Dýza dutej kužeľa | Presné obsadenie & OEM riešenia

1. Zavedenie

Dýzová dýza je vysoko špecializovanými komponentmi atomizujúcimi tekutiny, ktoré hrajú nevyhnutnú úlohu v priemysle vyžadujúcich jemná atomizácia, vysoké pomery k objemu, a efektívny kontakt s plynom - kvapalina.

Na rozdiel od vzorov plného kužeľa alebo plochého ventilátora, duté kužeľové dýzy generujú prstencový vzor s relatívne malými kvapkami koncentrovanými pozdĺž kruhového pásu, ponechanie strednej osi pomerne sucho.

Vďaka tomu je preferovanou voľbou pre zvlhčenie, vyparovacie chladenie, hliny, striekanie pesticídov, a procesy spaľovania.

2. Čo je to dutá kužeľová dýza?

A dutý kužeľ dýza je postrekovacie zariadenie s presnosťou navrhnutým na transformáciu tekutého prúdu na jemne atomizovaný, vzor v tvare krúžku.

Na rozdiel od dýz s úplnými kužeľmi, ktoré distribuujú kvapôčky cez celý objem kužeľa, Duté kužeľové dýza koncentrujú kvapaliny kvapaliny primárne pozdĺž periférny prsník, opúšťanie centra relatívne suchým.

Táto jedinečná geometria ich robí obzvlášť efektívnymi v aplikáciách, ktoré si vyžadujú jemná atomizácia, rýchle odparovanie, a veľké povrchy interakcie s plyn -kvapalinou.

Pracovný princíp

Základná prevádzka dýzy s dutým kužeľom sa spolieha na indukcia tekutého vírenia:

• Vyvolanie vírenia: Tekutina vstupuje do tela dýzy prostredníctvom jedného alebo viacerých tangenciálnych kanálov, špirálové drážky, alebo vložka vírenia.
• Formácia vírenia: Tekutina získava uhlovú hybnosť, tvoria rýchlo sa rotujúcou tekutým filmom vo vnútri komory vírenia.
• Tvorba listu: Keď tekutina výstupuje cez presne opracovaný otvor, šíri sa smerom von kvôli odstredivej sile, Vytvorenie tenkej prstencovej kvapaliny.
• Atomizácia: Tento list sa rozpadne pod aerodynamickými nestabilitami strihového a povrchového napätia, vytváranie krúžku jemných kvapôčok v kužeľovom vzorke.

Definovanie charakteristík

• Geometria: Kužeľ s dutým interiérom, zvyčajne s uhlami z 40° až 140 °.
• Veľkosť kvapiek: Jemná atomizácia, často v 10Rozsah –200 μm, v závislosti od tlaku a dýzy.
• Distribúcia: Rovnomerná hustota kvapôčok pozdĺž obvodu kužeľa, Ideálne pre procesy, ktoré si vyžadujú rovnomerné pokrytie periférneho priestoru.
• Hydrodynamika: Vysoké čísla Weber (My > 100) V prevádzkových rozsahoch potvrdzujú, že rozpad kvapôčok dominuje skôr zotrvačné sily ako povrchové napätie.

Prečo je „dutý“ tvar dôležitý

• Chladenie & Zvlhčenie: Maximalizuje plochu povrchu pre prenos tepla a hmoty.
• Sušenie rozprašovania & Spaľovanie: Zvyšuje mieru odparovania v dôsledku menších kvapôčok.
• Hliny & Ošetrenie plynu: Zabezpečuje vysokú kontaktnú účinnosť v absorpčných systémoch.

3. Sprejová fyzika & Výkonnostné metriky

Kľúčové metriky

• Uhol rozprašovania (40–140 °): Definuje šírku pokrytia.
• Prietok (Otázka): Riadené priemerom otvoru a rozdielom tlaku (Q ∝ √p).
• Veľkosť kvapiek (D32, VMD): Zvyčajne 10–200 μm, rozhodujúce pre odparovanie a kontrolu driftu.
• Distribučná jednotnosť: Určuje, ako je rovnomerne kvapalina uložená pozdĺž prstencového kruhu.
• Nárazová sila: Mierne v porovnaní s plochými ventilátormi alebo plnými kužeľmi, Vďaka ich vhodnými na chladenie a zvlhčovanie, ale nie na čistenie ťažkých prostriedkov.

