由于雾化过程的复杂性和喷嘴结构的差异性,要完全用理论分析的方法来模拟雾化过程是难题的,目前还没有一个比较完善的雾化特性方程,现有的方程也仅仅是一些经验方程或在此基础上的修正气流式喷嘴在液体燃料的燃烧与气化、干燥、粉末冶金、航空航天等领域应用十分广泛。气流式喷嘴雾化产生的液滴大小不平均,一般采用Sauter均匀直径SMD来表征液滴的大小,这是表征喷嘴雾化机能的一个重要指标。研究表明,雾化均匀直径主要与雾化液体的粘度、密度、表面张力、流速等物性参数以及雾介质的流速和气耗率等操纵前提有关。以往采用的烧嘴设计方法几乎不考虑粘度等物性参数的影响,国外研究者通过实验观察以为对预膜型气流喷嘴,粘度影响和气体速度的影响是分开的[9-10],对高粘度液体,必需计及粘度项。产业应用也表明粘度对雾化机能是有影响的。本文考察了同轴三通道气流式喷嘴的雾化过程,着重于粘度、液体流量及气体分配比等因素的影响,为喷嘴设计提供基础数据。
摘要:研究了粘性流体在三通道气流式喷嘴的雾化过程,考察了三通道喷嘴雾化机能的影响因素。实验及数值模拟结果表明,当其他前提不变时,雾化滴径随液体粘度的约0.088次方单调增大,随液体流量的约0.37次方单调增大,随一、三通道气量比 的增加,呈现先增后减的非单调变化趋势,在O/ 0.22时Sauter均匀直径SMD达到最大值。
纳米复合粉体是很有发展前途的产品,仔在着巨大的贸易机遇。目前,气相燃烧法击Ij备纳米无机氧化物已进入复合粒子的出产阶段。制备纳米复合粉体的枢纽设备是燃烧反应器。欧、美国家正在加快对“粉体特征(产物浓度、粒径分布、会萃体形态结构)的在线跟踪检测”的研究,以便出产能知足不同用途的纳米粉体。我们有必要组织科技职员跟踪国外在这方面研究的新进展,消化吸收,并进行类似的攻关研究T作,迎头遇上。
解,随即管13的空气冷却。14是热电偶,丈量温度。该燃烧反应器的特点是管13的空气冷却,快速产生温度梯度,从而降低二氧化硅的会萃体尺寸。其它还有德同Degussa公司的燃烧反应器(US6627173,2003—9—30和US6083859,2000—7—4)、美国Cabot公司的燃烧反应器叫(US4292290。1981—9—29和US4048290,1977—9—13)、德国瓦克硷司的燃烧反应器(US4108964.1 978—8—22)、日本SHOWA DENKOKK 公司的专利燃烧反应器结构(CNI371340。2002—09—25)等。
美国GE公司的燃烧反应器美国GE 公司的燃烧反应器(US5340560.1994—8—23):燃烧腔10;硅烷+燃料(如氢气、甲烷、自然气等)+空气或氧气 者预先混合后进人中央管11,再与管12的燃料相遇,燃烧水
韩国Samsung Electronic公司燃烧反应器的火焰不乱装置(us 6682339,2004—1—27)属于同向流燃烧反应器。先驱体+承载气体预混由中央管A进入,与管B的燃气+氩气、管C的氧气相遇,燃烧水解。由火焰不乱装置30的陶瓷蜂窝管32进入的惰性气体H能不乱火焰和粒子流,有利于气相沉积(也可以称蒸镀)于基体w(图7)。
华尔理 大学的燃烧反应器(CN1548369A,2004—1 1—24)巾心反应管是反 物料进入燃烧窜的通道,氢气、氯化硅和颅热后空气经由两个串联的混合器充分混合后,rf1 ll心反应管以i岛速射流(>70m/s)的力‘式进入燃烧室,形成网¨ 形火焰。南于反应物料经由充分混合,火焰区的浓度场比较平均。反应物料的高速射流,以防止回火现象的发牛,同时因其具有较大的动量,可以防止烧嘴,燃烧反应器;2=中央管;3=喷嘴;4=喷嘴环形套管;5=铀向管;6=气溶胶定生器;7=加热区;8:第二的空气入口;10:燃烧窒图出口结疤的产生和积累,有利于出产的安全和不乱)。
德同Degussa公的专利燃烧反庸(US6872402,2005—5—29)的发生器,喷嘴和燃烧管组成,用于燃烧水解。含银盐的水溶液、承载气体分别进入气溶胶发生器,产牛超声雾化,经加热,含银盐的热气溶胶进入轴向管,中央管的氯化硅+氢气+空气两者混合气、环形会管的氢起复合燃烧水解,出产含银(或氧化银)的一^氧化硅(杀菌性的填料) 该f 艺灵活多变,只曼气溶胶发生器一}1改变盐水溶液所含金属或改变管的先驱体,就能合成不同的复合粒子。 气溶胶图4 日本大阪制饮公司的专利燃烧反应焉发牛器只产生水蒸汽,就能合成纯瓴化物 (如SiO:、TiO )。该结构任命性的变化潜的贸易价值, 多个 家(包括中)申请个等利,保护其垄断地位。.
日本大阪制钛公司的专利燃烧反应器,为日本大阪制钛公司研制的使常温下为液体的四氯化钛气化的蒸发器。图4中,分别是将四氯化钛和氢气、氧气(或稀释氧气)加热刮指定温度的石英制的预热管;3是预热热源;是混合这些气体使之进行反应的十字流混合部;5是反应管;6是冷却管,向从反应管5中出来的含有氧化钛粒子的排气体中混入氮气,进冷却、反应管5以耐热合金为基本材料,外侧设有火套,呵以通人冷却用的液体,能够进行空冷、水冷或温水冷却
日本德山曹达公司专利燃烧反应器,在反应室的中心有可燃性气体燃烧装置,反应室内周壁处有4个等距离没置的TiC1 导进口、氧气导人u。氧气或含氧气体南氧气导人器导人经金属网整流后,存含氧的环境中,使呵燃气体通过燃烧装置燃烧。存燃烧装置的一端设有燃烧喷嘴,带4个喷嘴孑L,等距离设置,可使燃烧火焰保持不乱。 |