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   介紹了噴嘴的特性，對(duì)噴嘴的選用要素進(jìn)行了分析，探討了噴嘴在生產(chǎn)線上的排布方法，指出了噴嘴損壞的常見(jiàn)原因和檢測(cè)方法。

噴嘴是涂裝前處理設(shè)備中的一個(gè)組成部分, 是噴淋和攪拌系統(tǒng)的核心。 噴淋處理方法是涂裝前處理常用的工藝方法之一，其過(guò)程是用水泵將槽液以一定的壓力沿管道輸送到噴嘴，在不同的工序通過(guò)與之相適應(yīng)的噴嘴噴淋到工件表面，借助機(jī)械沖刷,加速化學(xué)作用，來(lái)完成脫脂、除銹、表調(diào)、磷化及鈍化等工序，使脫脂效果更好，磷化膜更均勻，處理時(shí)間更短，生產(chǎn)效率更高。對(duì)不同的工件，在選擇噴嘴類型時(shí)，需要綜合考慮的因素較，正確的選擇能充分發(fā)揮涂裝前處理藥劑的性能和其自身的特性，獲得優(yōu)質(zhì)的前處理效果。 浸漬處理方法也是涂裝前處理常用的工藝方法之一，槽液混流攪拌噴嘴在浸漬前處理設(shè)備中同樣發(fā)揮著重要的作用，在液槽內(nèi)將藥液攪拌均勻，持續(xù)流動(dòng)的藥液可以使工件不斷的接觸新鮮槽液，反應(yīng)均勻，提高清洗和處理效果。

1. 噴嘴的種類及特性
噴嘴的種類很多，即使同一種類的噴嘴，也是按其在多種不同噴霧條件下工作而設(shè)計(jì)的，因而選用適合需要的噴嘴，以便在使用時(shí)適應(yīng)工藝要求并達(dá)到最佳性能。

1.1噴嘴的種類
在前處理設(shè)備中使用的噴嘴主要有以下幾種：①扇形噴嘴； ②錐形噴嘴，又可分為實(shí)心錐和空心錐； ③混流攪拌噴嘴，又叫文丘里噴嘴；④吹風(fēng)噴嘴。扇形和錐形噴嘴主要應(yīng)用于噴淋前處理設(shè)備中，兩者的區(qū)別在于噴霧類型不同，也就是說(shuō)液體離開(kāi)噴嘴時(shí)和到達(dá)待噴工件時(shí)的形狀和運(yùn)行性能不同；而混合攪拌噴嘴主要應(yīng)用于浸漬前處理設(shè)備中，起到循環(huán)攪拌作用；吹風(fēng)噴嘴應(yīng)用于前處理中的吹水工序。

1.2 噴嘴的特性
  扇型噴嘴的液體分布呈平面扇形或薄片形。 扇形的噴霧類型是通過(guò)橢圓形噴嘴口形成的。 在橢圓形噴嘴口的設(shè)計(jì)中，噴霧形狀的軸線是進(jìn)口管接頭軸線的延續(xù)，這種噴嘴通常產(chǎn)生邊緣逐漸變尖的噴霧形狀，這個(gè)特性有助于在噴淋支管相臨噴嘴噴霧形狀之間產(chǎn)生疊加，從而使產(chǎn)生的噴淋效果在整個(gè)斷面上是均勻的。錐形噴嘴分為空心錐形和實(shí)心錐形兩種。 空心錐形噴霧類型實(shí)質(zhì)上是一個(gè)圓形液體環(huán)。 該類型一般是通過(guò)進(jìn)氣口與旋流腔相切或通過(guò)一個(gè)緊靠嘴口上游的內(nèi)部開(kāi)槽葉片形成的。 旋轉(zhuǎn)的液體在離開(kāi)噴嘴口時(shí)形成一個(gè)空心錐形形狀。 實(shí)心錐形噴霧類型是在所覆蓋的整個(gè)區(qū)域完全充滿噴霧液滴。 該類型通常是利用內(nèi)部葉片形成的，葉片使得液體在噴嘴口之前獲得可控制的湍流。 通過(guò)噴嘴的排列可以獲得均勻的噴霧覆蓋效果。混流噴嘴運(yùn)用文丘里原理循環(huán)大量的液體，具有一定壓力的介質(zhì)進(jìn)入攪拌器后形成高速射流，噴嘴周圍引導(dǎo)口產(chǎn)生低壓區(qū)，在壓力差的作用下介質(zhì)被吸引至攪拌器，高速射流的介質(zhì)與被吸引進(jìn)來(lái)的介質(zhì)共同以 4 ∶1 的流量混合后噴射出來(lái)，達(dá)到溶液無(wú)空氣攪拌的效果。

