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喷嘴

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喷嘴

  英文(NOZZLE)
  中文也称喷头、喷咀
  喷嘴是很多种喷淋、喷雾、喷油、喷砂、喷涂等设备里很关键的一个部件,起着重要的作用。
  喷嘴可分为两大类:
  一、燃烧器用喷嘴(军用,民用)
  二、非燃烧器类喷嘴
  按喷嘴的功能喷嘴大致可分为:喷雾喷嘴,喷油烧嘴,喷砂嘴,及特殊喷嘴。
  按材料分类,可分为:金属喷嘴,塑料喷嘴,陶瓷喷嘴,合金喷嘴。
  按行业分类,可分为:石化喷嘴,农业喷嘴,纺织喷嘴,造纸喷嘴,印刷喷嘴,环保(脱硫、脱硝、脱氮、除尘等)喷嘴,喷涂喷嘴,钢铁冶金喷嘴,电子喷嘴,食品喷嘴。
  按形状分类,可分为空心锥喷嘴,实心锥喷嘴,方形喷嘴,矩形喷嘴,椭圆形喷嘴,扇形喷嘴,柱流(直流)喷嘴,二流体喷嘴,多流体喷嘴等等。
  特殊行业喷嘴:喷火嘴,德士古喷嘴,造粒喷头等等。
  总之喷嘴应用非常之广.,几乎涉及到各个领域。
  

喷嘴相关图书


  目前国内化工出版社出版过3本,
  《喷嘴技术手册》 2002 侯凌云
  《喷嘴技术手册第二版》2007 侯凌云、侯晓春
  《工业喷嘴及喷射装置设计图集与生产制造、选用新工艺新技术和最新技术标准规范应用》2007 王高明
  喷嘴应用简介
  

喷嘴的应用(非燃烧器类)


  [1]1)清洗(也称表面清理)
  a.汽车、摩托车、家用电器等前处理化学清洗,汽车清洗;
  b.高压清洗瓶罐桶,如啤油瓶、油桶、大尺寸罐等内表面;
  c.电路板外表面化学清洗。
  2)喷涂(也称涂装)
  a.金属零部件表面磷化、钝化、去脂等;
  b.喷漆,又可分为机械或空气雾化为主,静电雾化为辅的组合方式,用于金属、非金
  属没备、家具,幸内装修等;
  c.药片涂层,喷墨打印,喷雾印染。
  3)冷却
  a.冷却塔,如发电厂的循环用水、地面燃气轮机进气降温(利用水膜或其他冷却剂)等冷却塔;
  b.输送带冷却。
  4)防火
  a.储存罐;
  b.钻井平台等。
  5)加湿
  a.厂房、储藏室加湿;
  b.纺织车间、印刷厂加湿,以防止静电产生。
  6)除尘
  a.垃圾清扫车地面压尘,洒水车(基本都是用窄角扇形喷嘴);
  b.从冲天炉上去除灰尘;
  c.煤矿、工厂除尘(也可用大喷枪)。
  7)润滑
  a.齿轮、轴承、钢缆润滑;
  b.喷涂脱模剂;
  c.大型锻压机上的压模润滑;
  d.输送带或传送链的润滑;
  8)气体调节
  a.洗涤喷漆室空气调节;
  b.S02去除,N02控制;
  c.洗涤气体,如除氧等。
  9)粉料(剂、末)制取
  a.化工、食品、医药、陶瓷等粉状产品采用喷雾干燥设备中制取;
  b.粉末冶金中金属、合金和金属化合物的粉末制取。
  10)农业及园林如农、林作物喷洒农药和化肥,苗圃及园林喷洒灌溉等。
  11)日常生活如淋浴,理发时喷发胶和摩丝,各种场合灭虫、消毒药物喷洒等。
  

喷嘴的特性


  下面以喷涂工艺用喷嘴来说明喷嘴各种特性:
  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。
  1、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"型即锥形喷嘴为例,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。
  2、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。
  3、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。
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