Einstoff-Druckdüsen: Anwendungen, Vorteile und Grenzen

Einstoff-Druckdüsen werden auch häufig kurz als Druckdüsen bezeichnet. Sie zählen zu den Düsenbauarten, die besonders häufig zum Einsatz kommen. Dieser Düsentyp ist üblicherweise preiswert und zudem zuverlässig zu betreiben.

Für bestimmte Anwendungen ist es zudem von Vorteil, dass keine zusätzlichen Energieträger für den Zerstäubungsvorgang einzusetzen sind. Im Gegensatz zu Zweistoff-Düsen kann man somit auf den Einsatz von Druckluft verzichten.

Typische Einsatzgebiete von Einstoff-Druckdüsen

Diese Düsenbauart ist in einer Vielzahl technischer Anwendungen anzutreffen. Es liegt auf der Hand, dass die Druckdüsen je nach geplantem Einsatz ganz spezielle Sprayeigenschaften liefern müssen. Dieses ist bei der Auswahl selbstverständlich zu berücksichtigen!

Nachfolgend sind einige typische Beispiele für den Einsatz von Einstoff-Druckdüsen dargestellt.

  • Wasch- und Reinigungsvorgänge.

  • Feuer- und Brandbekämpfung.

  • Kühlen und Reinigen von Gasen.

  • Oberflächenkühlung und Entzunderung.

  • Verbrennung von Kraft- und Treibstoffen.

  • Schneiden von Materialien.

  • Landwirtschaft und Pflanzenschutz.

  • Spezielle Anwendungen in der Medizintechnik.

  • Lackieren von Oberflächen mit der Airless-Methode.

  • Feinzerstäubung mit hohen Druckdifferenzen.

 

Flachstrahl-Düsen zählen zu den Einstoff-Druckdüsen. Sie sind beispielsweise häufig in Waschanlagen anzutreffen.

 

In der Landwirtschaft werden häufig Einstoff-Druckdüsen verwendet.

Was bei der Wahl von Einstoff-Druckdüsen zu beachten ist!

Es existiert eine Vielzahl verschiedener Bauarten von Druckdüsen. Dabei ist zunächst einmal in sogenannte Strahl bildende- und Lamellen bildende Druckdüsen zu unterscheiden. Obwohl beide Düsentypen zu derselben Gruppe zählen, weisen sie jedoch ganz spezielle und unterschiedliche Eigenschaften auf.

Die Lochdüse zählt zu den Einstoff-Druckdüsen.

Die einfache Lochdüse zählt zu den Strahl bildenden Druckdüsen.
Sie ist zwar konstruktiv einfach aufgebaut, liefert jedoch ein sehr grobes Spray.

Die zu den Lamellen bildenden zählende Kegeldüse.

Zu den Lamellen bildenden Einstoff-Druckdüsen zählt die Kegeldüse; Vorstufe zur Hohlkegel-Druckdüse. Sie liefert deutlich feinere Tropfen als die Lochdüsen.

 

 

Es muss bei der Wahl einer Einstoff-Druckdüse also in einem ersten Schritt geklärt werden, welche Anforderung an das Spray zu stellen ist. Dieses betrifft nicht nur die Tropfengrößenverteilung, sondern zudem den Sprühwinkel als auch den Tropfenimpuls. Hinzu kommt natürlich der gewünschte Volumenstrombereich!

Was leider hin und wieder übersehen wird! Die rheologischen Eigenschaften der zu zerstäubenden Flüssigkeit müssen unbedingt bekannt sein. Insbesondere die Viskosität spielt hier eine enorm wichtige Rolle. Versagen Einstoff-Druckdüsen, ist dieses fast immer auf eine zu hohe Viskosität in Verbindung mit einem zu geringen Volumenstrom zurück zu führen.

Die Folge:  Ist die Viskosität höher als zulässig, wird bei einer vorgegebenen Druckdifferenz Δp der gewünschte Volumenstrom nicht mehr erreicht. Dieses führt zudem dazu, dass das Spray sehr schlecht ist oder im Extremfall die Düse sogar vollständig versagt.

Vorsicht bei den Angaben zum Volumenstrom an Einstoff-Druckdüsen!

Hier lauert eine besondere Gefahr!

In den Katalogen der meisten Düsenhersteller wird der Volumenstrom an Einstoff-Druckdüsen als Funktion des Druckes angegeben. Diese Werte gelten nahezu immer ausschließlich für Wasser als zu zerstäubende Flüssigkeit.

Ist ein anderes Fluid zu zerstäuben, dessen Viskosität sich von Wasser unterscheidet, stimmen diese Werte nicht mehr!

