涂装行业喷嘴的选型应用

       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。