喷雾干燥中喷雾性能参数的理论分析与公式推导
试验室真空喷雾干燥机的工作原理及性能特点 喷雾干燥技术指标
试验室真空喷雾干燥机的工作原理及性能特点喷雾干燥技术指标真空喷雾干燥机，是一种能够起到干燥作用的设备，其在真空状态下可以充分连续进料和出料的要求，而且进料量的多少可以依据需要进行设定，操作特别快捷。
此外，真空喷雾干燥机的加热系统可以使用蒸汽，热水或者是电加热等多种形式。
在进行干燥作业的过程中，我们可以在25℃－80℃温度范围内进行任意的调整，一般会在20分钟到60分钟之后，真空喷雾干燥机就开始连续出料，直到干燥任务完成。
由于该设备的履带是使用特氟龙材料制作而成的，因此在运行过程中，不仅可以保证平稳牢靠的性能，同时还使得受热面积较为均匀。
当然，其的速度也可以依照实际需求进行调整。
此外，真空喷雾干燥机还可以和不同的布料装置进行搭配使用，这样可以充分对不同形态物质的干燥处理，比如完够适应对液体、浸膏以及粉料等物料的干燥。
除此之外，真空喷雾干燥机还特别配备了在真空状态下的自动粉碎系统，所以，用户可以依据需要选择干燥颗粒目数。
该设备还配备有在位清洗系统，能够自动清洗，节省了很多时间。
该设备在运行的过程中，不仅能耗低，而且不会产生有害物质，工作噪音也较小。
总之，真空喷雾干燥机在实际应用中具有很多的好处，这使得其在干燥作业中能够切实为用户伙伴们带去帮忙，帮忙完成生产任务。
喷雾干燥机的工作原理喷雾干燥装置喷雾干燥机是处理溶液、悬浮液或泥浆状物料的干燥机。
喷雾干燥机是用喷雾的方法，使物料成为雾滴分散在热气流中，物料与热空气呈并流、逆流或混流的方式相互接触，使水分快速蒸发，达到干燥目的。
接受这种干燥方法，可以省去浓缩或滤等化工单元操作，可以获得30—50up的粒状产品，而干燥时间极短。
一般干燥的时间为5—30s，喷雾干燥机适用于高热敏雾干燥机只有在大于100kg（水）/h的生产本领时才比较经济。
喷雾干燥的产品为细粒子，为了适应环境保护法令的要求，喷雾干燥机系统只用旋风除尘器分别产品、净化废气还是不够的，一般还要用袋式除尘器净化，使废气中的合尘量低于50气体（标准状态），或用湿式洗涤器，可将废气含尘量降力马企业自上半年传统LPG型高速离心喷雾干燥机在化工行业保持态势，目前配置更高、技术要求更精的ZLPG型中药浸膏喷雾干燥机和TPG型智能调味料喷雾干燥机在市场上日益凸现优势，为广阔药厂及食品厂采购。
减压喷雾干燥原理数学表达式
减压喷雾干燥原理数学表达式减压喷雾干燥的原理可以使用以下数学表达式描述：
1. 喷雾液体的蒸发速率（E）：
E = A ×ρ×h ×C ×(T - Td)
其中，
E：蒸发速率（kg/s）
A：液滴的表面积（m^2）
ρ：喷雾液体的密度（kg/m^3）
h：喷雾液滴的热值（J/kg）
C：喷雾液体的摄热系数（J/(kg·K)）
T：干燥气体的温度（K）
Td：喷雾液体对应饱和压力温度下的露点温度（K）
2. 液滴的表面积（A）：
A = 6 ×(V/π)^(2/3)
其中，
V：液滴的体积（m^3）
3. 液滴的体积（V）：
V = (4/3) ×π×(D/2)^3
其中，
D：液滴的直径（m）
