鹽霧試驗箱作為環(huán)境適應(yīng)性測試領(lǐng)域的基礎(chǔ)設(shè)備，在金屬材料防護層耐蝕性評估、電子元器件可靠性驗證及涂層老化性能檢測等諸多工業(yè)場景中承擔著關(guān)鍵角色。
一、外部裝置系統(tǒng)構(gòu)成與功能定位
1.1 試驗箱蓋及觀測窗組件
試驗箱蓋作為工作室的頂部密封構(gòu)件，通常采用增強型透明材質(zhì)制備觀測窗口，該窗口嵌入箱蓋中心位置，其光學(xué)性能經(jīng)過特殊處理，確保在持續(xù)鹽霧環(huán)境中維持清晰可視性。操作人員可通過此窗口實時監(jiān)測試驗進程中的樣品狀態(tài)變化，而無需破壞工作室密閉性。觀測窗邊緣配置硅橡膠密封條，與箱蓋主體結(jié)構(gòu)形成氣密接合面，防止鹽霧外泄腐蝕設(shè)備外部金屬部件。
1.2 隔絕水槽密封系統(tǒng)
隔絕水槽環(huán)繞箱蓋下沿設(shè)置，其工作原理基于液封技術(shù)。試驗準備階段需向槽內(nèi)注入純凈水或蒸餾水至規(guī)定液位，當箱蓋閉合后，蓋體下邊緣浸入水槽形成連續(xù)水封屏障。該設(shè)計可有效阻斷箱內(nèi)外氣體交換通道，確保試驗過程中工作室維持穩(wěn)定的微正壓狀態(tài)，既能防止外部空氣倒灌稀釋鹽霧濃度，又能避免內(nèi)部鹽霧逸出造成實驗室環(huán)境污染。水槽材質(zhì)多采用耐氯化鈉腐蝕的PVC或PP工程塑料，使用壽命可達五年以上。
1.3 鹽霧收集與計量裝置
計量桶作為鹽霧沉降物的收集終端，通常置于箱體右側(cè)或后側(cè)底部，通過透明PVC管路連接工作室內(nèi)部收集器。試驗過程中未能有效沉降的懸浮鹽霧顆粒隨氣流進入排霧系統(tǒng)，最終冷凝匯集至計量桶。該裝置除承載廢液收集功能外，更重要的是為鹽霧沉降率校準提供計量依據(jù)——標準規(guī)定連續(xù)噴霧24小時后，80cm²收集器收集的鹽霧溶液量應(yīng)為1.0-2.0ml/h，操作人員可通過計量桶液位變化驗證設(shè)備噴霧均勻性是否符合GB/T 2423.17等標準要求。
1.4 飽和空氣預(yù)處理單元
飽和空氣桶是壓縮空氣進入噴霧系統(tǒng)前的預(yù)處理裝置，安裝位置多在控制箱底部或后部獨立艙室。其工作流程包含三級處理：首先通過精密過濾器去除氣源中的油水雜質(zhì)；繼而利用桶內(nèi)電加熱裝置將空氣升溫至47±1℃；最后通過水體鼓泡方式使空氣達到飽和濕化狀態(tài)。經(jīng)過該單元處理的壓縮空氣具備穩(wěn)定的溫濕度參數(shù)，可有效避免噴嘴因空氣干燥導(dǎo)致的鹽溶液結(jié)晶堵塞問題，同時保證噴霧顆粒的均勻細化效果。桶體容積設(shè)計需滿足持續(xù)噴霧48小時以上的加濕需求，并配備自動補水浮球閥維持水位恒定。
1.5 氣動壓力調(diào)控系統(tǒng)
調(diào)壓閥與壓力表構(gòu)成噴霧壓力調(diào)控的核心執(zhí)行與監(jiān)測單元。調(diào)壓閥采用雙聯(lián)式設(shè)計，分別控制總氣路壓力（通常為0.2-0.3MPa）和噴霧分支壓力（標準值為0.07-0.17MPa）。操作人員可根據(jù)試驗要求的噴霧強弱進行精細化調(diào)節(jié)，壓力表實時顯示噴嘴入口處的動態(tài)壓力值，為工藝參數(shù)的記錄與追溯提供量化依據(jù)。值得注意的是，兩路壓力需保持合理壓差，確保霧化效果與氣源穩(wěn)定性之間的平衡。
1.6 排霧與補水輔助系統(tǒng)
排霧管連接工作室頂部排霧口，管徑設(shè)計需保證鹽霧廢氣順暢排出，末端通常接入實驗室排氣管道或室外大氣，防止腐蝕性氣體在測試區(qū)域積聚。補水口分為兩路：一路連接隔絕水槽，用于補充密封水蒸發(fā)損失；另一路接入飽和空氣桶，維持加濕水位。兩路補水系統(tǒng)均應(yīng)配置水質(zhì)過濾器，防止自來水中的鈣鎂離子在設(shè)備內(nèi)部形成水垢，影響熱交換效率。
二、內(nèi)部核心部件技術(shù)解析
2.1 塔式噴霧發(fā)生系統(tǒng)