Das kann natürlich ganz erhebliche Folgen haben! Währenddessen beim Zerstäuben von Wasser oder anderen nieder viskosen Flüssigkeiten die Druckdüsen hervorragend funktionieren, versagen diese unter Umständen bei Ihrer Anwendung. Einfach aufgrund der Tatsache, dass die Viskosität Ihrer Flüssigkeit höher ist. Hinzu kommt, dass die Dichte der Flüssigkeit ebenfalls eine Rolle spielt!

Aus diesem Grund empfehlen wir Ihnen unbedingt, nicht einfach eine Druckdüse aus einem Katalog zu wählen und diese einzusetzen. Schon gar nicht, wenn Sie kleine Volumenströme vernebeln möchten und die Viskosität Ihrer Flüssigkeit sich von Wasser unterscheidet. Sind Suspensionen zu zerstäuben, ist eine eingehende Beratung zwingend erforderlich! Neben dem speziellen Fließverhalten von Suspensionen sind dann zusätzlich Aspekte der Verstopfung von Düsen zu berücksichtigen!

Lassen Sie sich daher bitte eingehend von uns beraten. Wir beschaffen nach Klärung aller relevanten Fragen die für Sie passende Einstoff-Druckdüse oder empfehlen Ihnen alternative Zerstäuber!

Fragen, die wir vor der Beschaffung von Einstoff-Druckdüsen mit Ihnen klären!

Damit wir die Druckdüse beschaffen oder entwickeln können, die tatsächlich Ihren Anforderungen entspricht, klären wir im Vorfeld mindestens die nachfolgenden Fragen gemeinsam mit Ihnen. Sollten einige Details nicht bekannt sein, helfen wir Ihnen natürlich gerne bei der Beantwortung.

  • Welche Volumenströme bzw. Bereiche an Flüssigkeiten oder Suspensionen sind zu zerstäuben?

  • Welche Druckdifferenzen stehen zum Betrieb der Düse zur Verfügung?

  • Ist die Viskosität der zu zerstäubenden Flüssigkeit bekannt? Liegt ein newtonsches Fließverhalten vor? Auf Wunsch klären wir diese Frage kostengünstig gerne für Sie in unserem Rheologie-Labor!

  • Sind Feststoffe in der Flüssigkeit vorhanden? Wie sieht die Korngrößenverteilung aus?

  • Welche Spraykontur soll die Düse liefern? Wie hoch soll beziehungsweise darf der Sprayimpuls sein?

  • Soll eine gleichförmige Beaufschlagung einer Fläche realisiert werden oder geht es mehr um das Erzeugen möglichst feiner Tropfen?

Ein Hinweis zu Tropfengrößen an Einstoff-Druckdüsen

Druckdüsen erscheinen auf den ersten Blick ziemlich einfach und trivial. Trotzdem ist nicht nur die Durchströmung der Druckdüsen strömungsmechanisch zum Teil sehr kompliziert. Hinzu kommt, dass der Zerfall von Flüssigkeitsstrahlen und Lamellen turbulent überlagert ist und von der umgebenden Atmosphäre beeinflusst wird. Daher ist es bis heute nicht verlässlich möglich, charakteristische Tropfendurchmesser wie den mittleren Durchmesser D50 oder den Sauterdurchmesser D32 verlässlich im Voraus zu berechnen. Von vollständigen Tropfengrößenverteilungen einmal ganz abgesehen!

Aus diesem Grund bieten wir im Rahmen gemeinsamer Projekte oder auch als separate Dienstleistung das Messen von Tropfengrößenverteilungen und Tropfengeschwindigkeiten an. SInd also diese Informationen zu den Sprayeigenschaften erforderlich, helfen wir Ihnen natürlich auch hier weiter!

Der Weg zu Ihrer Einstoff-Druckdüse!

Nach eingehender Erörterung der Aufgabenstellung und einer umfassenden Beratung beschaffen oder entwickeln wir für Sie die geeigneten Druckdüsen. Sie benötigen geringe Stückzahlen oder besondere Werkstoffe? Auch darum kümmern wir uns natürlich in Ihrem Interesse!

Kommen nach unserer Einschätzung Einstoff-Druckdüsen nicht zur Lösung Ihrer Aufgabe in Betracht, unterbreiten wir Ihnen alternative Lösungsvorschläge. 

Die Hotline der IBR Zerstäubungstechnik GmbH verbindet Sie mit Experten für Einstoff-Druckdüsen.

 

Während unserer Bürozeiten beraten wir Sie gerne persönlich zu allen Fragen rund um das Zerstäuben mit Einstoff-Druckdüsen. Lassen Sie sich unter unserer Hotline

+49 251 2 87 99 53-0

mit einem Ansprechpartner verbinden. Alternativ können Sie selbstverständlich jederzeit unser Kontakformular nutzen. Wir setzen uns mit Ihnen in Verbindung.