habanje; zamijenjen često hvof wc-co za bolje lijepljenje i trošenje karakteristika.

Savjet za odabir: kombinirajte podlogu otpornu na habanje (npr., Dupleks nehrđajući) sa zaštitnim prekrivanjem u zonama najgoreg trošenja (usne, Ulaz u kanal).

5. Metode proizvodnje spiralnih mlaznica

Spiralne mlaznice zahtijevaju preciznu geometriju za generiranje konzistentnog španskog spreja za konus.

Odabrana metoda izrade izravno utječe na dimenzionalnu tačnost, kvalitet površine, trajnost, i trošak.

Livenje pijeska

• Proces: Rastopljena legura se izliva u silika ili lepljene pijeske kalupe u obliku uzoraka.
• Prednosti: Isplativo za velike veličine (Dn ≥ 50 mm), Pogodno za velike zapremine industrijske aplikacije.
• Ograničenja: Hrapavost površine (RA 6-12 μm) I dimenzionalna odstupanja zahtijevaju sekundarno obradu.
• Prijave: Rashladni tornjevi, Odluzanost dimnog plina, desalinacija.

Investicijska livenja (Proces izgubljenog voska)

• Proces: Voštani uzorci obloženi su keramičkom muljkom, dewaxed, i ispunjen rastopljenim legurom.
• Prednosti: Odlična tačnost i površinski obrada (RA 3-6 μm), potrebna minimalna obrada.
• Ograničenja: Veći trošak, Ograničenja veličine (≤300 mm).
• Prijave: Hemijske biljke, Morski sprej Sistemi, zaštita od požara.

CNC obrada

• Proces: Spiralna geometrija izrezuje se direktno sa barskih zaliha ili bacaju praznine pomoću 3-5 osi CNC glodanja; EDM za tvrde legure.
• Prednosti: Visoka preciznost (± 0,01 mm), ponovljivost, i fleksibilnost za dizajnerski modifikacije.
• Ograničenja: Materijalni otpad i veći trošak za složene spirale.
• Prijave: Vazdušni prostor, Farmaceuticals, Kritični sistemito sistema.

Aditivna proizvodnja (3D Štampanje)

• Proces: Metalni puderi (316L, Inconel, TI-6AL-4V) Fused sloj-by-sloy via SLM / DMLS.
• Prednosti: Omogućuje složene geometrije nemoguće putem livenja; Brzo prototipiranje i prilagođavanje.
• Ograničenja: Visoki troškovi proizvodnje; Zahtijeva nakon obrade (npr., elektropoštovanje).
• Prijave: Custom / OEM dizajni, R&D, Farmaceutski prskanje.

Keramičko prešanje & Sintering

• Proces: Alumina ili silicijum karbidni prah pritisnuti i sinter >1,500° C.
• Prednosti: Izuzetna tvrdoća i otpornost na habanje, Dug radni vijek u abrazivnim okruženjima.
• Ograničenja: Krhka; obično se primjenjuju kao umetci, a ne puni tijela mlaznica.
• Prijave: Rudarstvo, Čelični descaling, Abrazivno rukovanje sa pumpom.

Kontrola kvaliteta

• Dimenzionalna inspekcija: Koordinatne mjerne mašine (Cmms) uzorak 5% mlaznice po seriji, Provjera dubine kanala, teren, i prečnik izlaza protiv OEM crteža.
• Ispitivanje protoka: Svaka mlaznica se testira na 3, 10, i 30 bara za osiguranje protoka podudaranja specifikacija (± 2% odstupanja).
• Analiza uzorka raspršivanja: Kamere velike brzine (1,000 FPS) i laserski difrakcijski sustavi (ISO 13320) Provjerite veličinu kapljice i ujednačene mlaznice sa UC-om <85% su odbijeni.

