盐雾腐蚀试验作为材料耐候性评价的核心手段，其试验结果的准确性与可重复性在很大程度上取决于喷雾系统的雾化质量与稳定性。该系统通过将氯化钠溶液转化为弥散性盐雾颗粒，在密闭试验空间内构建均匀的腐蚀气氛，从而模拟海洋性或工业性大气环境对试件的侵蚀作用。
一、系统模块化构成与功能定位
喷雾系统采用高度集成化设计，主要由四大功能模块精密耦合而成：
1. 压缩空气预处理模块：包含调压阀与油水分离装置。调压阀采用高精度膜片式结构，具备0.1kPa级压力调节分辨率，可将厂务压缩空气（通常为0.5～0.8MPa）精确降压至喷雾所需工况压力。油水分离装置则通过旋风分离与聚结滤芯两级过滤，有效去除空气压缩机输出的润滑油雾与冷凝液态水，确保进入后续环节的气源洁净度达到ISO 8573-1标准的Class 2级，杜绝油污对盐溶液的污染及喷嘴堵塞风险。
2. 空气饱和湿化模块：由空气饱和装置（亦称饱和器）构成。该装置为立式压力容器，内置不锈钢盘管与蒸馏水，通过外部加热器将水温提升至高于试验箱内温度2～5℃（通常为47～50℃），压缩空气以气泡形式自下而上通过热水层，实现充分湿化与预热。此设计可使空气湿度接近100%RH，防止因气体绝热膨胀导致的温度骤降引起喷嘴处盐水结晶。
3. 喷雾执行模块：核心部件为塔式喷雾器（亦称喷雾塔）。塔体采用FRP增强玻璃钢或SUS316L不锈钢制造，内置虹吸式喷嘴或压力式喷嘴。喷嘴孔径精加工至0.5～2.0mm，喷射角度120°，可产生锥形雾场，确保盐雾颗粒在沉降过程中自然扩散，覆盖整个试件表面。
4. 辅助保障模块：包括盐水预热储槽、多级过滤单元及管路系统。储槽容量依据型号不同配置为20L～200L，内置浸入式加热管，可将盐水预热至35℃，提升雾化效率；过滤器采用50μm与5μm两级串联，拦截机械杂质。
二、气液两相流工作原理的精细化阐释
系统工作流程遵循气液两相流动力学原理：
压缩空气经厂务端初级过滤后，首先进入油水分离装置，在离心力作用下实现油滴与水滴的粗分离，再通过聚结滤芯完成精过滤，出口油含量低于0.01mg/m³。净化后的干燥空气进入饱和器底部，在0.2～0.3MPa压力下以微孔曝气方式通过47℃恒温热蒸馏水，气体携带大量水蒸气的同时被预热至接近饱和温度。
随后，饱和湿化空气流经调压阀组，该阀组由主调压阀与精密微调阀串联构成，实现两级稳压。主调压阀将压力粗调至100kPa左右，微调阀依据喷雾量需求精细调节至70～170kPa范围内（标准GB/T 2423.17要求为98kPa±10kPa）。压力稳定性直接决定喷雾量的重复性，稳压精度需优于±2kPa。
最终，压力稳定的饱和空气进入喷雾塔底部，与经预热至35℃、浓度为5%±1%的氯化钠溶液在喷嘴处混合。高速气流通过文丘里管产生负压，将盐水吸入并剪切破碎为平均粒径1～5μm的雾滴，形成盐雾弥散系统。雾滴在重力与气流共同作用下，以1～2mL/80cm²·h的沉降速率均匀沉积于试件表面。
三、系统卓越性能的技术特征
1. 材料选型耐久性：所有接触盐溶液与湿空气的管路均采用加厚氟硅胶管（壁厚≥4mm），该材料耐受5%盐雾腐蚀性能优于普通硅胶管10倍以上，老化寿命达5年以上。喷雾塔主体结构选用耐盐雾腐蚀的钛合金或哈氏合金，确保长期运行无锈蚀污染。
2. 雾化质量优异性：塔式喷雾器产生的雾粒中位径（D50）控制在2μm左右，粒径分布集中，既可保证试件表面均匀润湿，又避免因雾粒过细被气流夹带损失。喷嘴采用无结晶设计，内部流道经特氟龙涂层处理，配合饱和器预热，使盐水在喷射前始终保持液态，结晶风险降低90%以上。沉降量可在0.5～3.0mL/80cm²·h范围内无级调节，满足不同标准（如ISO 9227、ASTM B117）的差异化要求。
3. 防堵塞可靠性：盐水雾化前配置的实时过滤元件（精度5μm）可拦截溶液配制过程中混入的杂质，一旦滤芯堵塞，压差开关立即触发报警并停止试验，保护喷嘴不受损坏。此设计将喷嘴清洗周期从每月一次延长至每季度一次，大幅降低了维保工作量。
4. 智能化灵活性：喷淋模式支持连续喷雾与间歇喷雾双重模式切换，间歇周期可在1～999分钟范围内任意设定，满足交变盐雾试验（如喷雾2h-干燥4h-湿热2h循环）的复杂要求。除试验箱主循环管路外，供液管路、回液管路均可独立调节流量，实现多区差异化喷淋。
四、系统重要性及选型建议
喷雾系统作为盐雾试验箱的“心脏”，其性能直接决定试验的饱和度与重复性。据统计，约60%的试验数据异常源于喷雾系统故障。因此，操作人员应定期检查饱和器水位、过滤器压差、喷嘴磨损量（使用针规测量）及管路密封性。建议每运行500小时更换一次滤芯，每1000小时对喷嘴进行超声波清洗。
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