供气压力对超声喷嘴雾化与降尘性能的深度探究

本文主要探讨了供气压力对流体型超声雾化喷嘴在煤矿井下喷雾降尘应用中的关键影响。作者通过利用自主研发的实验平台，对喷嘴的流量、雾化特性以及降尘性能进行了深入研究。研究对象是特定类型的超声雾化喷嘴，其雾化特性参数如雾化角、射程和雾滴粒径被作为核心指标来评估。 实验结果显示，随着供气压力的提升，喷嘴的空气流量呈现出幂函数的增长模式，而水流量则按指数函数逐渐减少。这意味着在增大供气压力的同时，喷嘴的气液体积流量比会持续上升，有利于提高雾化效率。雾化特性方面，随着供气压力增大，雾化角和雾滴粒径相应减小，这有助于形成更细小、分散度更高的雾滴，从而增强其覆盖范围和清洁效果。另一方面，雾滴速度和射程则表现出随压力增大而升高的趋势，增强了雾化喷射的远距离效果。 降尘性能方面，全尘降尘效率和呼吸性粉尘降尘效率都呈现出先增后减的趋势。当供气压力在一定范围内增大时，降尘效率会有所提升，但超过某个临界点后可能会因为其他因素（如过度雾化导致的粒子过大或过小）而下降。实验中，发现不同的供水压力对应着最优的供气压力，例如，1号喷嘴（pL=0.2 MPa，pair=0.3 MPa）、2号喷嘴（pL=0.3 MPa，pair=0.4 MPa）和3号喷嘴（pL=0.4 MPa，pair=0.5 MPa），这些组合能够实现较好的雾滴粒径控制和降尘效率。 这项研究为煤矿现场选择合适的气水压力提供了科学依据，通过优化喷嘴工作参数，可以有效提高雾化效果和降尘效率，同时减少水资源的消耗，达到节能减排和改善工作环境的目标。因此，了解并应用这些研究成果对于提升煤矿井下除尘技术具有重要意义。