Aplicação do analisador de tamanho de partículas a laser na produção de materiais refratários

1. Bocal e seu desenvolvimento industrial

   O bocal é chamado NOZZLE em inglês e também é chamado de bocal e bocal em chinês. O bico é um componente crítico em muitos tipos de pulverização, névoa, injeção de óleo, jateamento de areia, pulverização e outros equipamentos e desempenha um papel importante. Os bicos são amplamente utilizados na indústria. Os materiais variam de aço inoxidável e plástico a carboneto de silício, politetrafluoretileno, PP (plásticos de engenharia), liga de alumínio e aço de tungstênio. A faixa de aplicação é geralmente usada em automóveis, galvanoplastia, tratamento de superfície, limpeza de alta pressão, remoção de poeira, resfriamento, dessulfuração, umidificação, mistura, jardinagem e outras indústrias.

    Como os bicos são projetados para operar sob diversas condições de pulverização, escolha o bico que atenda às suas necessidades para obter o melhor desempenho de pulverização durante o uso. As características de um bico se refletem principalmente no tipo de pulverização do bico, ou seja, no formato formado pelo líquido ao sair da boca do bico e em seu desempenho operacional. A nomenclatura dos bicos é baseada no formato do spray, que é dividido em formato de leque, formato de cone, fluxo de coluna líquida (ou seja, jato), atomização de ar e bicos planos. Dentre eles, os bicos em formato de cone são divididos em duas categorias: cone oco e cone sólido; escolha um bico Os fatores incluem fluxo, pressão, ângulo de pulverização, cobertura, impacto, temperatura, material, aplicação, etc., e esses fatores estão frequentemente envolvidos e restritivos entre si.

Nos últimos anos, a indústria de pulverização da China tem crescido de forma constante e a indústria de bicos e bicos tornou-se cada vez mais importante. Atualmente, o desenvolvimento da indústria de bicos entrou em um estágio de mudança, que é o estágio de atualização dos produtos de hardware da China, um período de transição de produtos de baixo custo para produtos de alto padrão. A demanda do mercado por peças em spray é enorme. Devido à melhoria do nível de produção de hardware da China e à expansão da capacidade de produção, espera-se que os produtos de hardware da China mantenham um crescimento constante de mais de 10% ao ano nos próximos cinco anos.

2. Por que o bico precisa ser pulverizado?

Atomizar líquidos é uma necessidade comum em muitas áreas profissionais. Vários atomizadores de líquidos são usados em salas de pulverização com ar condicionado, máquinas agrícolas de proteção de plantas, resfriamento atomizado e desinfecção por pulverização em edifícios agrícolas, irrigação por aspersão e secagem por pulverização. Um indicador importante para avaliar o desempenho de um bico é o diâmetro da gota e a distribuição do espectro do diâmetro da gota que ele produz. Embora indicadores de avaliação comumente usados, como diâmetro quantitativo, diâmetro volumétrico, diâmetro médio aritmético ou diâmetro médio de Soter, possam ser determinados a partir de diferentes. A superfície lateral reflete o diâmetro geral da gota, mas não pode refletir completamente a distribuição geral do diâmetro da gota, ou seja, a faixa de diâmetros de gota e a pequena proporção de gotas de diferentes diâmetros. A fim de realizar pesquisas aprofundadas sobre bicos, a fim de usar e projetar corretamente bicos e dispositivos relacionados que lhes correspondam, é necessário compreender completamente a distribuição geral dos espectros de diâmetro de gotículas.

Determinação do índice granulométrico de pulverização do bico O campo de neblina formado pela pulverização do bico é composto por partículas de grupos de gotas de diferentes tamanhos. Para descrever e avaliar a qualidade de atomização do grupo de gotículas e expressar suas características de atomização, é necessária uma expressão de distribuição de tamanho de gotícula para medir o diâmetro das partículas ou a quantidade ou qualidade de partículas de diferentes diâmetros. O índice para avaliar o tamanho das gotas pode ser expresso pelo chamado "diâmetro médio", que assume um campo de neblina com tamanho de gota uniforme. Suas características em certos aspectos podem substituir as características do campo de neblina irregular real. Este tamanho de gota do campo de neblina uniforme previsto é chamado de tamanho médio de partícula.

