雾化是将液体分解成细小液滴的过程,通常通过强制液体通过喷嘴完成,有时也借助高速或高压气体。常见的例子包括香水喷雾、花园软管和气雾除臭剂。粘度在雾化过程中起着至关重要的作用,直接影响液滴大小、喷雾模式和流量。在线粘度监测oring 确保一致的性能并防止覆盖不均匀、堵塞或设备磨损。

表的内容
介绍
在工业环境中,雾化在液滴尺寸、分布和稠度会影响产品质量和性能的应用中起着重要作用。采用该工艺的行业包括食品和制药(喷雾干燥)、汽车和电子(喷涂)、农业(农药和肥料喷洒)以及制造业(涂料应用)。
通常,人们使用传统的实验室采样方法,但这种方法偶尔会提供一些见解,但无法捕捉实时变化。而在线测量则可以持续实时地观察过程,从而更快地做出响应。

图2: Rheonics 粘度监测oring 喷雾干燥。
Rheonics SRV 在线粘度计
Rheonics SRV 传感器可实时测量各种粘度和温度,适合安装在储罐中以监控混合过程,也适合安装在管道中以连续测量流动流体。它特别适用于高速混合过程,并且不受流体中气泡或外部振动的影响。

图3: Rheonics SRV 传感器探头采用多功能设计,适合安装。
该传感器已进行工厂校准,在其使用寿命内无需重新校准。但是,客户可能需要对其行业中使用的仪器进行校准或验证,作为其质量控制的一部分。如果需要,可以进行可选的重新调整或偏移校正,以符合特定的参考值。更多详情,请参阅 现场和工厂内在线过程粘度计 SRV 的校准.
Rheonics 传感器技术基于平衡扭转谐振器 (BTR)。这项专利技术相较于竞争对手具有显著优势,因为它能够实现传感器的紧凑、轻便,并且不受外部振动的影响。
SRV 具有与高压应用兼容的配置,使其成为管线直径较小且在高压下运行的预喷涂装置的理想选择。
Rheonics 提供专用高压流动池和适配器。例如:

图4: Rheonics HPT-12G安装及尺寸
G1/2 卫生流通池
性质:
- 螺纹 G 1/2″ 连接
- 最大压力:500 bar (7250 psi)。
- 液体量:9 毫升。
- 材质:不锈钢316L。
- 非常适合小型管线(DN5 至 DN25)或较大管道中的旁路。
- 卫生设计,适用于就地清洗 (CIP) 应用,需要 O-ring 密封。
- 建议按照流动方向安装(表面标示),但也可以反过来。

图5: Rheonics HPT-SRV 安装和尺寸。
高压流动池
性质:
- 螺纹 3/4″ NPT 传感器探头连接,9/16″-18 UNF 入口/出口端口。
- 最大压力:690 bar (10,000 psi)。
- 液体量:4.3 毫升。
- 紧凑的设计适用于高压、高温应用。
- 设计用于在小口径管线或旁路中实现最佳流体接触。
- 需要 PTFE 密封和特定的入口/出口适配器(不包括在内)。

图 6:IFC-34N-SRV 安装和尺寸。
3/4” NPT 流动池
性质:
- 3/4″ – 14 NPT 传感器和管道连接。
- 最大压力:200 bar (2900 psi)。
- 液体量:60 毫升。
- 适用于较大管道上的直列安装或旁路安装。
- 确保 SRV 传感元件周围的流量分布稳定。
- 标准 NPT 安装,需使用特氟龙胶带密封
这些配件可在承压系统中实现可靠的安装和性能。更多配件选项,请关注 Rheonics SRV 粘度计配件.
粘度在雾化中的重要性
影响雾化效果以及液体流出喷嘴后雾化的难易程度的因素有很多,其中包括流体的表面张力、粘度和密度等特性。
粘度衡量流体的流动阻力。随着粘度的增加,流体的泵送、混合或运输难度加大。因此,粘度测量成为该过程中的关键环节。
在线粘度监测仪oring 雾化器之前可以实时控制液滴的形成,确保一致性:
- 液滴尺寸:粘度越高,液滴尺寸通常越大。例如,在涂料中,不合适的液滴尺寸会导致表面不平整、出现橘皮或流挂现象。在燃烧过程中,液滴尺寸会影响燃油效率和排放。
- 喷雾角度和模式:粘度变化会影响喷涂角度和模式,导致覆盖范围不一致。这对于农业喷涂或工业喷涂等应用至关重要。
- 流量和喷嘴性能:粘度变化会影响喷嘴的流量。高粘度流体可能需要更大的压力,从而导致喷嘴堵塞,降低效率,甚至造成设备磨损。
粘度测量允许调整雾化参数条件以获得可重复的结果。
主要应用
以下是涉及雾化的关键应用以及监测的原因oring 粘度至关重要:
喷雾干燥(食品、制药、化学品)
粘度直接影响喷雾干燥过程中液滴的形成,进而影响干燥动力学、粒度分布、堆积密度、流动性以及所得粉末的溶解度。粘度监测oring 喷嘴前可确保粉末质量一致,防止喷嘴堵塞,并提高能源效率。

