1. Giới thiệu
Một vòi phun nguyên tử là một thành phần được thiết kế chính xác được thiết kế để chia chất lỏng thành các giọt tốt hoặc các mẫu phun được kiểm soát, Một quy trình cần thiết trong các ngành công nghiệp từ xử lý hóa học và phát điện đến dược phẩm và nông nghiệp.
Bằng cách chuyển đổi một luồng chất lỏng liên tục thành một bình xịt phân phối kích thước giọt có thể dự đoán được, Vòi phun nguyên tử cho phép đốt hiệu quả, làm mát, độ ẩm, lớp phủ, và phản ứng hóa học.
Tầm quan trọng của nguyên tử hóa nằm trong việc tăng cường diện tích bề mặt: Một chất lỏng phân tán thành các giọt có kích thước micron làm tăng diện tích tiếp xúc của nó theo một số bậc độ lớn, Tăng tốc quá trình truyền nhiệt và khối lượng.
Ví dụ, trong đầu đốt công nghiệp, Những giọt nhiên liệu nguyên tử hóa nhanh chóng, Đảm bảo đốt cháy hoàn toàn và giảm khí thải NOx. Trong máy sấy phun, nguyên tử hóa được kiểm soát chính xác xác định kích thước hạt sản phẩm, Độ ẩm, và sự nhất quán.
2. Vòi phun nguyên tử là gì?
MỘT Nguyên tử hóa vòi phun là một thiết bị phân tán chất lỏng được thiết kế để chuyển đổi một luồng chất lỏng liên tục thành một loại giọt nước có kiểm soát.
Sự chuyển đổi này được gọi là nguyên tử hóa—Có đạt được bằng cách áp dụng năng lượng ở dạng áp suất chất lỏng cao, khí nén, hoặc lực cơ học để vượt qua các lực gắn kết của chất lỏng.
Kết quả là một bình xịt phân phối mịn với kích thước giọt cụ thể, tốc độ dòng chảy, và các mẫu phun phù hợp với các yêu cầu của quy trình.

Tại cốt lõi của nó, Một vòi phun nguyên tử thực hiện ba chức năng quan trọng:
- Chia tay lỏng: Khai thác lực căng bề mặt và lực gắn kết để tan rã chất lỏng thành các giọt mịn.
- Phân phối phun: Chỉ đạo các giọt vào một mẫu xác định (hình nón, quạt phẳng, hình nón rỗng, hoặc sương mù) Đối với bảo hiểm thậm chí.
- Kiểm soát kích thước giọt: Tạo ra một phổ giọt thường từ 10 μm (Ultrafine Mists) đến vài trăm micron (Thuốc xịt thô), Tùy thuộc vào ứng dụng.
Từ a quan điểm cơ học chất lỏng, nguyên tử hóa phụ thuộc vào sự tương tác của chênh lệch áp suất, lực cắt, và nhiễu loạn. Ví dụ:
- TRONG Áp lực nguyên tử hóa, chất lỏng bị ép buộc thông qua một lỗ được gia công chính xác ở áp lực thường vượt quá 50 thanh, tạo ra các máy bay phản lực tốc độ cao tan rã khi thoát.
- TRONG nguyên tử hỗ trợ không khí hoặc chất lỏng đôi, Không khí nén tương tác với chất lỏng ở đầu vòi, sử dụng cắt khí động học để sản xuất nhỏ hơn, Các giọt đồng đều hơn ở áp suất chất lỏng thấp hơn.
- TRONG Nguyên tử siêu âm, rung động cơ học phá vỡ chất lỏng thành các giọt quy mô micron mà không có áp suất cao hoặc không khí.
Khả năng để Kiểm soát kích thước giọt và hình học phun là những gì phân biệt một vòi phun nguyên tử với một máy bay phản lực chất lỏng đơn giản.
Độ chính xác này làm cho các vòi phun nguyên tử không thể thiếu trong các quá trình truyền nhiệt, hiệu quả đốt cháy, lớp phủ đồng đều, hoặc động học phản ứng phụ thuộc trực tiếp vào đặc điểm phun.
3. Các loại vòi phun nguyên tử
Vòi phun nguyên tử có thể được phân loại theo Cơ chế nguyên tử hóa, Nguồn năng lượng, Và hiệu suất phun.
