為什么噴嘴在冷卻過(guò)程中是必不可少的
時(shí)間：2023-12-26
使液體蒸發(fā)需要大量的能量。對(duì)于水來(lái)說(shuō)，蒸發(fā)水(從液體到氣體)所需的能量大約是將剛?cè)诨谋?0℃)加熱到即將沸騰的液體(100℃)所需能量的5倍。當(dāng)然，即使液體沒(méi)有蒸發(fā)，它仍然可以冷卻表面。在沖壓機(jī)上噴潤(rùn)滑油會(huì)使它冷卻。但如果我們讓液體蒸發(fā)，我們可以更有效地冷卻。那么為什么噴霧劑有助于蒸發(fā)呢?通過(guò)噴霧，我們?cè)谝后w和我們要冷卻的介質(zhì)之間創(chuàng)造了更大的表面積。
表面積和傳熱(冷卻)
為什么不直接用水來(lái)冷卻表面呢?一池沸騰的液體所能達(dá)到的熱量傳遞(冷卻)是有限的。當(dāng)水沸騰(蒸發(fā))時(shí)，它膨脹成氣體。如果在熱表面有足夠的膨脹，我們就會(huì)達(dá)到一個(gè)點(diǎn)，液體不會(huì)直接接觸表面。現(xiàn)在我們有一層氣體將熱表面隔離。噴霧液滴帶著一定的動(dòng)量在空氣中飛行。即使有一層氣體將表面隔離，動(dòng)量也能使液滴通過(guò)。
冷卻熱氣流
當(dāng)然，噴嘴不僅僅是用來(lái)冷卻表面的。它們也可以用來(lái)冷卻氣流。在許多工業(yè)應(yīng)用中，如發(fā)電廠的廢氣，熱氣體流在進(jìn)入其他設(shè)備或釋放到大氣中之前必須冷卻。噴嘴是這類(lèi)應(yīng)用的一個(gè)很好的選擇。因?yàn)閲婌F有自己的速度，你可以只在戰(zhàn)略位置有幾個(gè)，仍然用液滴填充管道-冷卻所有的氣體。噴霧在氣流中的戰(zhàn)略定位是防止液滴撞擊熱設(shè)備導(dǎo)致快速蒸發(fā)的關(guān)鍵。氣體流動(dòng)中的液滴表面積是氣體有效冷卻的關(guān)鍵。
最后，人們不必超過(guò)水的沸點(diǎn)就能從噴霧冷卻中受益。室外噴霧依靠蒸發(fā)來(lái)冷卻沙漠空氣，同時(shí)保持在沸點(diǎn)以下。這一原理被用來(lái)增加燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電的功率輸出。較冷的空氣密度較大。因此，有更多的氧氣可以進(jìn)入入口，因此更多的燃料可以燃燒。
噴霧冷卻技術(shù)
冷卻在許多行業(yè)的廣泛應(yīng)用中起著至關(guān)重要的作用。使用噴霧技術(shù)，我們的許多噴嘴提供必要的噴霧冷卻。
•旋轉(zhuǎn)噴嘴空心錐形噴嘴-蒸發(fā)冷卻噴霧池和冷卻塔，氣體洗滌，洗滌和冷卻，水曝氣和水冷卻。
•v型噴嘴扁平噴嘴-冷卻淬火，滅火/預(yù)防，氣洗，洗滌/漂洗和水冷卻。
•全噴咀全錐形和腳輪噴咀噴咀-在鋼廠操作的傳熱冷卻。
•空氣霧化和高壓噴霧噴嘴噴霧噴嘴-氣體冷卻和調(diào)節(jié)操作。
•噴槍和精密?chē)娚淦?氣體冷卻。
冷卻應(yīng)用-可持續(xù)解決方案
固體物體通常使用噴嘴和噴嘴冷卻，特別是在食品加工和金屬加工中。例如，在蒸汽滅菌后冷卻果醬和果凍罐，冷卻和固化混凝土塊，以及家禽生長(zhǎng)的房屋冷卻。以下是幾個(gè)需要冷卻以?xún)?yōu)化覆蓋范圍和減少浪費(fèi)的產(chǎn)品示例。
•案例研究1解決方案:鑄鐵管制造商使用新的噴涂系統(tǒng)，避免了返工，每月節(jié)省40,000美元
•產(chǎn)品特點(diǎn):全噴嘴全錐形噴嘴提供一致的噴霧分布，確保均勻冷卻和高傳熱在鋼鐵行業(yè)。它們是理想的二次冷卻操作，如鋼坯，花，圓和板。
•案例研究2解決方案:新型噴嘴為牛肉加工機(jī)節(jié)省270萬(wàn)加侖的水。
•產(chǎn)品特點(diǎn):快速泛洪噴霧噴嘴扁平噴霧噴嘴形成扁平的噴霧圖案，從噴霧中心均勻分布。與其他平面噴嘴相比，偏轉(zhuǎn)板表面可以實(shí)現(xiàn)更寬的噴霧角度。
氣體冷卻
由于高溫和極端環(huán)境，氣體冷卻可能是復(fù)雜和具有挑戰(zhàn)性的。這是當(dāng)務(wù)之急，以確定所需的確切滴大小，以達(dá)到所需的冷卻效果，而不潤(rùn)濕。工藝流程和操作條件對(duì)噴霧性能影響較大，因此通常采用計(jì)算流體力學(xué)(CFD)來(lái)確定最佳噴嘴類(lèi)型、液滴大小、放置位置
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