แนวคิดการออกแบบและการทดลองหัวปั๊มสเปรย์แบบละเอียดพิเศษ
หัวฉีดรีเนียมถูกใช้อย่างกว้างขวางในด้านวิศวกรรมการเผาไหม้ อุตสาหกรรมเคมี และการบินและอวกาศ และความต้องการหัวฉีดนั้นพบบ่อยที่สุดในการใช้งานในอุตสาหกรรมเคมี ตัวอย่างเช่น หัวปั๊มพ่นลม หัวพ่นโดยตรง และหัวปั๊มพ่นทางกลแบบแรงเหวี่ยงมักใช้ในเครื่องทำแห้งแบบพ่นฝอย ในหมู่พวกเขา หัวปั๊มพ่นอากาศถูกใช้อย่างกว้างขวางที่สุด
ส่วนใหญ่แล้ว หัวฉีดสเปรย์ที่ใช้ในงานวิศวกรรมการเผาไหม้หรืออุตสาหกรรมเคมีจะเป็นหัวฉีดที่มีการไหลสูงเป็นหลัก ซึ่งทำงานภายใต้เงื่อนไขของขนาดอนุภาคละอองที่หยาบ สำหรับเครื่องจักรและอุปกรณ์ปรับแต่งพื้นผิวใหม่ที่กำลังพัฒนาเมื่อเร็วๆ นี้ ระดับการทำให้เป็นละอองน้อยกว่า 10 ไมครอน และจำเป็นต้องขับออกในสถานะที่ละเอียดมาก
ไม่ว่าจะเป็นบริษัท Changyu หรือบริษัทต่างประเทศก็ตาม การออกแบบหัวปั๊มพ่นลมแบบละเอียดพิเศษยังคงขึ้นอยู่กับประสบการณ์และการทดสอบ ในทางทฤษฎี การใช้การทำให้เป็นละอองของกระแสลมเหนือเสียงเป็นวิธีการที่เหมาะสมที่สุดเพื่อให้ได้หัวปั๊มสเปรย์ที่ละเอียดมาก แต่จนถึงขณะนี้ ยังไม่มีชุดวิธีการคำนวณทางทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์สำหรับหัวฉีดประเภทนี้ ในขั้นตอนต่อไปนี้ เราใช้หัวปั๊มพ่นอากาศแบบผสมภายในและหัวปั๊มพ่นอากาศวิกฤตแบบก๊าซ-ของเหลว-ก๊าซแบบสามกระแสเพื่อทำการทดลองหัวปั๊มพ่นแบบละเอียดพิเศษ เส้นทางการไหลภายในของหัวปั๊มพ่นอากาศชนิดผสมภายในเป็นเส้นทางของเหลว เส้นทางการไหลภายนอกเป็นเส้นทางก๊าซอะตอมแบบโซนิค เส้นทางการไหลสามทางของหัวปั๊มพ่นอากาศวิกฤตก๊าซ-ของเหลว-ก๊าซเป็นเส้นทางของเหลว และ เส้นทางการไหลภายในเป็นเส้นทางก๊าซเปรี้ยงปร้าง เส้นทางการไหลด้านนอกเป็นเส้นทางก๊าซทุติยภูมิที่มีความเร็วเหนือเสียง
อุปกรณ์ทดลองและหลักการทดลองหัวปั๊มพ่นละอองละเอียดพิเศษ
ระบบทดลองหัวปั๊มสเปรย์แบบละเอียดพิเศษแบ่งออกเป็น 4 ส่วน ได้แก่ น้ำ แก๊ส ตัวปืนทดลองหัวฉีด และระบบทดสอบละอองของเหลว การกระจายขนาดอนุภาคอะตอมวัดด้วยเครื่องวิเคราะห์ขนาดอนุภาคเลเซอร์ 2200 Malvern การกระจายขนาดอนุภาคใช้การกระจายแบบ R-foot เมื่อใช้การแจกแจงแบบไม้บรรทัด-หนึ่ง คอมพิวเตอร์สามารถจำลองข้อมูลต้นฉบับและให้ค่า X และ N ในสมการการกระจายได้โดยตรง สองพารามิเตอร์ ในการทดลองหัวปั๊มพ่นอากาศแบบผสมภายในนั้นจะเปิดเฉพาะทางเดินของอากาศภายนอกและทางเดินของของเหลวเท่านั้น เมื่อทำการทดลองหัวปั๊มพ่นอากาศวิกฤตเส้นทางการไหลสามเส้นทาง เส้นทางลมภายในและภายนอกและเส้นทางของเหลวจะเข้าร่วมในการทำงานพร้อมกัน
จากการวิเคราะห์ข้อมูลที่มีอยู่ สำหรับหัวปั๊มสเปรย์ลม ปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อความละเอียดของการทำให้เป็นละอองคือความเร็วของอากาศ ดังนั้น การวิเคราะห์เชิงทดลองจึงดำเนินการจากแง่มุมของเส้นผ่านศูนย์กลางรูพรุน จำนวนรูพรุน อัตราส่วนของก๊าซต่อของเหลว และความดันอากาศเป็นหลัก เส้นผ่านศูนย์กลางทางออกของหัวฉีดคือ 2.5 มม. เส้นผ่านศูนย์กลางรูของเหลวของหัวฉีดคือ 1.0 มม. และมุมตัดกันของก๊าซและของเหลวคือ 60 องศา ปริมาณสเปรย์ 30 กก. / ชม.