DOI: 10.11799/ce202507020
压力对内混式喷嘴雾化特性及降尘效率的影响研究
金智新1
杨富康2
曹孟涛3
王宏伟4
1.太原理工大学 安全与应急管理工程学院,山西 太原 030024;太原理工大学 山西省煤矿智能装备工程研究中心,山西 太原 030024;智能采矿装备技术全国重点实验室,山西 太原 030032;新疆智能装备研究院,新疆 阿克苏 8430002.太原理工大学 安全与应急管理工程学院,山西 太原 030024;太原理工大学 山西省煤矿智能装备工程研究中心,山西 太原 0300243.太原理工大学 山西省煤矿智能装备工程研究中心,山西 太原 030024;智能采矿装备技术全国重点实验室,山西 太原 030032;新疆智能装备研究院,新疆 阿克苏 8430004.太原理工大学 山西省煤矿智能装备工程研究中心,山西 太原 030024;智能采矿装备技术全国重点实验室,山西 太原 030032;新疆智能装备研究院,新疆 阿克苏 843000;太原理工大学 机械与运载工程学院,山西 太原 030024
摘要：为了研究压力对内混式喷嘴雾化特性及降尘效率的影响,利用自行搭建的喷雾降尘平台,对气压和水压在0.15～0.4 MPa范围内的雾化特性及降尘效率进行了试验研究,探究两相流体压力对喷嘴流量、雾化角、雾滴粒径及降尘效率的影响机制.结果表明:在恒定供水压力条件下,随着供气压力增加,耗气量近似线性递增,耗水量呈指数递减,雾化角逐渐减小,各种雾滴粒径参数均减小,当气压进一步提高时,雾滴粒径减小,速率逐渐减缓,粒径分布更加集中.气压由0.15 MPa增加至0.4 MPa,耗气量增加 47.5 L/min,耗水量降低 0.61 L/min,降幅近 83.56%,雾化角减小38°,D[3,2]减小了约54 μm.在恒定供气压力条件下,水压增加会使气流量减少,水流量增加,雾化角增大,继续增加水压,气液相互作用减弱,雾化角又减小.雾滴粒径分布范围扩大,频度峰值呈下降趋势.水压从 0.15 MPa 增加至 0.4 MPa,气流量减少 10.2 L/min,水流量增加0.94 L/min,雾化角增大16°,D[3,2]约增大了 31 μm.增加供气压力或供水压力均会导致全尘和呼吸性粉尘的降尘效率呈现先上升后下降的规律.结合压力对喷嘴流量、雾化角及雾滴粒径的影响分析,确定最优的供水压力和供气压力组合为PL=0.3 MPa、Pair=0.25 MPa.在此条件下,全尘和呼吸性粉尘的降尘效率分别达到71.99%和45.96%.
关键词：喷雾降尘雾化特性气压水压内混式空气雾化喷嘴
分类号：TD714.4(矿山安全与劳动保护)
资助基金：山西省基础研究计划资助项目(202303021222001)山西省高等学校科技创新项目(2023L021)山西省重点研发计划项目(202102100401017)新疆智能装备研究院科研项目(XJYJY2025004)
论文发表日期：2025-07-20
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 146-155 )
英文信息