3. Método de medição do tamanho das partículas de pulverização

Método para medir o tamanho das gotas:

   A precisão do teste de tamanho de gotícula está intimamente relacionada ao método de amostragem de gotículas e à precisão do instrumento de medição. A precisão ideal da medição de gotículas deve alcançar: amostragem e medição rápidas; boa resolução do tamanho das gotas dentro de toda a faixa medida; capacidade de adaptação às mudanças na zona de atomização do líquido e nas características do ar circundante; nenhuma interferência durante o processo de medição Processo de atomização ou características de pulverização; medição conveniente e boa economia. Além disso, um grande número de métodos para medir o tamanho das gotas foi desenvolvido até agora e nenhum deles pode satisfazer todas as condições acima. A chave é encontrar um método de medição que atenda às necessidades de campos específicos.

A pesquisa estrangeira sobre experimentos de medição do tamanho de gotas começou cedo. Por exemplo, no início da década de 1940, Meginer começou a usar o método spot para medir diretamente o tamanho e a distribuição das gotículas. Mais tarde, o método fotográfico de Hoffman foi um método aprimorado para medir diretamente o tamanho e a distribuição das gotículas de neblina. Como o ciclo do experimento é longo e requer a participação de profissionais, e a carga de trabalho é enorme, poucas pessoas utilizam esse método. Considerando que as gotículas de névoa são minúsculas e fáceis de evaporar, Tate certa vez propôs o uso de tecnologia de imersão para coletar gotículas de névoa. Como as gotas de água são incompatíveis com o óleo de baixa densidade, as gotas de água que caem no óleo serão cercadas pelo óleo para evitar a evaporação. , devido à tensão na superfície das gotas de água, um microscópio pode ser usado para medir o tamanho das gotas. Nesta fase, um microscópio é usado principalmente para medir manualmente o tamanho das gotas, o que requer uma grande carga de trabalho e pouca precisão.

Quando o tamanho das gotas é muito pequeno, elas são altamente voláteis e flutuam muito, dificultando a medição com precisão. Portanto, para medir com mais precisão o tamanho e a distribuição das gotículas, muitos sistemas de medição baseados em óptica foram inventados, entre os quais o analisador de tamanho de partículas a laser é um dos representantes. Quando partículas dispersas em um líquido são irradiadas por laser, ocorre a difração. Depois de passar pelas lentes de Fourier, a luz difratada forma um halo de difração em forma de "alvo" no plano focal. O raio do halo de difração está relacionado ao tamanho das partículas. A intensidade do halo de difração está relacionada ao número de partículas de tamanhos de partícula relevantes. Ao colocar um conjunto de fotorreceptores em forma de anel no plano focal, os sinais de difração ou sinais de dispersão de luz de partículas de diferentes tamanhos de partícula podem ser recebidos. Este instrumento possui uma precisão de medição extremamente alta. Devido ao uso da tecnologia laser para medição sem contato de gotículas de neblina, o erro de medição é reduzido a um nível muito baixo. Quando o diâmetro das gotas é de 1 mícron, o erro não é superior a 4% e os valores de medição quase não requerem correção; O processo de medição de automóveis é extremamente rápido e simples. A medição das gotículas de neblina no ar não leva mais do que alguns segundos. Os resultados da medição podem ser impressos rapidamente após processamento no computador; os resultados da medição podem ser impressos rapidamente após cálculo e processamento; a faixa de medição pode atingir 0,5 mícron - 3500 mícron. Esta faixa é inacessível por medição manual. Com o desenvolvimento da tecnologia moderna, os analisadores de tamanho de partículas a laser atualmente desenvolvidos no exterior também podem medir a velocidade das gotículas de neblina.

4. Aplicação do analisador de tamanho de partículas a laser na indústria de bicos

O medidor de tamanho de partículas a laser é um novo tipo de equipamento de detecção de tamanho de partículas que surgiu nos últimos anos. Suas características de detecção em tempo real permitem que ele tenha uma ampla gama de aplicações. Com o desenvolvimento da tecnologia de teste de bicos, a aplicação de analisadores de tamanho de partículas a laser em experimentos de pulverização tem recebido atenção cada vez mais ampla. Laboratório Estadual de Combustão de Carvão, Universidade de Ciência e Tecnologia de Wuhan,