4. 饱和压力温度下的露点温度（Td）：
Td = T_sat(Pd)
其中，
T_sat：饱和压力温度函数
Pd：液滴对应的饱和压力（Pa）
这些数学表达式可以用来计算减压喷雾干燥过程中液滴的蒸发速率。
注意，以上表达式是简化的模型，实际应用中可能需要考虑更多的因素和条件。
喷雾理论与参数
喷雾角度和覆盖范围：理论覆盖范围是根据喷雾夹角和物件距喷嘴口距离计算出来的，该数值是假设喷雾角度在整个喷雾距离中保持不变的前提下得出的，在实际喷雾中，有效喷雾角度因喷雾距离而异。当液体比水粘时，形成的喷雾角度相对较小，其角度取决于粘度，喷嘴流量和喷射压力。下表数值列出喷雾角度理论覆盖范围，实际应用中，表内的喷雾角度不适长距离喷雾。
喷雾理论与参数
流量与密度的关系：密度是液体的一定体积与相同体积水的质量比，不同的密度值代表不同的液体类别，在喷雾中(除水外)密度主要影响喷嘴的流量和流速。以水为介质的液体是计算其它不同液体的基础，根据流量与密度的平方根成反比例的关系，可计算出不同密度液体的流量：
下表为不同密度液体P的换算系数K：本目录所涉及的喷雾参数，如无特殊说明，均以水作为标准介质。
喷雾相关参数及计算公式
Reitz-Diwakar模型将喷雾破碎分为两种方式： 气液相对速度低时发生袋形破碎 气液相对速度高时发生剥裂破碎 依据所处的破碎方式，液滴半径按下式减小：
其中，u为气体与液滴的相对速度；r为液滴半径； 为表 面张力； l 为液体粘性； g , l 为气体和液体的密度；无量 纲数CF , Ck , Cd 通过计算分析和实验数据求得； F 1/ 3, C Ck 8, Cd 5 。
设 Cb 0.5 ，当y>1时，父液滴破碎为小的子 液滴，其中默认液滴只是按一阶模态发生 变形。
假设子液滴为球形、无振动，则根据能量 守恒，可以确定子液滴的稳定半径为：
r32 r
l r dy / dt 6 K 5 8 Ky 1 20 120
2 3 2
K是变形能量与一阶模态能量之比，可以调整，数值越高， 破碎后滴径越小，默认值为10/3。
子液滴的数量通过质量守恒求得。子液滴的 法向速度等于父液滴在破碎时刻的法向振 动速度： dy vnormal CvCb r dt
6<We<80 80<We<350 We>350
TAB模型将液滴的振动和变形与弹簧质量系 统相类比。
液滴在空气阻力作用下发生变形，设y x / Cb r
其中x是与相对速度方向垂直的液滴最大直径变形量； b C 是液滴变形判断常数；y为液滴最大直径无量纲变形量。
从而球形液滴的控制方程为：
Cd l dy d 2 y C F g u 2 Ck y 2 2 3 dt Cb l r l r l r 2 dt
喷雾干燥中不同粒径产品的成因分析及分离简述
喷雾干燥中不同粒径产品的成因分析及分离简述摘要：喷雾干燥是使液态物料经过喷雾进入热的干燥介质中转变成干粉的过程，现在已经广泛应用于工业生产中。
随着技术的发展，其产品的粒径大小和分离也越来越受到人们的关注。
文章从喷雾干燥的研究现状入手，介绍了不同大小的产品粒径的形成原因，并简要提出了不同粒径颗粒的分离方法。
