Ontto kartiosuutin | Tarkkuusvalu & OEM -ratkaisut

1. Esittely

Hollow Cone -suutin on erittäin erikoistunut nestettäviä komponentteja, joilla on välttämätön rooli vaatimalla teollisuudessa hieno sumuutus, Korkeat pinta-tilavuussuhteet, ja tehokas kaasu -neste kosketus.

Toisin kuin täydet kartio- tai litteät tuulettimet, Hollow Cone -suuttimet luovat rengasmainen ruiskutuskuvio suhteellisen pienillä pisaroilla keskittynyt pyöreää nauhaa pitkin, jättäen keskusakselista suhteellisen kuiva.

Tämä tekee heistä suositun valinnan kostea, haihdutusjäähdytys, puhdistus, torjunta -aineiden ruiskutus, ja palamisprosessit.

2. Mikä on ontto kartiosuutin?

Eräs ontto kartio suutin on tarkkuussuunniteltu ruiskutuslaite, joka on suunniteltu muuttamaan nestemäinen virta hienoksi sumutuksi, rengasmuotoinen suihkukuvio.

Toisin kuin täyden kartion suuttimet, jotka jakavat pisaroita koko kartion tilavuuteen, ontot kartion suuttimen konsentraattikeskuksen pisarat pääasiassa perifeerinen rengas, poistuu keskustasta suhteellisen kuiva.

Tämä ainutlaatuinen geometria tekee niistä erityisen tehokkaita sovelluksissa, jotka vaativat hieno sumuutus, nopea haihtuminen, ja suuret kaasu -neste -vuorovaikutuspinnat.

Työperiaate

Onton kartiosuutin perustoiminta riippuu Nestemäisen pyörteen indusointi:

• Pyörre: Neste saapuu suuttimen runkoon yhden tai useamman tangentiaalisen kanavan kautta, kiertourat, tai pyörre.
• Pyörremuodostus: Neste saa kulman vauhtia, muodostaa nopeasti pyörivän nestekalvon pyörrekammion sisälle.
• Arkin muodostuminen: Kun neste poistuu tarkasti koneistetun aukon läpi, Se leviää ulospäin keskipakovoiman takia, Luo ohut rengasmainen nestemäinen arkki.
• Sumutus: Tämä arkki hajoaa aerodynaamisen leikkaus- ja pintajännitysvapauden alla, hienon pisaran renkaan muodostaminen kartiomaiseen kuvioon.

Ominaisuuksien määritteleminen

• Ruiskutusgeometria: Kartiomainen ontto sisustus, tyypillisesti kulmien kanssa 40° - 140 °.
• Pisaran koko: Hieno sumuutus, usein 10–200 μm etäisyys, Paineen ja suuttimen suunnittelusta riippuen.
• Jakelu: Tasainen pisaran tiheys kartion kehää pitkin, Ihanteellinen prosesseille, jotka vaativat tasaisen perifeerisen kattavuuden.
• Hydrodynamiikka: Korkeat Weber -numerot (Me > 100) Toimintaalueilla vahvistavat,.

Miksi "ontto" muoto on tärkeä

• Jäähdytys & Kostea: Maksimoi pinta -alan lämmön ja massansiirron vuoksi.
• Ruiskukuivaus & Palaminen: Parantaa pienempien pisaroiden haihtumisnopeutta.
• Puhdistus & Kaasunkäsittely: Varmistaa absorptiojärjestelmien korkean kontaktitehokkuuden.

3. Ruiskufysiikka & Suorituskykymittarit

Keskeiset mittarit

• Ruiskukulma (40° –140 °): Määrittää kattavuuden leveyden.
• Virtausnopeus (Q -): Hallitsee aukon halkaisija ja paine -ero (Q ∝ √δp).
• Pisaran koko (D32, VMD): Tyypillisesti 10–200 μm, ratkaisevan tärkeä haihduttamiselle ja ajelehallinnolle.
• Jaon yhdenmukaisuus: Määrittää, kuinka tasaisesti neste kerrostuu rengasmaista rengasta pitkin.
• Iskuvoima: Kohtalainen verrattuna tasaisiin tuulettimiin tai täyteen käpyihin, Tekee ne sopiviksi jäähdytykseen ja kosteutumiseen, mutta ei raskaaseen puhdistukseen.

