高壓噴霧泵是許多行業(yè)(如農(nóng)業(yè)灌溉、工業(yè)加濕、環(huán)境除塵、消毒防疫等)中產(chǎn)生精細(xì)霧化效果的核心設(shè)備。它的工作原理可以概括為:將液體增壓至極高壓力,然后迫使液體通過(guò)一個(gè)經(jīng)過(guò)特殊設(shè)計(jì)的微小孔口(噴嘴),使其克服表面張力和粘滯力,瞬間霧化成數(shù)十微米級(jí)的超細(xì)霧滴。
工作流程詳解
1. 液體供給與初步過(guò)濾
液體(通常是水,也可能是藥液、消毒劑等)從水箱中被吸入泵內(nèi)。
在進(jìn)入泵體前,會(huì)經(jīng)過(guò)過(guò)濾器,以去除水中的雜質(zhì),防止堵塞后續(xù)精密的噴嘴和損壞泵內(nèi)組件。
2. 高壓的產(chǎn)生(核心環(huán)節(jié))
這是高壓噴霧泵最核心的部分,主要分為兩種常見(jiàn)類型:
柱塞泵/活塞泵原理(最常見(jiàn)、壓力最高):
動(dòng)力源: 電機(jī)驅(qū)動(dòng)曲軸或偏心輪做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換: 通過(guò)連桿或斜盤機(jī)構(gòu),將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為柱塞(或活塞)在陶瓷或不銹鋼缸筒內(nèi)的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
增壓過(guò)程:
吸入行程: 當(dāng)柱塞向后運(yùn)動(dòng)時(shí),泵腔容積增大,形成負(fù)壓,進(jìn)水單向閥打開(kāi),液體被吸入泵腔。
壓縮/排出行程: 當(dāng)柱塞向前運(yùn)動(dòng)時(shí),泵腔容積減小,液體被壓縮,壓力急劇升高。此時(shí)進(jìn)水閥關(guān)閉,高壓迫使出水單向閥打開(kāi),將高壓液體排出至高壓管路。
壓力脈動(dòng)平緩: 通常采用多個(gè)(3個(gè)或以上)柱塞并聯(lián)工作,各柱塞的往復(fù)相位不同,使排出的高壓水流疊加,從而獲得流量更穩(wěn)定、脈動(dòng)更小的高壓輸出。
隔膜泵原理(適用于有腐蝕性或雜質(zhì)的液體):
其原理與柱塞泵類似,但往復(fù)運(yùn)動(dòng)的柱塞不直接接觸液體,而是推動(dòng)液壓油,液壓油再推動(dòng)一個(gè)柔性隔膜往復(fù)鼓動(dòng)。
隔膜的往復(fù)運(yùn)動(dòng)改變泵腔容積,從而吸入和排出液體。優(yōu)點(diǎn)是液體與運(yùn)動(dòng)部件隔離,防腐蝕、防污染。
3. 壓力調(diào)節(jié)與穩(wěn)定
調(diào)壓閥/安全閥: 泵體出口通常會(huì)連接一個(gè)可調(diào)的壓力閥。用戶可以通過(guò)它設(shè)定所需的工作壓力。當(dāng)壓力超過(guò)設(shè)定值時(shí),閥門會(huì)部分開(kāi)啟泄壓,以維持系統(tǒng)壓力恒定。它同時(shí)也是一個(gè)安全閥,防止系統(tǒng)壓力過(guò)高。
穩(wěn)壓罐(蓄能器): 在一些系統(tǒng)中,會(huì)配備一個(gè)小型的穩(wěn)壓罐。它能吸收柱塞泵不可避免的壓力微小脈動(dòng),使輸出壓力更加平穩(wěn),對(duì)噴霧均勻性有幫助,同時(shí)能減少泵的頻繁啟停。
4. 精細(xì)霧化(最終效果體現(xiàn))
經(jīng)過(guò)穩(wěn)壓后的高壓液體(壓力通常在幾十到幾百巴/公斤,例如70Bar、100Bar、150Bar等),通過(guò)耐高壓管路(如不銹鋼管或增強(qiáng)軟管)被輸送至噴嘴。
噴嘴是關(guān)鍵: 噴嘴內(nèi)部有一個(gè)極其微小的寶石孔或精密加工金屬孔(孔徑通常只有0.1-0.3毫米左右)。
霧化發(fā)生: 當(dāng)高壓水流以極高速度(由于壓力高)被迫通過(guò)這個(gè)小孔時(shí),會(huì)獲得巨大的動(dòng)能。離開(kāi)小孔后,高速射流進(jìn)入靜止的空氣中,會(huì)與空氣產(chǎn)生劇烈的剪切和摩擦作用,同時(shí)液體自身的表面張力無(wú)法再維持其柱狀形態(tài),從而瞬間破碎、拉伸、撕裂成億萬(wàn)個(gè)微小的霧滴,形成一片細(xì)密的“霧幕”。