Применение применение лазерного анализатора размера частиц в производстве форсунок

1. Форсунка и ее развитие в промышленности

   Форсунка по-английски называется NOZZLE, а по-китайски - nozzle и сопло. Форсунка является важнейшим компонентом многих видов оборудования для распыления, распыливания тумана, впрыска масла, пескоструйной обработки, распыливания и другого оборудования и играет важную роль. Форсунки широко используются в промышленности. Материалы варьируются от нержавеющей стали и пластика до карбида кремния, политетрафторэтилена, полипропилена (инженерных пластмасс), алюминиевых сплавов и вольфрамовой стали. Область применения обычно используется в автомобилестроении, гальванопокрытии, обработке поверхностей, очистке под высоким давлением, удалении пыли, охлаждении, десульфурации, увлажнении, смешивании, садоводстве и других отраслях промышленности.

    Поскольку форсунки предназначены для работы в самых разных условиях распыления, выберите форсунку, соответствующую вашим потребностям, чтобы добиться наилучшей эффективности распыления во время использования. Характеристики форсунки в основном отражаются на типе распыления форсунки, то есть на форме, которую образует жидкость, когда она выходит из устья форсунки, и на ее рабочих характеристиках. Названия форсунок основаны на форме распыления, которая делится на веерообразные, конусообразные, с потоком столба жидкости (т.е. струи), с воздушным распылением и плоские форсунки. Среди них конусообразные форсунки делятся на две категории: полые и сплошные; при выборе форсунки учитываются такие факторы, как расход, давление, угол распыления, покрытие, воздействие, температура, материал, способ нанесения и т.д., и эти факторы часто влияют друг на друга и ограничивают друг друга.

В последние годы индустрия распыления в Китае неуклонно развивается, а производство форсунок приобретает все большее значение. В настоящее время развитие индустрии форсунок вступило в стадию перемен, которая представляет собой стадию модернизации аппаратных средств в Китае, переходный период от недорогих к высококачественным продуктам. Рыночный спрос на детали для распылителей огромен. В связи с повышением уровня производства скобяных изделий в Китае и расширением производственных мощностей ожидается, что в ближайшие пять лет производство скобяных изделий в Китае будет стабильно расти более чем на 10% в год.

2. Зачем нужно распылять насадку?

Распыление жидкостей является распространенной потребностью во многих профессиональных областях. Различные распылители жидкости используются в оборудованных кондиционерами помещениях для распыления, в сельскохозяйственной технике для защиты растений, для распыленного охлаждения и дезинфекции распылением в сельскохозяйственных зданиях, для спринклерного орошения и распылительной сушки. Важным показателем для оценки эффективности форсунки является диаметр капель и их спектральное распределение по диаметру, которое она производит. Хотя обычно используемые показатели оценки, такие как количественный диаметр, объемный диаметр, среднеарифметический диаметр или средний диаметр по шкале Сотера, могут быть определены по-разному, боковая поверхность отражает общий диаметр капель, но не может полностью отразить общее распределение капель по диаметру, то есть диапазон диаметров капель и небольшую долю капель разного размера. диаметры. Для проведения углубленных исследований форсунок, для правильного использования и проектирования форсунок и соответствующих им устройств необходимо полностью понимать общее распределение спектров диаметра капель.

Определение показателя размера частиц, распыляемых форсункой Поле тумана, образующееся при распылении форсунки, состоит из групп частиц разного размера. Для того чтобы описать и оценить качество распыления группы капель и выразить ее характеристики распыления, необходимо выражение распределения капель по размерам для измерения диаметра частиц или количества или качества частиц разного диаметра. Показатель для оценки размера капель может быть выражен так называемым "средним диаметром", который предполагает наличие поля тумана с однородным размером капель. Его характеристики в определенных аспектах могут заменить характеристики фактического неравномерного поля тумана. Этот размер капель в предполагаемом однородном поле тумана называется средним размером частиц.

3. Метод измерения размера частиц при распылении

Способ измерения размера капель:

   Точность определения размера капель тесно связана с методом отбора проб и точностью измерительного прибора. Идеальная точность измерения капель должна обеспечивать: быстрый отбор проб и измерение; хорошее разрешение по размеру капель во всем диапазоне измерений; возможность адаптации к изменениям в зоне распыления жидкости и характеристиках окружающего воздуха; отсутствие помех в процессе измерения; удобство измерения и высокую экономичность. Более того, к настоящему времени разработано большое количество методов измерения размера капель, и ни один из них не удовлетворяет всем вышеперечисленным условиям. Главное - найти метод измерения, который соответствовал бы потребностям конкретных областей.

Зарубежные исследования в области экспериментов по измерению размера капель начались довольно рано. Например, в начале 1940-х годов компания Meginer начала использовать точечный метод для непосредственного измерения размера и распределения капель. Позже метод фотографирования Хоффмана стал усовершенствованным методом прямого измерения размера и распределения капель тумана. Поскольку цикл экспериментов длительный и требует участия профессионалов, а рабочая нагрузка огромна, мало кто использует этот метод. Учитывая, что капельки тумана крошечные и легко испаряются, Тейт однажды предложил использовать иммерсионную технологию для сбора капель тумана. Поскольку капли воды несовместимы с маслом низкой плотности, капли воды, попадающие в масло, будут окружены маслом, чтобы избежать испарения. Из-за натяжения поверхности капель воды для измерения размера капель можно использовать микроскоп. На данном этапе микроскоп в основном используется для ручного измерения размера капель, что требует большой рабочей нагрузки и низкой точности.

Когда размер капель слишком мал, они обладают высокой летучестью и сильно дрейфуют, что затрудняет точное измерение. Поэтому для более точного измерения размера и распределения капель было изобретено множество измерительных систем на оптической основе, одним из представителей которых является лазерный анализатор размера частиц. Когда частицы, диспергированные в жидкости, облучаются лазером, возникает дифракция. После прохождения через линзу Фурье дифрагированный свет образует в фокальной плоскости дифракционное гало в форме "яблочка". Радиус дифракционного гало зависит от размера частиц. Интенсивность дифракционного ореола зависит от количества частиц соответствующего размера. При размещении в фокальной плоскости матрицы фоторецепторов в форме кольца можно получать сигналы дифракции или светорассеяния частиц разного размера. Этот прибор обладает чрезвычайно высокой точностью измерений. Благодаря использованию лазерной технологии для бесконтактного измерения капелек тумана погрешность измерения сведена к очень низкому уровню. Когда диаметр капель составляет 1 микрон, погрешность составляет не более 4%, а значения измерений практически не требуют коррекции; Процесс измерения в автомобиле чрезвычайно быстр и прост. Измерение количества капель тумана в воздухе занимает не более нескольких секунд. Результаты измерений могут быть быстро распечатаны после компьютерной обработки; результаты измерений могут быть быстро распечатаны после расчета и обработки; диапазон измерений может достигать 0,5 - 3500 мкм. Этот диапазон недоступен при ручном измерении. С развитием современных технологий лазерные анализаторы размера частиц, разрабатываемые в настоящее время за рубежом, также могут измерять скорость движения капель тумана.

4. Применение лазерного анализатора размера частиц в производстве форсунок

Лазерный измеритель размера частиц - это новый тип оборудования для определения размера частиц, появившийся в последние годы. Его характеристики обнаружения в режиме реального времени позволяют использовать его в широком спектре применений. С развитием технологии тестирования форсунок все большее внимание уделяется применению лазерных анализаторов размера частиц в экспериментах с распылением. Государственная ключевая лаборатория сжигания угля Уханьского университета науки и техники,