静电涂油机中新型雾化装置下的油液雾化及高压静电场分析〖精品

静电涂油机中新型雾化装置下的油液雾化及高压静电场 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 〖精品 武汉科技大学硕士学位论文静电涂油机中新型雾化装置下的油液雾化及高压静电场分析姓名张守虎申请学位级别硕士专业机械电子工程指导教师高全杰20090520武汉科技大学硕士学位论文第页摘要本文以武汉科技大学静电涂油课题组所生产的静电涂油机为研究对象首先在静电涂油机结构和雾化过程研究基础上依据静电学原理对静电涂油机的荷电雾化机理进行了理论分析建立了油液荷电量和油液破碎临界场强的数学模型。针对梁板电极电晕放电特性结合静电涂油机在高压下的实际工作情况应用等离子体理论对静电涂油机荷电雾化机理进行了深层探讨。其次结合电介质理论及固体物理基本理论对课题组 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 的新型雾化装置的作用机理进行了研究。根据新型雾化装置中的聚乙烯绝缘板条增大涂油室电场强度的推断对梁板电极静电场的电场特性进行分析探索了一种计算梁板电极静电场的数学 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 。重点对静电场中放置绝缘体后电场的变化进行研究运用固体物理基本理论对聚乙烯自身的材料特性进行分析。分析得知聚乙烯在高压静电场中的空间电荷呈异极性电荷分布这种分布的空间电荷产生的场强和原场强叠加增大了场强。另外介绍了永电体的极化强度突变现象极化强度突变也会导致场强的增大。最后利用型喷雾激光粒度分析仪对新型雾化装置进行了实验研究实验数据显示在同样的工作电压下新型雾化装置能显著提高液滴雾化质量。和传统雾化装置相比新型雾化装置只需要约的电压就能达到与传统雾化装置加工作电压时同样的雾化效果。根据电磁场基本原理和有限元数值计算方法使用的电场分析模块对涂油机的涂油室进行结构及静电场仿真分析模拟出了涂油室电势和电场强度的矢量分布情况。仿真结果显示新型雾化装置可以有效地改善涂油室内的场强分布提高最大场强更利于诱发电晕放电提高雾化效果和喷涂质量具有较强的工程实用价值。关键词静电涂油机雾化高压静电场异极性电荷分布聚乙烯板条第页武汉科技大学硕士学位论文’曲丘丘—第页武汉科技大学硕士学位论文液滴的荷电量一液滴最大荷电量欠荷电液滴半径液体的 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面张力静压力液体粘度系数液体电荷密度中缈电位?七表面电荷密度油液液滴荷质比比例系数常数油液液滴质量电场强度空气介电常数介电常数相对介电常数荷电时间常数离子电流密度充电离子迁移率电场强度切向分量符号注释只只互办’仍仉仇彬彬形。内部压力外部压力单位面积上的麦克斯韦力表面电势膨胀压力运动速度离子电荷密度在处的场强离子迁移率正离子密度电子密度未电离的中性粒子密度磁场强度波纹表面压力充电滞留时间平均直径的液滴数油液液滴表面能油液液滴电能油液液滴变形能电场强度法向分量‰占武汉科技大学研究生学位论文创新性声明本人郑重声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下独立进行研究所取得的成果。