靜電噴霧基本原理

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

       噴嘴噴出的霧滴云帶有靜電荷，根據靜電感應原理，地面上的目標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。由于霧滴帶有和噴嘴極性相同的電荷，會受到排斥，在目標表面異性電荷的吸引下，霧滴受電場力推動將沿著電力線向目標移動，電力線分布于目標的各個部位，從而使霧滴向目標的各個位置沉積。因此，靜電噴霧的霧滴不僅能吸附到目標的正面，而且能吸附到目標的背面和隱蔽部位，提高了噴霧效果。

       靜電噴霧具有霧滴穿透力強、靶標命中率高，小霧滴飄失少、覆蓋均勻等優點，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充電方式，在解決現存靜電噴頭的射程短、漏電和反向電離現象較嚴重等問題上，取得初步進展。本文在對靜電噴霧基礎理論進行分析的基礎上，通過室內試驗的方法，對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行了研究，通過對相關試驗和數據統計分析結論如下：

       1，理論分析了靜電噴霧原理。靜電噴頭在噴霧過程中，通過感應充電方式使霧滴帶上與充電裝置極性相同的電荷。根據靜電感應原理，地面上的靶標上將產生和噴嘴極性相反的電荷，在噴嘴和靶標之間形成靜電場，電場力大小F=qE。霧滴在靜電場作用下，作定向運動而吸附在靶標物上，霧滴的運動受靜電力，空氣浮力，重力和慣性力等綜合作用，而對霧滴沉降起主要作用，是靜電力和重力。當霧滴直徑足夠小時，靜電力可以控制霧滴的運動使其朝靶標物定向移動。

       2，采用正式實驗方法設計了霧化質量性能試驗和霧滴荷電性能的試驗，建立了霧滴直徑大小，霧滴平均直徑索太爾平均直徑的計算公式，考察了氣體壓力，液體壓力、充電壓力、噴孔直徑等因素對霧滴霧化質量和荷電性能的影響。X終確定噴頭結構的X優參數組合為氣體壓力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，一般液體壓力選負值。

       根據氣力式靜電噴頭霧化荷電機理及應用基礎研究，我們知道液滴的霧化是過程實質上就是通過某種方法，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。理論上來說，液體的霧化是氣液兩相相互作用的過程，是外力與液體表面張力及粘帶性之間相互競爭的結果。液體的表面張力和體的粘帶性力圖保持液體球形狀態，而作用于液體表面的空氣動力會促使液體分子的破碎。當外力作用足以克服液體表面張力和粘帶性時，液體就會破碎，隨著力的變化，液滴又會發生二次霧化，進而促使液滴破碎成更小的液體分子。液體的霧化程度對其后的霧滴運輸沉積運程有很大的影響。