吹風(fēng)噴嘴可以噴出高流速。扇形的壓縮空氣流，可以并排固定安裝，形成空氣簾，有效地進(jìn)行零件的吹凈、干燥、冷卻等；也可以接帶有扳機(jī)閥的手持吹風(fēng)槍，更加靈活進(jìn)行人工操作。

2 選用噴嘴的要素

影響噴嘴選用的因素主要有：噴嘴的噴霧類型、噴霧角度、流量、壓力、覆蓋范圍、沖擊力、粘度、溫度、材質(zhì)、安裝形式等。

2.1 噴嘴的噴霧類型

在綜合考慮性能、價(jià)格和使用維修等方面，以及行業(yè)中的使用經(jīng)驗(yàn)，涂裝生產(chǎn)線在噴淋前處理中一般選擇兩類噴嘴，扇形和空心錐形噴霧模式。

扇形噴嘴：噴霧液滴顆粒較大，沖擊力大，較適合于脫脂、水洗、除銹等工序?？招腻F形噴嘴：噴霧液滴顆粒小，霧化好、水粒細(xì)密均勻、沖擊力相對(duì)較小，適用于磷化工序，原因是磷化后的工件是要形成微觀上凸凹不平，并且致密的磷化，較小的顆?？梢詻_擊出較小的凹坑，并使反應(yīng)效率提高，同時(shí)可以形成較大的磷化表面積，利于噴涂漆膜的附著。另外沖擊力較小而不會(huì)損壞已經(jīng)形成的磷化膜。在許多工程實(shí)例中運(yùn)用空心錐形噴嘴，噴嘴霧化效果好，磷化膜細(xì)膩而且致密堅(jiān)固，磷化膜質(zhì)量?jī)?yōu)異。

2.2 流量和壓力
流量和壓力不僅是選擇噴嘴的重要因素，同時(shí)它們還會(huì)影響到整個(gè)噴淋系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，其中包括槽體和水泵。通常涂裝生產(chǎn)線中水洗、脫脂等的噴嘴壓力一般為 1. 5～2。 0bar，磷化的噴嘴工作壓力一般為 0. 8～1.0bar。流量和壓力關(guān)系密切，同一條件下流量是隨著壓力的提高而增加的。

2.3 噴霧角度和覆蓋范圍
通常情況下同類的噴嘴有多種噴霧角度可供選擇，這些噴霧角度是在一定的粘度 、流量和壓力下的數(shù)據(jù)，當(dāng)參數(shù)變化則會(huì)影響到角度的實(shí)際大小。 覆蓋范圍則是根據(jù)噴霧角度和工件距噴嘴口的距離計(jì)算出來(lái)的；它會(huì)影響到噴嘴的排列和噴淋系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。在噴淋前處理中，噴霧角度一般選擇 50°，65°。

2.4 沖擊力
   噴嘴沖擊力影響到清洗、脫脂和磷化的效果。 沖擊力是隨著噴嘴出口壓力的提高而加大的。 當(dāng)然，沖擊力還和噴嘴的噴霧模式 、噴霧角度和噴嘴口到工件的距離有關(guān)。 在距噴嘴 300mm 處，根據(jù)噴嘴制造商的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，在同等情況下，扇形噴嘴的沖擊力是空心錐形噴嘴的 3.5 到 7 倍，從這一點(diǎn)上，我們可以看出選擇扇形噴嘴用在清洗和脫脂工序，而磷化工序選用空心錐形噴嘴的合理性。

2.5 粘度和溫度
   粘度是液體固有的特性，其在較大程度上影響噴霧形狀的形成，也在一定程度上影響流量。 高粘度的液體與水相比需要較高的壓力才能形成同樣的噴霧形狀，或者說(shuō)高粘度的液體與水相比在同樣的壓力情況下形成較小的噴霧角度。液體溫度本身不會(huì)影響噴嘴的噴霧性能，但它常影響粘度、表面張力和比重，而這些卻會(huì)影響噴霧性能。

2.6 材質(zhì)和安裝形式
   噴嘴的材料很多，可以適用于多樣的使用要求，比較常見(jiàn)的材料有鋁及其合金、銅合金 、不銹鋼、聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、ABS 等，當(dāng)然如果有特殊要求的話，鉭 、鈦、鋯及其合金的噴嘴也可以特殊定貨。 在涂裝生產(chǎn)線中的噴淋前處理中常用的材料有不銹鋼 、PVC 聚氯乙烯、PP 聚丙烯、ABS 等，選擇噴嘴材料時(shí)要考慮耐腐蝕、耐溫 、耐磨蝕等，可以根據(jù)槽液的具體化學(xué)特性來(lái)確定材料。噴嘴的安裝形式一般有螺紋連接、拼和連接和卡扣式連接方式，在噴淋前處理中，現(xiàn)在最常用的方式是卡扣式連接。 這種方式安裝和更換都非常容易，彈簧卡扣通常是經(jīng)淬火的彈簧不銹鋼制成，它能很容易地與管道分開(kāi)，又能很快的夾回原位總之，各類噴嘴有各自的特點(diǎn)和適用的條件，只有綜合考慮上述的幾個(gè)要素才能正確的選擇噴嘴。

