중공 콘 노즐 | 정밀 캐스팅 & OEM 솔루션

1. 소개

Hollow Cone Nozzle 미세한 원자화, 높은 표면 대 볼륨 비율, 및 효율적인 가스 - 액체 접촉.

전체 콘 또는 평평한 팬 디자인과 달리, 중공 콘 노즐이 생성됩니다 환형 스프레이 패턴 원형 밴드를 따라 농축 된 비교적 작은 액 적으로, 중앙 축을 비교적 건조하게합니다.

이것은 그들이 선호하는 선택으로 만듭니다 가습, 증발 냉각, 스크럽, 살충제 스프레이, 연소 과정.

2. 중공 콘 노즐이란 무엇입니까??

에이 중공 콘 대통 주둥이 액체 스트림을 미세한 원자로 변환하도록 설계된 정밀 엔지니어링 스프레이 장치입니다., 링 모양의 스프레이 패턴.

전체 콘 노즐과 달리, 전체 원뿔 부피에 액 적을 분배합니다, 중공 원뿔 노즐 농축 액체 액 적을 주로 따라 말초 고리, 센터를 비교적 건조하게 떠납니다.

이 독특한 형상은 필요한 응용 분야에서 특히 효과적입니다. 미세한 원자화, 빠른 증발, 큰 가스 - 액체 상호 작용 표면.

작업 원칙

중공 콘 노즐의 기본 작동은 액체 소용돌이의 유도:

• 소용돌이 유도: 유체는 하나 이상의 접선 채널을 통해 노즐 본체에 들어갑니다., 헬리컬 그루브, 또는 소용돌이 삽입.
• 와류 형성: 유체는 각 운동량을 얻습니다, 소용돌이 챔버 내부에 빠르게 회전하는 액체 필름 형성.
• 시트 형성: 액체가 정확하게 가공 된 오리피스를 통해 나옵니다, 원심력으로 인해 바깥쪽으로 퍼집니다, 얇은 환형 액체 시트 생성.
• 원자화: 이 시트는 공기 역학적 전단 및 표면 장력 불안정으로 분해됩니다., 원뿔형 패턴으로 미세한 액 적의 고리 형성.

특성 정의

• 스프레이 형상: 중공 내부와 원뿔형, 일반적으로 각도가 있습니다 40° ~ 140 °.
• 액적 크기: 미세한 원자화, 종종 10–200 μm 범위, 압력 및 노즐 디자인에 따라.
• 분포: 원뿔 주변을 따라 균일 한 액적 밀도, 주변 커버리지조차 필요한 프로세스에 이상적입니다.
• 유체 역학: 높은 웨버 번호 (우리 > 100) 운영 범위에서 액적 파괴가 표면 장력보다는 관성력에 의해 지배되는지 확인합니다..

"중공"모양이 중요한 이유

• 냉각 & 가습: 열 및 질량 전달의 표면적을 최대화합니다.
• 스프레이 건조 & 연소: 작은 방울로 인해 증발 속도를 향상시킵니다.
• 스크럽 & 가스 처리: 흡수 시스템에서 높은 접촉 효율을 보장합니다.

3. 스프레이 물리학 & 성능 지표

주요 지표

• 스프레이 각도 (40° –140 °): 범위 너비를 정의합니다.
• 유량 (큐): 오리피스 직경과 압력 차동에 의해 통제됩니다 (Q. √Δp).
• 액적 크기 (D32, VMD): 일반적으로 10-200 μm, 증발 및 드리프트 제어에 결정적입니다.
• 분포 균일 성: 환형 고리를 따라 액체가 얼마나 균등하게 증착되는지 결정합니다..
• 충격력: 평평한 팬 또는 전체 원뿔에 비해 적당합니다, 냉각 및 가습에 적합하지만 중단 청소에 적합하지 않습니다..

유체 역학 통찰력

위의 작동 압력에서 5 술집, 레이놀즈 숫자는 10F를 초과합니다, 난류 상태 보장.

그만큼 웨버 번호 (관성 대 표면 장력의 비율) 종종 초과합니다 100, 그것을 확인합니다 공기 역학적 힘은 분리를 지배합니다, 벌금을 산출합니다, 안정된 액 적.

4. 재료 & 야금 고려 사항

5. 중공 콘 노즐의 유형 및 내부 기하학

중공 콘 노즐은 환형 스프레이를 형성하는 소용돌이 흐름을 생성하는 방법으로 광범위하게 분류 할 수 있습니다..

내부 형상의 선택은 스프레이 각도를 결정합니다, 액적 크기, 막힘 저항, 그리고 전반적인 성능.

