Nút rỗng rỗng | Đúc chính xác & Giải pháp OEM

1. Giới thiệu

Vòi phun hình nón rỗng là một thành phần nguyên tử chất lỏng chuyên dụng cao, đóng vai trò không thể thiếu trong các ngành công nghiệp yêu cầu nguyên tử tốt, Tỷ lệ bề mặt-khối lượng cao, và tiếp xúc chất lỏng khí hiệu quả.

Không giống như thiết kế hình nón hoặc quạt phẳng đầy đủ, vòi phun hình nón rỗng tạo ra một Mô hình phun hình khuyên với các giọt tương đối nhỏ tập trung dọc theo một dải tròn, để trục trung tâm tương đối khô.

Điều này làm cho họ là lựa chọn ưa thích cho độ ẩm, Làm mát bay hơi, chà, Thuốc trừ sâu phun thuốc, và quá trình đốt cháy.

2. Vòi phun hình nón rỗng là gì?

MỘT hình nón rỗng vòi phun là một thiết bị phun được thiết kế chính xác được thiết kế để biến một luồng chất lỏng thành một nguyên tử hóa tinh xảo, Mẫu phun hình vòng.

Không giống như vòi phun hình nón đầy đủ, phân phối các giọt trên toàn bộ khối lượng hình nón, Các giọt chất lỏng tập trung của vòi hình nón rỗng chủ yếu dọc theo Annulus ngoại vi, để lại trung tâm tương đối khô.

Hình học độc đáo này làm cho chúng đặc biệt hiệu quả trong các ứng dụng yêu cầu nguyên tử tốt, Sự bay hơi nhanh chóng, và các bề mặt tương tác chất lỏng khí lớn.

Nguyên tắc làm việc

Hoạt động cơ bản của một vòi phun hình nón rỗng dựa trên Cảm ứng của vòng xoáy lỏng:

• Cảm ứng xoáy: Chất lỏng đi vào cơ thể vòi phun qua một hoặc nhiều kênh tiếp tuyến, rãnh xoắn ốc, hoặc một phần chèn xoáy.
• Sự hình thành xoáy: Chất lỏng thu được động lượng góc, tạo thành một màng chất lỏng quay nhanh bên trong buồng xoáy.
• Hình thành: Khi chất lỏng thoát qua một lỗ được gia công chính xác, Nó lan ra bên ngoài do lực ly tâm, Tạo một tấm chất lỏng hình khuyên mỏng.
• Nguyên tử hóa: Tờ này bị phá vỡ dưới sự thay đổi khí động học và không ổn định sức căng bề mặt, tạo thành một vòng các giọt tốt trong một mô hình hình nón.

Xác định đặc điểm

• Xịt hình học: Hình nón với nội thất rỗng, thường với các góc từ 40° đến 140 °.
• Kích thước giọt: Nguyên tử tốt, thường trong 10Phạm vi200200 m, Tùy thuộc vào áp lực và thiết kế vòi phun.
• Phân bổ: Mật độ giọt đồng đều dọc theo chu vi hình nón, Lý tưởng cho các quy trình yêu cầu cả bảo hiểm ngoại vi.
• Thủy động lực học: Số Weber cao (Chúng tôi > 100) Trong phạm vi hoạt động xác nhận phá vỡ giọt bị chi phối bởi các lực quán tính hơn là căng thẳng bề mặt.

Tại sao hình dạng của người trống "quan trọng

• Làm mát & Độ ẩm: Tối đa hóa diện tích bề mặt để truyền nhiệt và khối lượng.
• Xịt sấy khô & Đốt cháy: Tăng cường tốc độ bay hơi do các giọt nhỏ hơn.
• Chà & Xử lý khí: Đảm bảo hiệu quả tiếp xúc cao trong các hệ thống hấp thụ.

3. Vật lý phun & Số liệu hiệu suất

Số liệu chính

• Xịt góc (40° mật140 °): Xác định độ rộng phạm vi bảo hiểm.
• Tốc độ dòng chảy (Q.): Được chi phối bởi đường kính lỗ và chênh lệch áp suất (Q ∝ √c).
• Kích thước giọt (D32, Vmd): Thông thường 10 trận200200 m, Quan trọng cho sự bay hơi và kiểm soát trôi dạt.
• Phân phối đồng nhất: Xác định cách thức lỏng đều được lắng đọng dọc theo vòng hình khuyên.
• Lực tác động: Vừa phải so với quạt phẳng hoặc hình nón đầy đủ, Làm cho chúng phù hợp để làm mát và ẩm nhưng không làm sạch nhiệm vụ.

