高低溫試驗箱

在環境適應性測試領域，鹽霧試驗箱作為評估材料與防護層抗腐蝕性能的核心裝備，憑借其優異的耐老化特性、卓越的耐腐蝕結構、便捷的清洗設計以及可靠的密封防泄漏性能，在電力系統、工礦企業、機械制造、汽車工業及航空航天等關鍵行業獲得廣泛應用。該設備的技術核心在于通過壓縮空氣動力系統將特定濃度的氯化鈉溶液霧化，形成符合GB/T 2423.17、ISO 9227等標準的鹽霧環境，從而模擬海洋性氣候或工業污染大氣對產品的侵蝕作用。在此霧化過程中，噴嘴作為精密執行元件，其性能狀態直接決定鹽霧顆粒的粒徑分布、沉降速率及試驗空間均勻性，是保障試驗數據重現性與準確性的關鍵樞紐。

噴嘴的工程設計需綜合考量流體動力學、材料腐蝕學及精密加工技術。制造商在研發階段即需嚴格管控噴嘴孔徑公差（通常控制在±0.02mm范圍內）、流道表面粗糙度（Ra值不高于0.4μm）以及噴射角度精度（誤差小于±1°），以確保在0.07-0.17MPa的工作壓力下，霧化液滴的中位直徑穩定在5-10μm區間。噴嘴材質多選用耐蝕性優異的碳化硅陶瓷或316L不銹鋼，經精密數控加工與表面鈍化處理后方可裝配。任何微小的制造偏差或后期損傷，均會導致鹽霧分布場出現死角、沉降量超標或霧化不充分等系統性偏差，進而造成試驗結果的誤判。

在長期服役過程中，噴嘴頻繁遭遇堵塞、磨損、脆裂等失效問題。堵塞源于溶液中懸浮顆粒或水垢在孔口沉積，造成流通截面積減小50%以上，導致噴霧壓力異常降低，鹽霧沉降量無法達到1-2ml/80cm²·h的標準要求。磨損則因高速氣液兩相流的沖刷作用，使孔徑擴大0.1mm以上，霧化錐角變寬，鹽分沉積區域偏移。脆裂多發生在安裝或維護時的機械碰撞，或壓力沖擊所致的疲勞斷裂，此類失效具有突發性，直接導致試驗中斷與樣品報廢。據行業統計，因噴嘴故障引發的試驗異常占總失效案例的37%，造成的經濟損失與周期延誤不容忽視。

為從根本上保障噴嘴的通暢性，試驗用水必須采用蒸餾水或去離子水，其電阻率應不低于10MΩ·cm，電導率需小于0.1μS/cm。市政自來水或地下水中含有的鈣鎂離子（硬度通常大于100mg/L）、硅酸鹽、泥沙顆粒及微生物，在加熱霧化過程中會發生濃縮結晶，形成堅硬的碳酸鈣或硅酸鹽垢層。此類水垢附著力極強，常規沖洗難以去除，必須使用濃度5%的稀鹽酸進行化學清洗，但酸洗過程又會腐蝕噴嘴流道表面，形成惡性循環。因此，建議在供水管路前端加裝0.1μm精密過濾器與混床式去離子裝置，并每周檢測出水水質，確保懸浮物含量低于1mg/L，從源頭杜絕堵塞誘因。

壓縮空氣品質對噴嘴保護具有同等重要性。未經處理的空壓機排氣中含有大量潤滑油霧（油含量可達5-10mg/m³）及冷凝水蒸氣，在壓力降低時油水混合物會析出并粘附于噴嘴內壁，形成油膜屏障。該油膜不僅阻礙鹽溶液與噴嘴材料的潤濕接觸，導致霧化效率下降，更會在高溫試驗環境下碳化結焦，使孔道永久性堵塞。技術標準要求壓縮空氣的含油量必須低于0.01mg/m³，露點溫度不高于-20℃。因此，必須在氣路系統中配置三級凈化裝置：第一級為冷凍式干燥機，將壓縮空氣露點降至2-5℃；第二級為精密油水分離器，利用離心分離與濾芯吸附原理除油；第三級為活性炭吸附罐，深度凈化殘余油蒸氣。同時，應每月排放儲氣罐底部冷凝水，每季度更換分離器濾芯，確保供氣質量持續達標。

噴嘴的機械脆性決定了其在拆裝過程中必須實施嚴格的防碰撞措施。安裝時，應采用專用扭矩扳手，鎖緊力矩控制在3-5N·m，過緊會導致螺紋滑牙或陶瓷體開裂，過松則引發漏氣漏液。疏通堵塞噴嘴時，禁止使用硬質鋼絲或鉆頭，應選用材質較軟的尼龍通針，沿軸向輕柔旋轉推進，力度不得超過2N。日常維護中，建議在噴嘴周圍加裝彈性防撞護套，并在工具箱配置防靜電腕帶，防止意外跌落或靜電擊穿。設備停機后，必須執行噴嘴自動清洗程序：用清水持續噴霧5分鐘，清除殘留鹽溶液，避免結晶堵塞。

噴嘴的工作壓力區間需嚴格限定于0.07-0.17MPa。壓力低于0.07MPa時，氣流速度不足，無法形成有效負壓抽吸，鹽溶液霧化不充分；壓力超過0.17MPa時，氣液兩相流速超過30m/s，對噴嘴內壁產生劇烈沖刷，加速磨損并可能誘發共振斷裂。建議在氣路加裝0-0.25MPa量程的精密壓力表與超壓報警裝置，實時監測壓力波動。對于采用PID閉環控制的智能型試驗箱，應定期校準壓力傳感器的零點與滿度，防止因傳感器漂移導致壓力誤調節。試驗前，必須進行5分鐘預噴霧，目視檢查各噴嘴霧化是否均勻，確認無分叉、滴漏現象后方可正式投入測試。

除上述四項核心措施外，還應建立周度、月度、季度的分層維護制度。每周檢查噴嘴噴霧形態，用顯微鏡觀察孔口邊緣是否出現毛刺；每月拆解噴嘴組件，超聲清洗15分鐘后烘干；每季度使用標準沉降量收集器進行霧量標定，偏差超過±5%即需更換。同時，應建立噴嘴使用檔案，記錄累計噴霧時長、清洗次數及更換周期，利用大數據分析預測最佳維護節點。