Порожниста конусна насадка | Точне кастинг & OEM рішення

1. Вступ

Порожниста конусна насадка-це високоспеціалізовані компоненти, що атомно Чудова атомізація, Високі співвідношення поверхні до обсягу, та ефективний контакт газу -рідини.

На відміну від повного конуса або плоских конструкцій вентиляторів, Порожні конусні форсунки генерують Кільцевий малюнок розпилення з відносно невеликими крапельками, зосередженими вздовж кругової смуги, залишаючи центральну вісь порівняно сухі.

Це робить їх кращим вибором для зволоження, випаровувальне охолодження, вичісування, розпилення пестицидів, і процеси згоряння.

2. Що таке порожниста конусна насадка?

A порожнистий конус насадка є точним інженерним розпилювальним пристроєм, призначеним для перетворення рідкого потоку в тонко атомізований, Кільцевий малюнок розпилення.

На відміну від повних конусних форсунок, які розподіляють краплі по всьому обсягу конуса, Порожнисті конус -конус концентрат рідини, насамперед уздовж периферійне кільце, залишаючи центр відносно сухим.

Ця унікальна геометрія робить їх особливо ефективними у додатках, що потребують Чудова атомізація, Швидке випаровування, і великі поверхні взаємодії газу -рідкої рідини.

Принцип роботи

Основна операція порожнистої конусної насадки покладається на Індукція рідкого вир:

• Індукція закручування: Рідина потрапляє в корпус насадки через один або кілька тангенціальних каналів, спіральні канавки, Або вставка.
• Формування вихору: Рідина набуває кутового імпульсу, утворюючи швидко обертову рідку плівку всередині камери.
• Формування аркушів: Коли рідина виходить через точно оброблений отвір, він поширюється назовні через відцентрову силу, Створення тонкого кільцевого рідкого листа.
• Атомізація: Цей лист розривається під аеродинамічними зсувом та нестабільністю поверхневого натягу, утворюючи кільце тонких крапель у конічному малюнку.

Визначення характеристик

• Геометрія розпилення: Конічний з порожнистим інтер’єром, як правило, з кутами з 40° до 140 °.
• Розмір крапельки: Чудова атомізація, Часто в 10–200 мкм діапазон, залежно від тиску та конструкції насадки.
• Розподіл: Рівномірна щільність крапельки вздовж периметра конуса, Ідеально підходить для процесів, що потребують навіть периферійного покриття.
• Гідродинаміка: Високі числа Вебера (Ми > 100) У робочих діапазонах підтверджують, що розпад крапельки переважає інерційні сили, а не поверхневий натяг.

Чому «порожниста» форма має значення

• Охолодження & Зволоження: Максимізує площу поверхні для тепла та масової передачі.
• Обприскування & Спалювання: Підвищує швидкість випаровування за рахунок менших крапель.
• Вичісування & Обробка газу: Забезпечує високу ефективність контакту в абсорбційних системах.

3. Розпилення фізики & Показники продуктивності

Ключові показники

• Кут розпилення (40° –140 °): Визначає ширину покриття.
• Витрата (Q): Регулюється діаметром отвору та різницею тиску (Q ∝ √ΔP).
• Розмір крапельки (D32, VMD): Зазвичай 10–200 мкм, вирішальне значення для випаровування та контролю дрейфу.
• Рівномірність розподілу: Визначає, наскільки рівномірно рідина осаджується уздовж кільця.
• Впливна сила: Помірний порівняно з плоскими вентиляторами або повними шишками, що робить їх придатними для охолодження та зволоження, але не важке прибирання.

Динаміка рідини

На експлуатаційному тиску вище 5 бар, Числа Рейнольдса перевищують 10⁴, Забезпечення бурхливих умов.

З Номер Вебера (співвідношення сил інерційного до поверхневого натягу) часто перевищує 100, підтверджуючи це Аеродинамічні сили домінують, Поступаючи штрафом, стабільні крапельки.

4. Матеріали & Мета металургії

5. Типи та внутрішні геометрії порожнистих конусних форсунок

Порожниста конусна насадка може бути широко класифікована за тим, як вони генерують закручений потік, який утворює кільцевий спрей.

Вибір внутрішньої геометрії визначає кут розпилення, Розмір крапельки, Опір засмічення, і загальна продуктивність.