나선형 노즐

• 설계: 노즐 본체에 가공 된 연속 나선 컷 또는 헬리컬 그루브를 사용합니다..
  액체는 나선형 경로를 따라 흐릅니다, 각 가장자리에서 미세한 흐름으로 나뉩니다, 중공 콘 스프레이를 집합 적으로 형성합니다. 전용 소용돌이 챔버가 필요하지 않습니다, 디자인을 간단하면서도 매우 효과적으로 만듭니다.
• 특징: 매우 넓은 스프레이 각도 (최대 180 °); 내부 소용돌이 챔버가 없습니다.
• 장점: 최소한의 막힘; 더러운 액체와 슬러리를 잘 처리합니다.
• 응용: 가스 스크러빙, 냉각탑, 화재 억제, 먼지 제어.

축 소용돌이 노즐

• 설계: 출구 오리피스 바로 뒤에 위치한 소용실 챔버를 통합.
  액체는 축 방향으로 들어가고 나선형 그루브 또는 소용돌이 삽입물에 의해 회전으로 안내됩니다., 방전 전에 와류 생성.
  챔버 기하학 (원통형 또는 원뿔형) 스프레이 균일 성 및 액적 크기를 제어합니다.
• 특징: 잘 정의되었습니다, 미세한 액적 크기를 가진 얇은 중공 콘 스프레이.
• 장점: 높은 균일 성, 정확한 적용 범위; 소형 기하학.
• 응용: 화학 반응기, 가습, 스프레이 건조.

접선 입력 노즐

• 설계: 노즐쪽에 하나 이상의 접선 입구 포트가 특징입니다., 유체가 원통형 소용돌이 챔버 내부에서 빠르게 회전하도록 강요.
  결과 소용돌이는 둥근 오리피스를 통해 종료됩니다, 중공 원뿔 패턴을 형성합니다. 접선 포트의 크기와 수는 흐름 안정성 및 액적 분포를 지시합니다..
• 특징: 높은 전단이있는 강한 와류, 좁은 액적 분포 생성.
• 장점: 매우 안정적인 스프레이 패턴; 낮거나 중간 정도의 점도 액체로 효과적입니다.
• 응용: 가스 냉각, 살충제 스프레이, 표면 코팅.

베인 유형 (끼워 넣다) 노즐

• 설계: 노즐 오리피스 앞에 위치한 탈착식 내부 베인 삽입물을 사용합니다.. 베인에는 액체에 제어 된 소용돌이 움직임을 부여하는 여러 개의 각진 슬롯 또는 블레이드가 있습니다..
  베인 형상 (슬롯 너비, 각도, 세다) 스프레이 각도 및 액적 크기에 직접 영향을 미칩니다, 인서트는 성능을 사용자 정의하기 위해 교체 할 수 있습니다.
• 특징: Vane Geometry의 조정 가능한 액적 크기; 오리피스는 쉽게 교체 할 수 있습니다.
• 장점: 서비스 가능한 디자인; 맞춤형 성능; 더 쉬운 유지 보수.
• 응용: 식품 가공, 연도 가스 탈황 (FGD), 정밀 냉각.

다중 조직 중공 콘 노즐

• 설계: 노즐 얼굴 주위에 원주적으로 배열 된 몇 개의 작은 오리피스로 구성됩니다..
  각 오리피스는 전체 중공 콘 스프레이의 일부를 형성하는 미세한 제트기를 방출합니다., 균일 한 환형 패턴으로 결합.
  디자인은 오리피스 수와 크기를 간단히 조정하여 흐름 용량을 스케일링 할 수 있습니다..

  

• 특징: 분포 된 액적 스트림으로 높은 유량.
• 장점: 좋은 중복성; 하나의 오리피스가 막히더라도 계속 작동합니다.
• 응용: 고용량 냉각, 대규모 관개, 화재 억제.

6. 중공 콘 노즐의 제조 방법 및 품질 관리

제조 방법

정밀 캐스팅

• 프로세스: 용도 투자 캐스팅 (잃어버린 왁스) 또는 정밀 모래 주조. 노즐의 왁스 모델이 만들어집니다, 세라믹 슬러리로 코팅, 그런 다음 녹아 몰드 캐비티를 형성합니다.
  녹은 합금 (예를 들어, 스테인레스 스틸, Hastelloy, 또는 도자기) 부어집니다, 고형화, 가공 또는 연삭로 완료되었습니다.
• 장점: 복잡한 내부 소용돌이 챔버를 생산할 수 있으며 큰, 원피스 디자인; 고온 또는 부식성 환경에 탁월합니다.
• 응용: 발전 세정기, 화학 반응기, 대규모 냉각탑.

CNC 가공

• 프로세스: 단단한 막대 재고 또는 단조 공란으로 시작합니다. 다축 CNC 회전 그리고 갈기 기계는 정확한 형상을 자릅니다, 오리피스를 포함하여, 베인 슬롯, 그리고 소용돌이 챔버.
  최종 연마 및 연마, 버를 제거하고 타이트한 공차를 보장 (± 0.01 mm).
• 장점: 높은 차원 정확도, 탁월한 반복성, 낮은 유연성- 중간 규모의 생산.
• 응용: 제약 분무 건조, 음식 위생 노즐, 가스 터빈 냉각.

