在鹽霧試驗(yàn)箱的完整技術(shù)架構(gòu)中，鹽水補(bǔ)給系統(tǒng)承擔(dān)著為噴霧發(fā)生單元持續(xù)穩(wěn)定供給腐蝕介質(zhì)的關(guān)鍵職能，是保障長時間連續(xù)噴霧試驗(yàn)得以實(shí)現(xiàn)的液體動力源。
一、系統(tǒng)功能定位與技術(shù)必要性
鹽霧腐蝕試驗(yàn)的物理本質(zhì)在于通過持續(xù)霧化含鹽溶液，在試件表面形成電解質(zhì)液膜以加速電化學(xué)腐蝕進(jìn)程。鑒于多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法（如GB/T 10125、ISO 9227）要求的噴霧周期長達(dá)24至168小時不間斷運(yùn)行，傳統(tǒng)的手動加液方式顯然無法滿足連續(xù)作業(yè)需求。因此，配置具備自動液位監(jiān)測、精確計(jì)量及恒溫調(diào)節(jié)功能的鹽水連續(xù)補(bǔ)給系統(tǒng)，成為高端鹽霧試驗(yàn)箱的技術(shù)標(biāo)配。該系統(tǒng)可確保噴霧濃度、沉降量等核心參數(shù)在試驗(yàn)周期內(nèi)的穩(wěn)定性，避免因液位波動導(dǎo)致的噴霧壓力變化與鹽霧顆粒直徑偏離。
二、儲液單元的空間布局與液位控制
鹽水儲存容器在設(shè)備結(jié)構(gòu)中的布局設(shè)計(jì)遵循重力自流與虹吸原理的綜合應(yīng)用。儲液箱通常安裝于試驗(yàn)箱體內(nèi)腔上部區(qū)域，利用幾何高差勢能降低泵送能耗。為確保虹吸管的吸水端能夠穩(wěn)定獲取液體，系統(tǒng)通過精密液位開關(guān)將鹽水虹吸水位嚴(yán)格維持在200mm至500mm的標(biāo)定區(qū)間內(nèi)。此范圍既保證了吸水管入口始終處于液面以下，又避免了因液位過高導(dǎo)致的液體溢流風(fēng)險。
儲液容器本體采用改性聚丙烯（PP-R）或聚氯乙烯（PVC）工程塑料整體焊接成型，壁厚不低于5mm，確保在滿載狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與耐負(fù)壓能力。容器頂部設(shè)置帶空氣過濾器的呼吸孔，防止外部塵埃污染鹽溶液；側(cè)面配備液位觀察窗，采用透明亞克力材質(zhì)，便于運(yùn)行人員目視檢查液位狀態(tài)及溶液澄清度。
三、輸送泵送系統(tǒng)的自動化實(shí)現(xiàn)
鹽溶液的初級儲存與中轉(zhuǎn)采用分離式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。試驗(yàn)人員將預(yù)先配置好的氯化鈉溶液（濃度5%±1%）存放在外部獨(dú)立塑料容器內(nèi)，該容器容量通常為50-100升，并配置防塵蓋及攪拌裝置。系統(tǒng)采用無泄漏磁力驅(qū)動泵作為輸送動力源，泵體過流部件均為陶瓷或氟塑料材質(zhì)，規(guī)避金屬部件腐蝕風(fēng)險。磁力泵通過PLC程序控制啟停，當(dāng)補(bǔ)給容器液位降至下限時自動啟動補(bǔ)液，達(dá)到上限時立即停止，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)自動控制。
補(bǔ)給容器作為系統(tǒng)的二級緩沖單元，固定安裝于設(shè)備外層框架的側(cè)面板，其安裝高度需保證底部高于噴霧塔頂部，以維持正壓供水條件。容器內(nèi)部集成電容式液位傳感器，檢測精度可達(dá)±2mm，確保水位控制在±1cm的允許波動范圍內(nèi)。傳感器信號接入微機(jī)主控系統(tǒng)，與流量泵形成聯(lián)鎖邏輯，任何液位異常均可觸發(fā)聲光報警并暫停噴霧進(jìn)程，防止干燒損壞加熱元件。