关键词：喷雾干燥；产品粒径；成因；分离喷雾干燥造粒是现在工业中较为常见的一种将液体干燥成粉末产品的干燥技术，从最早的奶粉喷雾干燥至今已经有一百多年的历史[1]。
但随着技术研究的不断发展，人们对于产品颗粒的要求也越来越高，如不同粒径产品的形成原因。
本文试图从掌握的近年来国内外关于喷雾干燥产品粒径研究的主要成果入手，介绍不同粒径的产品颗粒形成原因，并对不同粒径颗粒的分离作简要分析。
1、不同粒径的产品颗粒形成原因分析1.1雾滴粒径的产品粒径大小影响料液雾化形成的雾滴对于后期产品颗粒的大小有着重要的影响。
蔡飞虎[2]等以墙地砖的生产过程为例，提出了雾滴粒径的大小直接影响喷雾干燥粉料颗粒的大小和分布。
雾滴粒度的大小，与雾化器的运行参数密切相关，此外还与料液的性能相关，如粘度等。
生产中要根据产品种类的不同需要，确定喷雾干燥的各项参数。
1.1.1压力对雾滴粒度的影响喷雾干燥设备中的压力喷头是与喷雾压力直接相关的部件，李勇[3]等人实验中发现在固定好了喷嘴的形状特性后，压力增大雾滴减小，雾滴粒度与压力的-0.47次方成比例，其粒径的实验式如下：（1）赵改清等[4]认为在其它条件不变的情况下，将溶剂蒸发至干，随着压力的增大溶剂蒸发干燥的速度增加。
另一个原因是在喷嘴的压力降由于变大会增加气流冲击能量，因此雾化的液滴尺寸变小，气液接触面积会增大，之间的气液传质得到了增强，从而使液滴干燥速率增加。
根据这两个原因的综合作用，液滴很快达到饱和，成核速度变快，随着成核的数量增多，颗粒均匀的沉积。
因此，最终产品所得颗粒大小降低，颗粒粒径尺寸分布变窄。
喷雾相关参数及计算公式
定义Ohnesorge数Oh和泰勒数Ta为：
Oh We1 / Re1 Ta Oh We2
其中 We U 2 a / 1 1
We2 2U 2 a / Re Ua / 1
Байду номын сангаас
Reitz-Diwakar模型将喷雾破碎分为两种方式： 气液相对速度低时发生袋形破碎 气液相对速度高时发生剥裂破碎 依据所处的破碎方式，液滴半径按下式减小：
( r rstable ) dr dt t1,2
rstable r是原始液滴半径； 是发生破碎后液滴到达稳 定状态时的新半径；t是破碎时间。
K是变形能量与一阶模态能量之比，可以调整，数值越高， 破碎后滴径越小，默认值为10/3。
子液滴的数量通过质量守恒求得。子液滴的 法向速度等于父液滴在破碎时刻的法向振 动速度： dy vnormal CvCb r dt
WAVE模型认为液体射流破碎是由于气液两 相之间的相对速度造成的，射流表面的KH 不稳定波的增长引起了液滴从液体表面剪 切下来。
定义：
gW 2 r We 2 gWr Re
当We 6 时，发生袋形破碎：
l r 6 t1 C1 , rstable 2 gW 2
We 当 0.5 Re
3 1/2
时，发生剥裂破碎：
r l 2 t2 C2 , rstable W g 2 g 2W 3
1代表液体，2代表气体
0.5 0.7 1.67 0.6 2 1.5 2
则
1 0.45Oh 1 0.4Ta 9.02 a 1 0.87We 0.34 0.38We a 1 Oh 1 1.4Ta
实验室型喷雾干燥机技术指标
