Aplicación del analizador de tamaño de partículas láser en la industria de boquillas

1. Boquilla y su desarrollo industrial.

   La boquilla se llama NOZZLE en inglés y también se llama boquilla y boquilla en chino. La boquilla es un componente fundamental en muchos tipos de equipos de pulverización, nebulización, inyección de aceite, chorro de arena, pulverización y otros equipos, y desempeña un papel importante. Las boquillas se utilizan ampliamente en la industria. Los materiales van desde acero inoxidable y plástico hasta carburo de silicio, politetrafluoroetileno, PP (plásticos de ingeniería), aleaciones de aluminio y acero de tungsteno. El rango de aplicación se utiliza generalmente en automóviles, galvanoplastia, tratamiento de superficies, limpieza a alta presión, eliminación de polvo, enfriamiento, desulfuración, humidificación, mezcla, jardinería y otras industrias.

    Dado que las boquillas están diseñadas para funcionar en una variedad de condiciones de pulverización diferentes, elija la boquilla que se adapte a sus necesidades para lograr el mejor rendimiento de pulverización durante el uso. Las características de una boquilla se reflejan principalmente en el tipo de pulverización de la boquilla, es decir, la forma que forma el líquido cuando sale de la boca de la boquilla y su rendimiento operativo. La denominación de las boquillas se basa en la forma del rociador, que se divide en boquillas en forma de abanico, en forma de cono, de flujo de columna de líquido (es decir, chorro), de atomización de aire y planas. Entre ellas, las boquillas en forma de cono se dividen en dos categorías: cono hueco y cono macizo; elija una boquilla Los factores incluyen flujo, presión, ángulo de pulverización, cobertura, impacto, temperatura, material, aplicación, etc., y estos factores a menudo están involucrados y se limitan entre sí.

En los últimos años, la industria de aspersión de China ha crecido de manera constante y la industria de boquillas y boquillas se ha vuelto cada vez más importante. En la actualidad, el desarrollo de la industria de las boquillas ha entrado en una etapa de cambio, que es la etapa de mejora de los productos de hardware de China, un período de transición de productos de gama baja a productos de gama alta. La demanda del mercado de piezas de pulverización es enorme. Debido a la mejora del nivel de fabricación de hardware de China y la expansión de la capacidad de producción, se espera que los productos de hardware de China mantengan un crecimiento constante de más del 10% anual en los próximos cinco años.

2. ¿Por qué es necesario rociar la boquilla?

Atomizar líquidos es una necesidad habitual en muchos ámbitos profesionales. Se utilizan varios atomizadores líquidos en salas de aspersión con aire acondicionado, maquinaria de protección de plantas agrícolas, enfriamiento atomizado y desinfección por aspersión en edificios agrícolas, riego por aspersión y secado por aspersión. Un indicador importante para evaluar el rendimiento de una boquilla es el diámetro de la gota y la distribución del espectro del diámetro de la gota que produce. Aunque los indicadores de evaluación comúnmente utilizados, como el diámetro cuantitativo, el diámetro volumétrico, el diámetro medio aritmético o el diámetro medio de Soter, se pueden determinar a partir de diferentes superficies laterales que reflejan el diámetro total de las gotas, pero no pueden reflejar completamente la distribución general del diámetro de las gotas, es decir, el rango de diámetros de las gotas y la pequeña proporción de gotas de diferentes diámetros. Para realizar una investigación en profundidad sobre las boquillas, para poder utilizar y diseñar correctamente boquillas y dispositivos relacionados que coincidan con ellas, es necesario comprender completamente la distribución general de los espectros de diámetro de las gotas.

Determinación del índice de tamaño de las partículas de pulverización de la boquilla El campo de niebla formado por la pulverización de la boquilla se compone de partículas de grupos de gotas de diferentes tamaños. Para describir y evaluar la calidad de atomización del grupo de gotas y expresar sus características de atomización, se necesita una expresión de distribución del tamaño de las gotas para medir el diámetro de partícula o la cantidad o calidad de partículas de diferentes diámetros. El índice para evaluar el tamaño de las gotas se puede expresar mediante el llamado "diámetro medio", que supone un campo de niebla con un tamaño de gota uniforme. Sus características en ciertos aspectos pueden reemplazar las características del campo de niebla desigual real. Este tamaño de gota del campo de niebla uniforme previsto se denomina tamaño medio de partícula.

