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涂装前处理设备喷淋系统中喷嘴选型常识


1、 前言
喷嘴是涂装前处理设备中的一部份,是喷淋系统的核心。喷淋处理方法是涂装前处理常用的工艺方法之一,其过程是用水泵将槽液喷淋到工件表面,借助机械冲刷, 加速化学作用,来完成脱脂、除锈、表调、磷化及钝化等工序,使脱脂效果更好,磷化膜更均匀,处理时间更短,生产效率更高。对不同的工件,在选择喷嘴类型 时,需要综合考虑的因素较多,正确的选择能充分发挥涂装前处理药剂的性能与其自身的特性,获得优质的前处理效果。

2、喷嘴的特性

  由于喷嘴是按其在多种不同喷雾条件下工作而设计的,因而选用适合需要的喷嘴,以便在使用中达到最佳喷雾性能。

  喷嘴的特性主要体现在喷嘴的喷雾类型,即液体离开喷嘴口时形成的形状以及它的运行性能。喷嘴的命名一是以喷雾形状区分为扇形、锥形、液柱流(即射流)、空 气雾化、扁平喷嘴,其中锥形喷嘴又分为空心锥形与实心锥形二大类;而文丘里喷嘴(即混合搅拌喷嘴)、强冷(热)风口吹风风嘴以及专用喷嘴(如园林喷嘴、缸 子洗涤喷嘴、管子清洗喷嘴等系列)的命名则体现了喷嘴的运行性能。

3、选用喷嘴的要素

  喷嘴种类较多,可供选择的范围较大,一般地说脱脂和水洗工序的喷嘴,可选用冲击力较强的喷射型喷嘴:以"V"型即扇型喷嘴为例,其喷射角度以60°为最 佳,具有较大的冲击力量;而磷化工序的喷嘴则可选用雾化好、水粒细密均匀、冲击力较弱的离心喷嘴:以"Z"型即锥性喷嘴为例,其喷嘴离工件的最佳距离为 40cm~50cm,具有分散,使液体雾化的喷淋作用。喷嘴在喷管上的排列,可采用并行和交叉两种形式,对通道式,采用垂直交叉排列,喷淋效果较好。

  选用喷嘴的因素有流量、压力、喷雾角度、覆盖范围、冲击力、温度、材质、应用等,而这些因素之间往往相互牵连、相互制约。流量与压力,喷雾角度与覆盖范围 均成正比关系。任何喷嘴的喷射目的是要维持连续不断使槽液与工件接触,流量这个因素比压力更为重要。液体的温度不影响喷嘴的喷雾性能,但它影响黏度和比 重,同时还影响材料的选择。喷嘴的材料还应根据槽液的化学特性来确定,对非腐蚀性槽液可根据加工的难易,采用青铜铸造或塑料压铸。为防止腐蚀,可采用非金 属材料;对硫酸、盐酸等强腐蚀槽液,可采用尼龙塑料;用于磷化槽液的喷嘴材料一般采用耐酸的不锈钢,防止锈蚀的喷嘴也可直接选用不锈钢或尼龙材质制作。

  具有一定冲击力的喷嘴应选用小角度喷嘴,以液柱流(即射流)为最佳;扇形喷嘴适用于清洗、脱脂、冷却等方面,锥形喷嘴适用于漂淋、表层、磷化、加湿、除尘 等方面;在储漆缸、槽体中应安装文丘里搅拌喷嘴,以"H"型即搅拌喷嘴(也称为文丘里喷嘴)为例,槽液经一定压力与引道口被吸入的液体共同以1:4的流量 混合后扩散喷射出来,达到溶质无空气混合搅拌的效果,从而防止了沉淀,因为搅动确保了化学溶液均匀的混合。

4、喷嘴的排布

  在按工件的外廓尺寸组成的环形管道上按一定的排列安装若干喷嘴,将工件包围,使工件经过喷淋区时,全部表面均能被槽液喷洗,整个喷淋区应均匀布置喷嘴以保 证喷洗的工艺时间及效果。喷嘴距工件之间的距离,应在射流最佳扩散射程之内,为此喷管与喷嘴布置要合理。喷管与喷嘴之间的距离为250mm~300mm, 交叉排布时,喷嘴与工件之间的距离最好不低于250mm。?? 浸渍式涂装前处理搅拌装置由泵到管道至搅拌喷嘴,构成了完整的槽液喷射系统。搅拌喷嘴运用文丘里原理,槽液在一定压力的作用下进入管道,通过搅拌喷嘴的喷 孔形成高速射流,并在喷嘴四周引道口产生低压区,形成虹吸现象,在压力差的作用下槽液被吸入搅拌喷嘴,从而能循环大量的液体。搅拌喷嘴距槽底的距离为 25mm~75mm,与工件的距离为200mm~380mm,喷孔的角度应根据工件大小来确定。当工件宽度较小时,喷孔可设计垂直向上,当工件较大时,喷 孔可设计与垂直面成35°~45°;当工件宽度较大时,为提高搅拌效果,喷孔可设计垂直向下,但这种情况会将沉淀物搅起,因此只适用于无沉淀物槽液的搅 拌。

5、喷嘴质量的检查和损坏的常见原因

  喷嘴需要维修,定期检查、清洁甚至更换,以便保证最终产品质量和保持生产过程的经济效益。维修程序的方式和频率取决于用途。维修计划可依据用途、液体和喷嘴材料进行安排。

影响喷嘴喷雾问题的常见原因有七种:

  a)腐蚀和磨损:喷嘴喷口和内流通道表面的物质逐渐变大或变形,进而影响流量、压力和喷雾形状。

  b)腐蚀:喷雾液或环境的化学作用引起腐蚀破坏了喷嘴材料。

  c)阻塞:液体中的污垢或其它杂质阻塞了喷嘴口部,因而限制了喷嘴的流量和干扰了喷雾形状及其均匀度。

  d)黏结:由液体蒸发而引起在喷嘴口边缘内侧或外侧材料上的喷溅、雾气或化学堆积作用,能遗留一层干燥的凝固层,阻塞喷嘴口或内流通道。

  e)温度损害:过热对非高温用途设计的喷嘴材料会有一定的损害影响。

  f)不正确的安装:偏离轴心的垫圈,过度上紧或其它改变位置的问题均能产生不良影响。

  g)意外损伤:在安装和清洁中,由于使用不正确的工具可能意外地对喷嘴造成损伤。

6、喷嘴的应用领域

  1、汽车制造业中的各类清洗机、涂装线中的喷淋清洗、雾化喷淋、槽液搅拌等设备。

  2、摩托车、自行车、电冰箱、洗衣机等制造业中的各类清洗机、涂装线。

  3、机械加工业中的各种清洗设备。

  4、轻工纺织工业中的加湿装置。

  5、清洗机制造厂、涂装设备制造厂配套喷嘴。

  6、农业喷灌及城市绿化用喷嘴。


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