实验室型喷雾干燥机技术指标喷雾干燥机是一种常用的实验室设备，用于将液体样品喷雾化并快速干燥，得到固体颗粒。
其技术指标是评价喷雾干燥机性能的重要参数，下面将对喷雾干燥机的技术指标进行详细介绍。
1. 干燥温度范围：喷雾干燥机的干燥温度范围一般为常温至200摄氏度，有些高端设备的干燥温度可以达到300摄氏度。
干燥温度的范围决定了设备的适用范围，满足用户的不同需求。
2. 喷雾速度：喷雾速度是指单位时间内喷雾量的大小。
对于实验室型喷雾干燥机来说，一般喷雾速度在20-50毫升/分钟之间。
喷雾速度的快慢直接影响着样品的干燥时间，因此需要保证喷雾速度的稳定性和可调性。
3. 干燥能力：干燥能力是指喷雾干燥机在单位时间内能够处理的样品量。
实验室型喷雾干燥机的干燥能力一般在100-500毫升/小时之间。
干燥能力的大小对于实验室工作效率有直接的影响，因此需要选择适合实验需求的干燥能力。
4. 粒径分布：粒径分布是指干燥后的颗粒尺寸的均匀程度。
对于实验室型喷雾干燥机来说，粒径分布一般要求均匀，颗粒尺寸分布在10-100微米之间。
较小的颗粒尺寸有利于增加颗粒的表面积，提高药物的溶解度和生物利用率。
5. 进料量：进料量是指单位时间内投入到喷雾干燥机的样品量。
对于实验室型喷雾干燥机来说，进料量一般在20-100毫升/分钟之间。
进料量的大小直接影响着设备的工作效率和生产能力。
6. 干燥效率：干燥效率是指喷雾干燥机从液体喷雾到固体颗粒的干燥转化率。
干燥效率的高低直接关系到设备的节能性能和产品的质量。
实验室型喷雾干燥机的干燥效率一般在70%以上，高端设备可达到90%以上。
7. 噪音：噪音是评价设备使用舒适度的指标之一。
实验室型喷雾干燥机的噪音一般控制在60分贝以下。
低噪音不仅提高了工作环境的舒适度，还保护了操作人员的听力。
8. 控制系统：喷雾干燥机的控制系统是设备的核心部分，它负责控制喷雾、干燥、加热等参数，保证设备的正常运行。
实验室型喷雾干燥机的控制系统一般采用智能化设计，具有触摸屏界面和数据记录功能，方便操作和数据分析。
喷雾干燥机 计算公式
喷雾干燥机计算公式
喷雾干燥机蒸发量的计算公式是：Q=A×(H1-H2)×W，其中，Q 表示蒸发量，A表示干燥气体含水分量，H1表示进风口湿空气相对湿度，H2表示出风口湿空气相对湿度，W表示物料进料量。
此外，正确计算和控制喷雾干燥机蒸发量，能够有效提高干燥效率，缩短干燥时间，减少能耗和生产成本。
同时，通过对蒸发量的实时监测和调节，可以确保干燥产品质量的稳定性和一致性，提高产品市场竞争力。
请注意，喷雾干燥机的蒸发量会受到多种因素的影响，包括进气温度和相对湿度、出气温度和相对湿度、进料浓度、进料温度以及喷雾器性能和操作等。
因此，在使用上述公式计算蒸发量时，需要结合实际情况进行适当调整。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第４期
母福生，黄安涛：喷雾干燥中喷雾性能参数的理论分析与公式推导
· ２２９ ·
０．５０ ０．４５ ０．４０ ０．３５ Ｋ ０．３０ ０．２５ ０．２０ ０．１５ ０．１０ ０．０５
０ ２ ４ ６ ８ １０ １２ １４ Ａ＇