6. Prednosti i ograničenja spiralnih mlaznica

Prednosti

• Širok uglovi raspršivanja i ujednačene pokrivenost sa relativno jednostavnom geometrijom.
• Visok otpor klompa u poređenju s multi-micro-orifice šupljim mlaznicama.
• Izdržljivost: spiralni kanal distribuira stres i smanjuje lokalizirana erozija.
• Steening performanse: Stabilnost uzorka preko širokog tlaka.
• Servisivost: Zamjenjivi umeci ili spiralne patrone pojednostavljuju održavanje.

Ograničenja

• Limita iz kapljica spektra: Dok je svestran, spiralne mlaznice ne mogu postići ultra finu atomizaciju (Sub-50 μm) specijalizovanih šupljih vrtlokih mlaznica visokog pritiska.
• Složenost proizvodnje: Teške spiralne tolerancije mogu biti zahtjevne i skupo za vrlo male kanale.
• Osjetljivost dizajna: izlaz iz geometrije za usne je kritična - loša završna obrada usne ili burmi dramatično mijenjaju atomizaciju.
• Nije idealno za izuzetno viskozne tekućine Osim ako se grijati ili posebno profilira.

7. Industrijske primjene spiralnih mlaznica

• Descaling & obrada metala: neprekidan, Širok sprej za uklanjanje razmjera i hlađenja.
• Rashladni tornjevi & Isparno hlađenje: Širok uglovi raspršivanja za maksimiziranje kontaktnog područja i isparavanja.
• Suzbijanje prašine & Kontrola čestica: Perimetrijski sprejevi u rudarskom / cementnim objektima.
• Vlaženje / Pomicanje staklenika: Stabilna široka pokrivenost sa skromnim pritiscima.
• Zaštita od požara (Posebne varijante): Veće spiralne mlaznice koje se koriste u poplavama i raspršivačima.
• Hemijska obrada & Cribbers: Tamo gdje su potrebni čak i pokrivanje i korozijski otpor.

8. Uobičajeni režimi neuspjeha, Rješavanje problema, i ublažavanje

9. Poređenje sa ostalim vrstama mlaznica

10. Zaključak

Spiralne mlaznice su svestrana porodica industrijskih netomizera koji balansiraju široko pokrivanje, Otpornost na klompu, i robusna operacija.

Njihova spiralna unutrašnja geometrija pruža prednosti u servisima i stabilnosti u mnogim konvencionalnim otvorima za otvor, posebno u oštrim industrijskim okruženjima.

Ispravan odabir zahtijeva pažnju na svojstva fluida, Raspon pritiska, Minimalni besplatni prolaz i kompatibilnost materijala.

Napredak u proizvodnji i premazima i dalje širi sposobnost spiralne mlaznice u zahtjevnije primjene.

FAQs

Zašto odabrati spiralnu mlaznicu

• Dobro Stabilnost uzorka preko širokog pritiska.
• Veća tolerancija na klogu nego mnogo micro-orifice maznih mlaznica jer spiralna staza distribuira protok i često ima veći minimalni besplatni prolazi.
• Široko pokrivanje Sposobnost jednim mlaznicom (Smanjuje broj mlaznice).
• Zamjenjivi umetak Dizajn pojednostavljuju održavanje i niži troškovi životnog ciklusa u erozivnim okruženjima.

Su orijentacije spiralnih mlaznica?

Neki dizajni su tolerantni prema bilo kojoj orijentaciji; drugi zahtijevaju vertikalnu orijentaciju za održavanje simetrije. Potvrdite s proizvođačem.

Mogu li se spiralne mlaznice rukovati glumljima?

Da - obično se koriste za glurri i uklanjanje kamenca. Odaberite veće kanalne geometrije i tvrde materijale (Hvof, keramike) Za abrazivnu službu.

Da li spiralne mlaznice zahtijevaju posebne uzvodno cjedilo?

Da - Navedite cjedilo čija je maksimalna mreža mreža ≤ 1/3 najmanja širina spiralne kanala za sprečavanje blokade tokom uravnoteženja frekvencije održavanja.