空气雾化油喷嘴设计计算
喷雾喷嘴内部结构详解
喷雾喷嘴内部结构详解
空气雾化喷嘴是空气流和液体流相互冲击而产生薄雾的喷嘴，可分为可调实心锥形喷雾喷嘴、不可调实心锥喷雾喷嘴、可调扇形喷雾喷嘴、不可调扇形喷雾喷嘴。
此雾化喷嘴独特的内部结构设计能使液体和气体均匀混合，产生微细液滴尺寸的喷雾。
通常，经过提高气体压力或降低液体压力可得到更加微细的液滴喷雾。
空气雾化喷嘴独特的内部结构能使液体和气体均匀的混合。
可调空气雾化喷嘴在不改变空气压力和液体压力的条件下，能够调节液体流量，满足不同的喷雾需求。
每一种喷雾喷嘴均由空气帽和液体帽构成，有扇形和圆形两种喷雾形式。
喷嘴喷出的微细液滴细雾，能对周围环境发挥很好的加湿效果。
喷嘴部件能够互换，拆装简单。
空气雾化喷嘴内部结构是什么样的？看如下图：。
喷头及氧枪设计计算剖析
第三部分喷头及氧枪设计计算（一）喷咀理论与设计一、有关公式[5]5371、缩放管公式（M2—1）错误!未找到引用源。
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（3—1）讨论马赫数M=V/a （3—2）①M<1为亚音速，V<a,当断面缩小（dA=—），则流速增大（dv=+）；②M=1为音速，V=a，喉口处面积不变（dA=0），为音速段（dV=0）；③M>1为超音速，V>a，当断面放大（dA=+），则流速增大（dV=+）。
因此，当可压缩流在经过缩放喷咀后，流速可经亚音速，音速而得超音速，从而使氧气由压力能转化为超音速动能，用以搅拌熔池进行冶金反应。
2、三孔喷头在不同单位时的氧流量计算式[5]546错误!未找到引用源。
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0.4167P0A*/错误!未找到引用源。
[kg/S] （3—3）错误!未找到引用源。
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17.5P0A*/错误!未找到引用源。
[Nm3/min] （3—4）式中：A*——喉口面积[cm2]P0——设计氧压[kg/cm2]而KgO2=0.7[Nm3]（参[2]628）3、用冷却水温度代氧滞止温度后的影响取氧气贮气罐滞止温度T0=15°C（288K），冷却水温度T水=20°C（293K），当用T水代T0上升5°C，对氧气流量地影响为：Wo2（288）/ Wo2（293）=错误!未找到引用源。
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=1.0085即用T水代T0升温对氧气流的影响为0.0085<1%因此可用T水错误!未找到引用源。
T0（参[5]557）4、当确定出口马赫数后如提高供养压力，则出口压力，滞止温度和出口温度都相应提高。
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[5]546 （3—5）5、贮气罐的表压力可代喷头入口处的绝对氧压关系式为：错误!未找到引用源。
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燃气轮机空气雾化喷嘴工作特性研究及火焰筒头部数值模拟
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高燃烧 效率 。燃 油雾 化质量 、 液雾
蒸发 和运动轨迹 、 燃油 浓度分 布对 本 文 所 述 试 验是 在 沈 阳航 空
燃气轮机燃烧室各项性能指标有
重大影 响。雾化质 量差 ， 浓度 分布 不均 匀 ， 喷雾 锥 角 不适 当等 ， 直 均 接影 响燃 烧 室 和 涡轮 的寿 命及 污
ｌｗ ｗ ｒ ｏ ｔ ｎｄ Ｔｅ ｏ ｕ ｅｏ ｈ ｎｅｔ ｎｅｍ ｄａ ｐ ｒ ｉ ｏｄｔ ｎ ａ ｅｅ ｂ ｅ ． ｈ ｆ ￣ｅｔｂ ｆｔ ｉ ｃ ｒｉ ｔ ｉｔ ｅ ｉｅｏｅａ ｏ ｃｎ ｉｏ ａ ｉ ｌ ｅ ｊ ｏ ｎｈ ｅ ｒ ｔ ｔｎ ｉ Ｗ ｕ ｅｉ ｌ ｉ ｕａ ｄ ｈ ｒ ｋ ｏ ｈ ｉ ｄｏ ｌ ｎ ｔ ａ ｅ ｔ ｅａｄ ｔ ｏｅ ｓ ａ ｎ ｍ ｒ ａｙ ｓ ｌｔ ．Ｔ ｅｔ ｆｔｅｏｌ ｒ ｅ ｉ ｈ ｆ ｍ ｕ ｎ ｅ ｎｓ ｃ ｌ ｍ ｅ ｃ ａ ｐ ｔ ｅｌ ｂ ｈ
离心式喷嘴雾化参数的计算
