車載全自動霧炮機(jī)主要依靠水霧實(shí)現(xiàn)降塵。在水霧中,不僅存在各種動力學(xué)現(xiàn)象,而且還存在由水蒸氣濃度的差異引起的蒸發(fā),凝結(jié)和擴(kuò)散。這都對呼吸性粉塵捕集起重要作用,所以對于水霧有多種除塵原理。
1.動力學(xué)機(jī)理
在車載全自動霧炮機(jī)噴灑的水霧中,大直徑的液滴仍然使用空氣動力學(xué)來去除灰塵,即通過粉塵粒子液滴的慣性碰撞、攔截以及凝聚,擴(kuò)散等作用,實(shí)現(xiàn)液滴對粉塵的捕集。
2.云物理機(jī)理
當(dāng)車載全自動霧炮機(jī)將水霧噴射到包含灰塵的空間中時(shí),它可以在短時(shí)間內(nèi)蒸發(fā),從而使噴射區(qū)域中的水蒸氣迅速飽和。過飽和水蒸氣在含塵區(qū)域內(nèi)凝結(jié)在大量懸浮的塵埃顆粒上,然后開始凝結(jié)并合并的微物理過程。這主要是由于水的相變和云滴的形成引起的溫度和濃度的變化,再加上由噴霧流引起的含塵空氣的運(yùn)動,這使得云滴中攜帶灰塵顆粒和其他污染物相互碰撞,冷凝并合并進(jìn)而增重下沉,形成“雨水”并下降。另外,水蒸氣在可吸入粉塵表面上的冷凝不僅改善了粉塵的親水性,而且增加了粉塵的體積和重量,所有這些都促進(jìn)了粉塵的收集。
3.斯蒂芬流的輸送機(jī)理
在車載全自動霧炮機(jī)噴霧區(qū)域中,當(dāng)液滴快速蒸發(fā)時(shí),不可避免地會在液滴附近的區(qū)域中產(chǎn)生蒸氣成分的濃度梯度,從而形成從液滴中流出并擴(kuò)散的斯蒂芬流。同樣,當(dāng)蒸氣凝結(jié)在某個(gè)核上時(shí),也會引起核周圍蒸氣濃度的持續(xù)下降,形成從周圍運(yùn)動到凝結(jié)核的斯蒂芬流。因此,懸浮在霧車載全自動霧炮機(jī)噴霧區(qū)域中的可吸入粉塵顆粒將不可避免地在斯蒂芬流的輸送下遷移運(yùn)動,最終接觸并附著在凝結(jié)的液滴上,從而被潤濕和捕獲。