Planungshilfen & Wissenswertes

Für ein optimales Sprühergebnis in Ihrer Anwendung sind zahlreiche Einflussfaktoren zu berücksichtigen. Im Folgenden finden Sie eine Übersicht der wesentlichen Parameter.

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Sieglinde Vorhauer

Gruppenleitung Düsentechnik

Inhalt

3D-Downloads

Zeitsparender, direkter Download von Konstruktionszeichnungen und technischen Daten.
Einfache Produktauswahl analog zum Lechler-Düsenkatalog.
Vorschaufunktion mit Produktfoto und 3D-Grafik.
Verfügbar in allen gängigen 3D-Dateiformaten.

Kostenlose Nutzung nach einmaliger Registrierung: http://lechler.partcommunity.com

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Das passende Sprühbild für Ihre Anwendung

Einstoffdüsen

Durch Verengung des Leitungsquerschnitts in der Düse erhöht sich die Strömungsgeschwindigkeit des zu zerstäubenden Mediums. Potenzielle Energie wird in kinetische Energie (Geschwindigkeit) umgesetzt. Die anschließende Entspannung nach dem Düsenaustritt führt zur Auflösung der Flüssigkeit in Tropfen unterschiedlicher Größe und Verteilung.

Vollstrahl

Präziser, gebündelter Strahl mit höchstem Impact und sehr geringer Zerstäubung.

Hauptanwendungen:
Reinigung, Injektion, gezielte Kühlung

Flachstrahl

Scharf begrenzte, linienförmige Beaufschlagung.

Hauptanwendungen:
Reinigung, Beschichtung, Befeuchtung

Hohlkegel (axial oder tangential)

Ringförmige Beaufschlagung, feine Zerstäubung.

Hauptanwendungen:
Kühlung, Befeuchtung, chemische Verfahrenstechnik

Vollkegel

Kreisförmige, vollflächige Beaufschlagung.

Hauptanwendungen:
Reinigung, Flächenberieselung, chemische Verfahrenstechnik

Pneumatik-Zerstäuberdüsen - Vollkegel- oder Flachstrahl

Bei der Pneumatikzerstäubung führen die unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeiten von Gasen und Flüssigkeiten in einer Düse zum gewünschten Aufreißen der Flüssigkeit in besonders feine Tropfen.

Feinste Zerstäubung auch viskoser Medien

Haupanwendungen:
Kühlung, Befeuchtung, chemische Verfahrenstechnik

Druckluftdüsen

Druckluftdüsen werden zur konzentrierten Ausbringung von Luft oder Sattdampf eingesetzt. In der Regel handelt es sich dabei um Flachstrahl- oder Vollstrahl- bzw. Rundstrahldüsen. Unsere Mehrkanal-Druckluftdüsen sind äußerst geräuscharm und darüber hinaus sparsam im Luftverbrauch.

Hohe Blaskraft mit höchster Effizienz und geringem Geräuschpegel.

Haupanwendungen:
Ab- und Ausblasen, Kühlung, Trocknung

Behälterreinigungsdüsen

Statische Düsen

Äußerst robuste Ausführung für die einfache Spülung auch bei hohen Temperaturen.

Rotierende Düsen

Hohe Reinigungsleistung im Niederdruckbereich für jeden Verschmutzungsgrad. Ermöglicht Cleaning in Place und das Einsparen teurer Reinigungschemie.

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Volumenstrom

Bei Einstoffdüsen wird der Volumenstrom ausschließlich über den Anschlussdruck geregelt. Dabei gilt der folgende Zusammenhang:

Alle angegebenen Druckwerte beziehen sich auf die Differenz Delta p zwischen Anschlußdruck und Umgebungsdruck.

Bei Medien mit einer geringeren Dichte als Wasser erhöht sich der Volumenstrom.

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Tropfengröße

Jede Düse erzeugt ein Spray aus verschieden großen Tropfen. Für viele Anwendungen (zB. Verdunstungskühlung, Sorptionsprozesse) ist die Größe der gesamten Oberfläche aller Tropfen entscheidend.

Deshalb wurde der Sauterdurchmesser (D32) definiert.
Würde man das Gesamtvolumen der Tropfen eines Sprays in gleich große Tropfen umformen, die in Summe das identische Volumen-/Oberflächenverhältnis wie das reale Spray besäßen, so hätten diese Tropfen den Sauterdurchmesser.

Grobe Einteilung der Tropfengrößen:

Tropfendurchmesser in Abhängigkeit vom Betriebsdruck:

Einflüsse auf die Tropfengröße:

Generell gilt für alle Einstoffdüsen

je höher der Betriebsdruck, desto feiner die Tropfen
je kleiner die Düsenaustrittsbohrung, desto feiner die Tropfen
je höher die Viskosität des zu zerstäubenden Mediums, desto größer die Tropfen

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Strahlwinkel

Kegel und Flachstrahldüsen sind mit verschiedenen Strahlwinkeln erhältlich. Der Strahlwinkel kann das Resultat des Prozesses maßgeblich beeinflussen und sollte daher sorgfältig gewählt werden. Die in den Tabellen genannten Winkel gelten für den Betrieb mit Wasser beim jeweiligen Auslegungsdruck. Bei abweichenden Betriebsbedingungen kann der Winkel von diesem Wert abweichen.