분말 야금 & 소결

• 프로세스: 금속의 미세 분말 (스테인레스 스틸, 텅스텐 카바이드) 또는 도자기 (알루미나, 지르코니아) 고압하에 다이로 압축됩니다 (200–800 MPa), 그런 다음 1,000–1,500 ° C에서 소결.
  갈기 또는 레이저 드릴링과 같은 보조 마무리는 오리피스를 만듭니다..
• 장점: 매우 열심히 생산합니다, 내마모성 재료; 다공성 및 미세 구조를 면밀히 제어 할 수 있습니다.
• 응용: 연마 슬러리 스프레이, 석탄 화 된 보일러 탈황, 광업 및 시멘트 산업.

주입 성형 (중합체 & 복합재)

• 프로세스: 열가소성 (예를 들어, PP, PVDF, 나일론) 또는 엔지니어링 복합재가 녹고 고압으로 강철 금형에 주입됩니다..
  냉각하면 부분이 굳어집니다, 손실 또는 표면 처리가 필요할 수 있습니다. 강도를 위해 유리 또는 탄소 섬유 보강재를 추가 할 수 있습니다..
• 장점: 저비용, 확장 가능한 대량 생산; 경량 및 부식 방지; 광범위한 모양을 달성 할 수 있습니다.
• 응용: 농업 분무, 일회용 화학 처리 노즐, 수처리 투약.

첨가제 제조 (3D 인쇄)

• 프로세스: 층별 제작을 사용합니다 선택적 레이저 용융 (SLM) 금속 또는 바인더 제트기/스테레오 리오 리소그래피 세라믹/폴리머의 경우.
  복잡한 격자와 같은 소용돌이 챔버 및 비선형 흐름 경로를 제조하여 분무를 향상시킬 수 있습니다.. 후 처리 (열처리, 세련) 내구성과 마무리를 향상시킵니다.
• 장점: 기존 가공으로 디자인이 불가능할 수 있습니다; 빠른 프로토 타이핑; 소규모 배치 사용자 정의.
• 응용: 항공 우주 냉각 채널, 제약 분무기, 아르 자형&새로운 스프레이 형상의 D.

표면 마감 & 열처리

• 프로세스: 형성 후, 노즐이 마무리됩니다 세련, 호닝, 또는 랩핑 부드러운 내부 표면의 경우.
  열처리 (기화, 질화, 또는 담금질 & 템퍼링) 경도를 향상시킵니다.
  PTFE와 같은 코팅, 세라믹, 또는 하드 크롬이 마찰을 줄이고 화학/내마모성을 향상시키기 위해 적용됩니다..
• 장점: 서비스 수명을 연장합니다, 막힘 위험을 줄입니다, 성능 일관성을 향상시킵니다.
• 응용: 화학 처리장, 화재 억제 시스템, 해양 환경.

품질 보증

• 치수 검사 (CMM, 광학 대구).
• 스프레이 패턴 테스트 (컬렉션 그리드, 사진 매핑).
• 액적 크기 특성 (레이저 회절, PDPA).
• 자료 인증 (MTC, 부식/침식 테스트).

7. 장점 & 중공 콘 노즐의 한계

주요 장점

• 주변 커버리지: 환형 스프레이는 유체 사용을 줄이고 과포화를 피합니다.
• 변하기 쉬운: 저급성 액체와 함께 슬러리를 중간 정도로 작동합니다; 압력 범위 1–100 bar.
• 나막신 & 침식 내성: 더 큰 오리피스와 소용돌이 밴은 막힘을 방지합니다.
• 낮은 표면 충격: 적용 범위를 보장하면서 섬세한 표면에 부드럽습니다.
• 에너지 효율: 유사한 커버리지를 위해 전체 콘 또는 솔리드 스트림보다 펌핑 전력이 적습니다..

중요한 한계

• 중앙 데드 존: 완전 지역 보장에 부적합한 비 습한 센터.
• 압력 감도: 압력 변동으로 스프레이 각도 및 액적 크기 변화.
• 낮은 충격: 연마 청소 또는 중복 적용에 이상적이지 않습니다.
• 고격도 제한: 유체 >5,000 CP는 더 높은 압력 또는 가열 노즐이 필요합니다.
• 유지 보수가 필요했습니다: 소용돌이 밴은 퇴적물을 축적 할 수 있습니다; 정기적 인 청소가 필요합니다.

