1. Pengenalan
Nozzle Cone Hollow adalah komponen yang sangat menarik perhatian yang sangat khusus yang memainkan peranan yang sangat diperlukan dalam industri yang memerlukan atomisasi halus, Nisbah permukaan-ke-volum yang tinggi, dan hubungan cecair gas yang cekap.
Tidak seperti reka bentuk kipas kerucut penuh atau rata, muncung kerucut berongga menjana Corak semburan anulus dengan titisan yang agak kecil tertumpu di sepanjang jalur bulat, Meninggalkan paksi pusat agak kering.
Ini menjadikan mereka pilihan pilihan untuk pelembapan, penyejukan penyejatan, menggosok, penyemburan racun perosak, dan proses pembakaran.
2. Apa itu muncung kerucut berongga?
A Hollow Cone muncung adalah peranti semburan yang direka bentuk dengan tepat yang direka untuk mengubah aliran cecair menjadi atomisasi halus, Corak semburan berbentuk cincin.
Tidak seperti muncung kerucut penuh, yang mengedarkan titisan di seluruh jumlah kon, Nozzle Hollow Concentrate Titisan Cecair Terutama di sepanjang anulus periferal, Meninggalkan pusatnya agak kering.
Geometri unik ini menjadikan mereka sangat berkesan dalam aplikasi yang memerlukan atomisasi halus, penyejatan cepat, dan permukaan interaksi gas -cecair yang besar.

Prinsip kerja
Operasi asas muncung kerucut berongga bergantung pada induksi pusaran cecair:
- Induksi pusaran: Cecair memasuki badan muncung melalui satu atau lebih saluran tangen, alur heliks, atau sisipan pusaran.
- Pembentukan vorteks: Bendalir memperoleh momentum sudut, membentuk filem cecair berputar yang cepat di dalam ruang pusaran.
- Pembentukan lembaran: Kerana cecair keluar melalui lubang yang tepat, ia merebak ke luar kerana daya sentrifugal, Membuat lembaran cecair anulus nipis.
- Atomisasi: Lembaran ini pecah di bawah ketegangan ricih aerodinamik dan ketegangan permukaan, Membentuk cincin titisan halus dalam corak kerucut.
Menentukan ciri -ciri
- Geometri semburan: Konikal dengan dalaman kosong, biasanya dengan sudut dari 40° hingga 140 °.
- Saiz titisan: Atomisasi halus, selalunya di 10-200 μm julat, Bergantung pada reka bentuk tekanan dan muncung.
- Pengedaran: Ketumpatan titisan seragam di sepanjang perimeter kerucut, Sesuai untuk proses yang memerlukan liputan periferal.
- Hydrodynamics: Nombor Weber yang tinggi (Kita > 100) Dalam julat operasi mengesahkan pemisahan titisan dikuasai oleh daya inersia dan bukannya ketegangan permukaan.
Mengapa bentuk "kosong"
- Penyejukan & Pelembapan: Memaksimumkan kawasan permukaan untuk pemindahan haba dan jisim.
- Semburkan pengeringan & Pembakaran: Meningkatkan kadar penyejatan kerana titisan yang lebih kecil.
- Menggosok & Rawatan Gas: Memastikan kecekapan hubungan yang tinggi dalam sistem penyerapan.
3. Semburan fizik & Metrik prestasi

Metrik utama
- Sudut semburan (40° -140 °): Mentakrifkan lebar liputan.
- Kadar aliran (Q): Ditadbir oleh diameter orifis dan perbezaan tekanan (Q ∝ √δp).
- Saiz titisan (D32, Vmd): Biasanya 10-200 μm, penting untuk penyejatan dan kawalan drift.
- Keseragaman pengedaran: Menentukan bagaimana cecair merata disimpan di sepanjang cincin anulus.
- Daya impak: Sederhana berbanding peminat rata atau kerucut penuh, menjadikan mereka sesuai untuk penyejukan dan pelembapan tetapi tidak pembersihan tugas berat.