图7:喷雾干燥系统[2]。
涂料应用(汽车、工业、功能涂料)
涂料液的粘度决定了液滴大小、喷雾模式、膜厚、流平性和最终表面外观,并可避免橘皮、流挂或流挂等缺陷。在线粘度控制可确保均匀的厚度,提高表面质量,最大限度地减少浪费,并防止喷嘴结垢。

图 8:通过喷涂进行的汽车涂层[3]。
化学加工和反应喷雾(SCR 系统、气体洗涤、聚合)
在烟气洗涤、喷雾聚合或催化加药等工艺中,雾化是质量传递和反应效率的关键。粘度变化会导致喷雾穿透力和均匀性受到影响。持续监测oring 有助于维持反应性能,避免堵塞,并确保产品的均匀性。

图9:化学气体洗涤器[4]。
燃料雾化(内燃机、燃气轮机、燃烧器)
燃料粘度决定了雾化质量,进而影响汽化、空气-燃料混合、燃烧效率以及氮氧化物 (NOx) 和二氧化硫 (SO2) 等排放率。在线测量在处理各种混合燃料(例如生物燃料或重油)时至关重要,可以避免结焦并确保稳定燃烧。

图10:燃油雾化[5]。
农业喷洒(杀虫剂、除草剂、肥料)
农业应用中喷雾液滴粒径分布受流体粘度、冲击漂移势、冠层渗透和生物活性的影响很大。实时监测oring 可实现精确应用、减少脱靶效应以及修改配方或温度变化。

图 11:喷洒农药[6]。
加湿与空调(工业、HVAC)
在暖通空调 (HVAC) 和工业加湿器中,粘度会影响液滴大小和蒸发速率,进而影响湿度控制、能耗和表面润湿。在线测量可确保充分的湿度控制。

图 12:HVAC 系统。
医疗器械涂层(支架、导管)
医用涂层需要非常均匀的厚度,以确保药物有效释放和功能响应。粘度是喷雾沉积过程中需要调节的重要参数之一。在线监测oring 确保一致性,满足严格的验证标准,并减少批次失败。

图13:医疗器械行业[7]。
增材制造(粘合剂喷射、材料喷射)
在粘合剂喷射等 3D 打印技术中,粘度会影响液滴形状、精度以及与基材或粉末床的相互作用,进而影响分辨率和机械强度。实时监控oring 提高零件质量,减少批量失败。

图 14:增材制造[8]。
工艺条件和最佳实践
探头清洁度
Rheonics SRV 粘度计易于安装在管道或储罐中。客户应根据具体应用配置探头工艺连接和长度。探头长度可定制,以便将传感元件正确浸入流体中。良好的浸入是测量准确数据和最大程度减少传感区域沉积物(如果流体成分可能导致沉积)的关键。
流速限制
Rheonics 传感器通常兼容高达 10 米/秒的流速。由于雾化器供液管路中的流速可能达到极高水平,难以防止沉降,因此建议将探头平行于流向安装在弯头处,以减少机械冲击。然而,此范围内的速度仍然会给读数带来过多的噪音。更多详情,请参阅 Rheonics SR 型传感器适用于高流速和高粘度应用。
流体中的颗粒
Rheonics 传感器可以处理微米级的软颗粒,对精度的影响极小,并且任何增加的信号噪声都可以被电子元件滤除。然而,雾化流体通常含有较大的颗粒(毫米级或更大),这会导致读数不稳定,并对传感器造成机械损坏。因此,应考虑进行预筛选或远离这些颗粒进行安装。