Auswirkungen auf den Strahlwinkel:

Druck: Der Betriebsdruck hat einen wesentlichen Einfluss auf den Strahlwinkel. Bei sehr niedrigen oder sehr hohen Drücken ist der Strahlwinkel kleiner als beim optimalen Betriebsdruck.
Abstand: Bei kleinen Abständen nimmt die Strahlbreite zunächst mit dem Abstand zu und kann auf einfache Weise mithilfe der Winkelfunktion bestimmt werden. Dabei kann man noch von einer geradlinigen Ausbreitung ausgehen. Bei größeren Sprühhöhen zeigt die Flugbahn immer steiler nach unten, somit reduziert sich der effektive Strahlwinkel.
Viskosität: Je höher die Viskosität der versprühten Flüssigkeit, desto kleiner wird der Strahlwinkel. Die Viskosität von Flüssigkeiten kann in der Regel durch Erwärmen reduziert werden.

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Viskosität

Die Viskosität eines Fluids hat einen großen Einfluss auf das Sprühverhalten der Düse. Bei der Auswahl der richtigen Düse isst die Viskosität deshalb zwingend zu berücksichtigen.

Einstoffdüsen

Beispiel: Hohlkegel-, Vollkegel-, Flachstrahldüsen

Zweistoffdüsen (Innenmischung)

Beispiel: Baureihen 136.1, 136.2, 136.4, 136.5, 166.1, 166.2, 166.4, 140

Zweistoffdüsen (Außenmischung)

Beispiel: Baureihen 136.3, 136.6, 166.6, 176

Medium	Temperatur °C	Viskosität mPa s
Wasser	20	1
Milch	20	2
Olivenöl	20	108
Olivenöl	40	20
Zuckerlösung 65° Bx	20	120
Zuckerlösung 70° Bx	20	400
Gelatine	45	1.200

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Impact

Impact ist der Druck in N/mm², den der Sprühstrahl auf der getroffenen Oberfläche erzeugt. Dieser ist für die meisten Reinigungsaufgaben entscheidend. Je größer der Impact, umso besser ist das Reinigungsergebnis. Lechler Hochdruckdüsen zeichnen sich durch einen gleichmäßig hohen Impact auf der gesamten Strahlbreite aus.

Auswirkungen auf den Impact

Aufprallfläche und Strahlform

Die Aufprallfläche ist der vom Sprühstrahl beaufschlagte Bereich. Je kleiner die Aufprallfläche, desto höher der Impact. Die höchsten Impact-Werte lassen sich mit Vollstrahldüsen und Flachstrahldüsen mit kleinem Strahlwinkel erzielen.

Druck

Eine Erhöhung des Anschlußdrucks führt zu einer Steigerung des Impacts.

Volumenstrom

Eine Erhöhung des Volumenstroms durch Verwendung einer größeren Düse führt bei sonst gleichbleibenden Parametern (Strahlwinkel, Druck und Medium) zu einem höheren Impact.

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Düsenanordnung

Anordnung von Flachstrahldüsen mit parabelförmiger Flüssigkeitsverteilung

E=Düsenabstand H=Düsen-Einbauhöhe B=Strahlbreite
α=Strahlwinkel Ü=Überlappung D=Strahldurchmesser

Mit Lechler Flachstrahldüsen erhalten Sie eine geschlossene, gleichmäßig beaufschlagte Fläche, Voraussetzung hierfür ist, dass sich die Strahlbreiten B um ca. 1/3 bis 1/4 überlappen. Die Düsen sollten dabei um ca. 5-15° zur Rohrlängsachse ausgerichtet werden, um eine Störung der Strahlen zu vermeiden.

Anordnung von Zungendüsen

Um eine gleichmäßige Flächenbeaufschlagung zu erhalten, müssen die Zungendüsen so angeordnet werden, dass sich die Strahlbreiten B um 1/3 bis 1/4 überlappen. Die Düsen sollten dabei um 15° zur Senkrechten der Rohrlängsachse geneigt werden (mit schräg angeschweißtem Nippel oder Lechler Kugelgelenk), um eine Störung der Strahlen zu vermeiden.

Anordnung von Vollkegeldüsen und Hohlkegeldüsen

Bei Vollkegel- und Hohlkegeldüsen sollte der Düsenabstand E so groß gewählt werden, dass sich die Kreisflächen der Beaufschlagung um ca. 1/3 bis 1/4 überlappen.