Wawasan Dinamik Fluid
Pada tekanan operasi di atas 5 bar, Nombor Reynolds melebihi 10 ⁴, memastikan keadaan bergelora.
The Nombor Weber (nisbah daya ketegangan inersia ke permukaan) sering melebihi 100, mengesahkannya Pasukan aerodinamik menguasai perpecahan, menghasilkan denda, titisan stabil.
4. Bahan & Pertimbangan Metalurgi

| Bahan | Sifat utama | Aplikasi biasa | Batasan |
| Tembaga | Kebolehkerjaan yang baik, Rintangan kakisan dalam cecair berasaskan air, kos efektif. | Penyemburan umum, menara penyejuk, pengairan. | Rintangan terhad kepada asid, Alkalis, dan suhu tinggi. |
| Keluli tahan karat (304/316) | Rintangan kakisan yang tinggi, kekuatan mekanikal yang baik, Keserasian kimia yang luas. | Pemprosesan kimia, menggosok gas, makanan & minuman. | Kos lebih tinggi daripada tembaga; mungkin mengikis di bawah buburan yang kasar. |
| Tahan karat yang keras / Keluli aloi | Rintangan memakai unggul, ketahanan yang tinggi di bawah keadaan yang kasar. | Penindasan habuk, penyemburan buburan, perlombongan. | Mudah terdedah kepada serangan kimia jika tidak diiktiraf dengan betul. |
| Seramik (Al₂o₃, Sic, Zirkonia) | Kekerasan yang sangat baik, rintangan hakisan, Kestabilan terma sehingga 1,600 ° C. | Tungku Temp Tinggi, desulfurisasi, Pengeringan semburan kasar. | Rapuh, terdedah kepada patah di bawah kesan. |
| Plastik (PP, Pvdf, Ptfe, MENGINTIP) | Ringan, Kimia tidak aktif, tahan terhadap asid dan pelarut. | Pertanian, dos kimia, menggosok gas menghakis. | Rintangan tekanan/suhu terhad; Pakai di bawah lelasan. |
| Titanium & Aloi nikel (Mis., Hastelloy) | Rintangan kakisan yang luar biasa dalam persekitaran yang agresif (asid, air laut). | Marin, petrokimia, rawatan gas luar pesisir. | Kos yang sangat tinggi; sukar untuk mesin. |
5. Jenis dan geometri dalaman muncung kerucut berongga
Muncung kerucut berongga boleh dikategorikan secara meluas dengan cara mereka menjana aliran berputar yang membentuk semburan anulus.
Pilihan geometri dalaman menentukan sudut semburan, saiz titisan, Rintangan menyumbat, dan prestasi keseluruhan.

Muncung lingkaran
- Reka bentuk: Menggunakan potongan lingkaran berterusan atau alur heliks dimesin ke dalam badan muncung.
Cecair mengalir di sepanjang jalan lingkaran, memecah masuk ke aliran halus di setiap tepi, yang secara kolektif membentuk semburan kerucut berongga. Tidak diperlukan Dewan Swirl khusus, menjadikan reka bentuk sederhana namun sangat berkesan. - Ciri -ciri: Sudut semburan yang sangat luas (sehingga 180 °); tiada ruang pusaran dalaman.
- Kelebihan: Penyumbatan minimum; mengendalikan cecair kotor dan buburan dengan baik.
- Aplikasi: Menggosok gas, menara penyejuk, penindasan kebakaran, kawalan habuk.
Nozel Swirl Axial
- Reka bentuk: Menggabungkan ruang pusaran yang diposisikan terus di belakang orifis keluar.
Cecair memasuki paksi dan dipandu ke putaran oleh alur lingkaran atau sisipan pusaran, Membuat vorteks sebelum dilepaskan.
Geometri ruang (silinder atau kon) mengawal keseragaman semburan dan saiz titisan. - Ciri -ciri: Jelas, semburan kerucut berongga nipis dengan saiz titisan halus.