除了文中已经注明引用的内容或属合作研究共同完成的工作外本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。申请学位论文与资料若有不实之处本入承担一切相关责任。论文作者签名堕簦趣日期查型翌乡研究生学位论文版权使用授权声明本论文的研究成采归武汉科技大学所有其研究内容不得以其它单位的名义发表。奉入完全了解武汉科技大学有关保留、使用学位论文的规定同意学校保留并向有关部门按照《武汉科技大学关于研究生学位论文收录工作的规定》执行送交论文的复印件和电子舨本允许论文被查阅和借阅同意学校将奉论文的全部或部分内容编入学校认可的国家相关数据库进行检索和对外服务。论文作者签名指导教师签名日武汉科技大学硕士学位论文第页第一章绪论液体静电雾化技术国内外研究概况随着人们生产及生活需求的不断提高液体雾化技 术得到长足的发展已经广泛的应用于多种场合如内燃机的油液雾化、农药喷洒、水雾除尘、表面涂镀、固体火箭燃料喷射等。液体的雾化过程是外力液体压力、静电力、气动力等与液体的表面张力和粘滞阻力之间相互竞争的过程【】。液体表面张力试图使液体保持球形使液滴具有最小表面能液体的粘性力则试图保持液体原有的形状阻碍液体的变形。当外力作用足以克服表面张力和液体粘性阻力时液体就会破碎成许多液滴。通常认为液体荷电会导致其表面张力降低和内外压力差增加有利于液体雾化当雾滴荷电量达到瑞利极限时由于表面电荷间的排斥作用使雾滴继续分裂散开从而达到液体雾化。静电雾化就是采用一些系列方法和手段使得液体荷电通过静电场的作用促进液体雾化。利用静电雾化原理在工业应用中已经实现并获得了粒径为数十微米的雾化液滴甚至纳米级的雾化液滴如质谱仪的应用。静电雾化技术除了应用于传统的场合外同时应用于一些新兴的场合如生物静电、纳米涂层、纳米结晶、医药胶囊生产等场合【】。液体静电雾化与其他雾化技术相比有它自身独特的特征由于液滴是高度带电的所以库仑斥力阻止了液滴的凝聚并且使其更具有穿透其周围的气体介质由于带电液滴的轨迹理论上是由电场决定的所以可以施加不同的电场来控制液滴的轨迹静电雾化与多种 参数 转速和进给参数表a氧化沟运行参数高温蒸汽处理医疗废物pid参数自整定算法口腔医院集中消毒供应 有关部分参数如工作电压调节方便可以产生各种不同尺度的单分散的液滴。这些优点使得静电雾化这些年来在理论和应用领域得到了广泛的研究。静电雾化现象在年被】在实验中发现。年英国的】对静电使液滴分裂的物理机理及荷电液滴的分裂过程进行了系统的研究提出了荷电液滴的分裂的条件。认为一个孤立的荷电液滴如果超过其分裂的临界值液滴表面的电荷斥力就超过了液滴的表面张力液滴将分裂产生出小的液滴。荷电液滴分裂的极限条件厂其中为液滴所带的电量为液滴的半径厂为液体的表面张力。】在年对澳大利亚瀑布强烈带电并产生火花的现象进行仔细考察和研究发现瀑布中产生的小粒径水雾带负电大粒径的水滴以及水面带正电同时他还发现这种自然荷电水滴的荷质比约为。年】指出只要能够保证供给的电场力与雾化的液体量相适应就可以连续获得比较均匀的雾滴。这是迄今为止见到的最早报导静电雾化具体实验内容的文章。年和【】发现了另外一种因静电力而起的雾化现象即一个没有荷电的肥皂泡在强电场中会破碎分裂出小的液滴。年】对半径在范围内的未荷电的水滴在匀强电场作用下第页武汉科技大学硕士学位论文的行为进行了研究发现水滴在电场力作用下会沿着电场方向被拉长两头变尖从水滴的尖端拉出细丝。