Welche Düsentechnik und welche Düse für meine Anwendung?

Diese Frage lässt sich grundsätzlich nicht pauschal beantworten. Das hängt einfach damit zusammen, dass sich die Anwendungsbereiche für die Düsentechnik je nach gestellter Aufgabe deutlich voneinander unterscheiden. Hinzu kommt, dass verschiedene Düsen und Zerstäuber ganz spezielle Vor- und Nachteile aufweisen.

Daher ist es aus unserer Sicht wenig effizient und Ziel führend, eine beliebige Düse nur aus einem Katalog auszuwählen und zu hoffen, dass diese funktionieren wird. Vielmehr müssen unbedingt im Vorfeld die wichtigen und relevanten Randbedingungen geklärt werden.

An dieser Stelle stehen wir Ihnen natürlich mit Rat und Tat zur Seite! Entweder beschaffen wir die für Ihre Aufgabe geeignete Düsentechnik. Sind kommerzielle Düsen nicht verfügbar, entwickeln und optimieren wir für Sie das System, welches zur Lösung Ihrer Aufgabe bestens geeignet ist. 


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-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 zeigen, 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 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 grundsätzlich also auch immer Strömungsmechanik, Rheologie und Verfahrenstechnik!

Das bedeutet mit anderen Worten, dass unbedingt alle relevanten strömungsmechanischen und verfahrenstechnischen Aspekte zu berücksichtigen sind. Nur so kann es gelingen, eine optimale und intelligente Düsentechnik in den Prozess zu integrieren.

 

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

Hinzu kommt ferner, 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.

Bereits diese wenigen Beispiele zeigen, dass es keine allgemein gültige Antwort auf die Frage geben kann, welche Düsentechnik sich grundsätzlich eignet! Eine Auswahl an Düsen und Zerstäubern muss sich immer zwangsläufig daran orientieren, wie die Eingangsbedingungen aussehen und wie der gesamte Prozess zu gestalten ist.     

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

  • Zunächst einmal muss natürlich die geplante Anwendung beziehungsweise Aufgabenstellung exakt definiert werden. Eventuell scheiden bestimmte Bauarten von Düsen und Zerstäubern hier bereits aus. So kann es durchaus vorkommen, dass beispielsweise Zweistoff-Düsen nicht in Betracht kommen, da 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.
  • Die rheologischen Daten der zu zerstäubenden Flüssigkeit müssen vorliegen. Zu beachten ist zudem, dass diese von der Temperatur abhängen. 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 müssen 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.
  • Besondere Anforderungen an die Düsentechnik 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?

Intelligente Düsentechnik - Informationsschrift der IBR ZerstäubungstechnikLesen Sie bei Interesse auch unsere aktuelle Publikation mit dem Titel:

Intelligente Düsentechnik – Wissenschaftlich fundiert, an der Praxis orientiert


Selbstverständlich helfen wir Ihnen dabei, diese und weitere wichtige Fragen im Sinne unseres Full-Service zu beantworten!

Dafür stehen uns beispielsweise komplett ausgestattete Rheologie-Laboratorien zur Verfügung. 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 nutzen wir ähnlichkeitstheoretische Methoden oder CFD Berechnungen.

Auch hier erhalten Sie selbstverständlich auf Wunsch ein vollständiges Dienstleistungspaket!

Gerne beraten wir Sie umfassend, welche Düsentechnik für Ihre Anwendung in Betracht kommt.

Hotline: +49 (0)251 – 2 87 99 53 -0

Rufen Sie unsere Hotline 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.