车辆消毒清洗设备喷头的选型

时间:2020-12-21 9:27:00来源:http://www.dinghoo.net/news526199.html

      在做猪舍清洗或者运输车辆消毒清洗过程中,经常会涉及到清洗喷头的选型,一般来说,消毒清洗的效果需要考虑四个方面的影响。即机械作用、化学作用、温度、时间。

      假如整个车辆消毒清洗过程是100%, 每一部分在整个清洗过程中的比例是可以改变的。加强机械清洗作用可以减少清洗液的使用和降低清洗时间。最终,机械清洗作用在清洗要素饼状图中占据比例增加,其他因素的比例减小。

      此外,喷头的选型还需要考虑喷嘴材料的耐温性、连接方式、材料等因素。下面从几个方面阐述喷头的选型:

      一、清洗效果:

      1、机械作用:影响机械作用的几个因素如下:

      1.1、冲击力:在清洗技术中,液流的冲击强度是一个非常重要的因素。表面冲击力(F)冲击面积(A)的比值(I)是衡量冲击强度的因素,可以通过以下因素对其进行控制:

      冲击强度I= 冲击力/冲击面积=F/A

      冲击面积和喷射角度

      冲击面积是液滴直接冲击的区域,这个区域越小,冲击力越大。具有大冲击力的喷嘴有液柱喷嘴和小角度的扇形喷嘴。

      压力:冲击力与压力成线性关系。如果压力增大一倍,同时保持流量不变,冲击力也会增大一倍。

      流量:在其他参数(喷射角、压力和清洗液)保持不变的情况下,通过使用大流量的喷嘴来增大流量,冲击力也会增大。

      1.2、喷射角、喷射距离、喷射状况:喷射角是指在静止环境下的喷射角度。重力和气流将会影响喷射的形状。

      按照不同的类型,单流体喷嘴可以喷射出空心圆锥、实心圆锥、实心水柱和扇形等类型。

      随着到喷嘴距离的增加,喷射形状会变的不再那么规则。比如扇形喷嘴在一定距离范围内,是通过生成一束扇形水面,使得冲击集中在一条线。而在一定距离之后,水面会分散变形,冲击力降低。

      1.3、粒径大小:雾化喷嘴可以生成从细小到极细的液滴,其尺寸主要取决于压缩介质的流量和被雾化液体流量的比值,比值越高,雾化效果越好。就单流体喷嘴而言,决定液滴尺寸的关键因素是压力、喷嘴类型和通过液滴频谱的流量。增加压力可以导致更好的雾化效果,但只能达到一定的雾化程度。

      1.4、粘度:增加液体的粘度,将会减小喷嘴的流量,改变喷射形状(喷射角变小),液滴尺寸也会变大。提高压力可以一定程度上抵消粘度带来的影响,这取决于不同的液体特性。对于粘度非常大的液体,在大多数情况下,推荐使用双流体喷嘴。当然,考虑液体的流变也是有帮助的。

      综上所述,为了加强机械清洗的作用,大尺寸的液滴一定要具备很高的速度来冲击待清洗面。其中重要的因素是被冲洗壁的距离和操作压力。这两者都不能太大,否则液滴的粒径变小,打击力会下降。

      2、化学和温度因素影响:化学清洗作用几乎参与到所有的清洗过程中。要么是污渍能够直接溶解于清洗液中,或是清洗液能降低污渍与容器壁的粘着力。提高清洗液的温度可使化学清洗更加有效。

      泡沫清洗主要建立在化学清洗的基础上。由于泡沫附着力更大,相对于液体清洗,其在容器表面附着时间更长。在泡沫清洗中,机械清洗作用的的影响居于次要位置。泡沫清洗中喷嘴的主要作用是均匀地分布泡沫。对喷嘴的选择,很大程度上取决于泡沫的类型。

      二、喷嘴材料的耐温性:喷嘴应用于70℃ 的场合比较普遍,比如大部分的清洗过程和灭菌过程。更高温度的应用则很少,而低温的应用就更少。材料数据表上的基本温度信息必须能够满足每一个喷嘴的应用。压力、机械力学性能、化学特性和时间都会对喷嘴材料在高温时的耐用性产生影响。化学特性对高温的反应会更加强烈。一种材料可能会短时间内运行在高温环境内,但对于所有材料,高温会导致强度的下降。特别在高压的应用场合中,机械强度的类型也一定要考虑在内。

      另外,系统的振动也会导致喷嘴的过早失效。

      三、最小通过截面尺寸:喷嘴堵塞的风险主要取决于它的最小通过截面尺寸。经验表明,在比较平稳的操作中,液体中最大的颗粒尺寸不应超过其最小通过截面尺寸的1/3。轴流空心圆锥和轴流实心圆锥喷嘴内部有旋转插芯,切向流或偏心设计的空心圆锥喷嘴和实心圆锥喷嘴内部没有旋转插芯,所以更不容易堵塞。扇形喷嘴中,舌型喷嘴代表着一种特殊设计,相较于普通扇形喷嘴,更不易堵塞。

      四、连接方式:喷嘴大多都采用螺纹连接,螺纹可符合ISO228,DIN 2999(EN 10226-1)和NPT三种标准。区别之一是否具有密封性。对于非密封性的螺纹,可使用特氟龙胶带或螺纹胶来起到密封作用。并不是所有的喷嘴都使用螺纹进行连接,也存在法兰连接、卡箍连接方式。对于非标的连接方式,还要视具体情况而定。

      五、材料:喷嘴要求采用高等级的材料制作而成并能满足较高的要求,例如抗化学清洗液的腐蚀或者温度的影响。如AISI316L不锈钢,PVDF,PEEK或者PTFE。

材料除了需要满足抗腐蚀性和磨损之外,在特殊场合,同时也需要材料达到食品级的要求。

      此外,使用过程中也需考虑喷头的磨损,如液体中有固体颗粒,尤其是比较硬的颗粒;喷嘴的工作压力高于推荐的使用压力范围;强烈腐蚀性的化学物质等。

      综上所述,选型时不仅需要综合喷头本身的因素,也要考虑相关设备,如水泵压力、过滤精度等,以达到更优化选型。