針對超聲波霧化受溶液物性因素影響而引起霧化效果變化的問題,基于超聲波空化作用及傳導理論,利用霧化性能測試裝置,測試溶液的表面張力、黏度及溶液液面高度因素對于霧化流量及霧化粒徑的影響。研究表明:霧化粒徑隨黏度增加呈增長趨勢,且相對尺寸范圍Δs減小了0.42,粒徑分布更加趨于均勻;溶液表面張力與霧化流量之間呈線性關系,隨著溶液表面張力的降低,霧化流量由25.3g/min提升至32.0g/min,霧化效果改善顯著;霧化流量隨溶液黏度增加而降低,當溶液黏度大于14.81mPa·s時,霧化現(xiàn)象消失;隨液面高度的增加,霧化流量呈先上升后下降的趨勢,最大值處于液面高度7cm時,霧化流量為30g/min,此時液面高度處于超聲波能量密度最大處附近,超聲空化作用強。方差分析結果表明:黏度、表面張力、液面高度因素對于霧化流量有顯著影響,影響程度大小為:液面高度>黏度>表面張力。 

【文章來源】：礦業(yè)研究與開發(fā). 2020,40(10)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

超聲波霧化器結構

測量并記錄在甘油溶液中加入不同表面張力水平下十二烷基苯磺酸鈉溶液的霧化流量，根據(jù)試驗結果繪制表面張力因素與霧化流量的關系，如圖5所示。應用SPSS軟件針對表面張力因素數(shù)據(jù)進行擬合，見式（8），擬合優(yōu)度為0.910。圖5 表面張力與霧化流量的關系

根據(jù)Image-Pro Plus軟件測定不同黏度水平下的霧滴粒徑，繪制粒徑分布直方圖，如圖2所示。由圖2可知，隨著溶液黏度增加，粒徑分布直方圖逐漸向右偏移，粒徑呈現(xiàn)增大趨勢。根據(jù)計算結果，平均粒徑由5.57μm增至6.43μm。不同黏度水平下霧化粒徑數(shù)據(jù)如圖3所示，隨黏度由0.94mPa·s升至7.78mPa·s，粒徑（D32,D43,D10,D50,D90）分別由6.76,7.85,1.93,4.18,11.94μm變?yōu)?.54,9.57,2.45,5.77,13.86μm。總體來說，粒徑分布隨黏度增加呈增長趨勢。隨霧化溶液黏度水平增加，相對尺寸范圍Δs由2.39減小至1.97，說明隨霧化溶液黏度的增加，霧滴粒徑分布更加趨于均勻。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]復合阻化劑抑制煤自燃的熱重動力學實驗研究[J]. 許紅英.  礦業(yè)研究與開發(fā). 2019(06)
[2]氣溶膠滅火技術防治采空區(qū)自燃火災的應用潛力研究[J]. 唐一博,王化惡,樊倩洳,李鈺欣,智景榮,梁茜.  煤炭科學技術. 2018(07)
[3]煤自燃阻化機理及其應用技術的研究進展[J]. 肖旸,呂慧菲,鄧軍,王彩萍.  安全與環(huán)境工程. 2017(01)
[4]我國煤礦火災防治現(xiàn)狀及發(fā)展對策[J]. 梁運濤,侯賢軍,羅海珠,田富超,于貴生.  煤炭科學技術. 2016(06)
[5]煤自燃阻化劑霧化性能實驗研究[J]. 鄧軍,吳會平,馬礪,宋先明.  煤礦安全. 2012(05)
[6]冷氣溶膠阻化技術在煤自燃防治中的應用探討[J]. 陳曉坤,楊桂炯,宋先明,肖旸.  煤礦安全. 2011(04)
[7]超聲霧化系統(tǒng)的霧化性能測試[J]. 黃暉,姚熹,汪敏強,吳小清.  壓電與聲光. 2004(01)
[8]超聲霧化性能的試驗研究與回歸分析[J]. 張小艷,王小文.  工業(yè)安全與環(huán)保. 2002(02)
[9]霧化過程粘性耗散功分析[J]. 吳晉湘,劉聯(lián)勝,楊華,傅茂林,王海.  燃燒科學與技術. 2000(02)

碩士論文
[1]碳酸氫鹽/硅酸鹽冷態(tài)氣溶膠防治低階煤自燃基礎實驗研究[D]. 王君宇.太原理工大學 2019
[2]磷酸鹽超細固體氣溶膠技術防治采空區(qū)遺煤自燃基礎實驗研究[D]. 王曉峰.太原理工大學 2019
[3]新型聚丙烯酸鈉相變?nèi)苣z抑制煙煤低溫氧化實驗研究[D]. 曹鏡清.太原理工大學 2017
[4]壓電陶瓷超聲霧化器研究[D]. 江峰.南京航空航天大學 2014
[5]煤自燃汽溶膠阻化防火裝置及應用工藝研究[D]. 卜祝龍.西安科技大學 2014



本文編號：3279984