ابزاری که برای اتمیزه کردن مایع (یعنی تجزیه مایع به قطرات ریز) استفاده میگردد، انژکتور نامیده می‌شود. انژکتور به بیانی ساده نوعی پاشنده است که جریان مایع را به اسپری تبدیل می‌کند. برای تعریفی جامع از انژکتور می‌توان گفت، انژکتور نوعی پمپ است که با بهره گرفتن از اثر ونتوری یک نازل همگرا–واگرا، انرژی فشاری سیال را به انرژی دینامیکی (سرعتی) تبدیل می‌کند. نام های دیگری مانند اتمایزر و اجکتور (تزریق کننده یا افشانک) نیز به آن تعلق گرفته است.
انژکتورها زمانی به‌کاربرده می‌شوند که نیاز به‌سرعت در پاشش سیال، مثلاً پاشش سوخت در محفظه احتراق، و یا نیاز به سطح تبادلی بیشتر با پیرامون باشد. به طور کلی هرگاه یک پاشش کنترل‌شده از سیال مد نظر باشد، از انژکتور استفاده خواهد شد.
برای اولین بار این وسیله توسط یک مهندس فرانسوی به نام هنری گیفرد در سال 1858 میلادی اختراع شد. در شکل 1-1 یک نمونه از اتمایزر نشان داده شده است.
شکل 1-1- شمایی از یک اتمایزر]1[
از اولین کاربردهای انژکتور می‌توان به لوکوموتیوهای بخار اشاره داشت که در آن ها از انژکتور برای پمپ کردن آب تغذیه بویلر لوکوموتیو استفاده می‌شد.
انژکتورها در موارد متعددی کاربرد دارند که شاید متداول‌ترین مورد استفاده آنها در محفظه‌های احتراق باشد. اعم از اینکه در مورد یک خودرو صحبت شود یا اینکه در مورد محفظه احتراق موشک. در این نوع از انژکتورها سوخت به گونه‌ای پاشیده و اتمیزه می‌شود که بهترین راندمان سوختن در محفظه حاصل شود.
همچنین در مواردی که نیاز به خنک کاری بیشتری باشد می‌توان از انژکتور استفاده کرد تا با بهره گرفتن از سطح بیشتر ذرات آب، انتقال حرارت بالاتری حاصل شود. نمونه این استفاده در نیروگاه‌ها یافت می‌شود.
افت فشار در انژکتور به انرژی جنبشی تبدیل می‌شود، که قاعده عملکرد انژکتورهای فشاری[1] با یک تخلیه ساده [2] یا تخلیه پیچشی[3] می‌باشد.
انژکتورهای فشاری در قیاس با دیگر انژکتورها به علت سادگیشان بیش‌ترین استفاده را دارند، ولی برای بسیاری از مایعات لزج مناسب نیستند و همچنین کیفیت عملکرد آن ها با افزایش دبی جریان کاهش مییابد.
تقسیم‌بندی بنیادی این گروه از انژکتورها در سه نوع است : جت[4]، پیچشی[5]، جت-پیچشی[6].
انواع انژکتورهای فشاری
- انژکتورهای جت
نوع جت، سادهترین مدل‌ها در طراحی است که خود به انواع simple atomizer ،group atomizer ،impinging jet atomizer ،blast atomizer و fan atomizer تقسیم‌بندی می‌شود.
انژکتورهای جت به دو نوع تقسیم می‌شوند: انژکتورهای پیوسته[7](باز) و متناوب[8](بسته). انژکتورهای پیوسته سادهترین نوع همه انژکتورهاست. انژکتورهای متناوب نیز نوع بسیار سادهای در طراحی و تکنولوژی است.
یک استفاده مهم این نوع انژکتور در سرنگ‌های تزریق است. در این روش به‌جای استفاده از سوزن از یک انژکتور جت با فشار بالا استفاده می‌شود تا ماده تزریقی به شکل یک جت باریک به داخل پوست نفوذ کند(شکل 1-2). به این وسیله تفنگ انژکتور جت[9] گفته می‌شود.
شکل 1-2 تفنگ انژکتور جت]2[
از استفاده‌های دیگر این انژکتور می‌توان به موتور دیزل و اسپری رنگ اشاره نمود.
انژکتورهای پیچشی
نام این انژکتور از چرخش مایع داخل آن نشئت می‌گیرد. این انژکتورها به چندین دسته تقسیم می‌شوند؛ که بطورکلی همه آن ها یک ذرهسازی خوب را برای افت فشار متوسط و حتی کوچک تضمین می کنند. به این علت و نیز طراحی نسبتاً ساده آن ها، انژکتورهای پیچشی وسیع‌ترین استفاده را در همه انواع انژکتور دارند. مثال‌های کاربردی آن ها توربین گاز و تهویه‌های هوا می‌باشد.
انژکتورهای پیچشی رایج‌ترین مورد استفاده را دارند، زیرا در قیاس با سایر انژکتورها امتیازهایی اساسی دارند:
- طراحی نسبتاً آسان
- اطمینان بالا
- کیفیت بالای پاشش
- توان مصرفی کم
در یک تقسیم‌بندی، این انژکتورها به انواع simplex atomizer ،duplex atomizer،spill- return atomizer ،variable geometry atomizer تقسیم بندی می‌شوند.
انژکتورهای نوع simplex رایج‌ترین نوع انژکتورهای پیچشی هستند که خود به دو نوع axial atomizers و angular atomizers تقسیم بندی می‌شوند. این تقسیم بندی ناشی از آن است که از یک منظر زاویه بین راستای ورودی سیال و خروجی آن 90درجه است و از منظر دیگر جهت ورودی و خروجی در محور انژکتور به هم منتهی می‌شوند.
انژکتورهای نوع duplex انژکتورهای قابل‌کنترل با دو مرحله تغذیه هستند. ازآنجایی که در این نوع، رنج تغییرات جریان، 5 تا 10 برابر و در بعضی موارد تا 25 برابر است از آنها می‌توان در توربین گاز هواپیماها استفاده کرد.
نوع spill-return در سال 1921ثبت شد و در ابتدا برای مشعل بویلرهای کشتی‌ها استفاده شد و بعدها نیز در کاربردهای بالاتری مثل توربین گاز هواپیماها مورد استفاده قرار گرفت. این نوع تقریباً مشابه simple atomizer است، با این تفاوت که از دو بخش تشکیل شده است؛ یک بخش مخصوص پاشش است و بخش دیگر دوباره از انژکتور به سیستم تغذیه بر میگردد.
فرم در حال بارگذاری ...
