噴霧是指將液體在加壓設(shè)備作用下,，通過(guò)輸送管路進(jìn)入噴頭(或離心霧化器)，除塵霧炮機(jī)在噴頭內(nèi)部實(shí)現(xiàn)液體破碎,，并噴射到氣體介質(zhì)中,，使之分散成小顆粒液滴地過(guò)程。霧化的實(shí)質(zhì)就是將液體在外壓設(shè)備的作用下以絮狀壓入噴頭內(nèi)部,，絮化的液體在噴頭內(nèi)部受到離心力,、摩擦力等作用，能夠克服液體分子之間的相互引力,，從而使較大的液滴變?yōu)楦蛹?xì)微的液滴,，以水霧的方式表現(xiàn)出來(lái),。一般情況下，液滴以球形結(jié)構(gòu)存在,，而液滴表面的張力是液滴維持球形狀態(tài)的根本原因,，同時(shí)液體的粘性阻尼力也是阻止液滴形狀發(fā)生改變的重要原因之一，要想使液滴破碎,，使其物理形態(tài)發(fā)生變化,，必須有足夠的外力作用。而在加壓設(shè)備的作用下,，水流將成為絮流狀態(tài),，水在絮流形式下，將會(huì)產(chǎn)生不同方向的速度分量,，而在不同的速度分量上將會(huì)產(chǎn)生一定地作用力,，這些作用力與作用于液體表面的空氣動(dòng)力的合力將會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于液滴處于平衡狀態(tài)時(shí)的張力，促使其物理形態(tài)發(fā)生改變,，并在噴頭的作用下,，使液體粒徑更為細(xì)化，產(chǎn)生霧化效果,。但在有些情況,，噴射的壓力往往不足，此時(shí)連續(xù)的圓射流或液膜射流的將會(huì)形成霧化的初級(jí)液片,、液體及許多粒徑較大的液滴,，此過(guò)程中的液體是不穩(wěn)定的存在。只要有進(jìn)一步外力如風(fēng)力作用下就可促使其再次破裂,，依然可以形成細(xì)小的液滴達(dá)到霧化的效果,。所以外界壓力大小只是決定霧化效果的一個(gè)重要因素，而不是唯一因素,，我們?cè)谶M(jìn)行液體噴霧時(shí)除考慮壓力的影響外,，還須考慮二次霧化的影響，以達(dá)到最佳的噴霧效果,。
因此我們可以將射流霧化作為兩個(gè)階段進(jìn)行分析,，而這兩個(gè)過(guò)程在霧化的原理上是存在較大的區(qū)別，但是,，二次霧化是建立在一次霧化基礎(chǔ)上,。一次霧化是在壓力設(shè)備作用下,，使穩(wěn)定狀態(tài)下的液體破碎,，并以連續(xù)的形態(tài)噴射出，而二次霧化是在進(jìn)行一次霧化后,，利用后期的外力作用將不穩(wěn)定狀態(tài)下的液滴打碎,，它的發(fā)生不是一種連續(xù)狀態(tài),，而是隨機(jī)分散的。一,、射流破碎
液體射流是指液體通過(guò)噴頭向外噴射時(shí)的狀態(tài)為實(shí)心圓柱狀,，當(dāng)噴頭噴射出的圓射流是連續(xù)液體的樣式時(shí)，它會(huì)受到外界氣流的干擾,，氣流將會(huì)以某種振動(dòng)波的形式影響連續(xù)的液體流,。隨著液體的連續(xù)射出，表面波形的振幅將逐漸增大,，液體在大振幅的振動(dòng)影響下將會(huì)破碎成細(xì)小的液滴,。
首先提出了液體射流不穩(wěn)定性理論。他指當(dāng)外界氣體以振動(dòng)波的形式干擾柱狀液體表面時(shí),，隨著時(shí)間的推進(jìn),，波形的振幅逐漸增大，當(dāng)振幅增加到未受影響振幅的2倍時(shí),，振動(dòng)波將會(huì)十分不穩(wěn)定,，從而影響液滴的溫度，促使液滴產(chǎn)生破碎,。但此理論在試驗(yàn)時(shí)并沒(méi)有考慮到液體內(nèi)在存在的粘合力,，所以理論結(jié)果與現(xiàn)在實(shí)際中所使用的噴霧結(jié)果存在一定地誤差。
二,、薄膜破碎
與液體射流相比,，薄膜破碎是發(fā)生在噴射的液體成薄膜狀時(shí)，薄膜狀的液體常常會(huì)來(lái)自扇形,、轉(zhuǎn)盤(pán)形,、平流形噴嘴等。液體從上述類(lèi)型的噴嘴噴射后,，將會(huì)以薄膜的形式出現(xiàn)在空氣中,，此時(shí)，空氣同樣以振動(dòng)波的形式對(duì)薄膜產(chǎn)生影響,。
