Zweistoffdüsen äußerer Mischung – in der Praxis bewährt und flexibel


Zweistoffdüsen äußerer Mischung spielen in der gesamten Düsentechnik eine wichtige Rolle. Sie werden in der Industrie und bei Fertigungsverfahren häufig verwendet. Denn diese Düsenbauart ist nicht nur praxisbewährt, sondern zudem flexibel einsetzbar.

Flexibel bedeutet in diesem Zusammenhang, dass Zweistoffdüsen äußerer Mischung einen hohen Regelbereich aufweisen. Der zu zerstäubende Volumenstrom an einer Flüssigkeit kann somit in relativ großen Bereichen gewählt werden.

Ein weiterer wichtiger Vorteil besteht darin, dass sich zudem höher viskose Flüssigkeiten gut zerstäuben lassen. Dieses selbst dann, wenn kleine Volumenströme an Flüssigkeiten zu vernebeln sind! In diesem Bereich versagen Druckdüsen oftmals.

Was ist unter dem Begriff äußere Mischung zu verstehen?

Bei diesem Düsentyp treffen das Druckgas und die Flüssigkeit erst außerhalb der Düse aufeinander. Dort kommt es dann zu einem intensiven Kontakt und der Ausbildung eines Sprühs. Die eigentliche Zerstäubung selbst findet also erst am Düsenaustritt statt.

Im Gegensatz zu den Zweistoff-Düsen innerer Mischung. Dort wird bereits innerhalb der Düse selbst ein sogenanntes Zweiphasen-Gemisch erzeugt.

Die Prefilming-Fläche an der Zweistoff-Düse äußerer Mischung

Die zu zerstäubende Flüssigkeit oder Suspension strömt mit geringer Strömungsgeschwindigkeit durch eine zentrale Bohrung in Richtung Düsenmündung.

Bei der Zweistoff-Düse äußerer Mischung ist die Prefilming-Fläche wichtig.

Ringförmig um die zentrale Bohrung mit dem Flüssigkeitsaustritt ist der Gaskanal angeordnet. Aus diesem tritt das Druckgas mit hoher Strömungsgeschwindigkeit aus. Das Druckgas ist meistens Druckluft.

Es kann natürlich aber auch ein Intergas oder Dampf verwendet werden. Dieses hängt vom jeweiligen Anwendungsfall ab.

Zwischen der inneren Bohrung und dem Gaskanal entsteht eine Fläche. Diese wird als Prefilming-Fläche bezeichnet.

Das mit hoher Strömungsgeschwindigkeit austretende Gas bewirkt, dass im Zentrum des Düsenaustrittes ein Unterdruck entsteht. Dieser sorgt dafür, dass sich die Flüssigkeit als Film auf der Fläche ausgebreitet.

Der Film wird dünner, je weiter er sich vom zentralen Austritt entfernt.

Im Idealfall trifft also das schnell strömende Gas ausschließlich auf einen dünnen Flüssigkeitsfilm und somit nicht auf einen Flüssigkeitsstrahl. Es liegt auf der Hand, dass sich hierdurch feine Tropfen bilden können.

Unser Tipp zu Zweistoffdüsen äußerer Mischung.

Zweistoff-Düsen äußerer Mischung können so ausgelegt werden, dass sie nieder viskose Flüssigkeiten selber ansaugen und somit selbstständig zerstäuben. Der Einsatz von Pumpen oder Druckvorlagen entfällt dann.

 

Wenn Probleme mit der Zweistoff-Düse äußerer Mischung auftreten

Gelegentlich kommt es vor, dass Probleme beim Zerstäuben auftreten. Das können Verstopfungen sein oder zu grobe Tropfen im Spray. Oder es wird zu viel Overspray erzeugt.

Gelegentlich ist auch zu beobachten, dass Düsenmündungen im Laufe der Zeit zuwachsen. Hier spielen komplizierte strömungstechnische Vorgänge eine Rolle. Dieses Problem tritt besonders häufig dort auf, wo Feststoffe, also beispielsweise feindisperse Pulver, vorhanden sind oder erzeugt werden.