Chất lỏng Động lực học cái nhìn sâu sắc

Với áp lực hoạt động ở trên 5 thanh, Số Reynold vượt quá 10⁴, đảm bảo điều kiện hỗn loạn.

Các Số Weber (Tỷ lệ lực căng của quán tính so với bề mặt) thường vượt quá 100, xác nhận điều đó lực lượng khí động học thống trị chia tay, năng suất tốt, giọt ổn định.

4. Nguyên vật liệu & Cân nhắc luyện kim

5. Các loại và hình học bên trong của vòi phun hình nón rỗng

Vòi phun hình nón rỗng có thể được phân loại rộng rãi bằng cách chúng tạo ra dòng chảy xoáy tạo thành bình xịt hình khuyên.

Sự lựa chọn hình học bên trong xác định góc phun, Kích thước giọt, chống tắc nghẽn, và hiệu suất tổng thể.

Vòi phun xoắn ốc

• Thiết kế: Sử dụng một đường xoắn ốc liên tục hoặc rãnh xoắn ốc được gia công vào cơ thể vòi.
  Chất lỏng chảy dọc theo đường xoắn ốc, đột nhập vào các luồng tốt ở mỗi cạnh, mà tập thể tạo thành một bình xịt hình nón rỗng. Không cần buồng xoáy chuyên dụng được yêu cầu, Làm cho thiết kế đơn giản nhưng hiệu quả cao.
• Đặc trưng: Góc phun cực rộng (lên đến 180 °); Không có buồng xoáy bên trong.
• Thuận lợi: Tắc nghẽn tối thiểu; xử lý chất lỏng bẩn và bùn tốt.
• Ứng dụng: Chà gas, Tháp làm mát, Ức chế lửa, Kiểm soát bụi.

Vòi phun trục

• Thiết kế: Kết hợp một buồng xoáy được đặt ngay phía sau lỗ thoát.
  Chất lỏng đi vào trục và được hướng dẫn xoay quanh các rãnh xoắn ốc hoặc chèn xoáy, tạo ra một cơn lốc trước khi xả.
  Hình học buồng (hình trụ hoặc hình nón) Kiểm soát tính đồng nhất phun và kích thước giọt.
• Đặc trưng: Được xác định rõ, Xịt hình nón rỗng mỏng với kích thước giọt mịn.
• Thuận lợi: Tính đồng nhất cao, Bảo hiểm chính xác; Hình học nhỏ gọn.
• Ứng dụng: Lò phản ứng hóa học, độ ẩm, Xịt sấy khô.

Vòi phun tiếp tuyến

• Thiết kế: Có một hoặc nhiều cổng đầu vào tiếp tuyến ở phía vòi phun, Buộc chất lỏng quay nhanh trong một buồng xoáy hình trụ.
  Các cơn lốc kết quả thoát ra qua một lỗ tròn, tạo thành một mô hình hình nón rỗng. Kích thước và số lượng cổng tiếp tuyến chỉ ra sự ổn định dòng chảy và phân phối giọt.
• Đặc trưng: Xoáy mạnh với cắt cao, Sản xuất phân phối giọt hẹp.
• Thuận lợi: Mẫu phun rất ổn định; hiệu quả với chất lỏng độ nhớt thấp đến trung bình.
• Ứng dụng: Làm mát khí, Thuốc trừ sâu phun thuốc, lớp phủ bề mặt.

Loại cánh quạt (Chèn) Vòi phun

• Thiết kế: Sử dụng một cánh quạt bên trong có thể tháo rời được định vị trước khi vòi phun. Vane có nhiều khe hoặc lưỡi dao góc cạnh truyền đạt chuyển động xoáy có kiểm soát đến chất lỏng.
  Hình học cánh (Chiều rộng khe, góc, đếm) ảnh hưởng trực tiếp đến góc phun và kích thước giọt, và chèn có thể được hoán đổi để tùy chỉnh hiệu suất.
• Đặc trưng: Kích thước giọt có thể điều chỉnh bằng hình học cánh; Khoản thay thế dễ dàng.
• Thuận lợi: Thiết kế có thể phục vụ; Hiệu suất được thiết kế riêng; bảo trì dễ dàng hơn.
• Ứng dụng: Chế biến thực phẩm, Khí thải khử lưu huỳnh (FGD), Làm mát chính xác.

