噴嘴是按其在多種不同噴霧條件下工作而設計的,因而選用適合需要的噴嘴,以便在使用中達到噴霧性能。噴嘴的特性主要體現在噴嘴的噴霧類型,即液體離開噴嘴口時形成的形狀以及它的運行性能。
特性下面以噴涂工藝用噴嘴來說明噴嘴各種特性:
由于噴嘴是按其在多種不同噴霧條件下工作而設計的,因而選用適合需要的噴嘴,以便在使用中達到噴霧性能。噴嘴的特性主要體現在噴嘴的噴霧類型,即液體離開噴嘴口時形成的形狀以及它的運行性能。噴嘴的命名一是以噴霧形狀區分為扇形、錐形、液柱流(即射流)、空氣霧化、扁平噴嘴,其中錐形噴嘴又分為空心錐形與實心錐形二大類;而文丘里噴嘴(即混合攪拌噴嘴)、強冷(熱)風口吹風風嘴以及噴嘴(如園林噴嘴、缸子洗滌噴嘴、管子清洗噴嘴等系列)的命名則體現了噴嘴的運行性能。
選用
噴嘴種類較多,可供選擇的范圍較大,一般地說脫脂和水洗工序的噴嘴,可選用沖擊力較強的噴射型噴嘴:以"V"型即扇型噴嘴為例,其噴射角度以60°,具有較大的沖擊力量;而磷化工序的噴嘴則可選用霧化好、水粒細密均勻、沖擊力較弱的離心噴嘴:以"Z"型即錐形噴嘴為例,其噴嘴離工件的距離為40cm~50cm,具有分散,使液體霧化的噴淋作用。噴嘴在噴管上的排列,可采用并行和交叉兩種形式,對通道式,采用垂直交叉排列,噴淋效果較好。
選用噴嘴的因素有流量、壓力、噴霧角度、覆蓋范圍、沖擊力、溫度、材質、應用等,而這些因素之間往往相互牽連、相互制約。流量與壓力,噴霧角度與覆蓋范圍均成正比關系。任何噴嘴的噴射目的是要維持連續不斷使槽液與工件接觸,流量這個因素比壓力更為重要。液體的溫度不會影響噴嘴的噴霧性能,但它影響黏度和比重,同時還影響材料的選擇。噴嘴的材料還應根據槽液的化學特性來確定,對非腐蝕性槽液可根據加工的難易,采用青銅鑄造或塑料壓鑄。為防止腐蝕,可采用非金屬材料;對硫酸、鹽酸等強腐蝕槽液,可采用尼龍塑料;用于磷化槽液的噴嘴材料一般采用耐酸的不銹鋼,防止銹蝕的噴嘴也可直接選用不銹鋼或尼龍材質制作。
具有一定沖擊力的噴嘴應選用小角度噴嘴,以液柱流(即射流)理想;扇形噴嘴適用于清洗、脫脂、冷卻等方面,錐形噴嘴適用于漂淋、表層、磷化、加濕、除塵等方面;在儲漆缸、槽體中應安裝文丘里攪拌噴嘴,以"H"型即攪拌噴嘴(也稱為文丘里噴嘴)為例,槽液經一定壓力與引道口被吸入的液體共同以1:4的流量混合后擴散噴射出來,達到溶質無空氣混合攪拌的效果,從而防止了沉淀,因為攪動確保了化學溶液均勻的混合。
排布
在按工件的外廓尺寸組成的環形管道上按一定的排列安裝若干噴嘴,將工件包圍,使工件經過噴淋區時,全部表面均能被槽液噴洗,整個噴淋區應均勻布置噴嘴以保證噴洗的工藝時間及效果。噴嘴距工件之間的距離,應在射流擴散射程之內,為此噴管與噴嘴布置要合理。噴管與噴嘴之間的距離為250mm~300mm,交叉排布時,噴嘴與工件之間的距離不低于250mm。
浸漬式涂裝前處理攪拌裝置由泵到管道至攪拌噴嘴,構成了完整的槽液噴射系統。攪拌噴嘴運用文丘里原理,槽液在一定壓力的作用下進入管道,通過攪拌噴嘴的噴孔形成高速射流,并在噴嘴四周引道口產生低壓區,形成虹吸現象,在壓力差的作用下槽液被吸入攪拌噴嘴,從而能循環大量的液體。攪拌噴嘴距槽底的距離為25mm~75mm,與工件的距離為200mm~380mm,噴孔的角度應根據工件大小來確定。當工件寬度較小時,噴孔可設計垂直向上,當工件較大時,噴孔可設計與垂直面成35°~45°;當工件寬度較大時,為提高攪拌效果,噴孔可設計垂直向下,但這種情況會將沉淀物攪起,因此只適用于無沉淀物槽液的攪拌。