8. 중공 콘 노즐의 산업 응용

중공 콘 노즐은 널리 사용됩니다 주변 커버리지, 균일 한 습윤, 제어 된 액적 크기 중요합니다. 주요 응용 프로그램에는 포함됩니다:

농업 & 원예

• 살충제조차도, 살초제, 식물 주변의 비료 분포.
• 플랫 팬 노즐에 비해 화학 사용량을 10-20% 줄입니다..

냉각 & 가습

• 냉각탑, HVAC 가습기, 온실 장부 시스템.
• 과포화 표면없이 균일 한 커버리지를 보장합니다.

화재 보호 & 억압

• 링 모양의 스프레이는 민감한 장비와 주변 지역을 덮습니다.
• NFPA 승인 스프링클러 시스템과 호환됩니다.

산업 청소

• 섬세한 장비 및 컨베이어의 가벼운 세척 또는 헹굼.
• 전체 원뿔 또는 솔리드 스트림 스프레이에 비해 충격 손상을 줄입니다..

먼지 억제 & 자재 취급

• 채광, 시멘트, 공기 중 먼지를 제어하는 ​​벌크 재료 시설.
• 효율적인 경계 습윤은 입자 탈출을 방지합니다.

화학적인 & 프로세스 산업

• 스프레이 반응기, 가스 스크러빙, 그리고 화학 투여.
• 균일 한 환형 적용 범위를 제공합니다, 죽은 구역 최소화.

9. 경쟁 노즐 유형과 비교

요약:

• 중공 콘 노즐 탁월합니다 주변 커버리지 및 충격이 적은 애플리케이션.
• 전체 콘 노즐 가장 좋습니다 제복, 가득한 지역 스프레이.
• 평평한 팬 노즐 이상적입니다 선형 표면 커버리지.
• 솔리드 스트림 노즐 제공하다 고급 청소 또는 절단, 그러나 제한된 지역 적용 범위.

10. 결론

중공 콘 노즐은 가스 액체 상호 작용의 효율성을 재정의하는 정밀 도구입니다., 냉각, 그리고 정밀 투여.

소용돌이 유체 역학을 통한 엔지니어 스프레이 패턴 (고리 스프레이 패턴)은 타의 추종을 불허하는 표면적 및 접촉 효율성, 발전에서 제약에 이르기까지 산업에서 필수 불가결 한.

산업이 지속 가능성과 스마트 운영의 우선 순위를 정합니다, 중공 콘 노즐은 계속 발전합니다 - IoT 센서 통합, 3D 프린트 사용자 정의, 및 친환경 재료.

엔지니어 및 구매자를위한, 성공은 디자인의 기술적 뉘앙스를 이해하는 데 있습니다, 재료 선택, 유지 보수 - 애플리케이션을 사용하여 노즐 사양에 따라 성능 및 수명주기 비용을 최적화해야합니다..

FAQ

중공 콘 노즐에 어떤 재료를 사용해야하는지 98% 황산?

PTFE 또는 HASTELLOY C276. ptfe는 저항합니다 98% 서비스 수명 3-4 년으로 최대 260 ° C의 황산.

Hastelloy C276은 고압 적용에 선호됩니다 (≥50 바) 우수한 힘으로 인해 (인장 강도 = 724 MPA). 황동 또는 316L은 3-6 개월 이내에 부식됩니다.

원뿔 노즐이 고가의 유체를 처리 할 수 ​​있습니다 (예를 들어, 모터 오일, 3,000 CP)?

예, 수정으로:

(1) 2-3mm 오리피스로 소용돌이 베인 노즐을 사용하십시오. (더 큰 오리피스는 막힘을 줄입니다);

(2) 유체를 60 ° C로 가열합니다 (점도를 ~ 1,000 cp로 줄입니다);

(3) 압력을 20-30 바로 증가시킵니다 (대. 10 물을위한 바) DV50을 유지하려면 = 80–100 μm.

폐수 처리에 사용되는 중공 코 노즐을 얼마나 자주 청소 해야하는지 (5% 고체)?

주간. 폐수 고체 (5%) 깨끗한 액체보다 더 빨리 오리피스를 막습니다.

a 5% 구연산 용액 (30 분) 및 부드러운 나일론 브러시로 칫솔질. 설치 a 10 μm 인라인 필터를 위해 청소 간격을 격주로 연장합니다.

가스 스크러빙에서 중공 콘 노즐의 전형적인 서비스 수명은 무엇입니까??

2316L 노즐의 경우 3 년, 4Hastelloy 또는 세라믹 노즐의 경우 5 년.

수명을 줄이는 요인:

(1) 화학적 마모 (예를 들어, 가성 소다로 Scrubbing so₂);

(2) 미립자 마모 (예를 들어, 발전소 배기구의 비산회);

(3) 유지 보수 불량 (드물게 청소). 세라믹 노즐을 사용하고 매월 청소하여 삶을 연장하십시오.