Prehľad dynamiky tekutín

Pri prevádzkových tlakoch vyššie 5 bar, Reynoldsove čísla presahujú 10⁴, zabezpečenie turbulentných podmienok.

Ten Weber číslo (Pomer inerciálnych k povrchovým napätím sily) často presahuje 100, potvrdzovanie Aerodynamické sily dominujú rozchod, výnos, kvapôčky.

4. Materiály & Metalurgické úvahy

5. Typy a vnútorné geometrie dutých kužeľových dýz

Dýza dutej kužeľa je možné všeobecne kategorizovať podľa toho, ako generujú vírivý tok, ktorý tvorí prstencový sprej.

Výber vnútornej geometrie určuje uhol rozprašovania, veľkosť kvapiek, odpor, a celkový výkon.

Špirálové dýzy

• Návrh: Používa kontinuálny špirálový rez alebo špirálovú drážku obrábanú do tela dýzy.
  Tekutina tečie pozdĺž špirálovej cesty, preniknúť do jemných potokov na každom okraji, ktorý spoločne tvoria dutý kužeľový sprej. Nevyžaduje sa žiadna špecializovaná komora vírenia, Dizajn jednoduchý, ale vysoko efektívny.
• Funkcie: Extrémne široký uhol rozprašovania (až 180 °); Žiadna vnútorná vír.
• Výhody: Minimálne upchatie; Zvládne špinavé tekutiny a kalky dobre.
• Žiadosti: Čistenie plynu, chladiace veže, potlačenie požiaru, ovládanie prachu.

Axiálne vírivé trysky

• Návrh: Zahŕňa vírivú komoru umiestnenú priamo za výstupným otvorom.
  Kvapalina vstupuje axiálne a je riadená rotáciou špirálovými drážkami alebo vložkou vírenia, Vytvorenie víru pred prepustením.
  Geometria komory (valcový alebo kužeľový) Ovláda rovnomernosť a veľkosť kvapiek.
• Funkcie: Dobre definovaný, tenký kužeľový sprej s jemnou kvapôčkou.
• Výhody: Vysoká jednotnosť, presné pokrytie; kompaktná geometria.
• Žiadosti: Chemické reaktory, zvlhčenie, sušenie rozprašovania.

Tangenciálne vstupné dýzy

• Návrh: Obsahuje jeden alebo viac tangenciálnych vstupných portov na strane trysky, Nútenie tekutiny rýchlo sa točiť vo vnútri valcovej komory vírenia.
  Výsledný vír opúšťa okrúhly otvor, Tvorba dutého kužeľa. Veľkosť a počet tangenciálnych portov diktujú stabilitu prietoku a distribúciu kvapiek.
• Funkcie: Silný vír s vysokým strihom, Výroba úzkej distribúcie kvapiek.
• Výhody: Veľmi stabilný sprejový vzor; účinné s nízkymi až strednými viskozitami kvapaliny.
• Žiadosti: Chladenie plynu, striekanie pesticídov, povrchový náter.

Lopatkový typ (Vložiť) Dýzy

• Návrh: Využíva odnímateľnú vnútornú vložku s lopatkou umiestnenú pred otvorom dýzy. Lopatka má viac šikmých štrbín alebo čepelí, ktoré dodávajú kvapalinovému pohybu vírenia.
  Geometria lopatiek (šírka slotu, uhol, počítať) priamo ovplyvňuje uhol rozprašovania a veľkosť kvapiek, a vložky je možné vymeniť za prispôsobenie výkonu.
• Funkcie: Nastaviteľná veľkosť kvapôčok podľa lopatiek lopatky; otvor ľahko vymeniteľný.
• Výhody: Dizajn; výkonný výkon; ľahšia údržba.
• Žiadosti: Spracovanie potravín, pustenie plynu (FGD), presné chladenie.