Mỗi loại được thiết kế để cân bằng kích thước giọt, Xịt góc, khả năng dòng chảy, và hiệu quả hoạt động. Dưới đây là các loại chính:
Áp lực nguyên tử hóa vòi phun
- Nguyên tắc: Chất lỏng được điều áp ở mức cao (20Thanh200) và bị ép buộc thông qua một lỗ hoặc buồng xoáy chính xác.
Khi chất lỏng thoát ra, Áp lực đột ngột chuyển đổi năng lượng áp suất thành động năng, tạo ra vận tốc cực cao.Áp lực nguyên tử hóa vòi phun Sự hỗn loạn bên trong và lực ly tâm bên trong vòi phun phá vỡ tấm chất lỏng hoặc phản lực thành dây chằng, mà tiếp tục tan rã thành những giọt.
Chất lượng nguyên tử hóa phụ thuộc vào hình học vòi phun, Mức áp lực, và độ nhớt chất lỏng. - Phạm vi kích thước giọt: 50400400 μm (Tùy thuộc vào kích thước áp lực và lỗ).
- Mẫu phun: CONE rắn, hình nón rỗng, quạt phẳng.
- Ứng dụng: Phun nhiên liệu (Động cơ diesel, Tua bin khí), Xịt sấy khô, Nông nghiệp phun thuốc.
Twin-Fluid (Hỗ trợ không khí) Vòi phun nguyên tử
- Nguyên tắc: Nguyên tử hóa đạt được bằng cách tương tác trực tiếp giữa dòng chất lỏng áp suất và khí vận tốc cao (Thông thường không khí nén).
Khi khí chảy qua các lối đi hẹp, nó tăng tốc đến vận tốc gần, sản xuất lực cắt mạnh.Vòi phun nguyên tử hỗ trợ không khí Những lực lượng này làm mất ổn định máy bay hoặc tấm lỏng, xé nó thành những giọt tốt.
Tùy thuộc vào cấu hình (Trộn bên trong hoặc trộn bên ngoài), nguyên tử hóa có thể rất linh hoạt, cho phép kiểm soát chính xác kích thước giọt và góc phun ngay cả ở tốc độ dòng chất lỏng thấp. - Phạm vi kích thước giọt: 10Mạnh100 μm (mịn và đồng nhất hơn vòi phun áp suất).
- Thuận lợi: Hiệu quả ở áp suất chất lỏng thấp; Tỷ lệ quay đầu cao; Tuyệt vời cho chất lỏng nhớt hoặc dính.
- Ứng dụng: Lớp phủ phun, độ ẩm, buồng đốt, Lò phản ứng hóa học.
Ultrasonic Atomizing Vòi phun
- Nguyên tắc: Đầu dò áp điện rung ở tần số siêu âm (20Mạnh120 kHz), truyền năng lượng âm thanh đến màng chất lỏng ở bề mặt vòi phun.
Điều này tạo ra sóng mao dẫn đứng, và khi biên độ vượt quá ngưỡng tới hạn, Các đỉnh của các sóng này phóng ra dưới dạng các giọt đồng nhất.Siêu âm nguyên tử hóa vòi phun Không giống như nguyên tử hóa cơ học, Không cần không khí áp lực hoặc áp suất chất lỏng cao.
Nguyên tử hóa là tiết kiệm năng lượng, Sản xuất quá mức tối thiểu, và cung cấp kiểm soát kích thước giọt chính xác, Lý tưởng cho các quá trình nhạy cảm. - Phạm vi kích thước giọt: 1050 50 m (Phân phối rất hẹp).
- Thuận lợi: Không cần không khí nén; hoạt động yên tĩnh; Hiệu quả năng lượng cao; chống guốc.
- Ứng dụng: Nebulizer y tế, Lớp phủ điện tử, Dược phẩm, Độ ẩm chính xác.
Xuất nguyên tử quay
- Nguyên tắc: Chất lỏng được đưa vào một cốc hoặc đĩa quay nhanh (1,00050.000 vòng / phút).
Lực ly tâm điều khiển chất lỏng ra bên ngoài, tạo thành một màng mỏng trên bề mặt xoay. Ở cạnh đĩa, Bộ phim tan rã thành dây chằng và sau đó là những giọt.Vòi phun bể quay Kích thước giọt được chi phối bởi tốc độ quay, Tốc độ thức ăn lỏng, và sức căng bề mặt.
