鹽霧試驗箱噴嘴堵塞問題的診斷與處理技術指南

 

在環境可靠性測試領域，鹽霧試驗箱作為評估材料及涂層耐腐蝕性能的關鍵設備，其噴霧系統的穩定運行直接影響試驗結果的準確性和可重復性。當設備出現噴霧量不足、霧化效果不佳或完全無噴霧等故障現象時，噴嘴堵塞是首要排查對象。針對鹽霧試驗箱噴嘴堵塞問題，系統闡述其成因診斷方法及規范化處理流程。
 

一、噴嘴堵塞的成因機理分析

噴嘴堵塞的本質是流體通道內異物的累積效應，其成因可歸納為以下三類：

化學結晶沉積效應

設備在長時間停用期間，若未執行規范的清潔保養程序，噴嘴內部殘留的鹽溶液（通常為5%氯化鈉溶液）會因水分蒸發而產生結晶。更為復雜的是，鹽溶液中的雜質離子與金屬部件腐蝕產物可能發生化學反應，生成復合結晶體。這種多物質耦合沉積現象會顯著加劇堵塞程度，不僅在噴孔處形成致密堵塞物，還可能沿孔道內壁形成環形沉積層，逐步縮小流道截面積。

流體動力學沖刷損傷

當過濾系統效能衰減或失效時，壓縮空氣中攜帶的微粒雜質（粒徑＞50μm）會以高速沖擊噴嘴內腔，產生類似"噴砂"的沖蝕效應。長期作用下，噴嘴流道表面粗糙度增加，形成微凹坑結構，這些不規則表面極易捕獲鹽溶液中的懸浮物，加速堵塞進程。此外，壓力波動引起的空化現象也會導致噴嘴內部材料疲勞剝落，剝落物成為新的堵塞源。

機械性結構損壞

在設備維護或試樣裝卸過程中，噴嘴可能因操作不當遭受碰撞，導致噴孔邊緣產生微觀裂紋、缺口或整體碎裂。損壞的噴嘴不僅改變噴霧角度和霧化粒徑分布，其破損碎片更會直接堵塞流道。此類物理性損傷往往伴隨噴霧形態的肉眼可見異常，如水流分叉、偏斜或呈線狀噴射。
 

二、系統化故障診斷流程

科學的診斷應遵循由宏觀到微觀、由系統到部件的排查原則：

第一步：壓力參數核驗

啟動設備后，首先觀察壓力表讀數。若壓縮空氣壓力穩定在0.07-0.17MPa標準范圍內（依據GB/T 10125標準），可排除氣源系統故障，將問題鎖定在噴霧執行單元。此時需記錄壓力建立時間，若明顯延長則提示流道存在部分堵塞。

第二步：流體路徑分段檢測

關閉設備電源后，拆卸噴嘴與硅膠連接管，手動傾倒飽和桶內的鹽水至透明容器中。若鹽水流動通暢無沉淀，說明供液管路正常，故障點集中于噴嘴本體；若管路存在阻滯，則需逐級排查過濾器、調壓閥及管路彎道處。

第三步：堵塞物性質鑒定

使用標準氣槍（壓力≤0.2MPa）從噴嘴頭部逆向吹掃。若吹出白色晶體顆粒，證實為鹽結晶堵塞；若吹出黑色或金屬色碎屑，則提示設備內部存在腐蝕或機械磨損問題。對于透明噴嘴，可借助內窺鏡觀察孔道內壁狀況。
 

三、規范性處理解決方案

根據診斷結果，采取差異化處理措施：

針對雜質堵塞的清洗作業：

必須采用單向吹掃原則，即壓縮氣體只能從噴嘴頭部（細端）向尾部方向吹除。反向操作會將雜質推入更深處的孔道，造成二次堵塞。吹掃壓力應控制在0.15-0.2MPa，持續5-10秒為宜。對于頑固性結晶，可將噴嘴浸泡于50-60℃的純凈水中20分鐘，待結晶溶解后再行吹掃。嚴禁使用金屬針狀物捅刺，以免損傷精密噴孔。

針對噴霧形態異常的調校：

在確認無物理堵塞后，若噴霧仍呈偏心或不連續狀態，需調整噴嘴安裝角度。松開固定螺母，在噴霧狀態下微調玻璃彎管方位，直至噴霧錐角均勻對稱，再鎖緊螺母。調整過程中需佩戴防護眼鏡，避免鹽霧直接噴射眼部。

針對結構損壞的更換標準：

當檢測發現噴孔直徑擴大超過標稱值20%、孔口圓度誤差＞0.1mm，或存在貫穿性裂紋時，必須立即更換同規格噴嘴。更換操作應在潔凈環境中進行，新噴嘴安裝前需用酒精擦拭消毒，防止安裝污染。
 

四、預防性維護技術措施

建立科學的維護制度可顯著降低堵塞發生率：

水質管控體系：

試驗用水必須符合GB/T 6682規定的三級以上實驗室用水標準，電導率≤5μS/cm。建議配置兩級過濾裝置：初級5μm濾芯去除機械雜質，次級活性炭濾芯吸附有機物。對于高硬度地區，應增設軟化樹脂罐，將進水硬度控制在＜0.03mmol/L。嚴禁使用自來水或礦泉水直接配制鹽溶液。

噴嘴選型優化：

在噴霧量滿足標準要求的前提下，優先選用孔徑≥1.0mm的噴嘴。實驗數據表明，0.8mm孔徑噴嘴的堵塞概率是1.2mm噴嘴的3.2倍。對于連續運行設備，建議每年系統性更換一次噴嘴，將其納入預防性維護計劃。

壓縮空氣凈化處理：

在空壓機出口配置冷凍式干燥機，將露點溫度降至2-5℃，去除99%以上水分。其后串聯精密油水分離器，過濾精度達0.01μm，殘油含量＜0.1mg/m³。排水閥應每4小時手動排放一次，自動排水器需每周檢查功能狀態。

標準化操作規程：

制定《鹽霧試驗箱日常點檢表》，每次試驗結束后執行"清水沖洗-氣槍吹掃-頭部防護"三步法，使用專用噴嘴防護蓋密封保存。設備停用超過7天時，必須排空飽和桶及管路殘液，并用無水乙醇進行全面清洗。維護人員需經專業培訓，操作時佩戴防靜電手環，避免人體靜電擊穿精密部件。

 

鹽霧試驗箱噴嘴堵塞是多重因素耦合作用的結果，需建立"診斷-處理-預防"閉環管理體系。通過實施規范化的水質控制、凈化系統配置及標準化維護流程，可將噴嘴堵塞故障率降低85%以上，保障設備長期穩定運行，確保鹽霧試驗數據的真實性與可比性。建議企業將此納入質量管理體系，定期評審維護效果并持續改進。