噴砂碳化硅噴嘴技術因其自身的特性，被廣泛應用于表面清理、表面強化、材料裝飾、成型等各個領域，特別是在金屬材料防腐蝕涂裝方面，被認為是延長涂層壽命最為有效的涂裝表面處理方法，眾多的研究結(jié)果表面，噴砂不僅能徹底清除材料的表面雜質(zhì)，露出金屬本色，還能有效的控制材料表面的粗糙度，并在材料表面形成有益的硬化層和壓應力，從而大大延長其使用壽命，但是對噴砂清理效率的定量研究方法尚有欠缺，通過研究碳化硅噴嘴直徑與噴砂清理效率之間的函數(shù)關系式，為指導過程應用提供了量化的參考依據(jù)，下面大概描述下試驗過程：

用特種陶瓷高速文丘里碳化硅噴嘴，磨料為粒徑1.5-2.5mm的銅礦砂，氣源壓力為0.65MPa，被清理材料為鋼板，鋼板銹蝕程度為C級，清理后質(zhì)量等級達到Sa2，由于工程中常用碳化硅噴嘴直徑為7-13mm（小于4mm的碳化硅噴嘴只在精飾、微雕等極少場合使用，大于16mm的碳化硅噴嘴在工程中基本不用），因此，試驗以此作為邊界條件，只對4-16mm的碳化硅噴嘴進行了試驗。

在上述試驗條件下，用不同直徑的碳化硅噴嘴對鋼板進行噴砂清理、每個直徑的碳化硅噴嘴清理3次，每次清理1平方米，用目視評定法對樣板照片進行檢測，要求清理等級達到Sa2，并記下清利用流量計、高速攝像機以及激光粒度測試儀，深入研究閉式細水霧噴頭和二級霧化碳化硅噴嘴、二級噴撞碳化硅噴嘴的流量特性、霧化特性和霧化過程。試驗表明，二級霧化碳化硅噴嘴和二級噴撞碳化硅噴嘴的噴霧效果良好。所研制的閉式細水霧噴頭的耐壓性能和噴霧性能優(yōu)異，索太爾平均霧滴直徑小于70um/噴霧密度可達2.0L/(min.m2)滿足細水霧滅火的要求。

試驗研究發(fā)現(xiàn)：1碳化硅噴嘴流量決定于第一級小孔直徑，碳化硅噴嘴流量系數(shù)與噴霧壓力無關，驗證了理論分析結(jié)果的正確性；2碳化硅噴嘴出口速度和端動能的分布直接影響碳化硅噴嘴的霧化性能，射流速度對霧滴直徑的作用更為顯著，而噴霧輪廓則主要受端動能分布影響，與理論分析結(jié)果一直；3二級霧化碳化硅噴嘴和二級噴撞碳化硅噴嘴的結(jié)果類似而霧化機理不同，霧化效果分別主要決定于噴霧速度和射流碳化硅噴嘴的情況。此外，第二級小孔改為螺紋孔，對碳化硅噴嘴的噴霧輪廓和霧化效果有促進作用；4二級霧化碳化硅噴嘴的霧化過程包括連續(xù)相高速射流表面的初次破碎、大液滴和系帶液滴的二次破碎；5霧滴之間的相互碳化硅噴嘴和再次破碎在噴頭的霧化過程中起重要作用，碳化硅噴嘴數(shù)量和位置顯著影響噴頭的整體霧化性能；6R-R模型使用于霧滴直徑較小、分布均勻的高壓細水霧，定義噴頭系數(shù)r為霧滴均勻度系數(shù)，可更直觀衡量細水霧的霧滴均勻程度。

細水霧技術是涉及到火災科學、。機械涉及、流體力學和測試技術等領域的交叉學科，由于時間和條件的限制，本文只對閉式高壓細水霧噴頭展開初步探索，研究過程中發(fā)現(xiàn)以下一些問題，值得今后進一步改善和完善：

霧化機理的深入研究。研究碳化硅噴嘴出口速度場和端流場的分布，與霧化性能的關系，建立碳化硅噴嘴結(jié)構(gòu)和關鍵參數(shù)與碳化硅噴嘴霧化性能關系的數(shù)學模型。

相鄰碳化硅噴嘴的噴霧干涉研究。霧滴的碳化硅噴嘴和剝離對細水霧的霧化起重要作用，而相鄰碳化硅噴嘴噴出的水霧會有大量霧滴互相碳化硅噴嘴，因此研究相鄰碳化硅噴嘴之間的噴霧干涉對噴頭的優(yōu)化設計具有重要意義。

 噴頭滅火試驗研究。研究分析不同滅火對象對細水霧噴頭性能的要求，找出霧滴直徑分布、噴霧密度、噴霧速度等性能參數(shù)的最佳取值范圍，為噴頭設計提供指導意見。

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