- Kelebihan: Keseragaman yang tinggi, liputan yang tepat; geometri padat.
- Aplikasi: Reaktor kimia, pelembapan, semburkan pengeringan.
Nozel kemasukan tangen
- Reka bentuk: Mempunyai satu atau lebih port masuk tangen di sebelah muncung, Memaksa cecair berputar dengan cepat di dalam ruang pusaran silinder.
Vorteks yang dihasilkan keluar melalui lubang bulat, Membentuk corak kerucut berongga. Saiz dan bilangan pelabuhan tangen menentukan kestabilan aliran dan taburan titisan. - Ciri -ciri: Vorteks kuat dengan ricih yang tinggi, menghasilkan taburan titisan sempit.
- Kelebihan: Corak semburan yang sangat stabil; berkesan dengan cecair kelikatan rendah hingga sederhana.
- Aplikasi: Penyejukan gas, penyemburan racun perosak, salutan permukaan.
Vane-Type (Masukkan) Muncung
- Reka bentuk: Menggunakan sisipan vane dalaman yang boleh ditanggalkan sebelum lubang muncung. Vane mempunyai banyak slot bersudut atau bilah yang memberikan gerakan pusaran terkawal ke cecair.
Geometri Vane (lebar slot, sudut, hitung) secara langsung mempengaruhi sudut semburan dan saiz titisan, dan sisipan boleh ditukar untuk menyesuaikan prestasi. - Ciri -ciri: Saiz titisan laras oleh geometri vane; orifis mudah diganti.
- Kelebihan: Reka bentuk yang boleh digunakan; Prestasi yang disesuaikan; penyelenggaraan yang lebih mudah.
- Aplikasi: Pemprosesan makanan, Desulfurisasi gas serombong (FGD), penyejukan ketepatan.
Nozel Kon Rumput Multi-Orifice
- Reka bentuk: Terdiri daripada beberapa lubang kecil yang diatur di sekitar wajah muncung.
Setiap orifis memancarkan jet halus yang menjadi sebahagian daripada semburan kerucut berongga keseluruhan, menggabungkan ke dalam corak anulus seragam.
Reka bentuk membolehkan penskalaan kapasiti aliran dengan hanya menyesuaikan bilangan dan saiz orifis.Multi Orifice Hollow Cone Nozle - Ciri -ciri: Kadar aliran tinggi dengan aliran titisan yang diedarkan.
- Kelebihan: Redundansi yang baik; berterusan berfungsi walaupun satu orifis tersumbat.
- Aplikasi: Penyejukan berkapasiti tinggi, Pengairan berskala besar, penindasan kebakaran.
6. Kaedah pembuatan dan kawalan kualiti muncung kerucut berongga
Kaedah pembuatan

Pemutus Precision
- Proses: Penggunaan Pelaburan Pelaburan (hilang lilin) atau Pemutus pasir ketepatan. Model lilin muncung dibuat, Disalut dengan buburan seramik, kemudian cair untuk membentuk rongga acuan.
Aloi cair (Mis., keluli tahan karat, Hastelloy, atau seramik) dituangkan, dipenuhi, dan selesai dengan pemesinan atau pengisaran. - Kelebihan: Mampu menghasilkan ruang pusaran dalaman yang rumit dan besar, Reka bentuk satu keping; Cemerlang untuk persekitaran suhu tinggi atau menghakis.
- Aplikasi: Generasi Generasi Kuasa, Reaktor kimia, dan menara penyejukan berskala besar.
Pemesinan CNC
- Proses: Bermula dengan stok bar pepejal atau kekosongan palsu. Pelbagai paksi CNC beralih dan penggilingan mesin memotong geometri yang tepat, termasuk orifis, slot vane, dan Swirl Chamber.