此现象与和 的实验结果有许多相似之处两个实验对比说明液滴内部是否充满液体对于液体破碎的过程影响不大。年和】提出了粒子荷电理论该理论被广泛的应用于工业中。年】通过实验发现了液体的电导率和表面张力等物理性质与静电雾化性能之间的关系。量了液体静电雾化时液滴飞行前后的荷质比发现液滴在飞行过程中会捕获空间电荷而改变荷质比。】等对孤立带电液滴的分裂进行了研究发现初始直径在范围内的液滴总质量相对于初始液滴质量来讲很小但是所携带的电量是初始液滴总电量的。由此亦发现初始液滴的大小会影响到液滴的分裂。在静电雾化技术发展的初级阶段中人们对静电雾化技术积累了一定的基础但所研究的对象仍仅限于导电或半导电液体对高电阻的绝缘性液体仍旧认为其不可进行静电雾化并且此阶段中所有的研究均是在单个液滴或流量很小的情况下进行的大流量下的液体的静电雾化技术研究工作还没有得到展开。年美国的】等人对硅油等绝缘性液体进行了荷电试验研究在试验中发现随着电压的不断升高流体首先形成一根 喷柱喷柱渐渐变细并在下部形成液滴当电压增加到一定程度时液体在在尖端电极处能直接形成喷雾。渡边彰【】使用种液体流量控制在一定值的条件下观测其从加有高电压的金属细管流出下滴时的形状变化发现电导率大于的液滴体积随着电压的升高而减小达到特定电压值旷以上则发生静电雾化现象。而电导率小于叫”的液滴体积则随着电压的升高而增加液滴的分裂喷出只是过渡性的未见稳定的喷雾现象。和 】使用在液体中加尖端电极的荷电方法对氟利昂进行了静电雾化试验开创了绝缘性液体静电雾化的先河并拍摄了毛细管端部的液面形状但其研究仍局限在流量很小的情况下。试验结果表明液体从毛细管端口流出后所产生的液滴的尺寸和带电量是由液体的流量及电压高低决定的由于液体的流量及电压的高低可以很方便的进行控制所以和的最大收获是找到了一种产生期望尺寸和带电量液滴的方法。苏永宏【】等对高绝缘性烃类液体燃料的静电雾化进行了试验研究试验装置由静电雾化器、高压电源和测量装置三部分组成。在试验中发现采用高压脉冲电源时其雾化效果优于直流高压燃油的电荷密度在初期随着供电电压的上升而增大但当电压达到某一最大值时充电水平骤然下降平均电荷密度大幅度下降对此苏永宏等运用理论将其看成液柱表面电晕放电进行了解释。锌萍即笱У某上薄吭诠谑状谓执冉募す獠馐约际跤τ糜谌加团缥硎笛檠芯恐薪岷细叻直媛实氖肷阆窦际跫瓤苫竦门缥沓『旯鄯?固卣饔治浜嚎萍即笱妒垦宦畚牡谝晨傻玫脚缈赘浇芪砘哪诓拷峁剐翁荽丝煞治銎湮砘至鸦怼,艿乃道淳驳绯?饔孟碌囊旱挝砘肀冉细丛佣云毡樘跫乱禾迤扑樾纬晌淼蔚娜痰睦砺圳故鸵约敖?晟频氖,突褂幸欢尉嗬搿,孀叛芯抗ぷ鞯纳钊刖驳绶诺绲奶匦栽嚼丛角宄卣瓜衷谌嗣敲媲暗导实木驳绶诺缡且桓黾涓丛拥墓趟唤鲇氩牧稀?锾逍巫春头诺缁芈返牡缱柚涤泄囟以诜诺缡蓖股婕暗椒浅,丛拥钠寤鞔?桃蚨驳绶诺缡且恢趾苣阎馗吹乃婊獭,硗庖旱纹扑橛胍旱卧诘绯?械暮傻缌坑泄囟傻缌坑钟胍旱嗡绯〉牡绯?慷扔泄于尽,绯?慷仍酱笠旱挝砘柿吭礁摺,岣叩绯?慷鹊淖钪苯邮侄尉褪窃龃蠊ぷ鞯缪埂,欢龃蠊ぷ鞯缪挂环矫娲嬖诎踩侍馔币苍龃竽茉聪牧硗夤叩牡缪谷菀撞哐股了刚庖坏闶橇η蟊苊獾摹,庑?凸墼虼蟠笤际艘禾逦砘柿康慕徊教岣摺,虼巳绾卧诮系偷墓ぷ鞯缪瓜禄竦媒细叩奈砘柿砍晌旱尉驳缥砘芯康男路较颉,驳涂油机结构及工作原理概述静电涂油机是利用液体静电雾化技术开发出来的给金属板带材进行防锈防锈处理的机电一体化设备。