化机 理仍 有 许 多 问 题 未 弄 清 楚 预估燃油雾化参 数仍缺少准确而完善的方法 P 通常有两种方法用来确定 M 一种是实验 NO测定 P 另一种是根据实验归纳的经验公式来计算
# J $ # ) $ 如& M NO_ { y ’ G p G t k G l 以及 ^ ‘ m c f ‘ 等 P 经验 公 式的应 用 有 一 定 的 适 用 范 围 因而在实际使用
M 0 式. Y c b X e C f S ^
图 C 油锥模型示意图 s C t r $ 7 K &+ $ 3u ; $ % $ & 6+ u # * v34 6 & ;
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的 平均 轴向 速度 为 h 截面 \ ? [ \的 平 均 轴 向 速 w C 度 为 hw 忽 略 空 气 阻 力 时? 认为 h 与h 相 等! ? \ w C w \ 液体为定常不可压 ? 当喷嘴处于正常工作状态时 ? 单位时间内流过 C [C截面与流过 \ [\截面的质 量流量应该相等 ? 即有下列等式成立 Y
. E 0 M 0 的 线 性 稳 定 性 分 析. 方 法? 通过计算的方法求得
液膜破碎点的 \ 简化的油锥模型 ? 相对速度 o 与液膜厚度 Q R
图 C为简化的油锥模型示意图 ! 假定由喷嘴 出口流出的密度为 S F 的液体 在密度 为 S U 的 气体 中 雾 化? 在破碎前形成半锥角为 p 的空心锥形油 膜? F W A为 距 离 喷 嘴 出 口 处 的 液 膜 破 碎 长 度? A为 液膜破碎处距离喷嘴中心线的垂直距离 ? qA 为液 膜 破碎处 的径 向液膜 厚 度 ? @ A为 垂 直 于 扰 动 波 方 向的液膜厚度 e 如图中圆圈部分所示 f !截面 C [C
基于空气动力学的环缝气流雾化制粉喷嘴设计
马 海 英 ，安 红 恩 ，张鹏 ，郭 志 军 （１．黄 河交通 学 院汽车 工程 学院 ，河 南焦作 ４５４９５０；
２．河南科技 大学车 辆与动 力 工程 学院 ，河 南洛 阳 ４７１０２３）
摘要 ：气流雾化制粉技术在生产冶金粉末领域应用非 常广泛 ，为了提高气 流对金属流 的剪切作用 ，根据压 缩空气膨胀 所形成 的高速气流动力学原理 ，设计 了一种环缝气流雾化制粉 喷嘴 ，并对影 响环 缝气流雾化制 粉喷嘴粉末破碎 过程 中的参 数 进行了分析 。推导 出了压缩空气在进气管 内流动时不产生紊流 的管径计算式 ；分析 了 ／ｒ 及 ｐ。／ｐ。比值对环缝 出口处气 流速度的影响 ，通过增加 比值 或降低 Ｐｅ／ｐ。比值 ，将提高粉末 的破碎效 果 ；建立 了雾化锥 角设计计算 的函数关 系式 。 通 过仿真得到喷嘴 内部流场分成 ４个区域 ：涡流 区、回流 区、分离 区和混合区。仿真效果验 证了参数选取 的准确性 ，为环 缝气流雾化制粉 喷嘴 的设计提供 了理论依据 。
关键词 ：制粉喷 嘴；环缝气流 ：空气动力学 ；参数设计 中 图分 类 号 ：ＴＤ４０３ 文 献 标 志码 ：Ａ 文 章 编 号 ： １００１－３８８１ （２０１８） ０７－０９４－３
Ｄｅｓｉｇｎ ｏｎ Ｇｉｒｔｈ Ａｉｒｆｌｏｗ Ａｔｏｍｉｚｅｄ Ｐｏｗｄｅｒ Ｎｏｚｚｌｅ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ａｅｒｏｄｙｎａｍ ｉｃｓ ＭＡ Ｈａｉｙｉｎｇ ．ＡＮ Ｈｏｎｇｅｎ ．ＺＨＡＮＧ Ｐｅｎｇ 。ＧＵ０ Ｚｈｉｊｕｎ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｉｒｆｌｏｗ ａｔｏｍｉｚｅｄ ｐｏｗｄｅｒ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｓ ｗｉｄｅｌｙ ａｐｐｌｉｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｆｉｅｌｄ ｏｆ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｐｏｗｄｅｒ ｍｅｔａｌｌｕｒｇ ｙ ，ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｉｍ— ｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｓｈｅａｒｉｎｇ ａｃｔｉｏｎ ｏｆ ａｉｒｆｌ ｏｗ ｏｎ ｍｅｔａｌ ｆｌｏｗ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ ａｉｒ ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｆｏｒｍｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｅｘｐａｎｓｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｈｉｇｈ—ｓｐｅｅｄ ａｉｒ ｆ ｌ ｏｗ ｄｙｎａｍｉｃｓ ｐｒ ｉｎｃｉｐｌｅ，ａ ｇｉｒｔｈ ａｉｒｆｌ ｏｗ ａｔｏｍｉｚｅｄ ｐｏｗｄｅｒ ｎｏｚｚｌｅ ｉｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ｔｈｅ ｉｎｆ ｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｉｎ ｔｈｅ ｃｒｕｓｈｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｇｉｒｔｈ ａｉｒｆｌｏｗ ａｔｏｍ ｉｚｅｄ ｐｏｗｄｅｒ ｎｏｚｚｌｅ ｗａｓ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅ ｍ ａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｄｉａｍｅｔｅｒｓ ｔｈａｔ ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ ａｉｒ ｆ ｌｏｗｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅ ｉｎ— ｔａｋｅ ｐｉｐｅ ｗｉｔｈｏｕｔ ｔｕｒｂｕｌｅｎｃｅ ｗａｓ ｇｉｖｅｎ ｏｕｔ．Ａｎｄ ｔｈｅ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｔｈｅ Ｒｏ／ｒ。ａｎｄ Ｐ ／＿ ｐ０ ｔｈａｔ ａｆｅｃｔｅｄ ａｉｒ ｆ ｌｏｗ ｖｅｌｏｃｉｔｙ ｏｆ ｇｉｒｔｈ ｅｘｐｏｒｔｓ ｗｅｒｅ ａｎａ— ｌｙｚｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｃｒｕｓｈｉｎｇ ｅｆｅｃｔ ｏｆ ｐｏｗｄｅｒ ｗａｓ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｂｙ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｔｈｅ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｔｈｅ Ｒ０／ｒ ｏｒ ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｔｈｅ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｔｈｅ Ｐ ／ｌ ｐ０．Ｔｈｅ ｍａｔｈｅ—
喷嘴设计及计算
喷头直径Ｄc（毫米）
适宜得H/Dｃ值
２～4
4~6
６～10
1０～16
16～20
10000~８000
8００0~70０0
7000～4０00
４000～300０
3０00~２５00
喷头内腔锥角又称渐缩角，试验表明，最适宜得喷嘴内锥角，喷嘴冲出得射流密致段较长,从而使喷头获得最大射程。由于喷嘴近似圆锥形收缩管,所以锥角收缩管水力摩阻试验得到验证，即由于其有较小得摩阻系数，因而使得喷嘴前压力较大而使喷头射程较远。
由于喷头就是有压孔口出流,其出流量与喷嘴有密切得关系,计算式,喷嘴内锥角与流量系数也有一定关系.这一具有相当精度得关系可以用来计算喷头喷嘴之流量系数。
二喷嘴内表面得光洁度
由于通过喷嘴得水流为高速水流,其速度一般都在20米/秒以上，所以喷嘴内表面得光洁度也就是至关重要得。因为对于管嘴得孔口出流来说，流道粗糙将会破坏水流表面,增大水力损失,并破环喷嘴射流得密致段,从而影响射程,出流量与雾化程度等。我国得喷头一般都规定喷嘴得光洁度为不低于喷嘴光洁度对流量系数得影响。
喷头工作压力与喷嘴直径得比值H／Ｄc,在一定程度上反映了喷嘴得雾化程度，即喷沙 。对于喷嘴，随着H／Dc得值得增加,水滴直径将减少；对于不同得喷嘴,在相同得Ｈ/Ｄc，随着喷嘴直径得增大水滴随着喷嘴直径得增大水滴直径将减少,因为雷诺数增大.