图 ２ 流量系数 Ｋ 与参数 Ａ′的关系
１４０°
１２０°
１００° θ
８０°
６０°
２
Ｗｅ＝ ρ１ ＤＵ σ
因线是由条带收缩而成的，则线状半径 ｒｘ 为： ｒｘ＝（λｐ·ｔｐ）１／２ 液滴的平均直径 Ｄｐ 可表示为： Ｄｐ＝Ｃ·（λｐ·ｔｐ）１／２ 其中： ｔｐ — —— 薄膜的破碎厚度，μｍ；
ｔｐ＝（
２
２
Ｅ
）１／３（ δ２ρ２ｇＵ２０ ρ１σ
）１／３
λｐ— ——
βｍａｘ
时的波长，μｍ，λｐ＝
现在，喷雾干燥在硬质合金制造中得到了迅速 推广，但从理论上研究雾化参数与粒径及其组成的 关系报导较少。本文以压力式喷雾干燥器为例，对其 雾化器性能的几个重要参数之间的关系进行分析， 建立它们之间的数学关系。
２ 压力式雾化器性能和雾化质量 几个重要参数的公式推导和分析
２．１ 雾化器的流量及流量系数
所喷液体按理想流体考虑，则液体在旋流室中
ｄＰ ＝ ρｌ ·Ｕ２Ｔ ｄｒ ｇ ｒ
ｄＰ ｄｒ
＝
ρｌ ·Ｕ２ｉｎ·Ｒ２
ｇ
ｒ２
·１ ｒ
边界条件：当 ｒ＝ｒｃ 时，Ｐ＝０。
当 ｒ＝ｒ０ 时（即喷嘴出口处），
Ｕ２Ｔ＝
Ｒ２ ｒ２０
·Ｕ２ｉｎ
则：Ｐ＝
１ ２
·ρｇｌ ·Ｕ２ｉｎ·Ｒ（２
１ ｒ２ｃ
－
１ ｒ２０
）
则：Ｈ＝
１ ·１ ρｌ ２
·ρｇｌ Ｕ２ｉｎＲ（２
ＡＢＳＴＲＡＣＴ Ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｅｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｆｏｒｍｕｌａｓ ａｂｏｕｔ ｆｌｕｘ ｏｆ ａｔｏｍｉｚｅｒ ａｎｄ ａｎｇｌｅ ｏｆ ａｔｏｍｉｚｅｒ ｉｎ ｔｈｅｏｒｙ， ａｎｄ ｅｄｕｃｅｓ ａｖｅｒａｇｅ ｄｉａｍｅｔｅｒ ｏｆ ｄｒｏｐ ａｆｔｅｒ ａｔｏｍｉｚａｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ｏｎ ａｅｒｏｄｙｎａｍｉｃｓ． Ｆｏｕｎｄ ｔｈｅｉｒ ｉｎｎｅｒ ｌｉｎｋ． Ｗｉｔｈ ｌｏｔｓ ｏｆ ｒｅｌａｔｅｄ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｆｉｎｄｉｎｇ， ｔｈｅ ｍｏｄｅｌ ａｃｃｏｒｄｓ ｗｉｔｈ ｒｅａｌ ｒｅｑｕｅｓｔ ｏｆ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ． ＫＥＹ ＷＯＲＤＳ ｓｐｒａｙ ｄｒｙｉｎｇ， ａｔｏｍｉｚｅｒ，ｆｌｕｘ，ａｎｇｌｅ ｏｆ ａｔｏｍｉｚｅｒ，ａｖｅｒａｇｅ ｄｉａｍｅｔｅｒ ｏｆ ｄｒｏｐ
Ｄｐ＝Ｃ０（ρρ１ｇ
）１／６（
δσ ρ１Ｕ２０
）１／３
（４）
其中 Ｃ０— ——液体雾化系数
２．４ 分析流量，雾化角和液滴的平均直径之间的关
系，建立其数学关系式
取进口为圆形为例，给出雾化器尺寸 Ｒ、ｒｉｎ、ｒ０、 ｒｃ，液料的性能参数 ρｌ、ρｇ、σ、Ｃ０ ，进口压力 Ｐ。根据（２） 式求出设计参数 Ａ′，通过图 ２ 找到对应的流量系数
Ｋ， 再利用（１）式可求出流量 Ｑ＝ＫＡ !２ｇＨ ＝ＫＡ