而外界振動(dòng)波振幅的發(fā)展將會(huì)受到液體的流動(dòng)性質(zhì),、氣體的流動(dòng)性質(zhì)以及流動(dòng)約束的-。全自動(dòng)霧炮機(jī)當(dāng)振動(dòng)的幅度逐漸增強(qiáng)時(shí),，薄膜狀的液體將會(huì)從最頂端開(kāi)始產(chǎn)生破裂,，并不斷發(fā)展至整個(gè)薄膜面。整個(gè)過(guò)程即為薄膜破碎的初始階段,。
二級(jí)霧化是指對(duì)沒(méi)有完全形成霧滴的液體狀態(tài)所進(jìn)行的再次粉粹,。液體在經(jīng)過(guò)了薄膜破碎后，大部分的液體己形成霧滴,，但是仍有部分液體以線狀,、帶狀,、環(huán)狀的形式存在。在二級(jí)霧化過(guò)程中液體將以3種形式進(jìn)行碎裂：
1.輪緣形式破碎：液體是一個(gè)輪緣式的結(jié)構(gòu),，這種結(jié)構(gòu)的四周邊緣比較厚實(shí)而中心較為薄,，這種形式的破碎過(guò)程與射流破碎的過(guò)程較為相似。輪緣式是在液體張力作用下形成的,，也就是說(shuō)輪緣結(jié)構(gòu)的形成要求液體的張力足夠大,，以這種方式得到液滴顆粒比較大且分布凌亂。
2.穿孔形薄膜破碎：開(kāi)始的階段將會(huì)在整個(gè)薄膜上隨機(jī)的出現(xiàn)小孔,，小孔將隨著時(shí)間的發(fā)展不斷擴(kuò)大,，在起始階段小孔擴(kuò)大的速度很快，當(dāng)小孔擴(kuò)散到一定程度時(shí),，隨機(jī)分布的小孔將會(huì)連接成線,，整個(gè)薄膜面將會(huì)被破壞成絲狀或帶狀，線狀和帶狀的流體將繼續(xù)受小孔影響,，破裂成霧滴狀,。
3.波動(dòng)形薄膜碎裂：破碎過(guò)程中，薄膜上不會(huì)隨機(jī)出現(xiàn)小孔,，但薄膜上的波動(dòng)同樣會(huì)讓液膜產(chǎn)生碎裂,。由射流穩(wěn)定性可知，隨著振動(dòng)波振幅的增加,，薄膜將會(huì)被打碎,，被打碎的薄膜狀液體將會(huì)在自身張力的作用下形成較小的液滴。與輪緣破碎產(chǎn)生的液滴粒徑較大相比起來(lái),，穿孔形薄膜碎裂產(chǎn)生液滴較為細(xì)小且分散相當(dāng)均勻,。
除塵霧炮機(jī)在實(shí)際噴霧過(guò)程中，液體的霧化往往是在上述幾種形式的共同作用下完成,，一般不會(huì)單一的出現(xiàn)在整個(gè)噴霧過(guò)程中,，有時(shí)霧化是兩種破碎方式共同作用的結(jié)果?？梢?jiàn),，我們可以將液滴破碎概述為以下五個(gè)過(guò)程：
液體在離開(kāi)噴頭時(shí)多表現(xiàn)為薄膜狀或柱狀；
霧化器外部的氣流將會(huì)作用在液體表面,，促使液體在表面發(fā)生變化,；
3.隨著作用時(shí)間的延長(zhǎng)，液體在薄膜狀下表現(xiàn)出的波紋開(kāi)始斷裂,，生成離散化的小孔,。而在柱狀下，直徑較為大的液柱將會(huì)-成細(xì)絲狀,；
4.小孔的直徑不斷發(fā)展最終致使整個(gè)薄膜面被粉碎形成霧滴,。而絲狀液柱也將會(huì)被打斷，并在液體內(nèi)力作用下產(chǎn)生分離收縮形成霧滴,；
5.成型的霧滴由于體積不均勻,，將在空氣中再次發(fā)生碰撞現(xiàn)象，液滴繼續(xù)破碎并趨于均勻,。
三,、二次霧化
經(jīng)過(guò)薄膜破碎與射流破碎的一次霧化后，液滴還不能達(dá)到理想的霧化效果,，需要實(shí)施二次霧化,。二次霧化是指在霧化器完成霧化后進(jìn)行的又一次霧化。液體在霧化器霧化作用下,，無(wú)法達(dá)到完全霧化的效果,，液滴的狀態(tài)將會(huì)處于霧化臨界值上的形態(tài)，而這些處于臨界值上的霧滴在-力的作用下可以實(shí)現(xiàn)二次霧化,。二次霧化后的霧滴粒度更加細(xì)小,，且分布更為均勻，從而提高霧滴的分散度,。二次霧化時(shí)對(duì)速度和力都有一定得要求,，需要外加設(shè)備方可實(shí)現(xiàn)。研究課題中選用風(fēng)機(jī)作為外加設(shè)備,，霧化器霧化后的霧滴將在風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的風(fēng)速作用下進(jìn)行二次霧化,。
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