Penggilap akhir dan mengasah mengeluarkan burrs dan pastikan toleransi yang ketat (± 0.01 mm). - Kelebihan: Ketepatan dimensi tinggi, kebolehulangan yang sangat baik, dan fleksibiliti untuk rendah- kepada pengeluaran volum sederhana.
- Aplikasi: Pengeringan semburan farmaseutikal, Makanan Sanitasi Makanan, penyejukan turbin gas.
Metalurgi serbuk & Sintering
- Proses: Serbuk logam halus (keluli tahan karat, Tungsten Carbide) atau seramik (Alumina, Zirkonia) ditekan ke dalam mati di bawah tekanan tinggi (200-800 MPa), kemudian sintered pada 1,000-1,500 ° C.
Penamat sekunder seperti penggiling atau penggerudian laser mencipta orifis. - Kelebihan: Menghasilkan sangat keras, Bahan-bahan tahan haus; membolehkan kawalan rapat dengan keliangan dan struktur mikro.
- Aplikasi: Penyemburan buburan kasar, desulfurisasi dandang arang batu, industri perlombongan dan simen.
Pengacuan suntikan (Polimer & Komposit)
- Proses: Thermoplastics (Mis., PP, Pvdf, nilon) atau komposit kejuruteraan dicairkan dan disuntik ke dalam acuan keluli dengan tekanan tinggi.
Penyejukan mengukuhkan bahagian, yang mungkin memerlukan rawatan atau rawatan permukaan. Bala bantuan gentian kaca atau karbon dapat ditambah untuk kekuatan. - Kelebihan: Kos rendah, Pengeluaran besar -besaran berskala; ringan dan tahan karat; pelbagai bentuk yang dapat dicapai.
- Aplikasi: Penyemburan pertanian, muncung pengendalian bahan kimia guna, Dos rawatan air.
Pembuatan Aditif (3D Percetakan)
- Proses: Fabrikasi lapisan demi lapisan menggunakan Laser selektif lebur (SLM) untuk logam atau pengikat jet/stereolitografi untuk seramik/polimer.
Membolehkan fabrikasi ruang pusaran seperti kekisi yang kompleks dan laluan aliran bukan linear yang meningkatkan atomisasi. Pasca pemprosesan (rawatan haba, menggilap) meningkatkan ketahanan dan penamat. - Kelebihan: Membolehkan reka bentuk mustahil dengan pemesinan tradisional; prototaip cepat; Penyesuaian kecil.
- Aplikasi: Saluran penyejukan aeroangkasa, Atomizers farmaseutikal, R&D geometri semburan novel.
Penamat permukaan & Rawatan haba
- Proses: Selepas membentuk, muncung menjalani penamat seperti menggilap, mengasah, atau mengetuk untuk permukaan dalaman yang lancar.
Rawatan haba (karburisasi, nitriding, atau pelindapkejutan & pembiakan) Meningkatkan kekerasan.
Lapisan seperti PTFE, seramik, atau krom keras digunakan untuk mengurangkan geseran dan meningkatkan rintangan kimia/lelasan. - Kelebihan: Memanjangkan hayat perkhidmatan, mengurangkan risiko tersumbat, dan meningkatkan konsistensi prestasi.
- Aplikasi: Tumbuhan pemprosesan kimia, Sistem penindasan kebakaran, Persekitaran marin.
Jaminan kualiti
- Pemeriksaan dimensi (Cmm, metrologi optik).
- Ujian corak semburan (grid koleksi, pemetaan fotografi).
- Pencirian saiz titisan (Difraksi laser, PDPA).
- Pensijilan bahan (MTCS, ujian kakisan/hakisan).
7. Kelebihan & Batasan muncung kerucut berongga

Kelebihan utama
- Liputan perimeter: Semburan anulus mengurangkan penggunaan cecair dan mengelakkan kelebihan.
- Serba boleh: Bekerja dengan cecair kelikatan rendah untuk buburan sederhana; Tekanan julat 1-100 bar.
- Menyumbat & Tahan hakisan: Orifices dan swirl yang lebih besar menghalang penyumbatan.
