دانلود مقاله کامل درباره انژکتورها 37 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 37

مقدمه:

‏دستگاههایی که از آنها جهت پودر کردن مایعات استفاده می‌شود (انژکتورها و پودرکننده‌ها) دارای کاربردهای گسترده‌ای در صنعت می‌باشند. علی‌رغم ساختمان بسیار متفاوت، انژکتورها را می‌توات بنابر کاربردشان، طبقه‌بندی نمود. انژکتور دستگاهی است برای تبدیل مایعات به قطرات ریز فراوان و پخش این قطرات درفضای مورد نظر. تجزیه مایع مکا نیزم پیچیده‌ای دارد و به عوامل خارجی و داخلی بسیاری وابسته است. به طور کلی این تجزیه از سطح مایع و بواسطه نیروهای ائرودینامیکی شروع می‌شود که اندازه بزرگی آنها به سرعت جریان و غلظت گاز بستگی دارد. نیروهای آئرودینامیکی سعی در درهم شکتن و متوقف ساختن جریان دارند، اما نیروهای کشش سطحی در مقابل آن مقاومت می‌کنند. ازآنجا که عوامل خارجی در اکثر مواقع، عواملی تعیین کننده در تجزیه جریان به شمار می روند، به هنگام طبقه‌بندی انژکورها، با انتقال مایع به محیطهای گازی متفاوت را به طور اختصاصی مورد بررسی قرارداد.

‏روشهای متفاوتی برای اتمیزاسیون مایع وجود دارد. در روشی اول پودرکردن (ووش مکانیکی) مایع به خارج و به محیط گازی ساکنی جریانی می‌یابد. در روشی دوم (روش پنیوماتیک) مایه به آهستگی وارد جریان گاز متحرک می‌شود. باین ترتیب درروش اول از انرژی سیستیک مایع، و در روش دوم از انرژی سینتیک گاز استفاده می‌شود. همچنین میتوان از حالت ترکیبی این دو روشی بهره برد. بهنگام استفاده از روش الکتریکی که روشی سوم تجزیه است، جریان مایع در یک میدان مغناطیس قرار می گیرد. تحت تاثیر این جریان در سطح مایع تغییراتی از فشار به ومجرد می‌آید که شکل جریان را از پین برده، باعث کاهش استحکام و در نتیجه ازهم پاشیدگی آن شده و تولید قطره میکند. در تصویر 1-1 ‏طبقه‌بندی دستگاهی پودرکردن مایعات داده شده است. ساده‌ترین انژکتور که برای پودر کردن از روشی مکانیکی استفاده می‌کند، دارای نازلی با دهانه استوانه‌ای شکل است که مایع از ‏آن به خارج جریان می‌یاد و نزدیک به قسمت بالائی با زاویه کمی، مخروط پاشش را تشکیل می‌دهد. در صورتی که نازل، شکاف‌دار ساخت شود، به هنگام خروج جریان از انژگنور نوار مسطحی از مایع تشکیل می‌شود.

‏یکی از انواع انژکتور که با جریان مایع کار می‌کند، انژکتور با جریانهای برخوردی میباشد. از نقطه برخورد دو جریان، مایع بصورت شعاعی به بیرون پاشیده میشود و پس از تشکیل نوار به قطرات ریزی تبدیل میشود. در انژکتور نوع ضربه‌ای جریان مایع که از نازل به بیرون راه می‌یابد، با دیواره کوچک و محکمی برخورد میکند. در این زمان امت که پدیده تفرق صورت می‌گیرد. در انژکتورهائی که با نیروی کریز از مرکز کار میکنند، مایعی که در محفظه چرخش، چرخش مورد نظر را بدست آورده است، به شکل نوار باریکی از نازل خارج شده و مخروط پاشش را تشکیل می‌دهد. نوار بدست آمده تحت تأئیرمحیط گازی اطراف و سایر اغتشاشات به قطرات ریز تبدیل میشود. در انژکتورمای گازی یا پنیوماتیک جریان مایع به آهستگی وارد جریان شدید گاز میشود. در سطح تمامی گاز و مایع امواج ناپایداری تشکیل می‌گردد و جریان از هم پاشیده شده و به قطرات ریز تبدیل میشود. جریان یا نوار مایع میتواند تحت زاویه‌ای خاص به سمت جریان شدید گاز هدایت شود. در این هنگام مایع بواسطة جریان هوا شکل خود را از دست داده و به قطرات ریز تبدیل میشود. در انژکتورهای چرخشی، نوار مایع باریکی که به هنگام چرخش دیسک یا استوانه به وجود می‌آید، استحکام خود را از دست داده و از هم باشیده می‌شود. در انژکتورهای آکوستیک که انرژی خود را از مایع بدت می‌آورند، نوار مایع تحت تاثیر نوسانات عمودی غشاء آلتراسونیک (ماوراء صوت) قرار گرفته و شکسته می‌شود. بر سطح مایعی که به سمت غشاء مرتعش آلتراسون جریان دارد، امواج عمودی به وجود می‌آید که بر اثر آن ناپایداری ایجاد شده و سطح مایع شکسته می‌شود. در انژکتورهای آکوستیکی که انرژی خود را از کاز به دست می آورند، جریان (نوار مایع) که از روزنه یا شکافی بیرون می‌آید، تحت تاثیر ارتعاشات آکوستیک گازی قرار می‌گیرد که این ارتعاشات بوسیلة منبع مولد موج تولید میشود.

‏حال به بررسی زمینه‌های مختلف کاربرد این دستگاهها می‌پردازیم. از انژکتورهای روزنه‌ای یا شکافی در موتورهای پیستونی درون‌سوز استفاده می‌شود. در نتیجه فشار زیاد سوخت مایع به منگام ورود و زاویه کم مخروط پاشش، استفاده از این نوح انژکتورها در توربین گازی و موتورهای جت بامشکل همراه است. این نوع انژکتورها را همچنین در وسایل آتش‌نشانی تعبیه می‌نمایند. انژکتورهای نوع ضربه‌ای رادرمحغظه موتورهای توربین گازی به کار می‌برند. از انژکتورهای گریز ازمرکز در محدوده وسیعی در دستگاههای جدیدی که با توربین گازی کار می‌کنند، موتورهای جت محفظه ‏احتراق ابزارآلات صنایع شیمیائی ‏بسیاری از وسائل دیگر استفاده شود. گسترش وسیع کاربرد انژکتورهای گریز از مرکز، به خاطر سادگی ساختمان قابل اطمینان بودن و مؤثر بودنشان دو پودر کردن مایعات و قابل حصول بودن چتر پاششی دلخواه در آنهاست. از انژکتورهای چرخشی به طور اعم در صنایع شیمیائی جهت پودر نمودن مایعات مختلف و سوسپانسیونها استفاده می‌شود. انژکتورهای گازی یا پنیوماتیک درموتورهای دروسنوز همچون کاربراتورها و موتورهای جت و نیز در دستگاههای مختلف صنعتی به کار گرفته می‌شوند. اما برای بدست آوردن کیفیت مطلومب پودر شدن در موتورها ناگزیر از حجم هوای بسیاری هستیم که در این صورت باید کمپرسور مکمل تعبیه ‏شود و سیستم پیچیده‌تر گردد. انژگتورهای آلتراسونیک در دستگاههای مختلفی نظیر راکتورها و خشک‌کن‌ها به کار برده می‌شوند.