Vòi phun hình nón rỗng đa nước

• Thiết kế: Bao gồm một số lỗ nhỏ được sắp xếp theo chu vi xung quanh mặt vòi.
  Mỗi lỗ phát ra một chiếc máy bay phản lực tốt tạo thành một phần của bình xịt hình nón tổng thể, kết hợp thành một mô hình hình khuyên thống nhất.
  Thiết kế cho phép mở rộng công suất dòng chảy bằng cách điều chỉnh số lượng và kích thước.

  

• Đặc trưng: Tốc độ dòng chảy cao với các luồng giọt phân tán.
• Thuận lợi: Dự phòng tốt; tiếp tục hoạt động ngay cả khi một lỗ hổng.
• Ứng dụng: Làm mát công suất cao, Thủy lợi quy mô lớn, Ức chế lửa.

6. Phương pháp sản xuất và kiểm soát chất lượng của vòi phun hình nón rỗng

Phương pháp sản xuất

Đúc chính xác

• Quá trình: Sử dụng Đúc đầu tư (Mất sáp) hoặc Đúc cát chính xác. Một mô hình sáp của vòi phun được tạo ra, phủ bùn gốm, sau đó tan chảy để tạo thành một khoang nấm mốc.
  Hợp kim nóng chảy (VÍ DỤ., thép không gỉ, Hastelloy, hoặc gốm sứ) được đổ vào, củng cố, và hoàn thành bằng cách gia công hoặc mài.
• Thuận lợi: Có khả năng sản xuất các buồng xoáy bên trong phức tạp và lớn, Thiết kế một mảnh; Tuyệt vời cho môi trường nhiệt độ cao hoặc ăn mòn.
• Ứng dụng: Máy lọc phát điện, Lò phản ứng hóa học, và tháp làm mát quy mô lớn.

Gia công CNC

• Quá trình: Bắt đầu với kho thanh rắn hoặc khoảng trống giả mạo. Đa trục CNC quay Và xay xát Máy cắt chính xác hình học, bao gồm cả lỗ, Khe khe cánh, và buồng xoáy.
  Đánh bóng cuối cùng và mài mòn loại bỏ các burrs và đảm bảo dung sai chặt chẽ (± 0,01 mm).
• Thuận lợi: Độ chính xác chiều cao, độ lặp lại tuyệt vời, và tính linh hoạt cho thấp- để sản xuất tập trung bình.
• Ứng dụng: Dược phẩm sấy phun, Vòi phun thực phẩm, Khí làm mát tuabin.

Lớp luyện kim bột & Thiêu kết

• Quá trình: Bột kim loại tốt (thép không gỉ, vonfram cacbua) hoặc gốm sứ (Alumina, Zirconia) được ép vào một cái chết dưới áp lực cao (200MP800 MPa), sau đó thiêu kết ở 1.0001.500 ° C.
  Kết thúc thứ cấp như mài hoặc khoan laser tạo ra lỗ.
• Thuận lợi: Sản xuất cực kỳ khó khăn, vật liệu chống mòn; cho phép kiểm soát gần độ xốp và cấu trúc vi mô.
• Ứng dụng: Khắc sữa bùn phun, Lò hơi đốt than khử lưu huỳnh, Công nghiệp khai thác và xi măng.

ép phun (Polyme & Vật liệu tổng hợp)

• Quá trình: Nhựa nhiệt dẻo (VÍ DỤ., PP, PVDF, nylon) hoặc vật liệu tổng hợp được thiết kế được tan chảy và bơm vào khuôn thép ở áp suất cao.
  Làm mát củng cố phần, có thể yêu cầu giảm phát hoặc xử lý bề mặt. Gia cố sợi thủy tinh hoặc carbon có thể được thêm vào cho sức mạnh.
• Thuận lợi: Chi phí thấp, Sản xuất khối lượng mở rộng; Nhẹ và chống ăn mòn; Phạm vi hình dạng có thể đạt được.
• Ứng dụng: Nông nghiệp phun thuốc, Vòi phun xử lý hóa chất dùng một lần, Liều điều trị bằng nước.

Sản xuất phụ gia (3D In ấn)

• Quá trình: Chế tạo từng lớp bằng cách sử dụng Laser chọn lọc tan chảy (SLM) cho kim loại hoặc Binder phun/lập thể Đối với gốm/polyme.
  Cho phép chế tạo các buồng xoáy giống như mạng tinh thể và các đường dẫn dòng phi tuyến tính giúp tăng cường nguyên tử hóa. Xử lý hậu kỳ (Điều trị nhiệt, đánh bóng) cải thiện độ bền và hoàn thiện.
• Thuận lợi: Cho phép thiết kế không thể với gia công truyền thống; Tạo mẫu nhanh; Tùy chỉnh hàng loạt.
• Ứng dụng: Kênh làm mát hàng không vũ trụ, nguyên tử dược phẩm, R&D của tiểu thuyết phun hình học.