Fluid Dynamics Insight

Yllä olevat toimintapaineet 5 baari, Reynolds -numerot ylittävät 10⁴, Turbulenttien olosuhteiden varmistaminen.

Se Weber -numero (inertiaalisten ja pintajännitysvoimien suhde) usein ylittää 100, vahvistaa että aerodynaamiset voimat hallitsevat hajoamista, sakkoa, vakaa pisaro.

4. Materiaalit & Metallurgian näkökohdat

5. Onttojen kartion suuttimien tyypit ja sisäiset geometriat

Ontto kartiosuutin voidaan luokitella laajasti sen mukaan, kuinka ne luovat rengasmaisen suihketta muodostuvan pyörteisen virtauksen.

Sisäisen geometrian valinta määrittää ruiskukulman, pisaran koko, tukkeutumiskestävyys, ja yleinen suorituskyky.

Kierre suuttimet

• Design: Käyttää jatkuvaa spiraalileikkausta tai kierteistä uraa, joka on koneistettu suuttimen runkoon.
  Neste virtaa spiraalireittiä pitkin, murtautuu hienoihin puroihin jokaisessa reunassa, jotka yhdessä muodostavat ontto kartiosuihke. Ei vaadita erityistä pyörrekammiota, Suunnittelusta yksinkertainen, mutta erittäin tehokas.
• Piirteet: Erittäin leveä ruiskukulma (jopa 180 °); Ei sisäistä pyörrekammiota.
• Edut: Minimaalinen tukkeutuminen; Käsittelee likaisia ​​nesteitä ja lietteitä hyvin.
• Sovellukset: Kaasun pesu, jäähdytystornit, palonsammutus, pölyn hallinta.

Aksiaalinen pyörre suuttimet

• Design: Sisältää pyörrekammion, joka on sijoitettu suoraan poistumisaukon taakse.
  Neste tulee aksiaalisesti ja sitä ohjataan kiertoon spiraaliuroilla tai pyörteellä, Vortexin luominen ennen purkautumista.
  Kammion geometria (lieriömäinen tai kartiomainen) kontrollit suihkeiden tasaisuus ja pisaran koko.
• Piirteet: Hyvin määritelty, ohut ontto kartiosuihke hienolla pisaran koolla.
• Edut: Korkea yhtenäisyys, tarkka kattavuus; kompakti geometria.
• Sovellukset: Kemialliset reaktorit, kostea, ruiskukuivaus.

Tangentiaaliset sisäänpääsypäiset suuttimet

• Design: Sisältää yhden tai useamman tangentiaalisen tuloportin suuttimen puolella, Nesteen pakottaminen nopeasti sylinterimäisen pyörrekammion sisällä.
  Tuloksena oleva pyörre poistuu pyöreän aukon läpi, onton kartiomallin muodostaminen. Tangentiaalisten porttien koko ja lukumäärä määrää virtauksen vakautta ja pisaran jakautumista.
• Piirteet: Vahva pyörre, jolla on korkea leikkaus, tuottaa kapea pisaran jakauma.
• Edut: Erittäin vakaa ruiskutuskuvio; tehokas matalalla tai keskisuurilla viskositeettiset nesteet.
• Sovellukset: Kaasunjäähdytys, torjunta -aineiden ruiskutus, pintapäällyste.

Siipityyppinen (Lisätä) Suuttimet

• Design: Käyttää irrotettavan sisäisen siipien insertin, joka on sijoitettu ennen suuttimen aukkoa. Piilillä on useita kulmapaikkoja tai teriä, jotka jakavat ohjatun pyörre -liikkeen nesteeseen.
  Siipien geometria (raon leveys, kulma, laskea) Suoraan vaikuttaa ruiskukulmaan ja pisaran kokoon, ja insertit voidaan vaihtaa suorituskyvyn mukauttamiseksi.
• Piirteet: Säädettävä pisaran koko siipien geometrialla; aukko helposti vaihdettavissa.
• Edut: Käyttökelpoinen muotoilu; räätälöity esitys; helpompi huolto.
• Sovellukset: Elintarvikekäsittely, savukaasun poistuminen (FGD), tarkkuusjäähdytys.

