Welche Düsentechnik ist für meine spezielle Anwendung geeignet?

Die Frage nach der geeigneten und optimalen Düsentechnik lässt sich leider nicht allgemeingültig beantworten!

Das hängt einfach damit zusammen, dass sich die Anwendungsbereiche für die Düsentechnik je nach gestellter Aufgabe deutlich voneinander unterscheiden. Hinzu kommt, dass die verschiedenen Bauarten von Düsen und Zerstäuber ganz spezielle Vor- und Nachteile aufweisen.

Hierzu nur zwei Beispiele.

Impulsreicher Flüssigkeitsstrahl mit einer speziellen Düsentechnik zum Reinigen von Oberflächen.

Es liegt auf der Hand, dass beispielsweise eine Düse zum Reinigen von Oberflächen ganz andere Eigenschaften aufweisen muss als ein Zerstäuber, mit welchem Öl verbrannt werden soll.

In einem Fall ist ein hoher Impuls gewünscht, im anderen ein feines Tropfengrößenspektrum. Bei Anwendungen im Bereich des Pflanzenschutzes sollten keine sehr kleinen Tropfen vorhanden sein; Overspray- und Drift-Problematik.

Bestandteil der Düsentechnik: Tropfengrößen und deren Geschwindigkeiten bestimmen den Erfolg eines Zerstäubungsprozesses.

Zum Lackieren und Beschichten von Oberflächen müssen sich die Sprayeigenschaften selbstverständlich grundlegend von den Anforderungen unterscheiden, die beispielsweise beim Reinigen gefordert sind.

Zum einen kommen oftmals rheologisch problematische Flüssigkeiten zum Einsatz, zum anderen gilt es auch hier, unerwünschte Overspray-Bildung zu vermeiden. Darüber hinaus spielt die Spraykontur als auch der Sprayimpuls eine wichtige Rolle.

Bereits diese wenigen Beispiele belegen, dass für die jeweiligen Aufgaben spezielle Düsen mit besonderen und individuellen Eigenschaften erforderlich sind.

Hinzu kommt ein weiterer wichtiger Aspekt. Häufig sind Flüssigkeiten zu zerstäuben, deren rheologische Eigenschaften sich deutlich von Wasser unterscheiden. Im Bereich der Zerstäubungstechnik ist hiermit in erster Linie die Viskosität η, die Dichte ρ und die Oberflächenspannung σ zu verstehen.

Düsentechnik bedeutet also auch immer Strömungsmechanik, Rheologie und Verfahrenstechnik!

Mit anderen Worten ausgedrückt. Es sind unbedingt alle relevanten strömungsmechanischen und verfahrenstechnischen Aspekte zu berücksichtigen. Nur so gelingt es, eine optimale und intelligente Düsentechnik in den Prozess zu integrieren.

Die Erfahrung zeigt leider, dass es wenig effizient und Ziel führend ist einfach eine beliebige Düse aus einem Katalog auszuwählen, die schon „passen könnte„. Um dann anschließend darauf zu vertrauen, dass diese auch arbeitet wie erwartet.

Denn selbst wenn die so gewählte Düsentechnik zunächst funktioniert, kann dennoch sehr viel Potenzial verschenkt werden!

Sei es in der Produktgüte, bei der Zuverlässigkeit des Herstellungsprozesses oder im energetischen Bereich. Das ist natürlich sehr ärgerlich! Besonders angesichts der Tatsache, dass die erforderlichen Investitionskosten in eine intelligente und angepasste Düsentechnik im Vergleich zu den anderen Aufwendungen oft nur einen geringen Bruchteil ausmacht!

Aus diesem Grund, – und somit in Ihrem Interesse -, klären wir im Vorfeld gemeinsam mit Ihnen alle wichtigen und relevanten Randbedingungen zum speziellen Einsatz der erforderlichen Düsen. Nur so ist es möglich, ärgerliche und darüber hinaus kostspielige Fehlentscheidungen zu vermeiden.

Düsentechnik - Von der IBR Zerstäubungstechnik GmbH entwickelte Düsenlanze. Dampfbeheizt, für hoch viskose Flüssigkeiten.

Düsentechnik im praktischen Beispiel – Mit Dampf beheizte Düsenlanze der IBR Zerstäubungstechnik GmbH

Auch das ist zu berücksichtigen und zählt zur Düsentechnik!

Bedacht werden muss zudem, dass beispielsweise in bestimmten Fällen zusätzliche Gasströmungen, Einbauten in Rohrleitungen oder Apparaten und sonstige Sekundäreffekte zu berücksichtigen sind.

Typische Probleme, die in diesem Zusammenhang häufig auftreten, sind das unerwünschte Ablagern von Tropfen an Wandungen oder Rezirkulationsgebiete.

Im Falle einer ungünstigen Strömungsführung kann es auch dazu kommen, dass bestimmte Düsenbauarten aufgrund hoher Strömungsgeschwindigkeiten von „außen“ verschmutzen und zuwachsen. DIeses Phänomen kann gelegentlich an Zweistoff-Düsen beobachtet werden. Hier können geeignete strömungsmechanische Maßnahmen ergriffen werden.

Welche Informationen müssen vorliegen, um die geeignete Düsentechnik zu wählen oder Spezial-Düsen auszulegen?