Hoàn thiện bề mặt & Điều trị nhiệt

• Quá trình: Sau khi hình thành, Vòi phát hiện trải qua quá trình hoàn thiện như đánh bóng, mài giũa, hoặc vỗ tay Đối với các bề mặt bên trong mịn.
  Phương pháp điều trị nhiệt (khí hóa, nitriding, hoặc dập tắt & ủ) Tăng cường độ cứng.
  Các lớp phủ như PTFE, gốm, hoặc chrome cứng được áp dụng để giảm ma sát và cải thiện khả năng chống hóa học/mài mòn.
• Thuận lợi: Mở rộng cuộc sống dịch vụ, Giảm rủi ro tắc nghẽn, và tăng cường tính nhất quán về hiệu suất.
• Ứng dụng: Nhà máy chế biến hóa học, Hệ thống triệt tiêu lửa, môi trường biển.

Đảm bảo chất lượng

• Kiểm tra kích thước (Cmm, Đo lường quang học).
• Thử nghiệm mô hình phun (Lưới bộ sưu tập, ánh xạ nhiếp ảnh).
• Đặc tính kích thước giọt (Nhiễu xạ laser, PDPA).
• Chứng nhận vật liệu (MTC, Xét nghiệm ăn mòn/xói mòn).

7. Thuận lợi & Hạn chế của vòi phun hình nón rỗng

Lợi thế chính

• Bảo hiểm chu vi: Xịt hình khuyên làm giảm việc sử dụng chất lỏng và tránh quá bão hòa.
• Linh hoạt: Hoạt động với chất lỏng có độ nhớt thấp đến các chất nhầy vừa phải; Phạm vi áp suất 1 Thanh100.
• Làm tắc nghẽn & Chống xói mòn: Các lỗ lớn hơn và van xoáy ngăn chặn tắc nghẽn.
• Tác động bề mặt thấp: Nhẹ nhàng trên các bề mặt tinh tế trong khi đảm bảo phạm vi bảo hiểm.
• Tiết kiệm năng lượng: Yêu cầu ít năng lượng bơm hơn so với hình nón đầy đủ hoặc luồng rắn cho phạm vi bảo hiểm tương tự.

Những hạn chế quan trọng

• Khu vực chết trung tâm: Trung tâm không được dây không phù hợp với phạm vi bảo hiểm toàn diện.
• Độ nhạy áp lực: Góc phun và kích thước giọt thay đổi với dao động áp suất.
• Tác động thấp hơn: Không lý tưởng cho việc làm sạch mài mòn hoặc các ứng dụng hạng nặng.
• Giới hạn độ nhớt cao: Chất lỏng >5,000 CP cần áp suất cao hơn hoặc vòi phun nước nóng.
• Bảo trì cần thiết: Van xoáy có thể tích lũy tiền gửi; cần làm sạch định kỳ.

8. Ứng dụng công nghiệp của vòi phun hình nón rỗng

Một vòi phun hình nón rỗng được sử dụng rộng rãi ở nơi Bảo hiểm chu vi, Làm ướt đồng đều, và kích thước giọt được kiểm soát là quan trọng. Các ứng dụng chính bao gồm:

Nông nghiệp & Làm vườn

• Ngay cả thuốc trừ sâu, Thuốc diệt cỏ, và phân phối phân bón xung quanh thực vật.
• Giảm sử dụng hóa chất bằng 10 trận20% so với vòi phun của quạt phẳng.

Làm mát & Độ ẩm

• Tháp làm mát, Máy tạo độ ẩm HVAC, và hệ thống sương mù nhà kính.
• Đảm bảo vùng phủ sóng đồng nhất mà không có bề mặt quá bão hòa.

Phòng cháy chữa cháy & Đàn áp

• Xịt hình vòng bao gồm các thiết bị nhạy cảm và khu vực chu vi.
• Tương thích với các hệ thống phun nước được NFPA phê duyệt.

Làm sạch công nghiệp

• Rửa nhẹ hoặc rửa sạch các thiết bị và băng tải tinh tế.
• Giảm thiệt hại tác động so với các loại thuốc xịt hình nón hoặc dòng chảy rắn đầy đủ.