Bởi vì nguyên tử hóa độc lập với áp suất lỏng, Vòi phun quay xử lý chất lỏng có độ nhớt cao một cách hiệu quả và cung cấp phân phối giọt đồng đều ở quy mô công nghiệp. - Phạm vi kích thước giọt: 20Mạnh200 μm (Tùy thuộc vào tốc độ quay).
- Thuận lợi: Thông lượng cao, Phổ giọt đồng đều, Thích nghi với chất lỏng nhớt.
- Ứng dụng: Xịt sấy khô (Sữa sữa, gốm sứ), Khí thải chà, quy trình phủ quy mô lớn.
Vòi phun nguyên tử chuyên dụng
- Nguyên tắc: Các thiết kế này tích hợp nhiều cơ chế nguyên tử hóa để giải quyết các nhu cầu công nghiệp cụ thể.
Ví dụ, Hybrids thủy lực thủy lực kết hợp tiêm chất lỏng áp suất cao với cắt hỗ trợ không khí để tối ưu hóa nguyên tử hóa cho tải trọng thay đổi.
Máy nguyên tử tĩnh điện áp dụng điện tích cho các giọt, Tăng cường độ bám dính của chất nền bằng cách thu hút Coulombic.Các vòi phun nguyên tử tĩnh điện Máy nguyên tử hơi sử dụng các máy bay hơi nước có độ sáng cao không chỉ cắt chất lỏng mà còn làm nóng trước hoặc làm bay hơi một phần nó, Cải thiện hiệu quả đốt trong đầu đốt nhà máy lọc dầu.
- Thuận lợi: Có thể tùy chỉnh cho các điều kiện hoạt động và chất lỏng độc đáo.
- Ứng dụng: Bức tranh chính xác cao, Đầu đốt nhà máy lọc dầu, Hệ thống lớp phủ nâng cao.
4. Lựa chọn vật liệu để phát hiện nguyên tử
Chọn đúng vật liệu cho vòi phun nguyên tử là rất quan trọng đối với tuổi thọ của nó, hiệu suất, và khả năng tương thích với các điều kiện hoạt động và chất lỏng nguyên tử.
Lựa chọn vật chất ảnh hưởng đến khả năng chống xói mòn, hiệu suất ăn mòn, Ổn định nhiệt, sản xuất, và chi phí.
Yêu cầu vật liệu chính để phát hiện nguyên tử
- Xói mòn và hao mòn: Chất lỏng tốc độ cao hoặc các hạt mài mòn nằm trên lỗ vòi phun và bề mặt bên trong.
Vật liệu phải chống xói mòn, đặc biệt là cho thuốc xịt đôi hoặc slurry. - Kháng ăn mòn: Vòi phun có thể liên hệ với chất lỏng ăn mòn từ axit và bazơ đến dung môi và clorua, yêu cầu điều kiện luyện kim kháng hóa học.
- Ổn định nhiệt: Một số ứng dụng liên quan đến nhiệt độ cao (VÍ DỤ., Đầu đốt hỗ trợ bằng hơi nước hoặc thuốc xịt lò), đòi hỏi các hợp kim giữ độ chính xác cơ học ở nhiệt.
- Khả năng hoàn thiện bề mặt: Chất lượng bề mặt lỗ khoan của lỗ phải cho phép hình thành giọt nhất quán và ngăn chặn việc tắc nghẽn vật liệu nên làm cho gia công tốt hoặc đánh bóng tốt.
- Cân nhắc sản xuất: Hình học bên trong phức tạp yêu cầu vật liệu tương thích với gia công chính xác, EDM, Khoan laser, hoặc sản xuất phụ gia.
- Chi phí và tính khả dụng: Cho mặc cao, môi trường khối lượng lớn, Vật liệu hiệu quả nhưng mạnh mẽ nhưng được ưa thích.