Auch das wird gelegentlich beobachtet. Die Zweistoff-Düse äußerer Mischung „sprotzt“ und liefert kein gleichmäßiges Spray. In diesem Fall liegt häufig ein Problem mit der Auslegung der Prefilming-Fläche vor.

Problemlösungen bei Zweistoffdüsen äußerer Mischung

Treten ein oder gar mehrere Probleme gleichzeitig auf, muss zunächst einmal die Ursache genau festgestellt werden. Leider ist besonders bei schwierigen Aufgaben in der Zerstäubung festzustellen, dass eine beliebige Standard-Düse verwendet wurde. Ohne die Randbedingungen im Vorfeld genau zu klären!

Genau aus diesem Grund besprechen wir gemeinsam mit Ihnen Ihre individuelle Aufgabe detailliert und beraten Sie umfassend. Und zwar bevor wir Ihnen herstellerneutral Standard-Düsen anbieten oder aber zu Spezialdüsen raten.

Sind spezielle Auslegungen von Zweistoff-Düsen äußerer Mischung erforderlich, entwickeln und optimieren wir diese für Sie. Nach Klärung der Vorgaben müssen zum Beispiel die geometrischen Abmessungen festgelegt werden. Hierzu zählt selbstverständlich die Größe der Prefilming-Fläche.

Die Prefilming-Fläche an der Zweistoff-Düse äußerer Mischung richtig bestimmen.

  • Zu kleine Flächen führen zu relativ dicken Flüssigkeitsfilmen und demzufolge zu groben Tropfen.

  • Zu große Prefilming-Flächen hingegen führen dazu, dass es zu einer Rinnsal-Bildung kommt. Dieses äußert sich im praktischen Betrieb der Zweistoff-Düse durch das Auftreten eines instationären Sprays.

Selbstverständlich prüfen wir zudem, ob eine Einsparung an Druckluft möglich ist. Dieses dient nicht nur der Schonung von Ressourcen sondern reduziert Ihre Betriebsausgaben. 

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 Metall verarbeitenden Industrie eingesetzt, um beim Schmieden oder Gießen komplexer Bauteile eine gleichförmige Kühlung zu erreichen.

Bauarten von Zweistoffdüsen äußerer Mischung und Sonderanfertigungen

Es existieren verschiedene Bauarten dieses Düsentypes. So lassen sich beispielsweise Sprays erzeugen, welche die Kontur eines Flachstrahls aufweisen.

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

Für bestimmte Anwendungen kommt beispielsweise der sogenannte „Parfümzerstäuber“ zum Einsatz. Diese spezielle Zweistoffdüse äußerer Mischung arbeiten bis zu bestimmten Grenzen selbst ansaugend und kann darüber hinaus sehr kleine Volumenströme zu feinen Tropfen zerstäuben.

Vorteilhaft ist, dass diese speziellen Düsen 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.

 

Zweistoffdüse äußerer Mischung als Düsenlanze

Durch Verwendung speziell angepasster Zweistoffdüsen äußerer Mischung in Verbindung mit verlässlichen Düsenkennfeldern lassen sich zudem oftmals ganz erhebliche Prozessoptimierungen erreichen!

Dieses spart natürlich Kosten und gewährleistet darüber hinaus eine gleichbleibend gute Produktqualität.

Selbst dann, wenn sich in einem bekannten und vorgegebenen Rahmen Stoffeigenschaften, Temperaturen oder Volumenströme ändern!

Besonders in diesem Bereich erhalten Sie von uns eine umfassende, wissenschaftlich fundierte und an der Praxis orientierte Beratung und Lösung!  

Umfassende Beratung zu Zweistoffdüsen äußerer Mischung jetzt anfordern!

Ist eine Zweistoffdüse äußerer Mischung für meine Anwendung geeignet? Worauf ist zu achten?

Liefern Sie uns eine Standard-Düse oder brauchen wir eine Spezialausführung?

Diese und weitere Fragen beantworten Ihnen unsere Ingenieure unter der

Hotline +49 251 2 87 99 53-0