世纪年代初英国学者提出静电涂油的概念利用高压静电使油液加速并雾化然后喷涂在钢板上。利用这一技术英国的公司和德国的公司开展了静电涂油机的研制工作并取得初步成果研制了多台静电涂油机效果良好。美国公司与日本公司也于年代初着手研制静电涂油机先后造出多台静电涂油机用于本国钢铁企业并少量出口。和传统涂油设备相比静电涂油机具有明显优点】涂油质量好工作可靠节油效果显著设备利用率高维修费用少对环境污染少经济效益好。由于静电涂油机具有上述优点武汉科技大学冶金设备研究所静电涂油机课题组从年开始静电应用方面的研究。通过随后的实验室研究于年成功试制出第一台具有自己特点的国产静电涂油机。安装在上海宝钢益昌薄板有限公司纵切线上使用效果良好得到厂家充分肯定填补了国产静电涂油机的空白。在此基础上武科大静电涂油机课题组不断进行技术革新设计研发出了一种新型荷电雾化装置目前已申请专利。静电涂油机的基本构成武科大课题组研制的静电涂油机借鉴、吸收了国外多台静电涂油机的结构长处开 发出独特的下刀梁斜喷雾化技术并对涂油室内喷油梁、导板做了重大改进增加了喷油梁接油盘与外壳集油槽对供油系统管路也做了较大改进增加了给喷油梁冲洗、给循环加热油箱补油的功能在高压电路上增加了放电限制装置与油液加速雾化装置生产出的涂油机具有低油耗、低故障、低价格、高质量等优点受到厂家的充分肯定。第页武汉科技大学硕士学位论文、二次加热油箱、涂油室机体、活动接油槽、上涂油刀粱及其悬挂移动装置、上导板、移动导板装置、二次雾化装置、下涂油刀粱及其悬挂移动装置、下导板图普通钢卷涂油室剖面图武科大课题组所研制的静电涂油机主要由涂油室、供油系统、高压直流电源、低压电控装置四部分构成。涂油室内装有喷油梁及其支吊小车、导板等部件供油系统包括供油泵站、循环加热泵站、回收油箱等部件高压直流电源由高压控制柜与变压器组成低压电控装置由低压控制柜与操作台组成。静电涂油机涂油室结构图如图所示。在钢板焊成的涂油室外壳顶部放置循环加热小泵站用于加热涂油室内的喷油刀梁项部有高压警示灯、高压电缆架及高压放电限制装置。涂油室一端的上部、下部各置一汽缸上部气缸用于传动涂油室内的挡油板动下部气缸用于驱动活动导板。在涂油室下固定导板上设有活动导板在带头和带尾通过时活动导板移动将下刀梁上方固定导板的喷油长孔遮住保证了头部下挠的钢带头部和弯曲的带尾顺利通过涂油室单面涂油时活动导板遮住喷油长孔保护下刀梁不受从带钢上下落的铁未、氧化铁等杂物的污染。为保护喷油梁不被行进中的钢板撞坏涂油室内还设置了防卫导板。此导板选用强度较高、韧性较好的非金属材料制作特别是上导板应用含杂质较少、电导率极低的绝缘材料制作使涂油时上导板的下表面不致吸附油雾凝聚成油滴落在被涂油钢板上影响涂油质量。武汉科技大学硕士学位论文第页油液荷电雾化装置简介油液荷电雾化装置位于涂油室内主要由涂油刀梁及刀梁周边相关部件组成它是静电涂油机中液滴荷电雾化的关键设备。油液荷电雾化装置如图所示其中为传统荷电雾化装置为新型荷电雾化装置。、传统荷电雾化装置新型荷电雾化装置、油液入口、油腔、液滴、刀梁电极、钢板、矩形聚乙烯板条图两种荷电雾化装置液滴在涂油室内雾化的根本原因就是静电场对荷电液滴的直接作用。一方面液滴的荷电量受场强大小的影响【】另一方面荷电液滴在涂油室内破.