Was ist eine Sprühdüse?
Eine Sprühdüse ist eine Vorrichtung zum Versprühen von Flüssigkeiten oder Gasen, die in einer Richtung gelagert sind, in einem Zug, in einer bestimmten Strömungsrichtung.
Sprühdüsen können nicht nur zum Ausstoßen von Flüssigkeiten, sondern auch zum Ausstoßen von Gasen verwendet werden und werden als Luftdüsen bezeichnet. Bei den Sprühdüsen für Flüssigkeiten unterscheidet man hingegen zwischen Einstoff- und Zweistoffdüsen.
Bei Einstoffdüsen handelt es sich um Sprühdüsen, die nur den auf die Flüssigkeit ausgeübten Druck nutzen, um sie auszustoßen, während Zweistoffdüsen Sprühdüsen sind, die ein Gemisch aus Flüssigkeit und Druckluft verwenden, um die Flüssigkeit zu pulverisieren und auszustoßen.
Anwendungen von Sprühdüsen
Sprühdüsen werden in einer Vielzahl von industriellen, gewerblichen und häuslichen Anwendungen eingesetzt, da sie alle Geräte bezeichnen, die Flüssigkeiten oder Gase entsprechend dem gewünschten Sprühbild ausstoßen. Das bekannteste Produkt, bei dem eine Sprühdüse zum Einsatz kommt, ist ein Nebelsprüher.
Weitere Funktionen sind die Befeuchtung von Flüssigkeiten, indem sie in feine Partikel zerlegt und verteilt werden sowie die gleichmäßige Verteilung von Flüssigkeiten. Sprühdüsen für Gase können auch dazu verwendet werden, Luft mit dem gewünschten Druck zu versprühen, um Bakterien und unsichtbare Verunreinigungen abzuspritzen oder um Schnittreste wegzublasen oder zu kühlen.
Funktionsweise einer Sprühdüse
1. Ein-Fluid-Düsen
Bei der Einstoffdüse wird die Flüssigkeit durch Druckbeaufschlagung zum Strahl angehoben, so dass das Muster der Sprühdüsenspitze verändert werden kann, um verschiedene Sprühbilder zu erzeugen. Ein weiterer großer Vorteil ist, dass sie keinen Kompressor benötigt und einfach eingesetzt werden kann, solange eine Flüssigkeitszufuhr vorhanden ist.
Einstoffdüsen sind daher empfehlenswert, wenn die Strahlbahn je nach Anwendung verändert werden muss, haben aber auch den Nachteil, dass der hohe Druck, der für die Funktion als Sprühdüse erforderlich ist, die Ausbringung kleinster Mengen unmöglich macht.
2. Zweistoffdüsen
Zweistoffdüsen nutzen neben dem Druck auch die Kraft der Luftströmung, um Flüssigkeiten auszustoßen, so dass sie Flüssigkeiten mit einem geringeren Druck zerstäuben können als Einstoffdüsen. Außerdem ist ein breiter Bereich von Flüssigkeitsausstoß-Durchflussmengen möglich.
Daher sind Zweistoffdüsen besser geeignet, wenn Flüssigkeiten mit niedrigem Druck ausgestoßen werden sollen oder wenn feinere Partikel aus dem Strahl austreten sollen. Allerdings wird neben der Flüssigkeitspumpe auch Druckluft benötigt, so dass auch Geräte wie Kompressoren vorgesehen werden müssen.
Ein weiterer Nachteil ist, dass die Düsen einen komplexen Aufbau haben, was die Kosten erhöht.
Auswahl einer Sprühdüse
Bei der Auswahl einer Sprühdüse ist es wichtig, auf folgende Punkte zu achten:
1. Überprüfung der Ausrüstung
Bevor Sie sich für eine Sprühdüse entscheiden, sollten Sie zunächst die technischen Daten des Geräts prüfen. Denn der Druck und die Durchflussmenge, die dem Sprühdüsen zugeführt werden können, werden durch die Leistung der Pumpe, die die Flüssigkeit pumpt, den Rohrdurchmesser und die Länge, den Druckluftdruck und andere Faktoren bestimmt.
Es ist auch zu prüfen, ob der Platz für den Einbau der Sprühdüsen vorhanden ist. Außerdem ist zu prüfen, wie weit die Sprühdüsen von dem zu besprühenden Objekt entfernt sein können.
2. Überprüfung der Umgebung
Als Nächstes ist die Betriebsumgebung zu prüfen. Je nach Umgebungstemperatur, Viskosität und Oberflächenspannung der verwendeten Flüssigkeit und dem Innendruck muss sichergestellt werden, dass das Material fest, hitzebeständig und nicht abrasiv ist.
Enthält die Flüssigkeit Feststoffe usw. oder ist die Temperatur hoch, kann die Sprühdüse verstopfen. Die Kenntnis der Größe des Feststoffanteils kann helfen, eine Sprühdüse auszuwählen, die den minimalen Durchgangsdurchmesser im Inneren der Sprühdüse berücksichtigt.
3. Bestimmung der Spezifikationen der Sprühdüsen
Um das angestrebte Ziel zu erreichen, muss ermittelt werden, welches Spritzbild benötigt wird, welche Durchflussmenge erforderlich ist, welcher Ausstoßbereich benötigt wird und welche Schwankungen im Spritzvolumen toleriert werden können.
Zu den Sprühbildformen gehören Flach-, Vollkegel-, Holokonus-, Gerad- und Vorhangdüsen. Zur Auswahl der richtigen Sprühdüsen für das jeweilige Sprühbild sollte der Sprühdüsenkatalog konsultiert werden.
Weitere Informationen zu Sprühdüsen
Anwendungseigenschaften von Sprühdüsen
Nachdem Sie den Typ der Sprühdüse bestimmt haben, prüfen Sie die Durchflussmenge und den Winkel bei einem bestimmten Druck. Dabei ist zu beachten, dass sich der Sprühwinkel bei verschiedenen Mustern unterschiedlich verändert, wenn der Druck geändert wird.
Im Allgemeinen gilt: Je höher der Einspritzdruck, desto größer der Sprühwinkel. Bei Düsen mit Kern wie z. B. Vollkegeldüsen kann sich der Winkel jedoch bis zu einem bestimmten Druck vergrößern und bei höheren Drücken verkleinern.