- Kesan permukaan yang rendah: Lembut pada permukaan halus sambil memastikan liputan.
- Tenaga yang cekap: Memerlukan kuasa mengepam yang kurang daripada kerucut penuh atau aliran pepejal untuk liputan yang serupa.
Batasan kritikal
- Zon Mati Pusat: Pusat yang tidak dibina tidak sesuai untuk liputan kawasan penuh.
- Kepekaan tekanan: Semburan sudut dan titisan saiz berubah dengan turun naik tekanan.
- Kesan yang lebih rendah: Tidak sesuai untuk pembersihan kasar atau aplikasi tugas berat.
- Batasan High-Viscosity: Cecair >5,000 CP memerlukan tekanan yang lebih tinggi atau muncung yang dipanaskan.
- Penyelenggaraan diperlukan: Bantal berputar dapat mengumpul deposit; Pembersihan berkala diperlukan.
8. Aplikasi Perindustrian Nozze Hollow Cone
Muncung kerucut berongga digunakan secara meluas di mana liputan perimeter, pembasahan seragam, dan saiz titisan terkawal kritikal. Aplikasi utama termasuk:

Pertanian & Hortikultur
- Malah racun perosak, Herbisida, dan pengedaran baja di sekitar tumbuh -tumbuhan.
- Mengurangkan penggunaan kimia sebanyak 10-20% berbanding dengan muncung kipas rata.
Penyejukan & Pelembapan
- Menara penyejuk, HVAC Humidifiers, dan sistem misting rumah hijau.
- Memastikan liputan seragam tanpa permukaan yang terlalu matang.
Perlindungan kebakaran & Penindasan
- Semburan berbentuk cincin meliputi peralatan sensitif dan kawasan perimeter.
- Sesuai dengan sistem pemercik yang diluluskan oleh NFPA.
Pembersihan Perindustrian
- Mencuci ringan atau membilas peralatan dan penghantar halus.
- Mengurangkan kerosakan kesan berbanding dengan semburan aliran kerucut penuh atau pepejal.
Penindasan habuk & Pengendalian bahan
- Perlombongan, simen, dan kemudahan bahan pukal untuk mengawal habuk udara.
- Pembasahan perimeter yang cekap menghalang pelarian zarah.
Kimia & Industri proses
- REAKTOR SPRAY, menggosok gas, dan dos kimia.
- Memberi liputan anulus seragam, meminimumkan zon mati.
9. Perbandingan dengan jenis muncung yang bersaing
| Harta benda / Ciri | Nozzle Cone Hollow | Nozzle Cone Penuh | Muncung kipas rata | Muncung aliran pepejal |
| Corak semburan | Anulus, berbentuk cincin | Kon pepejal, diisi | 2D Kipas | Jet pekat tunggal |
| Keseragaman liputan | Cemerlang di sekitar perimeter, Pusat Mati | Sangat seragam di kawasan | Baik sepanjang garis | Miskin (liputan tempat sahaja) |
| Kawalan saiz titisan | Medium (100-500 μm) | Halus hingga sederhana (50-300 μm) | Julat lebar (50-500 μm) | Titisan besar (200-1000 μm) |
| Julat tekanan | 1-100 bar | 1-100 bar | 1-50 bar | 5-200 bar |
| Kesan / Kuasa | Rendah hingga sederhana | Sederhana | Rendah | Tinggi |
| Rintangan tersumbat | Baik | Cemerlang (orifices yang lebih besar) | Sederhana | Tinggi (Bore besar) |
| Aplikasi biasa | Pertanian, pelembapan, penindasan kebakaran | Penyejukan, mencuci, pemprosesan kimia | Penyemburan pertanian, salutan penghantar | Pembersihan kasar, Pemotongan tugas berat |
| Kelebihan | Kesan permukaan yang rendah, tenaga yang cekap | Perlindungan seragam kawasan seragam | Perlindungan garis ketepatan | Kuasa pembersihan/kesan maksimum |
| Batasan | Zon Mati di Pusat, sensitif terhadap tekanan | Overspray sederhana, kesan sederhana | Kawasan liputan sempit | Corak semburan terhad, Penggunaan tenaga yang tinggi |
Ringkasan:
- Hollow Cone Nozel Excel In liputan perimeter dan aplikasi berimpak rendah.