質量檢查和損壞常見原因
噴嘴需要維修,定期檢查、清潔甚至更換,以便保證zui終產品質量和保持生產過程的經濟效益。維修程序的方式和頻率取決于用途。維修計劃可依據用途、液體和噴嘴材料進行安排。
影響噴嘴噴霧問題的常見原因有七種:
a)腐蝕和磨損:噴嘴噴口和內流通道表面的物質逐漸變大或變形,進而影響流量、壓力和噴霧形狀。
b)腐蝕:噴霧液或環境的化學作用引起腐蝕破壞了噴嘴材料。
c)阻塞:液體中的污垢或其它雜質阻塞了噴嘴口部,因而限制了噴嘴的流量和干擾了噴霧形狀及其均勻度。
d)黏結:由液體蒸發而引起在噴嘴口邊緣內側或外側材料上的噴濺、霧氣或化學堆積作用,能遺留一層干燥的凝固層,阻塞噴嘴口或內流通道。
e)溫度損害:過熱對非高溫用途設計的噴嘴材料會有一定的損害影響。
f)不正確的安裝:偏離軸心的墊圈,過度上緊或其它改變位置的問題均能產生不良影響。
g)意外損傷:在安裝和清潔中,由于使用不正確的工具可能意外地對噴嘴造成損傷。
應用領域
1、車輛,集裝箱公司:夾扣噴嘴等
(1)噴涂線的前處理上,除磷,除油除銹;
(2)淋雨線,主要是檢測產品的密封性是否良好
2、造紙廠
(1)消泡噴嘴,涂除紙漿里的泡沫,用到空心錐噴嘴,螺旋噴嘴;
(2)涂布噴嘴,就是紙張的表面涂層,用在涂布機上,霧化噴嘴;
(3)切紙邊用的水針噴嘴,即針型噴嘴,要求高壓力條件下工作,要鑲嵌陶瓷或高合金;
(4)清洗網籠毛布的噴嘴,一般用針型噴嘴和扇形噴嘴,自清洗噴嘴;
(5)拔漿噴嘴,用的是窄角噴嘴:
3、紡織行業:霧化噴嘴較多
(1)廠房加濕,特別是紡織廠高粉塵度的條件下加濕,棉紡,織布,毛條,毛巾;
(2)在毛紗上加一種松花油,防止毛紗干燥斷紗;
4、電子
(1)大型電子廠房的大空間加濕降溫,用霧化形狀的噴嘴;
(2)電子板的清洗噴嘴,扇型的,廣角的,快拆的噴嘴;
(3)線路板成型后的松香噴嘴的應用,噴上松香對線路板起保護作用;
(4)電路板有用到賽鋼噴嘴;
5、制藥廠:霧化噴嘴較多
(1)造粒噴嘴,
(2)涂層噴嘴,即藥表面的糖衣涂層;
6、食品行業:
(1)榨菜的清洗;
(2)水果,蔬菜等的清洗,例如草莓的清洗除毛;
(3)凈化車間,有風淋室,用到風淋噴嘴;
7、熱電廠
(1)大流量型號的噴嘴,如碳化硅噴嘴,螺旋噴嘴,用來脫硫除塵;
(2)用于鍋爐前的冷卻系統;
8、垃圾處理
(1)用霧化噴嘴,向垃圾上噴撒一種香料,出去異味;
(2)用實心錐等噴嘴來降塵;
9、散熱器:因為有噴涂處理所以有用到夾扣噴嘴;
10、鋼管廠:鈦材質的廣角和多部件涂料噴嘴;
(1)用于鋼管廠的高壓除銹噴嘴;
(2)鋼管內外的涂層噴嘴;
11、壓力容器廠,用到實心錐形噴嘴。
12、酒廠
(1)啤酒,葡萄酒等美容機上的美容噴嘴,霧裝噴嘴
(2)清洗瓶罐的多噴頭或旋轉噴嘴;
13、石油,化工行業
(1)用于瓶罐的清洗噴嘴,多頭或旋轉噴嘴;
(2)瓶罐的冷卻噴嘴;
(3)為使化學物質進行充分的反映,用到一種有外殼和內芯組成的噴嘴
14、冷卻塔:用大流量的噴嘴,如夾扣噴嘴,螺旋噴嘴等;
15、干燥設備:噴霧或霧化干燥設備上用到空氣霧化噴嘴或金屬微細霧化噴嘴。