Các lựa chọn vật liệu phổ biến để phát hiện nguyên tử
| Vật liệu | Điểm mạnh | Giới hạn | Các ứng dụng điển hình |
| thép không gỉ (304 / 316) | Kháng ăn mòn tuyệt vời, Vệ sinh, sức mạnh cơ học tốt, Dễ dàng có thể gia công | Kháng xói mòn vừa phải; Không lý tưởng cho phương tiện truyền thông mài mòn cao | Thức ăn và đồ uống, thuốc xịt nước, Xử lý hóa học nói chung |
| Thau / Đồng | Dễ dàng gia công, tiết kiệm, khả năng chống lại các hóa chất nhẹ | Dễ bị khử trùng trong môi trường hung hăng; sử dụng nhiệt độ cao hạn chế | Thuốc xịt nông nghiệp, Thuốc xịt công nghiệp nhiệm vụ nhẹ |
| Vonfram cacbua (hoặc tiptips cacbua) | Xói mòn và chống mòn nổi bật, cuộc sống phục vụ lâu dài | Chi phí cao, giòn dưới tải trọng tác động | Thuốc xịt bùn mài mòn, nguyên tử hóa nhiên liệu với các hạt |
| Gốm sứ (Alumina, Zirconia) | Vô cùng khó khăn, Hóa học trơ, chống ăn mòn trong hầu hết các chất lỏng | Giòn, tốn kém để sản xuất, Tính khả dụng hạn chế trong hình học phức tạp | Thuốc xịt hóa học khắc nghiệt, Vật nguyên chất mài mòn, môi trường mặc cao |
| Hợp kim dựa trên niken (Bất tiện, Hastelloy) | Quá trình oxy hóa và chống ăn mòn đặc biệt ở nhiệt độ cao; giữ sức mạnh | Đắt; Khó hơn để máy | Đầu đốt hóa dầu, Máy lọc phun phun phun, Atomization lò nung |
| Polyme (PTFE, PEEK, PPS) | Nhẹ, Kháng hóa chất tuyệt vời, chi phí thấp | Áp suất hạn chế và điện trở nhiệt độ; dễ mặc | Thuốc xịt phòng thí nghiệm, Nguyên tử axit ăn mòn (Quảng cáo thấp) |
5. Quy trình sản xuất cho các vòi phun nguyên tử
Hiệu suất và độ bền của các vòi phun nguyên tử bị ảnh hưởng mạnh mẽ bởi quá trình sản xuất.

Gia công chính xác CNC
- Nguyên tắc: Lathes và trung tâm phay có độ chính xác cao được sử dụng để máy phát vòi và hình học lỗ từ kho kim loại rắn (VÍ DỤ., thép không gỉ, thau).
Dung sai của ± 5 Ném10 m có thể đạt được cho đường kính lỗ. - Điểm mạnh:
-
- Độ chính xác và độ lặp lại thứ nguyên tuyệt vời.
- Bề mặt bên trong trơn tru làm giảm sự tắc nghẽn và rối loạn dòng chảy.
- Thích hợp cho cả tạo mẫu và sản xuất hàng loạt.
- Ứng dụng: Được sử dụng rộng rãi cho vòi phun công nghiệp, Vòi phun thực phẩm, và các nguyên tử mục đích chung.
Đúc đầu tư
- Nguyên tắc: Phương pháp WAX bị mất tạo ra hình học vòi phun phức tạp, tiếp theo là vỏ gốm đúc với các hợp kim như thép không gỉ hoặc hợp kim dựa trên niken.
Gia công sau đúc tinh chỉnh các bề mặt quan trọng. - Điểm mạnh:
-
- Cho phép các kênh bên trong phức tạp không thể gia công.
- Thích hợp cho các ứng dụng nhiệt độ cao và ăn mòn cao.
- Sản xuất các thành phần gần lưới, giảm chất thải.
- Ứng dụng: Vòi phun nước tuabin khí, Vòi lò phản ứng hóa học, Các nguyên tử nhiên liệu hàng không vũ trụ.
Lớp luyện kim bột & Đúc kim loại (MIM)
- Nguyên tắc: Bột kim loại mịn được nén hoặc phun được đúc vào các thành phần vòi phun gần n-n-net, sau đó thiêu kết ở nhiệt độ cao để đạt được mật độ đầy đủ.
- Điểm mạnh:
-
- Kinh tế cho nhỏ, Hình học phức tạp.
- Có thể tích hợp nhiều tính năng (kênh, chủ đề) Trong một quy trình duy nhất.
- Cấu trúc vi mô phù hợp với độ xốp được kiểm soát.
- Ứng dụng: Thiết bị phun y tế, nguyên tử nhỏ gọn, kim phun nhiên liệu chính xác.
Sản xuất phụ gia (3D In ấn)
- Nguyên tắc: Lắng đọng từng lớp của kim loại (SLM/DMLS) hoặc bột gốm cho phép tự do thiết kế, cho phép cấu trúc mạng tinh thể và vi mạch.
- Điểm mạnh:
-
- Thiết kế cực kỳ linh hoạt (Kênh cong, Đường dẫn làm mát bên trong).