Duté kužeľové trysky s viacerými otvormi

• Návrh: Pozostáva z niekoľkých malých otvorov usporiadaných obvodne okolo tváre dýzy.
  Každý otvor emituje jemný prúd, ktorý tvorí súčasť celkového spreja z dutého kužeľa, Kombinácia do rovnomerného prstencového vzoru.
  Dizajn umožňuje škálovanie kapacity prietoku jednoduchým nastavením čísla a veľkosti otvoru.

  

• Funkcie: Vysoké prietoky s distribuovanými tokmi kvapôčok.
• Výhody: Dobrá nadbytočnosť; naďalej funguje, aj keď je upchávanie jednej otvoru.
• Žiadosti: Vysokokapacitné chladenie, zavlažovanie, potlačenie požiaru.

6. Výrobné metódy a kontroly kvality dutých kužeľových dýz

Výrobné metódy

Presné obsadenie

• Spracovanie: Využívanie odlievanie investícií (stratený vosk) alebo presné odlievanie piesku. Vytvorí sa voskový model dýzy, potiahnuté keramickou suspenziou, Potom sa roztopil a vytvoril dutinu formy.
  Zliatina roztavenia (Napr., nehrdzavejúca oceľ, Hastelloy, alebo keramika) sa naleje, stuhnutý, a dokončené obrábaním alebo brúsením.
• Výhody: Schopný produkovať zložité vnútorné vírivé komory a veľké, jednotlivé vzory; Vynikajúce pre vysokoteplotné alebo korozívne prostredie.
• Žiadosti: Práčky na výrobu energie, chemické reaktory, a rozsiahle chladiace veže.

CNC obrábanie

• Spracovanie: Začína sa s pevným pruhom alebo kovanými medzerami. Viacerých osôb Otáčanie CNC a mletie stroje rezať presné geometrie, vrátane otvoru, lopatkové automaty, a vírivá komora.
  Konečné leštenie a honovanie odstraňujte vtreby a zabezpečte prísne tolerancie (± 0,01 mm).
• Výhody: Vysoká dimenzionálna presnosť, vynikajúca opakovateľnosť, a flexibilita pre nízky- do strednej objemu výroby.
• Žiadosti: Sušenie farmaceutického spreja, jedlá sanitácia trysiek, chladenie plynových turbín.

Metalurgia prášku & Spekajúci

• Spracovanie: Jemné prášky kovov (nehrdzavejúca oceľ, karbid volfrámu) alebo keramika (alumina, zirkónia) sú pritlačené do matrice pod vysokým tlakom (200–800 MPA), potom spekané pri 1 000 - 1 500 ° C.
  Sekundárne dokončenie ako brúsenie alebo laserové vŕtanie vytvára otvor.
• Výhody: Produkuje mimoriadne ťažké, materiály odolné voči opotrebeniu; Umožňuje úzku kontrolu pórovitosti a mikroštruktúry.
• Žiadosti: Striekanie, desulfurizácia kotla na uhlie, banský a cementový priemysel.

Vstrekovanie (Polyméry & Kompozity)

• Spracovanie: Termoplasty (Napr., Pp, Pvdf, nylon) alebo inžinierske kompozity sa roztopia a vstrekujú do oceľových foriem pri vysokom tlaku.
  Chladenie stuhne časť, ktoré môžu vyžadovať deflashing alebo povrchové ošetrenie. Pre pevnosť je možné pridať zosilnenie skla alebo uhlíkových vlákien.
• Výhody: Nízkonákladový, škálovateľná hromadná výroba; ľahký a odolný voči korózii; široký rozsah dostupných tvarov.
• Žiadosti: Poľnohospodárske postrekovanie, trysky na jednorazové chemické manipulácie, dávkovanie vody.