所以，对于喷嘴口径不同得喷头,不能规定统一得适宜雾化指标。对于小口径喷嘴得喷头，其适宜得H/Dc值要比大得大口径得喷头大 。所以，有得国家对各种尺寸得喷嘴规定在最佳工作压力范围，认为在这样得压力下所产生水滴就是无害得。
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本文部分内容来自网络整理，本司不为其真实性负责，如有异议或侵权请及时联系，本司将立即删除！== 本文为word格式，下载后可方便编辑和修改！ ==三流体雾化喷枪,设计计算篇一：喷漆作业用的空气雾化喷枪的分类空气雾化喷枪的分类（1）按空气供给方式分类可把空气雾化喷枪分为外混式和内混式两类。
在吉宝徕空气雾化喷枪上一般有两个控制阀门，分别用来方便地接通和阻断压缩空气和涂料。
当空气和涂料的混合发生在喷枪空气喷嘴的外部时，称为外混式喷枪，相应的空气喷嘴称为外部混合式喷嘴。
空气与涂料的混合式喷嘴。
目前内部混合式喷嘴已很少用，仅用于一些多色的美术漆对小物件的涂装上，它的喷雾图形可以调节。
现在使用的绝大多数喷枪是外部混合型的。
（2）按涂料供给方式分类前面已经介绍过把涂料输送进喷枪可采用重力、虹吸作用和压力三种方式。
把相应的空气雾化喷枪称为压下式、吸上式和压送式喷枪。
目前我国生产的空气喷枪有PQ-1型（对嘴式）和PQ-2型（扁嘴式）两种。
两种喷枪均属于吸上式。
吸上式喷枪是目前应用最广泛和间歇喷涂用喷枪，这种喷枪的喷出量受涂料黏度和密度和影响较大。
涂料黏度和影响较大。
涂料杯中残存漆液较多会对生产造成一定损失，但喷出的涂料雾化程度往往较好。
在两种国产空气喷枪中，PQ-1型更适合小批量间歇喷涂，而PQ-2型较适合在批量较大的连续喷涂中使用。
两种喷枪的主要区别在于PQ-1型的喷嘴仅有一个涂料出口和一个空气出口，而PQ-2型喷嘴有一个涂料出口和多个空气出口。
（3）按应用性能分类可分为以下几类1.标准生产型喷枪。
是使用于喷涂生产最多的空气雾化喷枪，有吸上、重力和压送三种形式。
2.高负荷生产型喷枪。
与标准生产型喷枪结构相似，但具有涂料输出量大、结构更坚固、呆喷涂的涂料种类多、控制调节范围较宽、操作方便的特点。
往往组件都是模块化设计的，适用于大规模喷涂施工。
3.修补用空气喷枪。
由于它的喷涂图形直径小，适用于对小物品进行喷涂，而且具有体积小、重量轻、结构简单的特点，但往往只适合喷涂低黏度涂料。
喷嘴设计及计算
第一章喷头改进设计的必要性喷雾喷头是通过一定方法，将液体分离细小雾滴的装置，目前在使用的一般是采用减小喷口直径，这些喷头雾化效率低，水量小，第二章喷嘴设计及计算喷嘴是喷头的重要部件，也是直接影响喷灌质量和喷头水力性能的一个部件。
它不但要最大限度地把水流压能变成动能，而且要保持稳流器整理过的水流仍具有较低的紊流程度。
喷嘴的结构形式一般有下列三种：1．圆锥形喷嘴圆锥形喷嘴由于其结构简单，加工方便而被大量应用于喷头，其结构如图。
圆锥形喷嘴的主要结构参数是：喷嘴直径D c,喷嘴圆柱段长度l,喷嘴内腔锥角。
有的喷头为了提高雾化程度或增加喷头近处的水量，而在喷嘴出口处增加一粉碎螺钉，其结构见图。
由于射流撞击在螺钉上，增加了碰撞阻力以致影响了喷头的射程及喷洒均匀度，所以现在除了个别喷头外已很少采用加粉碎螺钉的结构。
2．流线形喷嘴为了使水流平顺，有的喷头设计成流线形，以减少水流冲击损失。
流线形喷嘴结构如图所示。
苏联维多新斯基为流线形喷嘴的设计提供了计算公式：实验表明，水流不很平顺的喷头采用流线形喷嘴，喷头射程能增加8~12%。
但水流很平顺的喷头采用流线形喷嘴，喷头的射程增加很微小。
