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    霧化噴嘴的霧化特性

    發布時間:2018-12-07
    摘要:

    霧化特性指噴嘴結構、工作參數、霧化劑及霧化介質的物性等因素對噴嘴霧化性能的影響規律。為了全面評價噴嘴霧化性能, […]

    霧化特性指噴嘴結構、工作參數、霧化劑及霧化介質的物性等因素對噴嘴霧化性能的影響規律。為了全面評價噴嘴霧化性能,提出了多項指標參數,主要包括:霧化細度、霧化均勻度,以及霧化錐角等。

     

    霧化細度

    霧化后的液滴大小反映了霧化的顆粒細度,是評定霧化質量的重要指標。一般來說,霧滴的顆粒越細,就越易加熱、蒸發和燃燒。但是霧化過細也不好,燃料由噴嘴噴出后會馬上被氣流帶走,在某一區域形成過濃的混合物;而在油滴無法射到的地方,混合物的濃度卻很低。濃度場的這種分布會縮小燃燒穩定性范圍,降低燃燒效率。由于液滴直徑的大小是不均勻的,最大和最小有時可相差 50~100 倍,因此只能用液滴平均直徑概念來表示霧化細度。人們提出了多種平均直徑的計算方法,常用的是質量中間直徑(MMD)和索太爾平均直徑(SMD 或 D32)。

     

    D32相當于液霧內全部液滴的容積與總表面積的比值,它真實反映了液滴群的蒸發條件,因此對評價霧化質量具有重要意義,被廣泛用作燃料噴嘴的重要評價指標。

     

    霧化均勻度

    霧化均勻度是指燃料霧化后油滴尺寸的均勻程度。霧化均勻度較差,則大液滴數目較多,這對燃燒是不利的。但過分均勻也是不合理的,因為這會使大部分油液滴集中在某一區域,而使燃燒室容積得不到充分利用,也使燃燒穩定性受到影響。目前,人們常用液滴尺寸的分布來描述霧化均勻度。

     

    霧化錐角

    從噴嘴噴射出來的燃油噴霧炬是呈中空錐體狀的,它是由許多懸浮于周圍空氣中的,或是在其中運動的細小霧滴組成。一般把噴嘴的出口到噴霧炬外包絡線的兩條切線之間的夾角定義為噴霧錐角。噴霧錐角的大小在很大程度上決定了燃料在燃燒空間的分布情況,應根據燃燒室尺寸和燃料與空氣的混合條件來選擇噴霧錐角。較大的噴嘴錐角不但可以把燃料充分供應到空氣中,而且能夠從周圍吸入較多的空氣,使其進入到噴霧炬中參加燃料的破碎過程。但是過大的錐角會把燃料噴射到火焰管壁上去,造成積炭和不完全燃燒。當然錐角不宜過小,否則會使燃油液滴不能有效地分布到整個燃燒室空間,過多的噴射到缺氧的回流區中,造成與空氣的不良混合,發生析炭,產生排氣冒煙。此外噴霧錐角的大小還影響到火焰外形的長短,如角度較大,火焰則短而粗;反之,則細而長。

     

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