鹽霧沉降量和噴霧方式

鹽霧顆粒越細，所形成的表面積越，被吸附的氧量越多，腐蝕性也越強。自然界中90%以上鹽霧顆粒的直徑為1微米以下，研究成果表明：直徑1微米的鹽霧顆粒表面所吸附的氧量與顆粒內(nèi)部溶解的氧量是相對平衡的。鹽霧顆粒再小，所吸附的氧量也不再增加。

　　傳統(tǒng)的噴霧方法包括氣壓噴射法和噴塔法，明顯的缺點是鹽霧沉降量均勻性較差，鹽霧顆粒直徑較。超聲霧化法借用超聲霧化原理將鹽溶液直接霧化成鹽霧并通過擴散進入試驗區(qū)，解決了鹽霧沉降量均勻性差的問題，而且鹽霧顆粒直徑更小。不同的噴霧方法對鹽溶液的pH值也會產(chǎn)生影響（見表4）

　　表4：不同噴霧方法對鹽溶液pH值變化的影響

　　噴霧方法 供噴鹽液pH值 聚集鹽液pH值 pH值變化

　　氣壓噴射法 7.0 6.0 -1.0

　　氣壓噴塔法 7.4 6.5 -0.9

　　超聲霧化法 7.0 6.9 -0.1

　　從表4中可見：不使用壓縮空氣的超聲霧化法對鹽溶液 pH值的影響不，而利用壓縮空氣噴霧的氣壓噴射法和噴塔法，鹽溶液的pH值變化明顯。

　　1）超聲霧化工作原理

　　超聲霧化工作原理是利用超聲波發(fā)生器與換能器產(chǎn)生自激振蕩，向水中輻射強烈的超聲波，超聲波通過水和半透膜傳遞作用于霧化杯內(nèi)的待霧化鹽溶液，使存在于鹽溶液中的微氣泡在聲場作用下起振，當聲壓達到一定值時，微氣泡迅速膨脹然后突然閉合，在微氣泡閉合時產(chǎn)生沖擊波。這種膨脹、閉合、振蕩等一系列動力學過程稱為聲空化。在聲空化作用下液體在氣相中分散并在液體表面形成細霧飛逸，細霧在流動氣體的帶動下，源源不斷從霧化杯里流出實現(xiàn)超聲霧化。整個過程中只有物理反應，而未發(fā)生化學反應。

　　圖1超聲霧化裝置

　　2）超聲霧化法中鹽霧沉降量的控制

　　超聲霧化法很容易控制鹽霧沉降率，影響鹽霧沉降率的因素有：溫度、壓力、鹽溶液濃度、鹽霧顆粒直徑、霧化速度等。鹽霧顆粒直徑的小與超聲頻率有如下關系：

　?。撼暡l率； ：鹽溶液密度； ：鹽溶液的表面張力

　　可見當其他條件一定時，可以通過調(diào)節(jié)鹽霧顆粒直徑來調(diào)整鹽霧沉降率。超聲波頻率越，所產(chǎn)生的鹽霧越細，鹽霧沉降率就越低?？梢酝ㄟ^調(diào)節(jié)超聲波頻率來達到控制鹽霧沉降率的目的。

　　霧化速度和超聲波的功率密切相關，通過調(diào)節(jié)超聲波發(fā)生器的功率來調(diào)整鹽霧沉降率。從而使單位時間內(nèi)的沉降速率得到控制。還可以通過調(diào)節(jié)進入霧化杯進氣口的風量來調(diào)節(jié)鹽霧的產(chǎn)出量。當進氣量時，存在于液體中的微氣泡將增多，并易于形成更多的細霧，同時因壓差增使鹽霧的流速加快，進入試驗區(qū)的霧量增多。

　　為了證明超聲霧化的可行性和性，將進行下列兩個試驗：

　　①超聲霧化可行性試驗

　　本試驗的目的是1）超聲霧化的鹽霧是否發(fā)生沉降。⑵ 鹽霧沉降率能否控制。⑶鹽溶液經(jīng)霧化后是否發(fā)生對試樣不利的理化變化。

　　圖2超聲霧化試驗 圖3 氣壓噴射試驗

　　試驗結構如圖2所示。超聲波發(fā)生器使霧化杯里的鹽液霧化，通過塑料軟管擴散進入試驗區(qū)，隨著擴散濃度的增加，鹽霧開始發(fā)生沉降。試驗區(qū)鹽霧濃度越，沉降就越快。終沉降率達到平衡并趨于穩(wěn)定。超聲霧化試驗過程中鹽溶液濃度、pH值、試驗區(qū)各點溫度等指標均符合鹽霧標準要求。

　　②鹽霧沉降均勻性試驗

　　本試驗的目的是：證明超聲霧化法中鹽霧沉降均勻性相對于氣壓噴射法有明顯的改善。與氣壓噴射法相比，超聲霧化法所產(chǎn)生的鹽霧顆粒細小均勻，其直徑可控制在幾微米到20μm之間，一致性好。而氣壓噴射法產(chǎn)生的鹽霧顆粒有粗有細，其直徑可達幾百微米,在試驗區(qū)內(nèi)造成鹽霧分布不均勻，并減小了有效的試驗區(qū)域。