3. Método de medición del tamaño de partículas de pulverización

Método para medir el tamaño de las gotas:

   La precisión de la prueba del tamaño de las gotas está estrechamente relacionada con el método de muestreo de las gotas y la precisión del instrumento de medición. La precisión ideal de la medición de gotas debe lograr: muestreo y medición rápidos; buena resolución del tamaño de las gotas dentro de todo el rango medido; capacidad de adaptarse a los cambios en la zona de atomización del líquido y las características del aire circundante; sin interferencias durante el proceso de medición Proceso de atomización o características de pulverización; Medición conveniente y buena economía. Además, hasta ahora se han desarrollado una gran cantidad de métodos para medir el tamaño de las gotas y ninguno de ellos puede cumplir todas las condiciones anteriores. La clave es encontrar un método de medición que satisfaga las necesidades de campos específicos.

La investigación extranjera sobre experimentos de medición del tamaño de las gotas comenzó temprano. Por ejemplo, a principios de la década de 1940, Meginer comenzó a utilizar el método puntual para medir directamente el tamaño y la distribución de las gotas. Más tarde, el método fotográfico de Hoffman fue un método mejorado para medir directamente el tamaño y la distribución de las gotas de niebla. Debido a que el ciclo del experimento es largo y requiere la participación de profesionales y la carga de trabajo es enorme, pocas personas utilizan este método. Teniendo en cuenta que las gotas de niebla son pequeñas y fáciles de evaporar, Tate propuso una vez utilizar tecnología de inmersión para recolectar gotas de niebla. Dado que las gotas de agua son incompatibles con el aceite de baja densidad, las gotas de agua que caen al aceite quedarán rodeadas por el aceite para evitar la evaporación. , debido a la tensión en la superficie de las gotas de agua, se puede utilizar un microscopio para medir el tamaño de las gotas. En esta etapa, se utiliza principalmente un microscopio para medir manualmente el tamaño de la gota, lo que requiere una gran carga de trabajo y poca precisión.

Cuando el tamaño de la gota es demasiado pequeño, las gotas son muy volátiles y se desplazan mucho, lo que dificulta la medición con precisión. Por lo tanto, para medir con mayor precisión el tamaño y la distribución de las gotas, se han inventado muchos sistemas de medición de base óptica, entre los cuales el analizador láser de tamaño de partículas es uno de los representantes. Cuando las partículas dispersas en un líquido se irradian con láser, se produce la difracción. Después de pasar a través de la lente de Fourier, la luz difractada forma un halo de difracción en forma de "diana" en el plano focal. El radio del halo de difracción está relacionado con el tamaño de las partículas. La intensidad del halo de difracción está relacionada con el número de partículas de tamaños de partículas relevantes. Colocando una matriz de fotorreceptores en forma de anillo en el plano focal, se pueden recibir las señales de difracción o señales de dispersión de luz de partículas de diferentes tamaños de partículas. Este instrumento tiene una precisión de medición extremadamente alta. Gracias al uso de tecnología láser para la medición sin contacto de las gotas de niebla, el error de medición se reduce a un nivel muy bajo. Cuando el diámetro de las gotas es de 1 micrón, el error no supera el 4% y los valores de medición casi no requieren corrección; El proceso de medición de automóviles es extremadamente rápido y sencillo. La medición de las gotas de niebla en el aire no lleva más que unos pocos segundos. Los resultados de la medición se pueden imprimir rápidamente después del procesamiento por computadora; los resultados de la medición se pueden imprimir rápidamente después del cálculo y procesamiento; el rango de medición puede alcanzar 0,5 micras - 3500 micras. Este rango es inalcanzable mediante medición manual. Con el desarrollo de la tecnología moderna, los analizadores láser de tamaño de partículas que se están desarrollando actualmente en el extranjero también pueden medir la velocidad de las gotas de niebla.

4. Aplicación del analizador láser de tamaño de partículas en la industria de las boquillas.

El medidor láser de tamaño de partículas es un nuevo tipo de equipo de detección del tamaño de partículas que ha surgido en los últimos años. Sus características de detección en tiempo real le permiten tener una amplia gama de aplicaciones. Con el desarrollo de la tecnología de prueba de boquillas, la aplicación de analizadores láser de tamaño de partículas en experimentos de pulverización ha recibido cada vez más atención. Laboratorio Estatal Clave de Combustión de Carbón, Universidad de Ciencia y Tecnología de Wuhan,