In der Praxis oft anzutreffen: Die Zweistoffdüsen äußerer Mischung

Zweistoffdüsen äußerer Mischung werden in der Industrie und bei Fertigungsverfahren häufig verwendet. Sie sind nicht nur praxisbewährt, sondern zudem flexibel einsetzbar. Das bedeutet, dass sie einen hohen Regelbereich aufweisen und zudem höher viskose Flüssigkeiten gut zerstäuben können. Auch dann, wenn kleine Volumenströme an Flüssigkeiten zu vernebeln sind.

Das Prinzip der Zweistoffdüsen äußerer Mischung. Eine besondere Rolle spielt die Prefilming-Fläche! Bild: IBR Zerstäubungstechnik GmbH

Die besondere Bedeutung der Prefilming-Fläche an Zweistoffdüsen äußerer Mischung.

Die konstruktiv einfachste Zweistoffdüse äußerer Mischung besteht im Wesentlichen aus einem zentralen Kanal für die zu zerstäubende Flüssigkeit. Um diesen Kanal herum befindet sich der Ringspalt, aus welchem das Gas mit hoher Geschwindigkeit ausströmt.

Zum einen können somit nieder viskose Flüssigkeiten selbst ansaugend zerstäubt werden. Diese Düse benötigt also dann keine Pumpe. Im Bereich der Prozesssicherheit bietet dieses oftmals erhebliche Vorteile.

Zum anderen sorgt der Unterdruck dafür, dass sich die Flüssigkeit als dünner Film auf der Prefilming-Fläche ausbreitet und in Richtung des Gasringkanals strömt. 

Eine besondere Rolle neben der Festlegung des Gasmassenstromes und der zugehörigen Druckdifferenz für das Gas spielt hierbei die Auslegung der Prefilming-Fläche.

Die Prefilming-Fläche an Zweistoffdüsen äußerer Mischung.

Die „Kunst“ eine Zweistoff-Düse äußerer Mischung optimal auszulegen hängt also auch damit zusammen, die Größe dieser Prefilming-Fläche richtig zu bestimmen.

Zu kleine Flächen führen zu relativ dicken Flüssigkeitsfilmen und demzufolge groben Tropfen. Zu große Prefilming-Flächen hingegen führen unter Umständen dazu, dass es zu einer Rinnsal-Bildung kommt. Dieses äußert sich im praktischen Betrieb der Zweistoff-Düse durch das Auftreten eines instationären Sprays.

Dieses Phänomen lässt sich häufig auch akustisch wahrnehmen! Die Zweistoff-Düse sprotzt und setzt temporär aus. Es liegt auf der Hand, dass eine ungünstige Auslegung der Prefilming-Fläche zwangsläufig zu einem unerwünschten Sprayergebnis führen muss.

Insbesondere im Bereich der Auslegung von Zweistoff-Düsen äußerer Mischung verfügen wir über ein fundiertes Know-how und eine große praktische Erfahrung. Nicht nur bei einzelnen Zweistoff-Düsen äußerer Mischung, sondern auch bei komplexen Sprühköpfen mit unterschiedlichen und regelbarer Flüssigkeitsspeisungen einzelner Düsen.

Derartige von der IBR Zerstäubungstechnik GmbH individuell konzipierten Sprühköpfe beziehungsweise Sprühplatten werden beispielsweise in der metallverarbeitenden Industrie eingesetzt, um beim Schmieden oder Gießen komplexer Bauteile eine gleichförmige Kühlung zu erreichen.

Selbstverständlich erhalten Sie hier auf Wunsch nicht nur speziell ausgelegte und bestückte Sprühköpfe!

Vielmehr erhalten Sie darüber hinaus eine tatkräftige Unterstützung bei der Konzeption und Optimierung des gesamten Kühlverfahrens. Dank der umfassenden Möglichkeiten zur Bestimmung rheologischer Eigenschaften von Flüssigkeiten sowie der laseroptischen Messungen von Sprayeigenschaften bieten wir Ihnen ferner aus einer Hand numerische Strömungesberechnungen, CFD, und ähnlichkeitstheoretische Modellversuche an!     

Viele Einflussgrößen bestimmen das Zerstäubungsverhalten von Zweistoffdüsen äußerer Mischung!