- Nozel kerucut penuh yang terbaik untuk seragam, Semburan kawasan yang diisi.
- Nozel kipas rata sesuai untuk Liputan permukaan linear.
- Nozel aliran pepejal menyediakan pembersihan atau pemotongan kuasa tinggi, Tetapi liputan kawasan terhad.
10. Kesimpulan
Nozel kerucut berongga adalah alat ketepatan yang mentakrifkan semula kecekapan dalam interaksi gas-cecair, penyejukan, dan dos ketepatan.
Corak semburan anulus mereka yang dibina melalui dinamik cecair vorteks -seluar dalam kawasan permukaan yang tidak dapat ditandingi dan kecekapan hubungan, menjadikan mereka sangat diperlukan dalam industri dari penjanaan kuasa ke farmaseutikal.
Sebagai industri mengutamakan kemampanan dan operasi pintar, Nozzle Cone Hollow akan terus berevolusi -mengintegrasikan sensor IoT, 3Penyesuaian D-dicetak, dan bahan mesra alam.
Untuk jurutera dan pembeli, Kejayaan terletak pada memahami nuansa reka bentuk teknikal, pemilihan bahan, dan spesifikasi muncung penyelenggaraan dengan aplikasi perlu mengoptimumkan prestasi dan kos kitaran hayat.

Soalan Lazim
Bahan apa yang harus saya gunakan untuk muncung kerucut berongga di 98% Asid sulfurik?
PTFE atau Hastelloy C276. PTFE menentang 98% Asid sulfurik hingga 260 ° C dengan hayat perkhidmatan 3-4 tahun.
Hastelloy C276 lebih disukai untuk aplikasi tekanan tinggi (≥50 bar) kerana kekuatannya yang unggul (kekuatan tegangan = 724 MPA). Tembaga atau 316L akan menghancurkan dalam masa 3-6 bulan.
Bolehkah muncung kerucut berongga mengendalikan cecair kelikatan tinggi (Mis., minyak motor, 3,000 cp)?
Ya, dengan pengubahsuaian:
(1) Gunakan muncung Vane Swirl dengan lubang 2-3 mm (orifices yang lebih besar mengurangkan penyumbatan);
(2) Panaskan cecair hingga 60 ° C (mengurangkan kelikatan hingga ~ 1,000 cp);
(3) Meningkatkan tekanan ke 20-30 bar (vs. 10 bar untuk air) Untuk mengekalkan DV50 = 80-100 μm.
Berapa kerap saya harus membersihkan muncung kerucut berongga yang digunakan dalam rawatan air kumbahan (5% pepejal)?
Mingguan. Pepejal air sisa (5%) menyumbat orifices lebih cepat daripada cecair bersih.
Bersih dengan merendam di a 5% Penyelesaian asid sitrik (30 minit) dan memberus dengan berus nilon lembut. Pasang a 10 μm penapis dalam talian untuk memanjangkan selang pembersihan ke dua minggu.
Apakah hayat perkhidmatan biasa muncung kerucut berongga dalam penggosok gas?
2-3 tahun untuk muncung 316L, 4-5 tahun untuk muncung hastelloy atau seramik.
Faktor mengurangkan kehidupan:
(1) Lelasan kimia (Mis., menggosok so₂ dengan soda kaustik);
(2) Pakaian partikulat (Mis., terbang abu dalam ekzos loji kuasa);
(3) Penyelenggaraan yang lemah (Pembersihan yang jarang berlaku). Memperluaskan kehidupan dengan menggunakan muncung seramik dan membersihkan bulanan.