Спіральні насадки

• Дизайн: Використовує безперервний спіральний виріз або спіральний канав, оброблений у корпус насадки.
  Рідина тече по спіральній стежці, розбиття на тонкі потоки на кожному краю, який колективно утворює порожнистий конус -спрей. Ніякої спеціальної камери вибуху не потрібно, Зробити дизайн простим, але високоефективним.
• Особливості: Надзвичайно широкий кут розпилення (до 180 °); Немає внутрішньої камери.
• Переваги: Мінімальне засмічення; Добре обробляє брудні рідини та суспензії.
• Заявки: Газовий очищення, Охолоджуючі вежі, Придушення пожежі, контроль за пилом.

Осьові насадки

• Дизайн: Включає камеру, розташовану безпосередньо за вихідним отвором.
  Рідина потрапляє в аксіал і керується обертанням спіральними канавками або вставкою для завихрення, Створення вихору перед випискою.
  Геометрія камери (циліндричний або конічний) управління рівномірністю розпилення та розміру крапельки.
• Особливості: Чітко визначений, Тонкий порожнистий конус -спрей з тонкою розміром крапельки.
• Переваги: Висока рівномірність, точне покриття; компактна геометрія.
• Заявки: Хімічні реактори, зволоження, обприскування.

Тангенціальні форсунки для вступу

• Дизайн: Має один або кілька тангенціальних вхідних портів на стороні насадки, змушуючи рідину швидко крутитися всередині циліндричної камери.
  Отриманий вихор виходить через круглий отвір, формування порожнистого конуса. Розмір та кількість тангенціальних портів диктують стабільність потоку та розподіл крапель.
• Особливості: Сильний вихор з високим зсувом, Виробництво вузького розподілу крапель.
• Переваги: Дуже стійкий малюнок розпилення; Ефективні з рідинами з низькою до середньої в'язкості.
• Заявки: Газове охолодження, розпилення пестицидів, поверхневе покриття.

Тип (Вставляти) Форсунки

• Дизайн: Використовує знімну внутрішню лопатку, розташовану перед отвором насадки. Логате має кілька кутових прорізів або лопатей, які надають керованому руху кружки до рідини.
  Геометрія лопатки (Ширина слота, кут, підрахунок) безпосередньо впливає на кут розпилення та розмір крапельки, і вставки можна замінити, щоб налаштувати продуктивність.
• Особливості: Регульований розмір крапельки за геометрією лопатки; отвір легко замінюється.
• Переваги: Справний дизайн; Індивідуальний виступ; легше обслуговування.
• Заявки: Переробка харчових продуктів, Димовна газова десульфуризація (FGD), точне охолодження.

Мультирдофінні порожнисті конусні форсунки

• Дизайн: Складається з декількох невеликих отворів, розташованих по окружності.
  Кожен отвір випромінює тонкий струмінь, який є частиною загального порожнистого конусного спрею, поєднання в рівномірну кільцеву картину.
  Конструкція дозволяє масштабувати потужність потоку, просто регулюючи номер та розмір отвору.

  

• Особливості: Високі швидкості потоку з розподіленими потоками крапель.
• Переваги: Хороша надмірність; продовжує функціонувати, навіть якщо один забиток для отвору.
• Заявки: Охолодження з високою ємністю, масштабне зрошення, Придушення пожежі.

6. Методи виготовлення та контроль якості порожнистих конусних форсунок

Методи виготовлення

Точне кастинг

• Обробка: Використання інвестиційне кастинг (Загублений віск) або точний кастинг піску. Виготовлена ​​воскова модель насадки, покритий керамічною суспензією, потім розплавиться, щоб утворити порожнину цвілі.
  Розплавлений сплав (Напр., нержавіюча сталь, Хастеллой, або кераміка) виливається, затверділий, і закінчено обробкою або шліфуванням.
• Переваги: Здатний виробляти складні внутрішні камери -заввишки та великі, цільна конструкція; Відмінно підходить для високотемпературних або корозійних середовищ.
• Заявки: Скрукери генерації живлення, хімічні реактори, і масштабні охолоджуючі вежі.

Обробка ЧПУ

• Обробка: Починається з твердих барних запасів або підроблених пробілів. Мультиосі Turng CNC і фрезер Машини вирізали точні геометрії, включаючи отвір, слоти для лопатки, і закрутити камеру.
  Остаточне полірування та відточення зняття зади та забезпечення жорстких допусків (± 0,01 мм).
• Переваги: Висока розмірна точність, Відмінна повторюваність, та гнучкість для низької- до виробництва середнього обсягу.
• Заявки: Фармацевтичне сушіння розпилення, форсунки харчової санітарії, Охолодження газової турбіни.

