I industriella scenarier som sprutning av bekämpningsmedel, elektroplätering av vätskedirkulation och avfallsgasbehandling, läcker traditionella metallmunstycken ofta på grund av materialkorrosion och strukturella defekter. Enligt statistiken är den genomsnittliga livslängd för metallmunstycken i frätande media mindre än 6 månader, och droppfrekvensen är så hög som 15%-20%, vilket inte bara orsakar resursavfall, utan också orsakar sekundära föroreningsrisker. Aerosolmunstycken i plast Ge en ny väg för att lösa detta problem genom materiell innovation och strukturell optimering.
Kärndesignlogiken för dubbelskikts PP-strukturen
Polypropylen (PP) -substratet har blivit ett viktigt material för dubbelskiktsstrukturen med följande egenskaper:
Korrosionsbeständighet: Det finns inga aktiva funktionella grupper i molekylkedjan, och den förblir stabilt i ett medium med ett pH-värde av 2-12 för att undvika metalljonutfällning;
Självsmörjande egenskap: Friktionskoefficienten är lägre än för metallmaterial, vilket minskar risken för partikel vidhäftning;
Injektionsgjutningskompatibilitet: Den komplexa strukturen kan integreras genom precisionsinjektionsmålningsteknologi för att undvika svets-/tätningsfelproblemet för traditionella metallmunstycken.
Den inre kanalen antar bionisk design för att uppnå riktningsflöde av vätska genom följande mekanismer:
Kanalens tvärsnittsgradientoptimering: Kanalbredden är 2,5 mm vid inloppet och krymper till 1,8 mm vid utloppet med venturi-effekten för att förbättra vätskeflödeshastigheten;
Spiralhandbokspår: Ett spiralmönster med ett djup av 0,3 mm ställs in på kanalens innervägg för att leda vätskan för att bilda ett laminärt flöde och minska tryckfluktuationen orsakad av turbulens;
Anti-siphonstruktur: En 15 ° -fasvinkel är utformad i slutet av kanalen för att effektivt blockera vätskeflödet med trycket från den yttre luftkaviteten.
Den yttre luftkaviteten bildar en tryckbarriär på följande sätt:
Oberoende luftkammardesign: Luftkaviteten och vätskeflödeskanalen är helt isolerade av en 0,1 mm tjock PP -partition för att undvika korsföroreningar av mediet;
Dynamisk tryckbalans: En andningsventil är inställd på toppen av kaviteten. När systemtrycket fluktuerar justerar luftkaviteten automatiskt lufttrycket för att bibehålla tryckskillnaden med den yttre miljön;
Elastisk deformationskompensation: Den elastiska modulen för PP -materialet gör att kaviteten kan deformera något när trycket förändras, absorbera slagkraften och förhindra strukturella skador.
Teknisk implementeringsväg för anti-droppmekanism
När sprutsystemet är stängt uppnår dubbelskikts PP-strukturen noll droppande genom följande steg:
Tryckfrisläppningsfördröjning: Andningsventilen för den yttre luftkaviteten frigör långsamt gasen när systemtrycket sjunker, vilket bibehåller trycket i kaviteten högre än atmosfärstrycket;
Flytande ytspänning: Avfasningsdesignen i slutet av den inre flödeskanalen ökar vätskans ytspänning och förhindrar att dropparna bryts genom gränssnittet;
Siphon Effect-undertryckning: Spiralhandelsspåret förstör kontinuiteten i vätskan, kombinerar flödeskanalens tvärsnittsgradient, bildar en omvänd tryckgradient och blockerar sifonkanalen.
Genom laboratorietester som simulerar industriella arbetsförhållanden uppnår dubbelskikts PP-strukturmunstycket ingen dropputfällning inom 10 minuter under följande förhållanden:
Medietyp: sur lösning med pH = 2, alkalisk lösning med pH = 12, emulsion innehållande 20% suspenderade partiklar;
Tryckområde: 3-8bar systemtryck;
Miljöförhållanden: Temperatur 25 ℃, fuktighet 60%.
Dubbelskikt PP Structure Industry Application Innovation
Anti-drift-spray: Den inre flödeskanalens riktningsflödesdesign gör att vätskan kan sprayas i en fläktformad sprayform, vilket minskar drivhastigheten för bekämpningsmedel;
Droppbevattning med låg bosättning: Tryckbarriären för den yttre luftkaviteten förhindrar att vätskan droppar efter att droppbevattningssystemet har stängts, vilket minskar risken för markföroreningar.
Beläggningskvalitetssäkring: Den kemiska inertheten hos PP -materialet förhindrar utfällning av metalljoner och säkerställer renheten hos elektropläteringslösningen;
Avfallsgasrening: Det dubbla skiktstrukturmunstycket uppnår effektiv atomisering i tvätt tornet, vilket minskar sekundär föroreningar orsakade av droppande av tvättvätskan.
Intelligent sprutsystem: Kombinerat med trycksensorn och justeringsmodulen för luftkavitet justeras sprayparametrarna automatiskt efter den omgivande fuktigheten;
Dosering av avloppsbehandling: Anti-droppkonstruktionen säkerställer exakt dosering av medlet och undviker generering av slam orsakat av överdriven användning.
Teknikutvecklingsriktning och framtida utmaningar
Förbättrad temperaturmotstånd: PEEK-material tål höga temperaturer på 260 ° C och är lämplig för högtemperatur ångsteriliseringsscenarier;
Förbättrad mekanisk styrka: Den elastiska Peeks modul är 5 gånger högre än för PP, vilket är lämpligt för högtryckssprutsystem.
Realtidsövervakning: Bädda trycksensorer och flödesmätare för att uppnå kontroll av sprayparametrar med sluten slinga;
Adaptiv justering: Förutsäga spraybehov genom AI -algoritm och justera dynamiskt justera munstyckets arbetstillstånd.
Komponentstandardisering: Utveckla ett universellt gränssnitt som är kompatibelt med munstyckskomponenter i olika specifikationer;
Verktygsfria underhåll: Använd en snap-on-anslutningsstruktur för att uppnå snabb demontering och montering av munstycket.