Nicht nur die geometrische Ausgestaltung der Düse selbst spielt eine große Rolle. Hinzu kommen natürlich noch rheologische Eigenschaften der zu zerstäubenden Flüssigkeit sowie die Durchsätze an Gas und Flüssigkeit.

Die Beladung µ bezeichnet in dimensionsloser Form das Massenstromverhältnis zwischen Gas und Flüssigkeit an einer Zweistoff-Düse.Wie in der Strömungsmechanik und Zerstäubungstechnik üblich, nutzt man dimensionslose Kennzahlen, um bestimmte Betriebszustände zu charakterisieren. Das Massenstromverhältnis µ zwischen Gas und Flüssigkeit ist hierbei besonders wichtig. Tendenziell wird das Tropfengrößenspektrum bis zu einem Grenzwert kleiner, wenn der Betrag für µ größer wird. Es macht jedoch keinen Sinn, zu viel Druckgas zu verwendenden, da ab einer gewissen Grenze kein nennenswerter Effekt mehr zu beobachten ist. Die Energie des strömenden Gases wird somit von der Zweistoffdüse äußerer Mischung kaum noch genutzt. Daher gilt es auch hier, das optimale Verhältnis zu finden.

Typische Bauarten von Zweistoffdüsen mit äußerer Mischung.

Selbstverständlich existieren diverse Bauarten und Ausführungen von Zweistoff-Düsen äußerer Mischung. So kann man zum Beispiel Spraybilder erzeugen, welche einem Flachstrahl entsprechen.

Der Parfüm-Zerstäuber als eine spezielle Bauart der Zweistoff-Düse mit äußerer Mischung. Spezialanfertigung der IBR Zerstäubungstechnik GmbH.

Selbst ansaugende Zweistoff-Düse äußerer Mischung für sehr kleine Volumenströme.

Für bestimmte Anwendungen kommt beispielsweise der sogenannte Parfümzerstäuber zum Einsatz. Diese speziellen Zweistoff-Düsen äußerer Mischung arbeiten bis zu bestimmten Grenzen selbst ansaugend und können darüber hinaus sehr kleine Volumenströme zu feinen Tropfen zerstäuben.

Vorteilhaft ist, dass diese speziellen Zweistoffdüsen bereits bei geringen Beladungen µ verhältnismäßig diese feine Tropfen liefern. Der Sprayimpuls ist hierbei im Vergleich zu den klassischen Zweistoff-Düsen mit Prefilming-Fläche zudem relativ gering.

Das ist für spezielle Anwendungen günstig. So beispielsweise dort, wo Overspray besonders kritisch ist.

 

 

Dampfbeheizte Zweistoffdüse äußerer Mischung für hoch viskose Flüssigkeiten und hohe Durchsätze. Eine Spezialentwicklung der IBR Zerstäubungstechnik GmbH.

Düsenlanze, mit Dampf beheizt, für hohe Viskositäten und große Durchsätze. Eine spezielle Düsenentwicklung der IBR Zerstäubungstechnik GmbH für die chemische Industrie.

Wir entwickeln, optimieren und beschaffen für Sie die spezielle Zweistoffdüse, die Ihren Anforderungen in optimaler Weise gerecht wird. Angefangen von der Düse für kleinste Volumenströme bis hin zu mit Dampf beheizten Düsenlanzen für hoch viskose Flüssigkeiten und große Durchsätze.

Lassen Sie sich von unseren Spezialisten beraten! Wir sind sicher, die Lösung für Ihr zerstäubungstechnisches Problem zu finden! Gleichzeitig berücksichtigen wir natürlich alle relevanten Größen, die Ihren verfahrenstechnischen Prozess beeinflussen.

Durch Verwendung der speziell angepassten Zweistoffdüse äußerer Mischung in Verbindung mit verlässlichen Düsenkennfeldern lassen sich zudem oftmals nennenswerte Prozessoptimierungen erreichen! Dieses spart Kosten und gewährleistet eine gleichbleibend gute Produktqualität.Selbst wenn sich in einem bekannten und vorgegebenen Rahmen Stoffeigenschaften, Temperaturen oder Volumenströme ändern! Besonders in diesem Bereich erhalten Sie von uns eine umfassende und wissenschaftlich fundierte Beratung!     

Was liegt also näher? Hier bekommen Sie sofort Antworten  zu Zweistoffdüsen äußerer Mischung.