Wird eine Flüssigkeit zerstäubt, entstehen winzige Partikel. Dabei gilt: Je kleiner die Partikel, desto größer die anteilige Oberfläche. Diesen Umstand nutzen sogenannte Zweistoffdüsen, wenn sie ein Fluid mithilfe von Druckluft besonders fein zerstäuben. Dank des besseren Oberflächenverhältnisses reicht dann nämlich entsprechend weniger Fluid, um den Zielbereich abzudecken. Und es gibt weitere Vorteile von Zerstäuberdüsen, zum Beispiel ihre Vielseitigkeit.
Denn was viele nicht ahnen: Die Bandbreite möglicher Einsatzfelder beschränkt sich keinesfalls auf klassische Zuliefererbetriebe oder die Metallindustrie.
Vom A wie Apfel bis Z wie Zahnrad
Auch Pharmafirmen, Getränkehersteller und Lebensmittelproduzenten schwören mittlerweile auf die kleinen Helfer. Mit unseren Sprühdüsen werden beispielsweise Konservierungsmittel oder Desinfektionslösungen aufgetragen, um die Haltbarkeit von Nahrungsmitteln zu erhöhen und Keimbildung zu verhindern.
Grundsätzlich kommen Zerstäuberdüsen immer dann zum Einsatz, wenn ein (zäh)flüssiger Stoff in Form feinster Tropfen benötigt wird. Abhängig von der Art des Betriebes kann es sich dabei um Öl, Lack, Schmiermittel oder einfach Wasser handeln, das als Sprühnebel aufgetragen wird. Austrittswinkel, Sprühbild, Tropfengröße und Sprühmenge variieren dabei je nach Anforderungsprofil und Anwendungsbereich. Selbst hartnäckiger Staub, der in Fertigungsanlagen die Prozesssicherheit stört, lässt sich auf diese Weise binden.
Zweistoffdüsen brauchen Druckluft
Im Bild sind zwei Anschlüsse für Druckleitungen zu erkennen. Durch eine fließt die Flüssigkeit, die zerstäubt werden soll. Der andere Anschluss ist für Druckluft reserviert, die als Hilfsmedium dient. Trifft die Druckluft mit hoher Geschwindigkeit auf die Flüssigkeit, wird diese „atomisiert“ und in die gewünschte Richtung gelenkt.
Da bei diesem Vorgang zwei verschiedene Medien beteiligt sind, nennt man diese Art von Düsen auch Zweistoffdüsen.
Bei Zweistoffdüsen unterscheiden wir Typen mit innenmischender und außenmischender Funktionsweise.
Das bedeutet, dass die Medien entweder bereits in der Düse miteinander vermischt werden oder erst nach dem Austritt durch separate Öffnungen aufeinandertreffen.
Innenmischende Spühdüsen bewähren sich in Standardanwendungen
Innenmischende Zerstäuberdüsen sind für viele Kunden interessant, weil sie einen besonders feinen Nebel produzieren und zahlreiche Sprühmuster abbilden können. Typische Einsatzgebiete sind etwa Staubkontrolle, Minimalmengenschmierung und hauchdünnes Beschichten.
Allerdings dürfen die Flüssigkeiten nicht zu zähflüssig sein – ab 300 cP wird es bei manchen Modellen bereits eng. Bei der Entscheidung für eine Zerstäuberdüse sollten Anwender demnach unbedingt die Viskosität der verwendeten Stoffe berücksichtigen.
Die Vorteile von Zerstäuberdüsen mit Außenmischung
Außenmischende Zerstäuberdüsen sind für Medien mit hohen Viskositäten gemacht und verstopfen nicht so schnell wie innenmischende Düsen. Bei Bedarf sind zudem große Durchflussmengen möglich, was beispielsweise den Auftrag von Industrielack, Brandschutzfarbe oder einer dicken Beschichtung erleichtert.
Die präzise Steuerung des Volumenstroms ist ein weiterer Vorteil. Denn da das Vermischen außerhalb der Düsen erfolgt, ist das Verhältnis von Flüssigkeit zu Druckluft absolut flexibel.
Konkret bedeutet das: Sie können eine Leitung drosseln und die Durchflussrate in der anderen erhöhen. Ein kräftiger Sprühstrahl muss also nicht zwingend viel Flüssigkeit enthalten.
Warum die getrennte Regelung von Druckluft und Liquid entscheidend sein kann, erläutern wir in diesem Fallbeispiel aus der Getränkeindustrie: Außenmischende Zerstäuberdüsen optimieren Flaschenreinigung
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