Monirivinen ontto kartio suuttimet

• Design: Koostuu useista pienistä aukkoista, jotka on järjestetty ympäryssuoneen kasvon ympärille.
  Jokainen aukko säteilee hienon suihkukoneen, joka on osa kokonaistolloista kartiosuihketta, yhdistyvät yhtenäiseksi rengasmaiseksi kuvioksi.
  Suunnittelu mahdollistaa virtauskapasiteetin skaalaamisen yksinkertaisesti säätämällä aukon lukumäärää ja kokoa.

  

• Piirteet: Korkeat virtausnopeudet hajautetuilla pisaravirroilla.
• Edut: Hyvä redundanssi; jatkaa toimintaa, vaikka yksi aukko tukkeutuu.
• Sovellukset: Suuren kapasiteetin jäähdytys, laajamittainen kastelu, palonsammutus.

6. Onttojen kartiosuuttimien valmistusmenetelmät ja laadunhallinnot

Valmistusmenetelmät

Tarkkuusvalu

• Käsitellä: Käyttötarkoitukset investointi (kadonnut vaha) tai tarkkuushiekkavalu. Suuttimen vahamalli on valmistettu, Päällystetty keraamisella lietteellä, sitten sulanut muodostaakseen muotin ontelon.
  Sulanseos (ESIM., ruostumaton teräs, Hastelloy, tai keramiikka) on kaadettu, jähmettymätön, ja viimeistelty koneistamalla tai hiomalla.
• Edut: Pystyy tuottamaan monimutkaisia ​​sisäisiä pyörrekammioita ja suuria, yksiosaiset mallit; Erinomainen korkean lämpötilan tai syövyttäviin ympäristöihin.
• Sovellukset: Sähköntuotantopesurit, kemialliset reaktorit, ja suuret jäähdytystornit.

CNC -koneistus

• Käsitellä: Alkaa kiinteällä palkkivarastolla tai taottuilla aihioilla. Moni-akseli CNC: n kääntyminen ja jyrsintä koneet leikkaavat tarkkoja geometriaja, mukaan lukien aukko, siipi -lähtö- ja saapumisajat, ja pyörrekammio.
  Lopullinen kiillotus ja hiominen Poista urat ja varmista tiukka toleranssit (± 0,01 mm).
• Edut: Korkean ulottuvuuden tarkkuus, Erinomainen toistettavuus, ja joustavuus matalalle- keskitason tuotantoon.
• Sovellukset: Lääkkeiden kuivuminen, ruoan sanitaatiosuuttimet, kaasuturbiinin jäähdytys.

Jauhemetallurgia & Sintraus

• Käsitellä: Metallien hienot jauheet (ruostumaton teräs, volframikarbidi) tai keramiikka (alumiiniokso, zirkoniumoksidi) painetaan suulakkeeseen korkean paineen alla (200–800 MPa), Sitten sintrattu lämpötilassa 1000–1 500 ° C.
  Toissijainen viimeistely, kuten hionta tai laserporaus luodaan aukon.
• Edut: Tuottaa erittäin kovaa, kulutuskeskeiset materiaalit; mahdollistaa huokoisuuden ja mikrorakenteen läheisen hallinnan.
• Sovellukset: Hioma lietteen suihkutus, hiilivoiman kattilan rikkoutuminen, kaivos- ja sementtiteollisuus.

Injektiomuovaus (Polymeerit & Komposiitti)

• Käsitellä: Kesoluoto (ESIM., Pp, PVDF, nylon) tai suunnitellut komposiitit sulatetaan ja injektoidaan teräsmuotteihin korkeassa paineessa.
  Jäähdytys vahvistaa osan, joka voi vaatia defishing- tai pintakäsittelyä. Lasi- tai hiilikuituvahvikkeet voidaan lisätä lujuutta varten.
• Edut: Edullinen, skaalautuva massatuotanto; kevyt ja korroosionkestävä; Laaja valikoima muotoja saavutettavissa.
• Sovellukset: Maatalouden ruiskutus, kertakäyttöiset kemialliset käsittelyjätteet, vedenkäsittelyannos.