Ức chế bụi & Xử lý vật liệu

• Khai thác, xi măng, và các cơ sở vật chất hàng loạt để kiểm soát bụi trong không.
• Làm ướt chu vi hiệu quả ngăn ngừa thoát hạt.

Hóa chất & Quá trình các ngành công nghiệp

• Lò phản ứng phun, chà gas, và liều hóa học.
• Cung cấp bảo hiểm hình khuyên thống nhất, Giảm thiểu vùng chết.

9. So sánh với các loại vòi phun cạnh tranh

Bản tóm tắt:

• Vòi phun hình nón rỗng Excel trong Bảo hiểm chu vi và các ứng dụng tác động thấp.
• Khử khớp hình nón đầy đủ là tốt nhất cho đồng phục, Thuốc xịt khu vực đầy.
• Vòi quạt phẳng là lý tưởng cho Độ che phủ bề mặt tuyến tính.
• Vòi phun dòng rắn cung cấp Làm sạch hoặc cắt lực cao, Nhưng phạm vi bảo hiểm diện tích hạn chế.

10. Phần kết luận

Vòi phun hình nón rỗng là những công cụ chính xác xác định lại hiệu quả trong các tương tác khí-lỏng, làm mát, và liều lượng chính xác.

Mô hình phun hình khuyên của họ được thiết kế thông qua động lực học của chất lỏng xoáy, Làm cho chúng không thể thiếu trong các ngành công nghiệp từ sản xuất điện đến dược phẩm.

Vì các ngành công nghiệp ưu tiên tính bền vững và hoạt động thông minh, Vòi phun hình nón rỗng sẽ tiếp tục phát triển các cảm biến IoT tích hợp, 3Tùy chỉnh in D., và vật liệu thân thiện với môi trường.

Cho các kỹ sư và người mua, Thành công nằm trong việc hiểu các sắc thái kỹ thuật của thiết kế, Lựa chọn vật chất, và bảo trì các thông số kỹ thuật của vòi phun với ứng dụng cần tối ưu hóa hiệu suất và chi phí vòng đời.

Câu hỏi thường gặp

Tôi nên sử dụng vật liệu nào cho một vòi hình nón rỗng trong 98% axit sunfuric?

PTFE hoặc Hastelloy C276. PTFE chống lại 98% axit sunfuric lên đến 260 ° C với tuổi thọ 3 năm 4.

Hastelloy C276 được ưu tiên cho các ứng dụng áp suất cao (≥50 thanh) Do sức mạnh vượt trội của nó (Độ bền kéo = 724 MPA). Đồng thau hoặc 316L sẽ ăn mòn trong vòng 3 trận6 tháng.

Vòi phun hình nón rỗng có thể xử lý chất lỏng có độ nhớt cao không (VÍ DỤ., Dầu động cơ, 3,000 cp)?

Đúng, với sửa đổi:

(1) Sử dụng vòi phun xoáy với lỗ 2 mm3 mm (Các lỗ lớn hơn làm giảm tắc nghẽn);

(2) Làm nóng chất lỏng đến 60 ° C (giảm độ nhớt xuống ~ 1.000 cp);

(3) Tăng áp lực lên 20 thanh30 (vs. 10 Thanh cho nước) để duy trì DV50 = 80 trận100 μm.

Tôi nên làm sạch các vòi phun hình nón rỗng được sử dụng trong xử lý nước thải như thế nào (5% chất rắn)?

Hàng tuần. Chất rắn nước thải (5%) làm tắc nghẽn lỗ nhanh hơn chất lỏng sạch.

Làm sạch bằng cách ngâm trong một 5% Dung dịch axit citric (30 phút) và đánh răng bằng bàn chải nylon mềm. Cài đặt a 10 Bộ lọc nội tuyến để mở rộng các khoảng thời gian làm sạch đến hai tuần một lần.

Tuổi thọ dịch vụ điển hình của vòi hình nón rỗng trong chà gas là gì?

2–3 năm cho vòi phun 316L, 4Càng 5 năm cho hastelloy hoặc vòi phun gốm.

Các yếu tố làm giảm sự sống:

(1) Mài mòn hóa học (VÍ DỤ., chà vì vậy ₂ với soda ăn da);

(2) Hao mòn hạt (VÍ DỤ., tro bay trong khí thải của nhà máy điện);

(3) Bảo trì kém (Làm sạch không thường xuyên). Mở rộng cuộc sống bằng cách sử dụng vòi phun gốm và làm sạch hàng tháng.