Aditívna výroba (3D Tlač)

• Spracovanie: Výroba vrstvy podľa vrstvy pomocou Selektívne laserové topenie (SLM) pre kovy resp tryskanie do spojiva/stereolitografia pre keramiku/polyméry.
  Umožňuje výrobu komplexných mriežkových vírivých komôr a nelineárnych tokových ciest, ktoré zvyšujú atomizáciu. Po spracovaní (tepelné spracovanie, leštenie) zlepšuje trvanlivosť a dokončenie.
• Výhody: Umožňuje návrhy nemožné s tradičným obrábaním; rýchle prototypovanie; prispôsobenie.
• Žiadosti: Letecké chladiace kanály, farmaceutické atomizátory, R&D nových geometrií sprej.

Povrchová úprava & Tepelné spracovanie

• Spracovanie: Po vytvorení, dýzy podstúpili dokončenie, ako napríklad leštenie, honing, alebo lapovanie pre hladké vnútorné povrchy.
  Tepelné ošetrenia (karburačný, nitriding, alebo uhasenie & temperovanie) vylepšiť tvrdosť.
  Povlaky ako PTFE, keramika, alebo tvrdý chróm sa aplikuje na zníženie trenia a zlepšenie odolnosti voči chemikáliou/oderom.
• Výhody: Rozširuje životnosť, znižuje riziko upchatia, a zvyšuje konzistentnosť výkonnosti.
• Žiadosti: Chemické spracovateľské závody, supresia požiaru, morské prostredie.

Zabezpečenie kvality

• Rozmerová kontrola (Cmm, optická metrológia).
• Testovanie striekania (zbierka, fotografické mapovanie).
• Charakterizácia veľkosti kvapiek (Laserová difrakcia, PDPA).
• Certifikácia materiálu (MTC, testovanie korózie/erózie).

7. Výhody & Obmedzenia dutých kužeľových dýz

Kľúčové výhody

• Obvodné pokrytie: Prstencový sprej znižuje užívanie tekutín a vyhýba sa presýteniu.
• Všestranný: Pracuje s nízkymi viskozitovými tekutkami na mierne kalule; Rozsah tlaku 1–100 bar.
• Upchávanie & Odolný voči erózii: Väčšie otvory a vír.
• Náraz: Jemné na jemných povrchoch pri zabezpečení pokrytia.
• Energeticky účinný: Vyžaduje menej čerpacieho výkonu ako plný kužeľ alebo tuhý tok pre podobné pokrytie.

Kritické obmedzenia

• Ústredná zóna: Nevhodné centrum nevhodné na pokrytie v celej oblasti.
• Citlivosť: Uhol rozprašovania a veľkosť kvapiek s výkyvmi tlaku.
• Nižší dopad: Nie je to ideálne pre abrazívne čistenie alebo náročné aplikácie.
• Obmedzenie vysokej viskozity: Tekutiny >5,000 CP potrebuje vyšší tlak alebo vyhrievané dýzy.
• Potrebná údržba: Vodidlá môžu akumulovať ložiská; Vyžaduje sa periodické čistenie.

8. Priemyselné aplikácie dutých kužeľových dýz

Dútka s dutým kužeľom sa široko používa, kde obvodné pokrytie, rovnomerné zmáčanie, a kontrolovaná veľkosť kvapiek sú kritické. Kľúčové aplikácie zahŕňajú:

Poľnohospodárstvo & Záhradníctvo

• Dokonca aj pesticíd, herbicíd, a distribúcia hnojív okolo rastlín.
• Znižuje chemické využitie o 10–20% v porovnaní s dýzami s plochými ventilátormi.

Chladenie & Zvlhčenie

• Chladiace veže, HVAC zvlhčovače, a systémy skleníkových hmlostí.
• Zaisťuje rovnomerné pokrytie bez nadmerných nasýtenia povrchov.

Ochrana proti požiaru & Potlačenie

• Spraf v tvare krúžku pokrýva citlivé vybavenie a obvodové oblasti.
• Kompatibilné so systémami postrekovačov schválených NFPA.

Priemyselné čistenie

• Umývanie svetla alebo opláchnutie jemných zariadení a dopravníkov.
• Znižuje poškodenie nárazu v porovnaní s úplným kužeľom alebo sprejmi z tuhých prúdov.