- Không cần khuôn, Lý tưởng để tạo mẫu nhanh chóng.
- Cho phép thiết kế nhẹ nhưng mạnh mẽ.
- Ứng dụng: Vòi phun được thiết kế tùy chỉnh cho hàng không vũ trụ, Nguyên mẫu nghiên cứu, nguyên tử y tế.
Xử lý gốm
- Nguyên tắc: Vòi phun gốm được sản xuất bằng cách đúc trượt, phun ra, hoặc nhấn nóng isostatic (HÔNG), tiếp theo là thiêu kết.
- Điểm mạnh:
-
- Độ cứng đặc biệt và khả năng chống hóa học.
- Tuổi thọ dài trong môi trường ăn mòn hoặc mài mòn.
- Ứng dụng: Khẩu hạ nguyên tử hóa, Vòi phun phòng thí nghiệm kháng hóa chất.
Phương pháp điều trị bề mặt & Hoàn thiện
- Nguyên tắc: Các quá trình như mài giũa, LAPP, đánh bóng, hoặc lớp phủ (VÍ DỤ., PVD, Xịt nhiệt) Cải thiện bề mặt vòi phun và hiệu suất.
- Điểm mạnh:
-
- Giảm ma sát và tắc nghẽn.
- Cải thiện khả năng chống mài mòn và ăn mòn.
- Kéo dài tuổi thọ dịch vụ trong điều kiện hoạt động khắc nghiệt.
- Ứng dụng: Các nguyên tử nhiên liệu hiệu suất cao, Hệ thống phun công nghiệp lâu dài.
6. Đặc điểm phun & Số liệu hiệu suất
Hiệu suất được đánh giá bằng một số số liệu liên quan đến nhau:
- Đường kính có nghĩa là Sauter (SMD hoặc D32) -Đường kính của một quả cầu có cùng tỷ lệ âm lượng trên bề mặt như thuốc xịt.
SM là rất quan trọng vì nó tương quan trực tiếp với tốc độ bay hơi và phản ứng. - Phân phối giọt - Thường được đặc trưng bởi D10, D50 (trung bình), D90; Phân phối chặt chẽ hữu ích cho lớp phủ đồng nhất hoặc trị liệu có thể hít.
- Xịt góc & mẫu - Hình nón rỗng, Hình nón đầy đủ, quạt phẳng; Mô hình ảnh hưởng đến phạm vi bảo hiểm và truyền nhiệt/khối địa phương.
- Tốc độ dòng chảy (Q.) Và áp lực giảm (ΔP) - phổ biến để chỉ định Q tại ΔP đã cho; quan hệ thủy lực q = c_d a √(2Dp/r) (phương trình lỗ) Cung cấp tỷ lệ bậc nhất.
- Hiệu quả nguyên tử hóa - Năng lượng cần thiết trên mỗi đơn vị khối lượng để đạt được SM mục tiêu (một thiết kế và số liệu kinh tế).
- Bảo hiểm/tính đồng nhất - Được đo bằng khối lượng trên một đơn vị diện tích so với vị trí; Quan trọng trong ứng dụng Lớp phủ và Thuốc trừ sâu.
7. Thông số thiết kế & Quy mô
Hiệu suất của vòi phun bắt nguồn từ hình học và điều kiện vận hành:
- Đường kính lỗ Và hình dạng họng Xác định thang đo phản lực ban đầu.
- Hình học buồng xoáy (góc cánh, Đường kính buồng) Đặt độ dày và vận tốc của màng chất lỏng trong vòi phun áp lực-do đó kiểm soát kích thước giọt và hành vi hình nón rỗng/đầy đủ.
- Tỷ lệ không khí-lỏng (ALR) Trong vòi phun Twin-Fluid là một biến điều khiển chính: Tăng ALR làm giảm SMD theo luật năng lượng thực nghiệm (SMD ∝ ALR^-α, α thường là 0,3 bóng0,6).
- Tính chất chất lỏng: Độ nhớt cao hơn và sức căng bề mặt tăng SMD; Mật độ cao hơn giảm nhẹ SMD cho đầu vào năng lượng nhất định.
- Áp lực hoạt động Tăng năng lượng cắt và hỗn loạn; Đối với vòi phun thủy lực SMD thường giảm với áp suất tăng gần như SMD ∝ p^-n (N ~ 0,2 Ăm0,5 tùy thuộc vào chế độ).