由此可见，流线形喷嘴能使水流平稳从而提高喷头射程。
3。
流线圆锥形喷嘴流线圆锥形喷嘴是上述两种形式之结合，图12就是这种形式的喷嘴。
从图可以看出来，水流自喷管先经过喷嘴的流线形段，继而经过圆锥形段。
从加工来说，凸流线形喷嘴易于加工。
由于圆锥形喷嘴有结构简单，加工方便等优点，所以目前喷头大多采用圆锥形喷头。
第二节 喷嘴直径的确定喷嘴直径是一个重要的数值，它直接影响到喷灌质量，如喷灌强度，均匀度和雾化程度。
它又和喷头的结构和水力性能有极为密切的关系，诸如喷灌直径Dcm ，喷头流量，射程和工作压力等。
由于喷头喷出的射流是高压高速水流的孔口出流，所以可应用水力学的圆形孔口出流公式计算。
即： Q=02024gH D πμ式中：0H =2φH其中， Q —喷嘴流量 μ --流量系数0D -射流收缩断面的直径0H -射流收缩断面的压力φ- 流速系数H-喷头工作压力知道了射流收缩断面的直径可由奥克勒所推荐的计算式计算喷嘴直径： D )2sin 16.01(10θ-=C D D式中1θ-喷嘴内腔渐缩角但是，喷嘴直径还对喷头射程 雨滴粒径有显著的影响。
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空气雾化油喷嘴设计计序号项目符号单位1234
1原始条件
序号项目符号单位1炉子压力P kg/cm2
2空气压力P1kg/cm2
3空气温度t1℃
空气理论比容υ1m3/kg
4空气比容υ1m3/kg
5空气与燃油之比m
6燃料油流量G2kg/h
7燃料油压力P2kg/cm2
8燃料油温度t2℃
9燃料油20℃时重度r20g/cm3
10空气流量G1kg/h
2设计计算
序号项目符号单位11混合室压力Pm kg/cm2
12空气进入混合室压力比β1
13空气进入混合室流量系数u1
14空气绝热指数k
15空气流量计算系数ψ
16空气流通强度b1kg/mm2·h
17空气孔口总截面积F1mm2
18空气孔数目n1 个
19空气孔口直径d1mm
20燃料油温度系数ξg/cm3/℃
21热燃料油重度r110g/cm3
22油压与混合室压力差ΔP kg/cm2
23燃料油孔口流通强度b2kg/mm2·h
24燃料油入混合室流量系数u2
25燃料油孔口截面积F2mm
26燃料油孔口数目n2个
27燃料油孔口直径d2mm
28喷头孔口与蒸汽孔口面积之比F3/F1
29喷头孔口截面积F3mm2
30喷头孔口数目n3个
31喷头孔口直径d3mm
油喷嘴设计计算
计算公式或参数范围给定值或计算值说明
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计算公式或参数范围给定值或计算值说明
1绝压
5.5绝压
28.8
0.773395205
0.155451664
0.3~0.50.63
80
5绝压
110
0.85
G1=m*G250.4
计算公式或参数范围给定值或计算值说明
Pm=0.61*P1-0.43 2.315表压
β1=Pm/P10.514444444β1>ψkp
0.75~0.80.7
1.4
ψ0.483975094
b1=1.595*(P2/υ1)^0.59.487337386
15.6806889
8取值
1.580166125取值d1=1.6
-0.00072
0.7852
1.685
58.01640117
u2=0.7~0.90.7
1.969886308
1
1.58411152取值d2=1.6
2
31.36137779
16
1.580166125取值d3=1.6。