Potlačenie prachu & Manipulácia s materiálom

• Ťažba, cement, a hromadné materiálové zariadenia na riadenie vzduchového prachu.
• Efektívne zmáčanie obvodu zabraňuje úniku častíc.

Chemický & Procesné odvetvia

• Reaktory, čistenie plynu, a chemické dávkovanie.
• Poskytuje jednotné prstencové pokrytie, minimalizácia mŕtvych zón.

9. Porovnanie s konkurenčnými typmi trysiek

Zhrnutie:

• Dutiny kužeľa vyniká Pokrytie obvodu a aplikácie s nízkym dopadom.
• Plné kužeľové trysky sú najlepšie pre jednotný, naplnené spreje.
• Ploché dýzy sú ideálne pre lineárne povrchové pokrytie.
• Dýzy s pevným prúdom poskytnúť čistenie alebo rezanie vysokej sily, ale obmedzené pokrytie plochy.

10. Záver

Dutiny s kužeľom sú presné nástroje, ktoré nanovo definujú účinnosť interakcií s plyn-kvapalinou, chladenie, a presné dávkovanie.

Ich prstencový sprejový vzor - inžinierovaný prostredníctvom dynamiky tekutín Vortex - Delivers Bezkonkurenčná plocha povrchu a kontaktná účinnosť, Vďaka tomu, že sú nevyhnutné v odvetviach od výroby energie po farmaceutiká.

Pretože odvetvia uprednostňujú udržateľnosť a inteligentné operácie, dýzová dýza s dutou sa bude naďalej vyvíjať - integrujúce senzory internetu vecí, 3Prispôsobenie, a ekologické materiály.

Pre inžinierov a kupujúcich, Úspech spočíva v porozumení technických nuancií dizajnu, výber materiálu, a údržba - Zosúladenie špecifikácií trysiek s potrebami aplikácie na optimalizáciu výkonu a nákladov na životný cyklus.

Časté otázky

Aký materiál by som mal použiť na trysku s dutým kužeľom 98% kyselina sírová?

PTFE alebo Hastelloy C276. PTFE odoláva 98% Kyselina sírová do 260 ° C s životnosťou 3–4 rokov.

Hastelloy C276 je preferovaný pre vysokotlakové aplikácie (≥ 50 bar) Vďaka svojej vynikajúcej sile (pevnosť v ťahu = 724 MPA). Mosadz alebo 316L bude korodovať do 3–6 mesiacov.

Dýzy s dutým kužeľom dokážu spracovať kvapaliny s vysokou viskozitou (Napr., motorový olej, 3,000 cp)?

Áno, s úpravami:

(1) Použite dýzu s vírou lopatkou s otvorom 2–3 mm (Väčšie otvory znižujú upchávanie);

(2) Zohrejte tekutinu na 60 ° C (Znižuje viskozitu na ~ 1 000 CP);

(3) Zvýšte tlak na 20–30 bar (vs. 10 bar pre vodu) Na udržanie DV50 = 80–100 μm.

Ako často mám čistiť duté kužeľové trysky používané pri čistení odpadových vôd (5% tuhá látka)?

Týždenný. Tuhá látka (5%) upchaté otvory rýchlejšie ako čisté tekutiny.

Čistiť namáčaním v a 5% roztok kyseliny citrónovej (30 minúta) a kefovanie mäkkou nylonovou kefou. Nainštalovať 10 μm Inline Filter na predĺženie intervalov čistenia na dvojtýždeninu.

Aká je typická životnosť dýzy dutej kužeľa v čistení plynu?

2–3 rokov pre 316 l dýzy, 4–5 rokov pre hastelloy alebo keramické dýzy.

Faktory znižujúce život:

(1) Chemické oderie (Napr., čistenie So₂ s menovkou sódou);

(2) Opotrebenie častíc (Napr., popolček vo výfuku elektrárne);

(3) Zlá údržba (zriedkavé čistenie). Predĺžte život pomocou keramických dýz a mesačne upratovaním.