Форсунки для дождевальных камер
Любой современный автомобиль тестируется по многим параметрам перед тем, как сойти с конвейера завода. Одним из важных испытаний является проверка герметичности кузова. Такие проверки происходят не только на заводах по производству легковых автомобилей, герметичности кабин грузовиков, кузовов автобусов, вагонов и фюзеляжей самолетов на предприятиях уделяется большое внимание. Проводить подобные испытания в реальных погодных условиях нет необходимости, для этого используются симуляторы осадков различной интенсивности, которые называются камерами дождевания.
Дождевальная камера для тестирования на влагопроницаемость представляет собой некий бокс проходного или тупикового типа. Внутри камеры специальным образом располагаются трубные коллекторы с множеством форсунок. Конфигурация труб с форсунками проектируется исходя из геометрии кузова и с учетом проливки днища. Обычно каждая камера разрабатывается индивидуально под конкретный проект дождевания на предприятии. Но есть и универсальные камеры, которые способны воспроизводить дождь различной интенсивности, размера капли, а также симуляцию мойки высоким давлением. В таких ультрасовременных камерах есть специальные гидравлические лифты, с помощью которых можно задавать различные углы наклона транспортного средства при дождевании, форсуночные рамы имеют подвижные каркасы для того, чтобы проводить тесты автомобилей с различной колесной базой. Распылительные системы оснащаются датчиками расстояния до автомобиля, чтобы автоматически настраиваться на конкретную геометрию кузова. Ведь основная задача распыления в камере дождевания – это равномерное и полное покрытие водой всей поверхности кузова. В камерах проверки герметичности уличного исполнения устанавливаются системы контроля заданной температуры. После цикла дождевания, для предотвращения образования льда, трубы и форсунки автоматически осушаются продувкой сжатого воздуха.
Форсунки дождевальных камер проверки герметичности на автомобильных заводах
Производственный цикл на каждом автомобильном заводе примерно одинаков. После окончания сварки кузова и проверок на специальных стендах, он попадает в камеру подготовки поверхности и покраски. Здесь кстати тоже используются быстросъемные форсунки подготовки поверхности перед окрашиванием для обезжиривания, промывки и фосфатирования. После покраски кузов движется в цех окончательной сборки, где, на языке работников автопрома, происходит «свадьба», установка двигателя и остальных компонентов. Сборка контролируется на каждом этапе, но финальным тестом как раз и является проверка герметичности в дождевой камере. Продолжительность теста дождевания на разных предприятиях длится от 3 до 15 минут.
Например, на испытательном полигоне компании General Motors в городе Милфорд, штат Мичиган, США в камере дождевания через 330 форсунок за 8 минут подается 25000 литров воды. За это время можно понять, насколько машина выдержит самый настоящий ливень на дороге, и останется ли салон, и другие, важные с точки зрения герметичности, элементы конструкции кузова сухими.
Завод VW Групп в окрестностях Барселоны производит 450000 автомобилей марки SEAT и AUDI в год. В заводских камерах проверки герметичности ежегодно расходуется 580000 м3 воды. Дождевальная установка выдает 150 л на 1 м2 поверхности автомобиля в течение 6-минутного цикла. Подобные установки работают по замкнутому циклу фильтрации и циркуляции воды. В Европейском техническом центре компании Nissan в Крэнфилде, Великобритания на автомобиль в дождевальной установке «выпадает» осадков из расчета 4000 мм/час или примерно 30000 л за 15 минут. Здесь же проводятся испытания при мойке высоким давлением 150 бар, которые позволяют понять и герметичность, и устойчивость лакокрасочного покрытия автомобиля.
В подавляющем большинстве случаев для дождевальных камер проверки на герметичность используют полноконусные форсунки!
Полный конус дает равномерное покрытие поверхности кузова и имеет широкий ассортимент по углам распыления и расходным характеристикам. Способ крепления к трубопроводу выбирается исходя из ассортимента автомобилей, которые производит завод. Если не требуется настройка направления распыления, то форсунки крепятся к заранее приваренным резьбовым ниппелям. Но обычно выбирают быстросъемные форсунки на хомуте с шаровым резьбовым основанием либо шаровой форсункой. Наиболее универсальной форсункой для дождевания является 490 серия полноконусных форсунок фирмы Лехлер (например, артикул 490.646.1Y.CC.00.0).
Форсунки установок искусственного дождя для испытаний кабин и автобусов на водонепроницаемость
С января 1987 года в СССР был введен отраслевой стандарт ОСТ 37.001.248-86 «Автотранспортные средства. Методы определения и оценки водопыленепроницаемости кабин и кузовов», который используется и по сей день при разработке установок искусственного дождя.
Все кабины грузовых автомобилей и автобусы должны тестироваться на водонепроницаемость в специальных душевых камерах. Система струйного форсуночного облива (дождевания) кузова водой обычно состоит из подающего насоса, трубопроводов с форсунками на хомутах, углубление в основании для сбора воды, которая попадает в специальный резервуар, где после очистки опять возвращается в систему.
Форсуночные коллекторы обычно имеют П-образную форму и создают зону дождевания, длина которой должна составлять 1-1,2 длины кабины или кузова автобуса. Стандартом определены интервалы расположения труб – 0,4 м, шаг расстановки форсунок – 0,4-0,5 м, а также расстояние до поверхности кузова – 0,4-0,6 м. С целью проверки уплотнений стекол и багажника форсунки также располагают сверху против хода или под углом 45°. А для теста днища кузова предусмотрена подача воды снизу с высотой струи 1,5-2 м. Система управления подачей воды должна предусматривать режимы постепенной и ступенчатой подачи воды с интенсивностью не менее 20 мм/мин. Длительность цикла полива в водяной камере при испытании кабин и автобусов дождеванием должна составлять 3-5 минут.
Многие дождевальные установки имеют стационарные или подвижные рамки обдува кузова сжатым воздухом, где также располагаются воздушные многосопельные форсунки. По окончании сушки поверхности кузова работники камеры дождевания открывают все двери, люки и производят осмотр внутренних поверхностей.
Форсунки имитации дождевых осадков в авиастроении
Тесты на герметичность и влагозащищенность фюзеляжей самолетов и вертолетов гражданского и военного назначения являются важным этапом перед окончательной сборкой воздушного судна. На авиастроительных предприятиях дождевальная камера — это отдельный большой ангар, где установлено множество распылительных секций и даже мощных ветрогенераторов. Все процедуры дождевания и его интенсивность прописаны в регламентах и конструкторской документации. Они обычно включают в себя проливку фюзеляжа, воздушных отсеков, аварийных люков, кабины экипажа и топливных баков. Часть распылительных секций с форсунками закреплена на потолке, дополнительные рамы с форсунками могут стоять вдоль нижней части фюзеляжа. При дождевании могут использоваться ветрогенераторы для распределения потоков под разными углами в пространства под крыльями и в другие труднодоступные места.
Форсунки установок дождевания вагонов
При производстве пассажирских вагонов, составов метрополитена и трамваев дождевание используется для проверки герметичности крыш, оконных и дверных уплотнений. Установки дождевания используются также на заводах по ремонту подвижного состава для проверки вагонов на герметичность после завершения ремонтных работ, например, капитального ремонта.
Дождевальные установки для вагонов могут быть двух типов: П-образная передвижная рамка со встроенной распылительной системой или стационарная камера с трубными форсуночными коллекторами, покрывающими всю длину вагона.
