二流體噴嘴噴霧原理


 

二流體結構相較複雜,其內部需要有分別為氣體與液體的兩個流道,因為有氣密性與液體密封性的問題,所以通常為多件式設計,結構複雜,造價高昂。

 

● 二流體噴嘴技術: 空氣力學原理與應用

 

二流體噴嘴的基礎原理即是透過高速空氣去擊碎液體,使液體粒徑變得更小,造成更小粒徑的液體噴出。可使得藥液噴灑後的反應效率變得更快。二流體噴出的藥液,粒徑小,接觸面較大,藥液可以更快的速度被反應與充分使用。相對來說,若使用其他種類噴嘴,將藥液噴灑在同一表面上,因粒徑大,可能有部分藥液浮在其他藥液之上而無法接觸到噴灑表面,導致有部分藥液無法被反應。因此使用二流體噴嘴來噴灑藥液,可能只需其他種類噴嘴一半或是1/3的藥液噴灑量即可發揮同樣功效。

 

● 二流體噴嘴技術: 藥液衰退與環境影響

 

二流體噴嘴內,氣體與液體是充分混合的,若是噴灑的液體為含有化學物質的藥液,其將與空氣產生氧化反應,造成藥液若的自然衰退曲線會變得較陡,加快藥液的衰退速度,將縮短藥液的可用時間,因此藥液的所需劑量會比實際使用的量還要高,二流體噴灑在藥液使用劑量上所需另外考量的現象。

 

液體被擊碎之後粒子很小,氣體的流動會把相對更小的粒子帶走,造成部分藥液會隨著廢氣跟著跑走,因此會導致消耗更多的藥液。因藥水跟著氣體一起跑走,而導致氣體變成含有化學物質的有害廢氣,而需要另外再做廢棄處理。

 

● 二流體噴嘴技術: 藥液消耗量與反應效率之間的平衡

 

前述提及,在使用二流體噴灑時,藥水可能會被消散的氣體帶走;然而,因藥液噴出粒徑更小導致接觸面的面積比較大,而造成藥液反應效率更快,藥水被消散氣體帶走而造成的較高的消耗,可能會與因接觸面較大反應效率高的效果,產生部分抵銷。因此使用二流體噴嘴時,實際的藥液消耗量與速度,需根據經驗判斷,並在現場不斷關注藥液的使用量。

 

● 同樣二流體,氣體與液體的內外部撞擊混合的差異

 

➤ 內部混合

氣體在噴嘴內部撞擊並混合液體。

缺點 液體在噴嘴內部乾燥後,可能會有產生結晶,造成噴嘴容易阻塞。

優點 氣體的使用較為節省,換句話說,由於乾淨的高壓氣體成本相當高,節省起體的運用省等於節省了成本。

 

➤ 外部混合

液體跟氣體在噴口外側去互相擊碎與混合,其後,呈現為一團霧氣飄散與噴灑分佈在噴灑面上。

缺點 氣體噴出後,可能會導致部分氣體消散而無法全數用來擊碎液體,而導致需要使用更多的氣體來擊碎液體,導致氣體消耗量較高,而提高高壓氣體使用成本。

優點 不易阻塞。

 
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