喷嘴结构设计与流场分析毕业设计说明书+CAD图纸(6)
图2-1 喷嘴装配图
喷嘴设计过程中主要涉及的参数包括：喷嘴进气管直径，进液管直径，气体注入孔尺寸，头部出口直径，主体结构的结构安排及尺寸大小。
图2-2 流体流通通道
图2-3 改进后结构
改进的结构主要是增加空气辅助气孔的尺寸，由原来的0.5mm增加到0.65mm，空气辅助气孔与胶水出口的距离由2.5mm增加到2.7mm
2.2.1 喷嘴材料的选择
由于喷嘴有不同的组件构成，对材料的要求也不尽相同。
（1）耐热性
要满足温度要求，即材料的耐热性。在非燃烧的设备上采用的大多数喷嘴的运行温度低于150℃，且介质的压力也不是很高，因此大多选用时工程塑料。但是也有例外的情况，如工质的压力较高，并且工作的温度也不低，则需要选用金属的材料（如黄铜、不锈钢甚至陶瓷材料）。
（2）刚性
要有足够的刚性，以防止材料的变形。在非燃烧设备上采用的是工程塑料。在工作温度下可以防止弹性和塑性的变形。金属材料有时也可满足要求，但要在合适的工作温度下。
（3）硬度
要有足够的硬度，以减少磨损。在喷嘴中某些零件会受到工作介质中的颗粒高速的冲击，或者以喷嘴壳体作为支撑点，都将会在长期的工作运行中产生磨损。而单靠金属材料所供应的硬度是不够的，一般都会采取热处理工艺，以提高材料的硬度。
（4）抗热蚀和抗腐蚀能力
在非燃烧设备上的喷嘴都有被工作介质或者周围的工作环境所氧化、腐蚀的问题。对于大多数非燃烧设备上的喷嘴采用工程塑料材料，这些材料基本上能耐酸、碱和有机溶剂的腐蚀。而金属材料中除不锈钢外，其他碳素钢、合金钢等抗腐蚀能力不够，因此还要依赖于利于零件的后续表面处理工艺。
（5）加工性与经济性
有时选择的金属加工性（如切削加工）不行，可以采用对原材料进行热处理，以改善其加工性。如有些喷嘴可以加入空气减小对喷嘴的磨损，而不必采用特殊的昂贵的耐磨损材料。
由于本次设计内容试验内容较多，考虑到经济性及现有设备问题，选用的材料为工程塑料。
3 雾化试验装置和测量系统
3.1 试验装置
试验是本次设计的中的重要组成部分，关系到设计的成败，是检验设计成果的手段，通过试验全面了解喷嘴的物化性能。
3.1.1 试验装置系统图
雾化试验装置是研究喷嘴雾化的重要手段之一，本文的试验在吸取国内外有关的雾化试验的基础上，根据水雾化试验的要求进行水雾化试验。图3-l为雾化试验所用的试验台，该雾化试验台为垂直式试验装置，其主要的参数为：
流量：0.0053kg/s；
供给压力：0.2~0.3Mpa；
雾化空气压力：0.1~0.2Mpa；
图3-1 雾化特性试验装置图
3.1.2 试验装置系统说明
雾化试验装置主要由输送系统、雾化空气系统、清洗系统和测量系统等四个系统组成。
（1） 输送系统
水(或浆液)的输送系统主要由贮液桶、流量、气罐和连接管道等组成。将水(或浆液)输送到雾化试验台上的喷嘴处是该系统的主要功能，以供试验需要。为了解决管路堵塞等突发事件的发生，系统加装了一个旁路系统。水(或浆液)的流量通过流量计(测量范围为0~3m3/h)测量。用压力泵旁路阀调节控制流量的大小。
（2） 雾化空气系统
雾化空气通过空气压缩机将气罐加压到一定的压力，经过气体减压阀调节压力后，调节流量调节阀和流量计进入喷嘴与水混合，实现雾化。压缩空气的压力由特定的压力计测得。压力计的测量范围在0.01～0.5Mpa，喷嘴出口压力为一个标准大气压，工作介质温度为25摄氏度。