Lisäaineiden valmistus (3D tulostus)

• Käsitellä: Kerroskerrosten valmistus käyttämällä Valikoiva laser sulaminen (Slm) metalleille tai sideaineen suihkutus/stereolitografia keramiikka/polymeereille.
  Mahdollistaa monimutkaisten hilan kaltaisten pyörrekammioiden ja epälineaaristen virtausreittien valmistuksen, jotka parantavat atomisointia. Jälkikäsittely (lämmönkäsittely, kiillotus) parantaa kestävyyttä ja viimeistelyä.
• Edut: Mahdollistaa mallien mahdottoman perinteisen koneistuksen kanssa; nopea prototyyppi; Pieni-erä räätälöinti.
• Sovellukset: Aerospace -jäähdytyskanavat, farmaseuttiset atomizerit, R -&D uusista suihkegeometrioista.

Pinnan viimeistely & Lämmönkäsittely

• Käsitellä: Muodostumisen jälkeen, suuttimet ovat viimeistelyssä, kuten kiillotus, kunnioittaminen, tai laisku sileille sisäpinnoille.
  Lämpökäsittelyt (hiihtäminen, nitroiva, tai sammutus & karkaisu) parantaa kovuutta.
  Pinnoitteet, kuten PTFE, keraaminen, tai kovaa kromia käytetään kitkan vähentämiseksi ja kemiallisen/kulutuksen kestävyyden parantamiseksi.
• Edut: Pidentää käyttöelämää, vähentää tukkeutumisriskiä, ja parantaa suorituskyvyn johdonmukaisuutta.
• Sovellukset: Kemialliset prosessointilaitokset, palonsammutusjärjestelmät, meriympäristöt.

Laadunvarmistus

• Ulottuvuustarkastus (CMM, optinen metrologia).
• Ruiskukuviotestaus (keräysverkot, valokuvakartta).
• Pisaran koon karakterisointi (Laser diffraktio, PDPA).
• Olennainen sertifikaatti (MTCS, korroosio-/eroosiotestaus).

7. Edut & Onttojen kartiosuuttimien rajoitukset

Keskeiset edut

• Kehän peitto: Rengasmainen suihke vähentää nesteen käyttöä ja välttää ylikyllyttymisen.
• Monipuolinen: Toimii matalan viskositeetin nesteiden kanssa maltillisiin lietteisiin; Painealue 1–100 bar.
• Tukkia & Eroosionkestävä: Suuremmat aukot ja pyörre -siivet estävät tukkeutumisen.
• Matala pinta -isku: Hellävarainen herkät pinnat varmistaen samalla peiton.
• Energiatehokas: Vaatii vähemmän pumppaustehoa kuin täysi kartio tai kiinteä virta samankaltaiseksi peittoalueelle.

Kriittiset rajoitukset

• Keski -kuollut vyöhyke: Ei-kostumaton keskus sopimattomana täysalueen peittämiseen.
• Paineherkkyys: Suihkukulma ja pisaran koko vaihtuu painopisteellä.
• Alhaisempi vaikutus: Ei ihanteellinen hankaavien puhdistus- tai raskassovelluksiin.
• Korkea viskositeetin rajoitus: Nesteet >5,000 CP tarvitsee korkeampaa painetta tai lämmitettyjä suuttimia.
• Tarvittava ylläpito: Swirl -siivet voivat kerätä talletuksia; vaaditaan säännöllinen puhdistus.

8. Onttojen kartiosuuttimen teollisuussovellukset

Ontto kartiosuutin käytetään laajasti missä kehän peitto, yhtenäinen kostutus, ja ohjattu pisaran koko ovat kriittisiä. Tärkeimmät sovellukset sisältävät:

Maatalous & Puutarhanhoito

• Jopa torjunta -aine, rikkakasvien torjunta -aine, ja lannoitteiden jakautuminen kasvien ympärillä.
• Vähentää kemiallista käyttöä 10–20% verrattuna litteisiin tuulettimiin.

Jäähdytys & Kostea

• Jäähdytystornit, LVI -kostuttimet, ja kasvihuoneen sumujärjestelmät.
• Varmistaa tasaisen peiton ilman kyllästyttäviä pintoja.

Palontorjunta & Tukahduttaminen

• Renkaan muotoinen suihke kattaa herkät laitteet ja kehäalueet.
• Yhteensopiva NFPA: n hyväksymien sprinklerijärjestelmien kanssa.

Teollisuuspuhdistus

• Hienovarusteiden ja kuljettimien kevyt pesu tai huuhtelu.
• Vähentää vaikutusvaurioita verrattuna täyteen kartioon tai kiinteisiin virrahuihkeisiin.