8. Các ứng dụng công nghiệp của các vòi phun nguyên tử
Vòi phun nguyên tử được sử dụng trong các ngành công nghiệp đa dạng, nơi kiểm soát giọt chính xác ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả, chất lượng sản phẩm, và tuân thủ các tiêu chuẩn quy định.
Y tế và dược phẩm
- Sử dụng trường hợp: Nebulizer (Điều trị hen/COPD), Lớp phủ thuốc (Phim máy tính bảng), Sấy phun vô trùng (Vắc -xin và sinh học).
- Loại vòi phun: Siêu âm (Nebulizer), hỗ trợ không khí (Lớp phủ máy tính bảng), quay (Xịt sấy khô).
- Thông số kỹ thuật: 316L Thép không gỉ hoặc Thân máy PTFE; Đường kính có nghĩa là Sauter (SMD) = 2 trận5 μm (Nebulizer); Thiết kế vô trùng tuân thủ FDA 21 Phần CFR 177; Xây dựng miễn phí vùng chết để sử dụng vô trùng.
- Yêu cầu quan trọng: Kích thước giọt <5 μm để thâm nhập vào mô phổi sâu; Tuân thủ đầy đủ với 3-Một tiêu chuẩn vệ sinh Và EHEDG cho thực phẩm/an toàn dược phẩm.
Ô tô và sản xuất
- Sử dụng trường hợp: Tranh ô tô, Lớp phủ thiết bị, Công cụ phun nhiên liệu động cơ diesel.
- Loại vòi phun: Tĩnh điện (bức vẽ), hỗ trợ không khí (Lớp phủ kim loại), áp lực nguyên tử (phun nhiên liệu).
- Thông số kỹ thuật: Nhôm hoặc cơ thể 316L; SMD = 10 trận20 μm (bức vẽ); Hiệu quả độ bám dính ≥90%; Afr (Tỷ lệ không khí) = 10:1 cho các dòng lớp phủ.
- Sự va chạm: Giảm tổn thất vượt quá 40–50%, giảm chi phí vật liệu và phát thải VOC.
Nông nghiệp và chế biến thực phẩm
- Sử dụng trường hợp: Thuốc trừ sâu/thuốc diệt cỏ, Xịt sấy sữa bột/cà phê, Sóng bề mặt trái cây.
- Loại vòi phun: Tĩnh điện (Thuốc trừ sâu phun thuốc), quay (Xịt sấy khô), hỗ trợ không khí (lớp phủ).
- Thông số kỹ thuật: Cơ thể polypropylen hoặc 316L; SMD = 50 trận100 μm (phun); tốc độ dòng chảy = 1 trận10 l/phút; Kháng ăn mòn cao đối với phân bón và thành phần thực phẩm có tính axit.
- Sự va chạm: Vòi phun tĩnh điện làm giảm việc sử dụng thuốc trừ sâu bằng cách 20–30% Trong khi cải thiện tính đồng nhất bảo hiểm.
Hệ thống năng lượng và môi trường
- Sử dụng trường hợp: Lò hơi đốt nhiên liệu, Khí thải khử lưu huỳnh (FGD), Độ ẩm thực vật.
- Loại vòi phun: Áp lực nguyên tử (đốt cháy), quay (FGD), Siêu âm (độ ẩm).
- Thông số kỹ thuật: Thân cacbua gốm hoặc vonfram; SMD = 50 trận100 μm (đốt cháy); điện trở nhiệt độ cao lên đến 1000° C.; Phạm vi tốc độ dòng chảy = 10 trận100 L/phút (FGD).
- Sự va chạm: Xuất phát các vòi phun nguyên tử trong FGD đạt được >95% Vì vậy, loại bỏ, cuộc họp Cấp EPA 4 Tiêu chuẩn khí thải.
Khóa học và xử lý bột
- Sử dụng trường hợp: Nguyên tử hóa kim loại nóng chảy cho luyện kim bột, Xịt làm mát trong việc đúc liên tục, lớp phủ bề mặt.
- Loại vòi phun: Nguyên tử khí (Lớp luyện kim bột), Xoay làm mát bằng nước (xịt đúc), hỗ trợ không khí (Lớp phủ phun nhiệt).
- Thông số kỹ thuật: Hợp kim không gỉ hoặc vật liệu chịu lửa cao cấp; Kiểm soát kích thước hạt = 10 trận200 μm (Bột kim loại); tốc độ làm mát >10⁴ k/s cho cấu trúc vi mô tốt.