16、木材烘干:用到噴嘴,防止木才的干裂;
17、除塵,除煙,廢氣處理;
(1)用于濕發除塵器或設備上;
(2)用于一些企業的廢煙廢氣的凈化,一般用的是大流量噴嘴;
18、潤滑作用:
(1)齒輪潤滑;
(2)噴塑設備上的脫模劑的噴灑;
(3)鋼纜潤滑;
(4)大型鍛壓機上的壓模潤滑;
19、玻璃廠
(1)清洗成型玻璃或玻璃鋼;
(2)冷卻
20、殺菌鍋爐:用扇形噴嘴殺菌消毒;
21、卷煙廠:
(1)煙廠大空間的加濕降塵;
(2)用到空氣霧化噴嘴,噴灑香劑;
(3)煙廠用到大量的過濾器;
22、煤礦、水泥行業:
(1)除塵,水泥廠的除塵,煤礦礦井的除塵
(2)洗煤、選煤用到窄角噴嘴;
23、洗車設備:自動洗車設備上要用到小角度,高壓的扇形噴嘴;
24、飼料機械:用金屬實心錐噴嘴或空心錐噴嘴,還有霧化噴嘴,用于清洗造粒;
25、超聲波清洗機:用扇形不銹鋼噴嘴;
26、室外休閑行業,產品為室外休閑棚,用霧化噴嘴加濕室外的空氣和花木,型號:塑料精細霧化噴嘴;
27、化工行業:化工粉末干燥設備,還有用于冷腳器皮帶的冷腳;
28、微型軸承行業:用于軸承表面自動的噴灑防銹油;
29、鋼鐵行業噴嘴應用的具體介紹:
(1)軋鋼廠:熱軋機所有精札機組,軋輥進出口均需要進行充足的冷卻,一般入口處兩組扇形噴嘴,出口處三組扇形噴嘴
(2)連鑄機:一般噴嘴材質為不銹鋼或銅材的,形狀是扇形或實心錐的
(3)煉鋼爐煙通一般選用2寸-3寸的螺旋噴嘴,既除塵又能夠起到脫硫作用;
噴嘴結構
噴嘴結構不同將導致加工效率和噴嘴的使用壽命的不同,合理的噴嘴結構使磨料獲得高速度,從而提高加工效率、降低成本的必要條件,從噴嘴問世到之后很長一個時期,均采用圓柱形噴嘴結構,迄今為止,國內外開發出的噴嘴結構形式多種多樣,常用的噴嘴結構類型及特點如下表所示
1,圓柱形直孔噴嘴結構
圖1為圓柱形直孔噴嘴結構示意圖,它兼有噴槍和噴嘴兩種功能,結構簡單,可以直接用無縫鋼管代替,也可通過在材料上鉆孔得到,但噴嘴壽命較短,多用于對噴砂處理要求不高的場合
2,錐形噴嘴結構
圖2為錐形噴嘴結構示意圖,這種噴嘴結構帶有導流作用的錐狀進口和起集束作用的平直段,磨料進入噴嘴相對容易,且磨料在噴嘴截面上的分布與圓柱形噴嘴相比更均勻
3,文丘里噴嘴結構
圖3為文丘里噴嘴結構示意圖,它的結構為:一個文氏形的喉管,噴嘴出口為微圓錐形斷面,出口處直徑稍大,氣流在喉管部分達到音速,而在噴嘴出口處可達到355m/s以上的超音速(一般圓柱形直孔噴嘴磨料的出口速度低,僅為97m/s左右),這種噴嘴主要用來獲得很高的磨料速度,它比普通噴嘴的清理效率提高15%-25%,為了防止噴嘴過快磨損,噴嘴內襯可采用硬質合金或陶瓷材料,為防止堵塞,噴嘴直徑應選擇為磨料粒度的3-4倍
4,特種噴嘴
圖4為雙出口特種噴砂嘴,結構復雜,一般應用在特殊場合,如管道內壁的噴砂處理
5,組合式噴嘴結構
在噴嘴入口、出口及中間部位設計具有不同性能的材料,以機械組合的方式將各部分材料組裝成噴嘴,如圖5所示,該組合式噴嘴在噴嘴入口、出口部位設計為以高硬度為主的陶瓷或其他耐磨材料,噴嘴中段可設計為以高韌性為主的金屬或者其他材料,組合式噴嘴能夠滿足噴嘴入口、出口及中間部位對抗沖蝕磨損性能不同的要求,在一定程度上提高噴嘴的抗沖蝕磨損能力,但是與整體結構噴嘴相比,需要制備兩種或以上的材料,且增加了裝配等相關工序