  • Zunächst einmal muss natürlich die geplante Anwendung beziehungsweise Aufgabenstellung genau definiert werden. Eventuell scheiden somit bestimmte Bauarten von Düsen und Zerstäubern hier bereits aus. So kann es durchaus vorkommen, dass beispielsweise Zweistoff-Düsen nicht in Betracht kommen, weil zusätzliche Gase in einen Prozess nicht eingebracht werden dürfen.
  • Betriebsbereiche hinsichtlich der erforderlichen Volumenströme sind zu definieren. Ferner ist zwingend zu klären, ob Regelbereiche für die Düsen vorzusehen sind oder ob ein nahezu konstanter Volumenstrom zu zerstäuben ist. Ohne Kenntnis des zu zerstäubenden Volumen- beziehungsweise Massenstromes einer Flüssigkeit kann keine geeignete Düse gefunden werden!
  • Die rheologischen Daten der zu zerstäubenden Flüssigkeit müssen bekannt sein. Hiermit ist in erster Linie die Viskosität gemeint. Zu beachten ist zudem, dass diese von der Temperatur abhängt. Ferner ist zwischen newtonschen und nicht-newtonschen Fluiden zu unterscheiden. Diese rheologischen Eigenschaften bestimmen wir auf Wunsch in unserem Labor.
  • Aussagen über gewünschten Eigenschaften des Sprays sollten vorliegen oder im Vorfeld definiert werden. Hierzu zählen nicht nur Spraykonturen oder Tropfengrößenverteilungen. Auch der Impuls eines Sprays, also die Geschwindigkeiten der Tropfen, sind zu berücksichtigen.
  • Neigt zum Beispiel die Flüssigkeit dazu, Bohrungen zu verstopfen? Dieses kann gegebenenfalls bei Lösungen oder Suspensionen auftreten. Besteht die Gefahr, dass die Düse einfriert, wenn Phasenänderungen auftreten?
  • Sind besondere Werkstoffe für Düsen, Zerstäuber oder auch die Peripherie gefordert? Kommen Spezial-Düsen in Betracht, die auf die konkrete Aufgabenstellung zugeschnitten sind?

Selbstverständlich stehen wir Ihnen bei der Beantwortung der wichtigen Fragen mit Rat und Tat zur Seite!

Zur Klärung von Detail-Fragen nutzen wir für Sie umfassende und zur Verfügung stehenden Möglichkeiten. So steht beispielsweise ein komplett ausgestattetes Rheologie-Labor bereit. Bei Bedarf messen wir für Sie die rheologischen Eigenschaften Viskosität, Dichte und Oberflächenspannung Ihrer Fluide selbstverständlich auch als Funktion der Temperatur. Sowohl für newtonsche als auch für nicht-newtonsche Flüssigkeiten!

Die erforderlichen Sprayeigenschaften lassen sich häufig durch kostengünstige und rasche Laborversuche ermitteln. Alternativ und ergänzend nutzen wir die Ähnlichkeitstheorie beziehungsweise Dimensionsanalytik oder CFD Berechnungen.

Auch hier erhalten Sie auf Wunsch ein vollständiges Dienstleistungspaket aus einer Hand!

Anschließend besprechen wir mit Ihnen, wie im Interesse einer optimalen und kostengünstigen Lösung weiter vorzugehen ist.

  • Entweder beschaffen wir die für Ihre Aufgabe optimal geeignete Düsentechnik. Selbstverständlich nachdem wir gemeinsam mit Ihnen die Aufgabenstellung eingehend besprochen und erörtert haben! Und natürlich vertreten wir in diesem Fall keinerlei eigenen Herstellerinteressen. Das bedeutet, dass wir neutral und unabhängig Empfehlungen aussprechen können. Der Vorteil für Sie liegt auf der Hand! Sie erhalten die Düsentechnik, die nach umfassender Recherche durch unsere Experten zur Lösung Ihrer Aufgabenstellung wirklich geeignet ist. Sie investieren lediglich in unsere Dienstleistung und erhalten eine Problemlösung.
  • Oder aber es sind kommerzielle Düsentechniken nicht verfügbar, die Ihre Aufgabenstellung zufriedenstellend und verlässlich lösen können. Auch hier sind wir selbstverständlich Ihr direkter Ansprechpartner! In diesem Fall entwickeln und optimieren wir in Ihrem Auftrag die erforderliche Düsentechnik. Damit jedoch nicht genug! Zur Dienstleistung zählt dann natürlich auch die Beschaffung beziehungsweise Herstellung spezieller Düsen und deren Integration in Ihren Prozess!

Intelligente Düsentechnik - Informationsschrift der IBR Zerstäubungstechnik

Lesen Sie bei Interesse auch unsere aktuelle Publikation mit dem Titel:

Intelligente Düsentechnik – Wissenschaftlich fundiert, an der Praxis orientiert
Gerne beraten wir Sie umfassend, welche Düsentechnik für Ihre Anwendung in Betracht kommt.

Hotline: +49 251 – 2 87 99 53 – 0

Rufen Sie unsere Hotline unter +49 251 2879953-0 an und sprechen Sie sich jetzt mit den Experten der IBR Zerstäubungstechnik GmbH für die Düsentechnik.

Gerne beraten wir Sie umfassend und unverbindlich über verschiedene Düsentechniken, die zur Lösung Ihrer individuellen Aufgabenstellungen geeignet sind.

Alternativ können Sie uns selbstverständlich Ihre Aufgabe gerne schildern, indem Sie unser Anfrageformular ausfüllen. Wir nehmen umgehend Kontakt zu Ihnen auf.