设计分布器的5个步骤
您最喜欢的啤酒与癌细胞研究的下一个进步有何共同点? 都依靠 莫特喷射器 给他们生命。 乍一看,将气体注入液体的过程似乎很困难,但是由于有一定的洞察力和专业知识,下一次获奖的啤酒或突破性的细胞培养可能比您想象的要容易。
让我们从头开始。 您有液体,无论是在管子还是水箱中,都需要除去氧气,平衡pH值或执行其他任务。 为此,您需要引入气体。 因此,您需要一个分配器。 简单地说,喷射器(也称为起泡器,碳化器和曝气器)将气体注入液体中。 当加压气体被迫通过多孔金属喷射器中的孔网络时,会产生直径非常小的气泡(0.5至10微米),从而能够将气体高效地转移到液体中。 想想一个鱼缸–氧气分散在水中。 这是相同的过程。
鼓泡的效率受许多因素影响,例如气泡大小,气体与液体之间的接触时间,液体温度,气体压力以及相对于液体流量的气体流量。
可以理解,作为一名工程师,您正在努力优化设计的各个方面。 因此,如果您花时间与技术合作伙伴清楚地讨论您的目标和有关应用程序的细节,您会发现设计过程既高效又有效。 您可能会发现标准的喷头足以满足您的需求,但是如果您的应用程序需要 定制设计的喷头,只需遵循以下五个步骤。
步骤1:概述项目的目标和应用程序的详细信息。
那么,您最终想完成什么? 让我们讨论一下您的应用程序的详细信息:
- 您是在给液体充氧,搅拌,碳酸化还是加热,或者试图平衡pH值?
- 您的液体流经管线还是装在罐中?
- 您正在使用什么液体?
- 您想散布什么气体?
- 您需要多长时间将气体掺入液体中?
- 液体温度是多少?
- 气体和液体的流速和压力分别是多少?
- 如果您的液体驻留在罐中,扬程压力是多少?
- 如果您的液体是管线,那么管道直径是多少? 我们将考虑喷头占用的空间,以确保液体有效地流过管道。
步骤#2: 确定需要分散到液体中的气体的ACFM(每分钟实际立方英尺)。
不必在这里惊慌。 您只需向我们提供所需气体的标准CFM,然后根据您使用的气体的温度和压力,我们将计算您过程的ACFM。 如果您不知道过程需要多少气体,我们也可以为您提供帮助。
步骤3:优化出气速度。
我们将与您一起计算理想的气体出口速度,以防止聚结并节省有价值的气体。 喷射器产生的气泡用于增加液体中的接触面积-因此气泡越小,气体被吸收到液体中的速度就越快。 但是,当气泡聚结且较小的气泡碰撞形成较大的气泡时,会损失表面积。 然后需要更多的气体以达到期望的结果。 最高效的喷射器可防止聚结并最大程度地减少气体使用量。
步骤#4:计算所需的喷射表面积。
再说一次 我们将考虑您的需求以及应用程序中的许多独特变量,以确定您需要多少喷射表面积。 为了更好地了解表面积,请考虑使用标准纸。 您可以将其弯曲并滚动成多种形状,甚至可以切成几块,但是纸张的总表面积将保持不变。
这将我们带到最后一步。
步骤#5:确定喷射器或喷射器的组成和几何形状。
在此步骤中,您提供的信息以及我们进行的计算都将汇总在一起,以确保我们使喷头的气液传输效率最大化。 我们将从确定用于制造喷头的最佳材料开始。 我们还将计算喷头的理想孔径(称为介质等级),装置的直径和长度以及所需的喷射元件数量。
而且我们不止于此。 我们还将设计最佳配件,以将您的分布器无缝连接到您的过程。
在设计阶段依靠我们的专业知识。
几乎每个行业的制造商都已经开始欣赏由Mott的在线和罐内喷射器产生的超细气泡,这种气泡比针形阀或传统钻杆产生的气泡数量更多,而且更小。 实际上,事实证明,与传统的喷射器相比,我们的烧结喷射器可将气体向液体的转移提高多达400%。
莫特的工程师随时为您服务,我们非常欢迎有机会与您合作,为您的应用设计理想的喷雾器。 我们已经做过很多次了。 实际上,在过去的六十年中,我们设计了数千个喷射器。 我们的喷射器完全由金属制成。 没有聚合物。 没有有机物。 没有环氧树脂。 它们可以承受极端的温度和压力以及某些最腐蚀的环境。
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