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前处理槽液循环与喷嘴的设计

日期: 2021-07-12
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槽液循环

为了使与工件表面接触的槽液不断更新,保证槽液的浓度与温度均匀并缩短工艺时间,提高前处理工件的质量,必须设置槽液搅拌系统。前处理使用的 V型喷嘴适用于脱脂及水洗,W型适用于磷化槽上喷淋。

槽液的循环、脱脂、磷化为 2 次/ h ,其它各槽液为 1 次/h。

磷化循环液的槽液搅拌系统喷嘴设置分为两部分:一部分喷嘴设在入槽口的液面下附近,促使产生表面流层,以控制磷化初期成膜;另一部分喷嘴分布在槽底部,以促使带渣的磷化液向集渣口流动,防止渣沉淀。槽底液体流速为 2m/min 左右。

在循环系统中,管道、泵、阀等的材质,基本上与槽体相同。

 

喷嘴的种类与数量

喷嘴的种类

前处理所用的喷嘴主要有 V 型、W 型和混流型。

V 型也可以称为扁形,喷射流量大、压力高、冲击力强,用于脱脂及水洗。

W 型也可以称为锥形,是冲击力较弱的离心喷嘴,雾化好,适用于磷化槽上喷淋。射流喷嘴是一种以 15~30 度长距离喷射的实心锥形喷嘴,有特殊的喷雾效果。用于车身内侧及远距离喷射。

混流型也可称为文丘里型,其工作原理是液体进入喷嘴后,在泵的压力下高速运动,使其在引导口周围形成低压区,这部分液体与泵的液体混合,从而提高了循环液体的总量,这样喷嘴可产生 4:1 的流率,使液体的循环量增大 4 倍,促使溶液均匀混合,防止沉淀。混流喷嘴也用于电泳及电泳后冲洗。

喷嘴与管道的链接,有卡箍型及螺纹型两种,现多用卡箍球形,以便于任意调节方向。

喷嘴的材质有 PP 聚丙烯、PA 增强尼龙和 SS 不锈钢三种,现多用于后者。

各工序选用的不同的喷嘴的喷射性能见下表。


工序名称压力 / Pa流量 / ( L/m² )喷嘴流量 / ( L/min )
脱脂9.8 ~ 19.6808 ( V 型 )
水洗4.9 ~ 9.81008 ( V 型 )
磷化4.9 ~ 9.830 s 内120,中后期减少10( W 型)

各工序选用的不同喷嘴的喷射性能

 

喷嘴型号六角宽度 / mm喷嘴长度 / mm不锈钢喷嘴质量 / kg
1/8K14.331.0

0.03

1/4K14.334.00.03
3/8K17.544.50.06
1/2K22.251.00.11
3/4K38.165.00.40
1K47.692.00.91

V型喷嘴的结构及技术参数


喷管与喷嘴的数量计算

喷嘴的布置形式有齐平式及交叉式两种。齐平式是指两侧喷管上的喷嘴是齐平对应的,而交叉式则是指喷嘴式交叉的。

经验证明,喷管之间及喷嘴之间的距离均为 250~300 mm,多采用 300 mm。


喷管数的计算:

喷管数 = 输送链速度(m/min)工艺时间×(min)/ 管距(250 ~ 300mm)+ 1


喷管上喷嘴的计算:

喷嘴数 = 工件高度 / 喷嘴的间距(多用300mm)+ 1


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