W scenariuszach przemysłowych, takich jak rozpylanie pestycydów, krążenie ciekłe galwaniczne i oczyszczanie gazu odpadów, tradycyjne dysze metali często wyciekają z powodu korozji materiałowej i wad konstrukcyjnych. Według statystyk średni okres żywotności metalowych w mediach korozyjnych wynosi mniej niż 6 miesięcy, a wskaźnik kroplowa wynosi nawet 15–20%, co nie tylko powoduje odpady zasobów, ale także powoduje wtórne ryzyko zanieczyszczenia. Plastikowe dysze aerozolowe Zapewnij nową ścieżkę rozwiązania tego problemu poprzez innowacje materialne i optymalizację strukturalną.
Podstawowa logika projektowania podwójnej struktury PP
Podłoże polipropylenu (PP) stało się kluczowym materiałem dla struktury podwójnej warstwy o następujących cechach:
Odporność na korozję: W łańcuchu molekularnym nie ma aktywnych grup funkcjonalnych i pozostaje stabilna w pożywce o wartości pH 2-12, aby uniknąć wytrącania jonów metali;
Self-ludracyjne właściwość: Współczynnik tarcia jest niższy niż w przypadku materiałów metali, zmniejszając ryzyko przyczepności cząstek;
Kompatybilność formowania wtrysku: Złożona struktura może być zintegrowana za pomocą technologii formowania precyzyjnego wtrysku, aby uniknąć problemu z niepowodzeniem spawania/uszczelniania tradycyjnych dysz metalowych.
Kanał wewnętrzny przyjmuje konstrukcję bioniczną, aby osiągnąć kierunkowy przepływ cieczy poprzez następujące mechanizmy:
Optymalizacja gradientu przekroju kanału: Szerokość kanału wynosi 2,5 mm na wlocie i kurczy się do 1,8 mm w gniazdku, przy użyciu efektu Venturi w celu zwiększenia prędkości przepływu cieczy;
Spiralny rowek prowadzący: Wzór spiralny o głębokości 0,3 mm jest ustawiony na wewnętrznej ścianie kanału, aby poprowadzić ciecz w celu utworzenia przepływu laminarnego i zmniejszenia fluktuacji ciśnienia spowodowanego turbulencjami;
Struktura anty-Siphon: kąt stawu 15 ° został zaprojektowany na końcu kanału, aby skutecznie blokować przepływ cieczy pod ciśnieniem zewnętrznej wnęki powietrza.
Zewnętrzna jama powietrza tworzy barierę ciśnieniową w następujący sposób:
Niezależna konstrukcja komory powietrznej: Wnęka powietrzna i kanał przepływu cieczy są całkowicie izolowane przez partycję PP o grubości 0,1 mm, aby uniknąć zanieczyszczenia krzyżowego pożywki;
Dynamiczny bilans ciśnienia: zawór oddechowy jest ustawiony na szczycie wnęki. Gdy ciśnienie systemu zmienia się, wnęka powietrza automatycznie dostosowuje ciśnienie powietrza, aby utrzymać różnicę ciśnienia w środowisku zewnętrznym;
Kompensacja deformacji sprężystej: moduł sprężystości materiału PP pozwala wnęce nieznacznie deformować się, gdy ciśnienie zmienia się, pochłaniają siłę uderzenia i zapobiec uszkodzeniom strukturalnym.
Techniczna ścieżka wdrażania mechanizmu anty-drypowego
Po zamknięciu systemu natryskowego struktura PP podwójnej warstwy osiąga zero kapania przez następujące kroki:
Opóźnienie uwalniania ciśnienia: Zawór oddechowy zewnętrznej wnęki powietrznej powoli uwalnia gaz, gdy ciśnienie układu spadnie, utrzymując ciśnienie w jamie wyższe niż ciśnienie atmosferyczne;
Blokowanie napięcia powierzchniowego cieczy: konstrukcja fazu na końcu wewnętrznego kanału przepływu zwiększa napięcie powierzchniowe cieczy i zapobiega przełamaniu kropel przez interfejs;
Składanie efektu syfonu: rowek spiralny przewodnika niszczy ciągłość cieczy, łączy gradient przekroju kanału przepływowego, tworzy gradient ciśnienia odwrotnego i blokuje kanał Siphon.
Poprzez testy laboratoryjne symulujące warunki pracy przemysłowej, dysza struktury podwójnej warstwy PP nie osiąga opadów kropli w ciągu 10 minut w następujących warunkach:
Typ pożywki: roztwór kwaśny z pH = 2, roztwór alkaliczny o pH = 12, emulsja zawierająca 20% zawieszonych cząstek;
Zakres ciśnienia: ciśnienie układu 3-8 paska;
Warunki środowiskowe: temperatura 25 ℃, wilgotność 60%.
Innowacje w zakresie zastosowania w branży podwójnej warstwy PP
Spray antydrify: Projekt przepływu kierunkowego wewnętrznego kanału przepływu pozwala na spryskanie cieczy w postaci rozpylania w kształcie wentylatora, zmniejszając szybkość dryfu pestycydów;
Nawadnianie kroplowe o niskiej wydajności: Bariera ciśnieniowa zewnętrznej wnęki powietrznej zapobiega kapaniu cieczy po zamknięciu układu nawadniania kroplówki, zmniejszając ryzyko zanieczyszczenia gleby.
Zapewnienie jakości powłoki: bezwładność chemiczna materiału PP zapobiega wytrącaniu jonów metali i zapewnia czystość roztworu galwanicznego;
Oczyszczanie gazu odpadów: Dysza podwójnej warstwy osiąga skuteczną atomizację w wieży mycia gazu, zmniejszając wtórne zanieczyszczenie spowodowane kapaniem cieczy prania.
Inteligentny system natryskowy: W połączeniu z czujnikiem ciśnienia i modułem regulacji wnęki powietrznej parametry natryskowe są automatycznie dostosowywane zgodnie z wilgocią otoczenia;
Dawanie oczyszczania ścieków: Projekt anty-drypowy zapewnia dokładne dawkowanie środka i unika wytwarzania osadu spowodowanego nadmiernym użyciem.
Kierunek ewolucji technologii i przyszłe wyzwania
Poprawiona odporność na temperaturę: Materiał PEEK może wytrzymać wysokie temperatury 260 ° C i nadaje się do scenariuszy sterylizacji parowej w wysokiej temperaturze;
Zwiększona wytrzymałość mechaniczna: moduł sprężysty PEEK jest 5 razy wyższy niż w przypadku PP, który jest odpowiedni dla systemów natryskowych pod wysokim ciśnieniem.
Monitorowanie w czasie rzeczywistym: Osadzone czujniki ciśnienia i liczniki przepływowe w celu uzyskania kontroli zamkniętej pętli parametrów sprayu;
Regulacja adaptacyjna: Przewiduj zapotrzebowanie na spray za pomocą algorytmu AI i dynamicznie dostosuj stan roboczy dyszy.
Standaryzacja komponentów: Opracuj uniwersalny interfejs kompatybilny z komponentami dyszy o różnych specyfikacjach;
Konserwacja bez narzędzia: Użyj struktury połączenia Snap-One, aby osiągnąć szybki demontaż i montaż dyszy.