Pölyn tukahduttaminen & Materiaalikäsittely

• Kaivos, sementti, ja irtotavaramateriaalilaitokset ilmapölyn hallitsemiseksi.
• Tehokas kehän kostutus estää hiukkasten paeta.

Kemikaali- & Prosessiteollisuus

• Ruiskutusreaktorit, kaasun pesu, ja kemiallinen annostelu.
• Tarjoaa yhtenäisen rengasmaisen peiton, Kuolleiden vyöhykkeiden minimointi.

9. Vertailu kilpaileviin suuttimen tyyppeihin

Yhteenveto:

• Ontto kartion suuttimet olla jnk ylin kehän kattavuus ja vähävaikutteiset sovellukset.
• Täysin kartio suuttimet ovat parhaita yhtenäinen, täytealuesumut.
• Flat -tuulettimen suuttimet ovat ihanteellisia lineaarinen peitto.
• Vankka virtasuuttimet tarjota voimakas puhdistus tai leikkaus, Mutta rajoitettu pinta -alan kattavuus.

10. Johtopäätös

Ontto kartion suuttimet ovat tarkkuustyökaluja, jotka määrittelevät tehokkuuden uudelleen kaasu-neste-vuorovaikutuksissa, jäähdytys, ja tarkkuusannos.

Niiden rengasmainen suihkukuvio - suunniteltu pyörre -nestedynamiikan kautta - käyttäjät vertaansa vailla oleva pinta -ala ja kosketustehokkuus, Tekijä niistä välttämättömiä teollisuudessa sähköntuotannosta lääkkeisiin.

Kuten teollisuus priorisoi kestävyyden ja älykkään toiminnan, Hollow Cone -suutin kehittyy edelleen - integroivat Internet -anturit, 3D-painettu räätälöinti, ja ympäristöystävällisiä materiaaleja.

Insinööreille ja ostajille, Menestys on suunnittelun teknisten vivahteiden ymmärtäminen, materiaalivalinta, ja ylläpito - suuttimen teknisten tietojen mukainen sovellus on optimoida suorituskyvyn ja elinkaaren kustannukset.

Faqit

Mitä materiaalia minun pitäisi käyttää onttoon kartion suuttimeen 98% rikkihappo?

PTFE tai Hastelloy C276. PTFE vastustaa 98% Rikkihappo jopa 260 ° C: seen 3–4 -vuotiaiden käyttöikä on 3–4 vuotta.

Hastelloy C276 on edullinen korkeapainesovelluksissa (≥50 baari) sen ylemmän voiman vuoksi (Vetolujuus = 724 MPA). Messinki tai 316L syövyttää 3–6 kuukauden kuluessa.

Voi onttoja kartiosuuttimia käsitellä korkean viskositeetin nesteitä (ESIM., moottoriöljy, 3,000 CP)?

Kyllä, muutos:

(1) Käytä pyörre -siipi -suuttimia, joissa on 2–3 mm aukko (Suuremmat aukot vähentävät tukkeutumista);

(2) Kuumenna neste 60 ° C: seen (vähentää viskositeettia ~ 1000 cp: ksi);

(3) Lisää paine 20–30 baariin (vs.. 10 vettä) DV50: n ylläpitäminen = 80–100 μm.

Kuinka usein minun pitäisi puhdistaa jätevesikäsittelyssä käytetty ontto kartion suuttimet (5% kiintoaine)?

Viikoittain. Jäteveden kiinteät aineet (5%) tukkeutuu nopeammin kuin puhtaat nesteet.

Puhdista liottamalla a 5% sitruunahappoliuos (30 minuutti) ja harjata pehmeällä nylonharjalla. Asenna a 10 μm inline -suodatin puhdistusvälien pidentämiseksi kahden viikon välein.

Mikä on onton kartion suuttimen tyypillinen käyttöikä kaasun hankkimisessa?

2–3 vuotta 316 litran suuttimille, 4–5 vuotta Hastelloyn tai keraamisten suuttimien suhteen.

Elämän vähentävät tekijät:

(1) Kemiallinen hankaus (ESIM., Pahoittaminen niin kaustisella soodalla);

(2) Hiukkasten kuluminen (ESIM., lentotuhkan voimalaitoksen pakokaasu);

(3) Huono ylläpito (harvinainen puhdistus). Pidennä elämää käyttämällä keraamisia suuttimia ja puhdistamalla kuukausittain.