! ２ｇｐ 。 ρ１ 根据图 ３ 找出对应 Ａ′的雾化角 θ。
利用（４）ＤＰ＝Ｃ０（ρρ１ｇ
）１／６（
δσ ρ１Ｕ２０
）１／３，再将（３）式代入即
得：
ＤＰ＝Ｃ０（ρρ１ｇ ）１／６（ ２πＵδ３０σρ１ｓｉｎθ）１／３
（５）
·２３０·
硬质合金
１ ｒ２ｃ
－
１ ｒ２０
）＋
１ ２ｇ
· Ｑ２ π·ｒ４ｉｎ
·Ｒ２ ｒ２０
＋
１ ２ｇ
· Ｑ２ π（ｒ２０－ ｒ２ｃ）２
＝
Ｑ２ ２ｇπ２ｒ４０
［
Ｒ２ｒ４０ ｒ４ｍｒ２ｃ
＋（ｒ２０ｒ－４０ｒ２ｃ）２ ］
! 即流量 Ｑ＝
Ｒ２ｒ４０ ｒ４ｍｒ２ｃ
１ ＋（ｒ２０ｒ－４０ｒ２ｃ）２
·!２ｇＨ ·πｒ２０
设：ａ＝１－
作者简介：母福生，男（１９６１－ ），现在中南大学任教，研究生导师，副教授，中南大学机电工程学院在读博士。
·２２８·
硬质合金
第 ２２３ 卷
图 １ 喷嘴内液体运动流动示意图
Ｑ＝π（ｒ０２－ ｒｃ２）·Ｕｙｌ＝π·ｒｉｎ２·Ｕｉｎ 其中：
ｒ０ — 喷孔半径，ｍ； ｒｃ — 空气芯半径，ｍ； ｒ（ｉｎ ｂ／２）— 液体入口半径（或宽度） 在旋转液流中，静压强沿径向的变化率为ｙ ）２
ρｌ ２ｇ ２ｇ
其中：
Ｈ — 液体总压头，ｍ；
Ｐ — 液体静压强，Ｐａ；
ρｌ — 液体的密度，ｋｇ／ｍ３； Ｕｙｌ — 液体喷嘴出口处轴向速度，ｍ／ｓ； ｇ — 重力加速度，ｍ／ｓ２；
Ｕ０—液膜的平均液流速度，ｍ／ｓ； Ｕｘ ，Ｕｙ— Ｕ０ 径向，轴向的分速度，ｍ／ｓ 根据流体的连续性方程式：
参考文献
［１］ 侯凌云，侯晓春． 喷嘴技术手册． 北京：中国石化出版社，２００２ ［２］ 刘 广 文 ． 喷 雾 干 燥 实 用 技 术 大 全 ． 北 京 ：中 国 轻 工 业 出 版 社，２００１ ［３］潘文全． 流体力学基础． 北京：机械工业出版社，１９８２ ［４］ 姚玉英． 化工原理． 天津：天津大学出版社，１９９９ ［５］ 吴望一． 流体力学． 北京：高等教育出版社，１９８２ ［６］ 刘谦． 传递过程原理． 北京：机械工业出版社，１９９１ ［７］ 郭宜佑，王喜忠．喷雾干燥 ． 北京： 化学工业出版社，１９８３ ［８］ Ｋ ．Ｍａｓｒｅｒｓ． Ｓｃａｌｅ－ ｕｐ ｏｆ Ｓｐｒａｙ Ｄｒｙｅｒ， Ｄｒｙｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．１９９４，Ｖｏｌ ． １２：２３５－ － ２５７ ［９］ Ｈ． Ｈｉｒｏｙａｓｕ， Ｍａｔａｓａｋａ， Ａｒａｉ． Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ Ｆｕｅｌ Ｓｐｒａｙ ｉｎ Ｄｉｅｓｅｌ Ｅｎ－ ｇｉｎｅｓ． ＳＡＥ， Ｎｏ．９００４７５， １９９０， １０５０ － － １０６０ ． ［１０］ Ｍａｔａｓａｋａ， Ａｒａｉ． Ｂｒｅａｋｕｐ Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ ａ Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｌｉｑｕｉｄ Ｊｅｔ ａｎｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ ａ Ｓｐｒａｙ Ｂｅｈａｖｉｏｒ， Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｓｐｒａｙ Ｃｏｍｂｕｓ－ ｔｉｏｎ． Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ Ｊａｐａｎ，１９９４，１－ ２４
ｙ＝ｙ０ｅβτ 其中 ｙ—在 τ时的振幅，μｍ；
ｙｏ—初始振幅，μｍ； β—振幅增长率； τ—时间 ，ｓ 当薄膜前沿的波幅增长率达到最大 βｍａｘ 时， 薄膜此时破碎成半个波长注 λｐ／２ 的条带，表面力的 作用使该条带立即收缩成线状，接着线又破裂成液 滴，如果此时液滴的惯性力超过其表面张力一定倍 数时，则该液滴将不断被分裂成更细的液滴，即发生 韦伯效应。 韦伯效应表达式：
４πσ ρ１Ｕ２０
Ｅ — —— 波幅比，Ｅ＝１ｎ （ｙｐ ／ｙ０）
σ—— — 液体的表面张力，ｍＮ／ｍ；
ｙｐ— —— 平均振幅，μｍ； δ— —— —— 膜厚参数，μｍ；
δ＝ Ｑ ２πＵ０ｓｉｎθ
Ｃ—— — 待定常数。
（３）
对于给定的喷嘴型式，ρｇ 和 Ｕ０ 的变化对 Ｅ 影响 极小，可视其为常数，于是得
第 ２２３ 卷
（５）式中 Ｕ０ 为液流的平均速度： Ｕ０ｃｏｓ θ ２ ＝Ｕｙ
Ｕｙ＝
Ｑ π（ｒ２０－
ｒ２ｃ）
这样（５）式中所有参量都是已知的，液滴的平均
直径就可以求出来。
３总结
本文通过压力式雾化器流量，雾化角，液滴平均 直径的理论公式推导，找出它们之间的关系，建立它 们的数学关系式。在已知雾化器结构尺寸，进口压 力，液料性能参数的情况下可以较为方便的求出其 流量，雾化角，液滴平均直径这 ３ 个重要参数，使其 在实际生产计算中简单化，方便实际操作。
ｒ２ｃ ｒ２０
Ｂ＝
Ｒｒ０ ｒ２ｉｎ
Ａ＝πｒ２０
Ｋ＝ ａ·!１－ ａ !１－ ａ＋ａ２Ｂ２
! 则：Ｑ＝ＫＡ!２ｇＨ ＝ＫＡ
２ｇＰ ρｌ
其中：
（１）
Ｋ — ——流量系数；
Ａ — ——喷孔截面积，ｍ２；
Ｈ — ——喷嘴孔处的压头，Ｈ＝Ｐ／ρ１； Ｐ — ——可视为料液进喷头之前的表压值，Ｐａ；
ａ —— —有效截面系数，它表示液流截面占整个
!"
!!!!"
第 ２３ 卷第 ４ 期 Ｖｏｌ．２３ Ｎｏ．４
!!!!" 设备研究
硬质合金 ＣＥＭＥＮＴＥＤ ＣＡＲＢＩＤＥ
２００６ 年 １２ 月 Ｄｅｃ． ２００６
!"
喷雾干燥中喷雾性能参数的理论分析与公式推导
母福生 黄安涛 （中南大学机电工程学院 湖南 长沙 ４１００８３）
摘 要 本文从理论上推导喷雾干燥技术中雾化器流量、雾化角各自的关系公式，基于空 气动力干扰学说推导出雾化后液滴平均直径的理论公式。找出它们内在联系，通过相关 实验数据验证，其关系基本上符合实际生产要求。 关键词 喷雾干燥 雾化器 流量 雾化角 液滴平均直径
的流动遵守动量守恒。其动量守恒方程式：
Ｕｉｎ· Ｒ＝ＵＴ·ｒ＝常数 Ｒ —旋转室半径，ｍ
ＵＴ— 任意一点液体的切线速度，ｍ／ｓ； ｒ — 任意一点液体的旋转半径，ｍ；