Порошкова металургія & Спікання

• Обробка: Чудові порошки металів (нержавіюча сталь, карбід вольфраму) або кераміка (глинозем, цирконія) притискаються до штампу під високим тиском (200–800 МПа), Потім спікали при 1000–1500 ° C.
  Вторинна обробка, як шліфування або лазерне буріння, створює отвір.
• Переваги: Виробляє надзвичайно важко, зношені матеріали; дозволяє ретельно контролювати пористість та мікроструктуру.
• Заявки: Абразивна суспензійна обприскування, вугільне котел десульфуризація, видобуток та цементна промисловість.

Підприємство для ін'єкцій (Полімери & Композити)

• Обробка: Термопластики (Напр., пп, PVDF, нейлон) або інженерні композити розтоплюються та вводять у сталеві форми при високому тиску.
  Охолодження твердне частину, що може зажадати відшкодування або поверхневої обробки. Підсилення скла або вуглецевого волокна можна додати для міцності.
• Переваги: Недорогий, Масштабоване масове виробництво; Легка та корозійна стійкі; Широкий діапазон фігур досяжних.
• Заявки: Сільськогосподарське обприскування, одноразові хімічні насадки, дозування води.

Виробництво добавок (3D друк)

• Обробка: Виготовлення шару за шаром за допомогою Вибіркове лазерне плавлення (SLM) для металів або Біндер -реактивна/стереолітографія для кераміки/полімерів.
  Дозволяє виготовити складні решітки, що нагадують камери та нелінійні шляхи потоку, що посилюють атомізацію. Післяобробка (термічна обробка, полірування) покращує довговічність та обробку.
• Переваги: Дозволяє конструкції неможливо за допомогою традиційної обробки; Швидке прототипування; Налаштування невеликої партії.
• Заявки: Аерокосмічне охолодження, фармацевтичні атомізатори, R&D нової геометрії розпилення.

Поверхнева обробка & Термічна обробка

• Обробка: Після формування, форсунки піддаються обробці, таких як полірування, відточення, або плескання Для гладких внутрішніх поверхонь.
  Теплове лікування (карбюризація, азотування, або гасіння & загартовування) Підвищити твердість.
  Покриття, такі як PTFE, керамічний, або жорсткий хром наносяться для зменшення тертя та покращення хімічної/стиркової стійкості.
• Переваги: Продовжує термін служби, Знижує ризик засмічення, та підвищує послідовність продуктивності.
• Заявки: Хімічна обробка рослин, Системи пожежі, Морські середовища.

Забезпечення якості

• Розмірний огляд (CMM, Оптична метрологія).
• Тестування на розпилюванні (Сітки колекції, Фотографічне відображення).
• Характеристика розміру краплі (Лазерна дифракція, PDPA).
• Сертифікація матеріалів (MTCS, тестування на корозію/ерозію).

7. Переваги & Обмеження порожнистих конусних форсунок

Ключові переваги

• Периметр покриття: Кільцевий спрей зменшує використання рідини та уникає перенасичення.
• Універсальний: Працює з рідинами з низькою вібстрикою до помірних суспензахів; Діапазон тиску 1–100 бар.
• Засмічувати & Ерозійний стійкий: Більші отвори та завихриться лопатки запобігають блоковій.
• Низький вплив поверхні: Ніжні на делікатних поверхнях, забезпечуючи покриття.
• Енергоефективний: Для подібного покриття потрібно менше насосної потужності, ніж повний конус або суцільний потік.

Критичні обмеження

• Центральна мертва зона: Непотворений центр непридатний для покриття повного району.
• Чутливість тиску: Зміна кута розпилення та розміру крапельки з коливаннями тиску.
• Менший вплив: Не ідеально підходить для абразивного очищення або важких подій.
• Обмеження високої тривалості: Рідина >5,000 CP потребує більш високого тиску або нагрітих форсунок.
• Необхідне обслуговування: Лопки з завихрення можуть накопичувати родовища; Потрібне періодичне очищення.

8. Промислові застосування порожнистої конусної насадки

Порожниста конусна насадка широко використовується там Периметр покриття, рівномірне змочування, і контрольований розмір крапель є критичними. Ключові програми включають:

Сільське господарство & Садівництво

• Навіть пестицид, гербіцид, і розподіл добрив навколо рослин.
• Зменшує хімічне використання на 10–20% порівняно з форсунками плоских вентиляторів.

