靜電噴霧基本原理

       靜電噴霧，是應(yīng)用高壓靜電使噴嘴具有正的或負(fù)的電荷，從而使液體流過(guò)噴頭霧化后，形成與噴嘴極性相同或相異電荷的群體荷電霧滴。在靜電場(chǎng)力和其他外力的聯(lián)合作用下，帶電噴嘴同性電荷的霧滴作定向運(yùn)動(dòng)而吸附到目標(biāo)物上，達(dá)到沉積效率高，覆蓋均勻，霧滴沉降速度快且漂移散失少，環(huán)境污染小等良好的性能。

       噴嘴噴出的霧滴云帶有靜電荷，根據(jù)靜電感應(yīng)原理，地面上的目標(biāo)表面將引起和噴嘴極性相反的電荷，并在兩者之間形成靜電場(chǎng)。由于霧滴帶有和噴嘴極性相同的電荷，會(huì)受到排斥，在目標(biāo)表面異性電荷的吸引下，霧滴受電場(chǎng)力推動(dòng)將沿著電力線向目標(biāo)移動(dòng)，電力線分布于目標(biāo)的各個(gè)部位，從而使霧滴向目標(biāo)的各個(gè)位置沉積。因此，靜電噴霧的霧滴不僅能吸附到目標(biāo)的正面，而且能吸附到目標(biāo)的背面和隱蔽部位，提高了噴霧效果。

       靜電噴霧具有霧滴穿透力強(qiáng)、靶標(biāo)命中率高，小霧滴飄失少、覆蓋均勻等優(yōu)點(diǎn)，極大地改善了噴霧效果。本文所研制的氣力式靜電噴頭采用感應(yīng)充電方式，在解決現(xiàn)存靜電噴頭的射程短、漏電和反向電離現(xiàn)象較嚴(yán)重等問(wèn)題上，取得初步進(jìn)展。本文在對(duì)靜電噴霧基礎(chǔ)理論進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)的方法，對(duì)研制的氣力式靜電噴頭在不同的氣體壓力，液體壓力、噴孔直徑和充電電壓條件下的霧滴霧化荷電特性進(jìn)行了研究，通過(guò)對(duì)相關(guān)試驗(yàn)和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)論如下：

       1，理論分析了靜電噴霧原理。靜電噴頭在噴霧過(guò)程中，通過(guò)感應(yīng)充電方式使霧滴帶上與充電裝置極性相同的電荷。根據(jù)靜電感應(yīng)原理，地面上的靶標(biāo)上將產(chǎn)生和噴嘴極性相反的電荷，在噴嘴和靶標(biāo)之間形成靜電場(chǎng)，電場(chǎng)力大小F=qE。霧滴在靜電場(chǎng)作用下，作定向運(yùn)動(dòng)而吸附在靶標(biāo)物上，霧滴的運(yùn)動(dòng)受靜電力，空氣浮力，重力和慣性力等綜合作用，而對(duì)霧滴沉降起主要作用，是靜電力和重力。當(dāng)霧滴直徑足夠小時(shí)，靜電力可以控制霧滴的運(yùn)動(dòng)使其朝靶標(biāo)物定向移動(dòng)。

       2，采用正式實(shí)驗(yàn)方法設(shè)計(jì)了霧化質(zhì)量性能試驗(yàn)和霧滴荷電性能的試驗(yàn)，建立了霧滴直徑大小，霧滴平均直徑索太爾平均直徑的計(jì)算公式，考察了氣體壓力，液體壓力、充電壓力、噴孔直徑等因素對(duì)霧滴霧化質(zhì)量和荷電性能的影響。X終確定噴頭結(jié)構(gòu)的X優(yōu)參數(shù)組合為氣體壓力0.2Mpa，充電電壓為1600v，噴孔直徑為10mm，液體壓力可以視情況而定，一般液體壓力選負(fù)值。

       根據(jù)氣力式靜電噴頭霧化荷電機(jī)理及應(yīng)用基礎(chǔ)研究，我們知道液滴的霧化是過(guò)程實(shí)質(zhì)上就是通過(guò)某種方法，使一定體積的液體分子破碎成許多微小顆粒組成的液滴群，從而得到更小的液滴分子群。理論上來(lái)說(shuō)，液體的霧化是氣液兩相相互作用的過(guò)程，是外力與液體表面張力及粘帶性之間相互競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果。液體的表面張力和體的粘帶性力圖保持液體球形狀態(tài)，而作用于液體表面的空氣動(dòng)力會(huì)促使液體分子的破碎。當(dāng)外力作用足以克服液體表面張力和粘帶性時(shí)，液體就會(huì)破碎，隨著力的變化，液滴又會(huì)發(fā)生二次霧化，進(jìn)而促使液滴破碎成更小的液體分子。液體的霧化程度對(duì)其后的霧滴運(yùn)輸沉積運(yùn)程有很大的影響。