- Sự va chạm: Cho phép bột sản xuất phụ gia (không gỉ, titan, Hợp kim niken) với độ cầu cao và hàm lượng oxy thấp.
9. Ưu điểm và hạn chế
Vòi phun nguyên tử cung cấp các lợi ích hiệu suất độc đáo trong quá trình xử lý chất lỏng và phun, Nhưng họ cũng đi kèm với những thách thức hoạt động.
Ưu điểm của các vòi phun nguyên tử
Kiểm soát giọt chính xác
- Có khả năng sản xuất các giọt đồng nhất từ 2 μm (Nebulizer y tế siêu âm) ĐẾN 200 μm (Sấy phun công nghiệp).
- Cho phép bảo hiểm được tối ưu hóa và giảm mức tiêu thụ vật liệu.
Tính linh hoạt trên các phương tiện truyền thông
- Xử lý chất lỏng với độ nhớt từ 1 cp (giống như nước) ĐẾN 500 cp (xi -rô, lớp phủ).
- Có thể nguyên tử hóa nhiên liệu, Hóa chất, Slurries, Thành phần thực phẩm, và sinh học.
Hiệu quả trong việc sử dụng tài nguyên
- Các thiết kế tĩnh điện và hỗ trợ không khí làm giảm quá mức 20–50%, giảm chi phí vật liệu và năng lượng.
- Cải thiện thông lượng hệ thống bằng cách giảm thiểu chất thải.
Nâng cao hiệu suất quy trình
- Trong đốt cháy: Những giọt nhỏ hơn cải thiện sự pha trộn, tăng hiệu quả nhiệt bằng cách lên đến 10%.
- Trong nông nghiệp: Các giọt tốt hơn tăng cường lắng đọng thuốc trừ sâu trên lá, giảm tổn thất dòng chảy.
Khả năng tương thích với môi trường khắc nghiệt
- Có sẵn trong các vật liệu như 316L Thép không gỉ, vonfram cacbua, và gốm sứ Để ăn mòn cao và kháng nhiệt độ.
- Dịch vụ liên tục lên đến 1000° C. trong các ứng dụng năng lượng và luyện kim.
Hạn chế của các vòi phun nguyên tử
Rủi ro tắc nghẽn
- Khoản lỗ tốt (nhỏ như 10 trận20 μm) dễ bị cắm khi xử lý các hạt hoặc phương tiện nhớt mà không cần lọc.
Tiêu thụ năng lượng
- Vòi phun hỗ trợ không khí và áp suất đòi hỏi không khí nén cao hoặc năng lượng bơm.
- Ví dụ: Một vòi phun Twin-Fluid điển hình có thể tiêu thụ 0.3Hàng0.5 nm³/phút không khí nén trên mỗi vòi phun.
Mặc và xói mòn
- Khai phá Slurries (VÍ DỤ., Trong các hệ thống xử lý khoáng sản hoặc hệ thống FGD) Mẹo vòi phun, thay đổi góc phun và kích thước giọt.
- Mẹo vonfram cacbua và gốm giảm nhẹ nhưng không loại bỏ hao mòn.
Bảo trì và thời gian chết
- Cần làm sạch và kiểm tra thường xuyên để duy trì chất lượng giọt nước.
- Trong hệ thống dược phẩm/thực phẩm, chu kỳ triệt sản bổ sung (CIP/SIP) Tăng chi phí hoạt động.
Độ nhạy chi phí
- Thiết kế nâng cao (Siêu âm, tĩnh điện, Xoay chính xác) có thể đắt hơn đáng kể so với vòi phun thông thường, Hạn chế nhận con nuôi trong các lĩnh vực định hướng chi phí.