Охолодження & Зволоження

• Охолоджуючі вежі, HVAC зволожувачі, та систем пориву парникових засобів.
• Забезпечує рівномірне покриття без надмірних поверхонь.

Пожежна захист & Придушення

• Кільцевий спрей покриває чутливе обладнання та зони периметра.
• Сумісно з схваленими NFPA Systrinkler Systems.

Промислове прибирання

• Світлове миття або промивання делікатного обладнання та конвеєрів.
• Зменшує пошкодження удару порівняно з повними конусними або твердими спреями.

Придушення пилу & Поводження з матеріалами

• Видобуток, цементувати, і масові матеріали для контролю повітряного пилу.
• Ефективне змочування периметра запобігає втечі частинок.

Хімічний & Промисловість

• Розпилювальні реактори, Газовий очищення, і хімічне дозування.
• Забезпечує рівномірне кільцеве покриття, Мінімізація мертвих зон.

9. Порівняння з конкуруючими типами насадки

Резюме:

• Порожні конусні форсунки вдарити Периметрове покриття та додатки з низьким впливом.
• Повні конусні форсунки найкращі для уніформа, наповнені спреї.
• Плоскі форсунки вентилятора ідеально підходять для Лінійне покриття поверхні.
• Суцільні насадки надати Очищення або різання з високою силою, Але обмежене покриття площі.

10. Висновок

Порожні конусні форсунки-це точні інструменти, які переосмислюють ефективність взаємодії газо-рідини, охолодження, і точне дозування.

Їх кільцевий малюнок розпилення - розроблений за допомогою вихрової динаміки рідини - дозволяє неперевершену площу поверхні та контактну ефективність, Зробити їх незамінними в галузях від виробництва електроенергії до фармацевтичних препаратів.

Оскільки галузі надають пріоритетність стійкості та розумних операцій, Порожниста конусна насадка буде продовжувати розвиватися - інтегруючи датчики IoT, 3D-друкована налаштування, та екологічно чисті матеріали.

Для інженерів та покупців, Успіх полягає в розумінні технічних нюансів дизайну, Вибір матеріалу, та технічне обслуговування - вирівнювальні характеристики насадки з додатком потребують оптимізації продуктивності та витрат на життєвий цикл.

Поширені запитання

Який матеріал я повинен використовувати для порожнистої конусної насадки 98% сірчана кислота?

PTFE або Hastelloy C276. PTFE протистоїть 98% Сірчана кислота до 260 ° C з терміном обслуговування 3–4 роки.

Hastelloy C276 є кращим для додатків високого тиску (≥50 бар) завдяки своїй чудовій силі (міцність на розрив = 724 MPA). Латунь або 316 л роз'єднуються протягом 3–6 місяців.

Чи можуть порожні конусні форсунки обробляти рідини з високою безприємністю (Напр., моторне масло, 3,000 cp)?

Так, з модифікаціями:

(1) Використовуйте насадку з лопаткою з 2–3 мм отвір (Більші отвори зменшують засмічення);

(2) Нагрійте рідину до 60 ° C (зменшує в'язкість до ~ 1000 cp);

(3) Збільшити тиск до 20–30 бар (проти. 10 бар для води) Для підтримки DV50 = 80–100 мкм.

Як часто я повинен очистити порожнисті конусні форсунки, що використовуються при обробці стічних вод (5% тверді речовини)?

Щотижня. Тверді речовини стічних вод (5%) Залиште отвори швидше, ніж чисті рідини.

Чистий, замочуючи в 5% розчин лимонної кислоти (30 хвилини) і чистити м’якою нейлоновою щіткою. Встановіть a 10 мкм вбудований фільтр для розширення інтервалів очищення на тиждень.

Який типовий термін служби порожнистої конусної насадки в газовому очищенні?

2–3 роки для насадок 316 л, 4–5 років для Hastelloy або керамічних форсунок.

Фактори, що зменшують життя:

(1) Хімічна стирання (Напр., очищення так з їдкою содою);

(2) Зношування твердих частинок (Напр., попіл у вихлопі електростанції);

(3) Погане обслуговування (Нечасте очищення). Поширюйте життя, використовуючи керамічні форсунки та прибирання щомісяця.