四、溫控與防腐協(xié)同設(shè)計(jì)
鑒于鹽溶液的理化特性對溫度敏感度高，且氯離子對金屬材料具有強(qiáng)腐蝕性，補(bǔ)給系統(tǒng)在材質(zhì)選擇與熱管理方面采取雙重優(yōu)化策略。容器內(nèi)置不銹鋼鎧裝電加熱管，表面噴涂聚四氟乙烯（PTFE）涂層，功率密度控制在1.5W/cm²以下，實(shí)現(xiàn)溫和加熱。溫控目標(biāo)為使進(jìn)入噴嘴的鹽溶液溫度與試驗(yàn)箱內(nèi)環(huán)境溫度偏差不超過±2℃，避免因溫差過大引起噴霧量波動。
溫度控制策略提供兩種模式：其一為獨(dú)立式專用溫控器，采用ON-OFF控制算法，結(jié)構(gòu)簡單、響應(yīng)迅速；其二為微機(jī)主控集成模式，通過PID算法實(shí)現(xiàn)精確控溫，并可繪制溫度趨勢曲線，便于質(zhì)量追溯。保溫材料選用橡塑海綿或聚氨酯發(fā)泡，厚度30mm，外包鋁箔反射層，有效降低熱損失。
五、噴霧動力耦合與霧化機(jī)理
當(dāng)恒溫恒質(zhì)的鹽溶液通過供液管路輸送至噴霧塔后，系統(tǒng)利用壓縮空氣在噴嘴喉部形成的負(fù)壓吸附效應(yīng)實(shí)現(xiàn)液體霧化。具體過程為：潔凈壓縮空氣以音速從噴嘴環(huán)形縫隙噴出，根據(jù)伯努利原理，高速氣流在吸水管頂端產(chǎn)生-0.03至-0.05MPa的局部負(fù)壓，鹽溶液在此負(fù)壓牽引下沿玻璃噴嘴內(nèi)腔上升，至錐形擴(kuò)散段后被高速氣流剪切破碎成微米級液滴，最終在整個工作室空間形成均勻鹽霧場。此種氣液兩相流霧化方式具有結(jié)構(gòu)簡單、無機(jī)械磨損、霧化粒徑分布窄的技術(shù)優(yōu)勢。
六、系統(tǒng)運(yùn)維管理要點(diǎn)
為確保鹽水補(bǔ)給系統(tǒng)長期可靠運(yùn)行，需建立預(yù)防性維護(hù)計(jì)劃：每周檢查磁力泵運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲與振動狀態(tài)，監(jiān)測軸承磨損情況；每月清洗液位傳感器探頭，防止結(jié)晶附著導(dǎo)致誤報；每季度對補(bǔ)給管路進(jìn)行通徑檢查，清除可能的鹽析堵塞；每年更換加熱管表面防腐涂層，并對容器進(jìn)行測厚檢驗(yàn)，評估腐蝕裕度。所用鹽溶液應(yīng)每周更換新配，避免長時間存放導(dǎo)致濃度變化或微生物滋生。
鹽水補(bǔ)給系統(tǒng)作為鹽霧試驗(yàn)箱的"血液"循環(huán)系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)合理性直接決定設(shè)備能否實(shí)現(xiàn)長時間無人值守運(yùn)行。通過精密液位控制、耐腐蝕材料應(yīng)用、恒溫調(diào)節(jié)及智能聯(lián)鎖保護(hù)等多技術(shù)融合，現(xiàn)代鹽霧試驗(yàn)箱的補(bǔ)給系統(tǒng)已可實(shí)現(xiàn)連續(xù)720小時不間斷工作，為材料的長期耐腐蝕性能評估提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)保障。后續(xù)將對鹽霧試驗(yàn)箱的收集測量系統(tǒng)進(jìn)行專題解析，敬請關(guān)注。
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