10. So sánh với các vòi phun khác
| Tính năng / Loại vòi phun | Vòi phun nguyên tử | Phun phun | Máy bay phản lực | Vòi phun không khí |
| Chức năng chính | Phá vỡ chất lỏng thành các giọt tốt cho lớp phủ, đốt cháy, hoặc độ ẩm | Phân phối chất lỏng nói chung, làm mát, làm sạch | Máy bay phản lực chất lỏng vận tốc cao để cắt, làm sạch, hoặc đẩy | Chỉ đạo không khí nén để sấy khô, thổi, hoặc chuyển động vật chất |
| Giọt / Kích thước hạt | 2Mạnh200 μm (Tùy thuộc vào loại) | 50Mạnh500 μm | Không áp dụng (dòng liên tục) | Chỉ không khí, Không có giọt |
| Phạm vi tốc độ dòng chảy | 0.1Mạnh100 L/phút | 1Mạnh200 L/phút | 0.5150 l/phút | 0.1Giảm 50nm³/phút |
| Yêu cầu áp lực | 1Thanh 50 (chất lỏng); 2Nước 10 bar (Twin-Fluid) | 0.5Thanh 20 | 1Thanh40 | 2Thanh8 |
| Mẫu phun | Hình nón đầy đủ, hình nón rỗng, quạt phẳng, Mist, nguyên tử tốt | Phẳng, hình nón, cái quạt | Suối / Máy bay phản lực | Quạt hoặc luồng không khí được chỉ đạo |
Tùy chọn vật chất |
316L ss, gốm, vonfram cacbua, PTFE | Thau, thép không gỉ, nhựa | Thép không gỉ, thau | Nhôm, thép không gỉ, polymer |
| Phù hợp nhất cho | Lớp phủ, đốt cháy, độ ẩm, dược phẩm/thực phẩm | Làm mát, Thủy lợi, Rửa, lớp phủ đơn giản | Làm sạch, cắt, đẩy | Sấy khô, làm mát, Vận chuyển vật chất |
| Thuận lợi | Kiểm soát giọt tốt, Bảo hiểm thống nhất, hiệu quả quá trình | Cài đặt dễ dàng, Chi phí vừa phải | Tác động cao, luồng chính xác | Đơn giản, hiệu quả chi phí, an toàn |
| Giới hạn | Dễ bị tắc, chi phí cao hơn, bảo trì chuyên sâu | Giọt thô hơn, Kiểm soát quá trình hạn chế | Không phù hợp cho nguyên tử hóa | Không thể nguyên tử hóa chất lỏng |
11. Kết luận - Takeaways thực tế
Vòi phun nguyên tử là các thành phần trung tâm trong nhiều hệ thống công nghiệp và thương mại.
Thử thách kỹ thuật là ánh xạ Quy trình mục tiêu (bay hơi, sự phản ứng lại, lắng đọng) ĐẾN Thông số phun (SMD, mẫu, thông lượng) và sau đó chọn hoặc thiết kế một vòi có hình dạng hình học và vận hành cung cấp các thông số đó một cách đáng tin cậy và kinh tế.
Ưu tiên đặc điểm kỹ thuật sớm của SMD, chảy, áp lực , và đặc điểm chất lỏng; Kết hợp quy hoạch lọc và bảo trì; và xem xét sản xuất nâng cao hoặc thiết bị thông minh cho giá trị cao, Ứng dụng chính xác cao.
Câu hỏi thường gặp
SMD là gì và tại sao nó lại quan trọng?
SMD (Đường kính có nghĩa là Sauter) là đường kính trung bình âm lượng lên bề mặt; Nó là số liệu đơn hữu ích nhất cho các quy trình được điều khiển bởi diện tích bề mặt (bay hơi, Phản ứng hóa học).
Làm cách nào để giảm kích thước giọt?
Tăng năng lượng nguyên tử hóa: tăng áp lực lỏng, Tăng hỗ trợ không khí/hơi nước, Tăng ALR trong vòi phun chất lỏng đôi, hoặc chuyển sang công nghệ siêu âm/tĩnh điện cho các phân phối rất tốt và hẹp.
Làm cách nào để ngăn chặn vòi phun?
Bộ lọc các luồng nguồn cấp dữ liệu đến kích thước hạt nhỏ hơn nhiều so với lỗ vòi (quy tắc của ngón tay cái: Lưới lọc 1/3 đường kính lỗ), Sử dụng thiết kế tự làm sạch, hoặc cài đặt các hệ thống flush ngược.
Khi nào tôi nên chọn Atomization Soltrasonic?
Khi tốc độ dòng chảy thấp, Phân phối giọt rất hẹp và cắt thấp (xử lý nhẹ nhàng) được yêu cầu - ví dụ:, Nebulizer y tế, Liều lượng nước hoa, Vi mô.
Là vòi phun tĩnh điện luôn tốt hơn cho lớp phủ?
Chúng cải thiện hiệu quả chuyển giao và giảm quá mức; sự an toàn (tia lửa) Phải được xem xét với lớp phủ dễ cháy.