3 噴嘴的排布
在按工件的外廓尺寸組成的環(huán)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(jīng)過(guò)噴淋區(qū)時(shí)，全部表面均能被槽液噴洗，整個(gè)噴淋區(qū)應(yīng)均勻布置噴嘴以保證噴洗的工藝時(shí)間及效果。 噴嘴距工件之間的距離，應(yīng)在最佳擴(kuò)散射程之內(nèi)，為此噴管與噴嘴布置要合理。 噴管與噴嘴之間的距離為 250～300mm，交叉排布時(shí)，噴嘴與工件之間的距離最好不低于 250mm 。浸漬式涂裝前處理攪拌裝置由泵到管道至攪拌噴嘴，構(gòu)成了完整的槽液噴射系統(tǒng)。 攪拌噴嘴距槽底的距 離 為 25 ～ 75mm， 與 工 件 的 距 離 為 200 ～350mm，噴嘴的角度應(yīng)根據(jù)工件大小和槽液工藝條件來(lái)確定。 噴嘴的安裝角度可設(shè)計(jì)垂直向上，向上與垂直面成 35～45°;水平或垂直向下。

4 噴嘴損壞的常見(jiàn)原因和檢查方法
4.1 噴嘴損壞的常見(jiàn)原因
    噴嘴需要維修，定期檢查 、清潔甚至更換，以便保證產(chǎn)品質(zhì)量和保持生產(chǎn)過(guò)程的經(jīng)濟(jì)效益。 維修計(jì)劃可依據(jù)噴淋系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行安排。影響噴嘴噴霧問(wèn)題的常見(jiàn)原因有七種：①腐蝕和磨損：噴嘴噴口和內(nèi)流通道表面的物質(zhì)逐漸變大或變形，進(jìn)而影響流量、壓力和噴霧形狀；
②腐蝕：噴霧液或環(huán)境的化學(xué)作用引起腐蝕破壞了噴嘴材料；

③阻塞：液體中的污垢或其它雜質(zhì)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；
④黏結(jié)：由液體蒸發(fā)而引起在噴嘴口邊緣內(nèi)側(cè)或外側(cè)材料上的噴濺、霧氣或化學(xué)堆積作用，能遺留一層干燥的凝固層，阻塞噴嘴口或內(nèi)流通道；
⑤溫度損害：過(guò)熱對(duì)非高溫用途設(shè)計(jì)的噴嘴材料會(huì)有一定的損害影響；
⑥不正確的安裝：偏離軸心的墊圈，過(guò)度上緊或其它改變位置的問(wèn)題均能產(chǎn)生不良影響； ⑦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(duì)噴嘴造成損傷。

4.2 噴嘴的檢查方法
檢查噴嘴可以定期檢查以下幾個(gè)方面：
①產(chǎn)品前處理的質(zhì)量，清洗、脫脂以及磷化的質(zhì)量變化有可能是噴嘴的損壞引起的;
②通過(guò)流量表或液體收集器來(lái)定期檢查，所得結(jié)果和新噴嘴的性能進(jìn)行比較；
③通過(guò)噴淋系統(tǒng)中設(shè)置的壓力表，可以對(duì)比新舊噴嘴的壓力差別，從而確定是否有噴嘴需要維修或更換；
④可以定期通過(guò)目測(cè)可以發(fā)現(xiàn)噴嘴的損傷、阻塞或黏結(jié)，判斷是否對(duì)噴嘴進(jìn)行清洗或更換；

⑤通過(guò)目測(cè)或角度尺來(lái)測(cè)量噴霧角度，對(duì)比產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)或新噴嘴的噴霧角度，確定是否需要清洗或更換。

5 結(jié)束語(yǔ)
前處理設(shè)計(jì)和制造的成功與否，最主要的標(biāo)準(zhǔn)就是磷化的質(zhì)量如何。 磷化的效果和磷化前脫脂和清洗的效果與噴淋系統(tǒng)中的噴嘴有著重要的關(guān)系，噴嘴雖小，但在涂裝前處理設(shè)備中的作用不可輕視。