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Die Funktions- und Betriebsdaten von Düsen

Flüssigkeitsverteilung

Die wesentlichen Funktionsdaten von Düsen sind

  • Volumenstrom
  • Strahlwinkel
  • Flüssigkeitsverteilung
  • Strahlkraft bzw. Strahldruck
  • Tropfengröße und Tropfenspektrum


Volumenstrom, Druck und Strahlwinkel

Volumenstrom und Strahlwinkel ergeben sich in Abhängigkeit vom Vordruck und der Viskosität des zu versprühenden Mediums. Die Messung der im Katalog angegebenen Flüssigkeitsmengen erfolgt bei uns mit großer Genauigkeit über induktive Durchflussmesser.

Der Strahlwinkel wird unmittelbar nach dem Düsenaustritt ermittelt. Bei zunehmendem Sprühabstand jedoch sind die Angaben der Strahlbreite bzw. des Strahldurchmessers in Abhängigkeit vom Spritzabstand zweckmäßiger. Je nach Betriebsdruck beeinflussen Luft- und Reibungsverluste, sowie ballistische Einflüsse den Strahlverlauf und damit die Größe der beaufschlagten Fläche. Der Druck (p) ist der Druck über der Atmosphäre am Flüssigkeitseintritt in die Düse. Wird unter Gegendruck zerstäubt, ist der Volumenstrom vom Differenzdruck abhängig. Maximal- und Minimaldrücke richten sich nach der geforderten Strahlqualität.

 

Flüssigkeitsverteilung

Flüssigkeitsverteilung

Der gleichmäßigen Verteilung der versprühten Flüssigkeit kommt beispielsweise bei Beschichtungsvorgängen besondere Bedeutung zu.
Wir haben spezielle Verfahren entwickelt, die mit Hilfe der elektronischen Bildverarbeitung außerordentlich schnell und jederzeit reproduzierbare Prüfergebnisse liefern.
Die Messgenauigkeit liegt dabei bei ± 1 %. Die Ergebnisse werden dokumentiert und stehen unseren Kunden für Planungs- und Konstruktionsarbeiten zur Verfügung.
Dadurch ist schon im Voraus sichergestellt, dass Lechler-Düsen die gewünschten Leistungsanforderungen auch in dieser Hinsicht in der Praxis exakt erfüllen werden.

 

Strahlkraft

Bei der Strahlkraftverteilungs- sowie der Strahldruckmessung wird ein hochempfindlicher Sensor mit definierter Geschwindigkeit durch den Sprühstrahl geführt. Der auf diesen Aufnehmer wirkende Messwert wird in eine elektrische Größe umgewandelt und im Rechner gespeichert.
Strahlkraft-Verteilungsmessungen zeigen die Gleichmäßigkeit des Strahlkraft-Verlaufs auf der beaufschlagten Fläche an. Diese Daten sind besonders bei Hochdruck-Betriebsweise von großem praktischem Nutzen, da es hier um die maximale Umsetzung von Pumpenenergie in Reinigungswirkung geht.

 

Strahldruck

Strahldruck (Impact)

Der Strahldruck, d. h. die Einwirkung eines Spritzstrahles auf eine Oberfläche, wird auf verschiedene Weise definiert. Für die Beurteilung von Düsen hat sich die Definition Strahldruck (Impact) [N/mm2] als besonders aussagefähig erwiesen und allgemein durchgesetzt. Es handelt sich dabei um die Umrechnung der Gesamtstrahlkraft auf die beaufschlagte Fläche.

Niedrige Strahldrücke erhält man beim Einsatz von Vollkegel- oder Weitwinkel-Flachstrahldüsen (120°).

Hohe Strahldrücke ergeben Flachstrahldüsen mit engeren Strahlwinkeln (15°-60°).

Höchste Strahldrücke ergeben Vollstrahldüsen.



Tropfengrößen und Tropfenspektrum

Tropfengrößen und Tropfenspektrum

Für viele Einsatzgebiete muss die Größe des von der Düse erzeugten Tropfenspektrums bekannt sein. Eine der präzisesten Messeinrichtungen hierfür ist der Laser-Doppler-Teilchenanalysator. Da mit dieser Messmethode sowohl Tropfengröße als auch Tropfengeschwindigkeiten simultan gemessen werden, erhält man eine vollständige Beschreibung der Zerstäubungscharakteristik.


Da sich die verschiedenen Strahlformen zwangsläufig nicht in einheitlich große Tropfen auflösen, dokumentieren wir die Tropfengrößenverteilung mit Angabe des Sauterdurchmessers d32. Von dieser besonders in der Verfahrenstechnik angewandten Kennzahl lassen sich je nach Düsenbauart andere Tropfengrößendefinitionen, wie z. B. arithmetischer Mittelwert d10, mittlerer Volumendurchmesser MVD, logarithmische Standardabweichung LS und andere Messwerte, die zur kompletten Beschreibung eines gemessenen Tropfenspektrums bekannt sein müssen, ableiten.