塔式噴霧器作為鹽霧發(fā)生關(guān)鍵部件，垂直安裝于工作室中心或側(cè)后方。其工作原理為：經(jīng)過預(yù)熱的鹽溶液通過蠕動泵輸送至噴霧塔頂部，在重力作用下沿塔內(nèi)壁形成液膜，壓縮空氣從塔底高速噴射，利用文丘里效應(yīng)將液膜撕裂成微米級霧滴，經(jīng)塔頂分散器整流后均勻散布至整個工作空間。噴霧塔高度與直徑的比例經(jīng)過流體力學(xué)優(yōu)化，確保鹽霧顆粒直徑穩(wěn)定在1-5μm范圍，滿足標準對沉降鹽霧均勻性的嚴格要求。
2.2 噴霧量調(diào)節(jié)機構(gòu)
噴霧調(diào)節(jié)器實質(zhì)為精密針型閥，安裝在噴霧塔進液管路中。通過旋鈕調(diào)節(jié)閥芯開度，可線性控制鹽溶液供給流量，最終實現(xiàn)噴霧量大小的無級調(diào)節(jié)。設(shè)備通常標注高低檔檔位，低檔對應(yīng)1.0ml/h沉降量，適用于微小試品的精密測試；高檔可達2.0ml/h，滿足大件樣品或快速評估需求。調(diào)節(jié)過程需在設(shè)備空載運行狀態(tài)下進行，并結(jié)合計量桶實際收集量進行校準，確保調(diào)節(jié)精度。
2.3 鹽霧收集器組件
收集器采用漏斗狀結(jié)構(gòu)設(shè)計，開口面積嚴格規(guī)定為80cm²，安裝位置在工作室底部靠近樣品區(qū)域。噴霧自然沉降后匯聚至漏斗，經(jīng)導(dǎo)流管流入箱外計量桶。收集器材質(zhì)選用惰性玻璃或PVC，表面經(jīng)過疏水處理，防止液滴附著影響收集準確性。其安裝高度需與樣品測試面保持同一水平面，確保測量的沉降率真實反映樣品所處環(huán)境的鹽霧濃度。
2.4 溫控加熱水槽系統(tǒng)
加熱水槽內(nèi)嵌于工作室底部夾層，采用不銹鋼材質(zhì)并做防腐涂層處理。通過PID溫控算法驅(qū)動不銹鋼電加熱管，將水溫維持在35±1℃（中性鹽霧試驗）或50±1℃（酸性鹽霧試驗），利用熱輻射與對流方式保證工作室內(nèi)溫度場均勻分布。水槽容積設(shè)計需滿足連續(xù)72小時試驗無干燒風險，并配備低水位報警與干燒保護雙重安全機制。
2.5 樣品承載置物架構(gòu)
置物架采用塑鋼復(fù)合材料或增強型尼龍制備，具備優(yōu)異的耐鹽霧腐蝕性能與機械承載能力。其結(jié)構(gòu)設(shè)計為可調(diào)節(jié)層板形式，層高可根據(jù)樣品尺寸靈活變動。技術(shù)規(guī)范明確要求：單件樣品質(zhì)量不得超過2kg，多件樣品總載荷不超過10kg，且需分散擺放，避免層板局部過載變形。樣品放置時應(yīng)與支架絕緣隔離，防止電化學(xué)腐蝕干擾試驗結(jié)果。
2.6 溶液精密過濾裝置
過濾器安裝在鹽溶液儲罐出口至噴霧塔的管路中，采用100-200目不銹鋼濾網(wǎng)或PP棉濾芯，有效攔截配制過程中未溶解的鹽顆粒、容器脫落物及空氣中的機械雜質(zhì)。該裝置對維持噴嘴長期通暢至關(guān)重要，建議每200小時試驗后檢查清洗，確保過濾精度不衰減。
三、系統(tǒng)集成與工作邏輯
鹽霧試驗箱的整體工作流程體現(xiàn)了清晰的系統(tǒng)邏輯：壓縮空氣經(jīng)飽和桶預(yù)處理達到恒溫恒濕狀態(tài)后，在調(diào)壓閥控制下進入噴霧塔；鹽溶液經(jīng)過濾器凈化后由蠕動泵輸送至塔頂，在氣流作用下霧化；微細鹽霧顆粒在工作室均勻沉降于樣品表面，多余霧氣由排霧管排出；未沉降霧滴經(jīng)收集器匯入計量桶。各環(huán)節(jié)通過管路系統(tǒng)與電氣控制系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)動，構(gòu)成閉環(huán)的鹽霧發(fā)生與維持體系。
盡管鹽霧試驗箱的機械結(jié)構(gòu)相對簡明，但各部件的精密協(xié)同保障了試驗條件的穩(wěn)定復(fù)現(xiàn)。操作人員唯有深入理解各組件的技術(shù)內(nèi)涵，方能準確執(zhí)行設(shè)備點檢、參數(shù)設(shè)定、故障診斷及日常維保工作，確保鹽霧試驗數(shù)據(jù)的科學(xué)性與可比性。
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