Форсунки для распыления воды и жидкостей
Форсунки для распыления воды и жидкостей
Технические характеристики распылительных форсунок. Рекомендации по подбору форсунок для воды и жидкостей разной вязкости.
Описание
Технические характеристики форсунок для распыления
Для промышленного применения рекомендуем следующие форсунки для распыления воды, вязких жидкостей и масла:
Плоскоструйные форсунки
Предназначены для распыления воды в линию, могут быть с углом от 0° (струя) до 145°.
Полноконусные форсунки
Используются для мойки, обмыва, ополаскивания поверхностей и обычно применяются в тех случаях когда нужно подать большой объем воды на площадь.
Форсунки тумана низкого давления
Применяются для увлажнения воздуха, гидропоники, пылеподавления, нанесения маловязких жидкостей (до 200 cP или до уровня подсолнечного масла).
Водовоздушные форсунки
Имеют назначение для тонкой регулировки размера капли и степени влажности в потоке воздуха, подобные форсунки могут обеспечивать сухой туман.
Пластиковые форсунки
Могут быть с плоским факелом, полным конусом и монтироваться на клипсе или хомуте и предназначены для использования на невысоких давлениях до 10 бар, плюс они дешевые и химически стойкие.
Эдукторы и смесительные форсунки
Нужны для перемешивания жидкостей в емкости, а так же для подогрева жидкости путем подачи горячего пара в холодный объем.
Моющие форсунки
Применимы в тех случаях, когда необходимо обеспечить мойку закрытых емкостей, танков, бочек с использованием горячей или холодной воды, химикатов, обезжиривателей.
Как подобрать форсунку под задачу?
Распылительные форсунки имеют три основных функции:
- Обеспечение нужного количества расхода жидкости;
- Распределение потока жидкости по факелу (смотрите выше) и углу;
-
Разбивание потока жидкости в капли.
Процесс подбора форсунки для распыления выглядит следующим образом:
- Подбор пары - расход + давление (смотрим описание форсунки);
- Подбираем тип факела для распыления (полный конус, плоский факел, полый конус, туман и т.п.);
- Подбираем тип форсунки в зависимости от требуемого размера капель (возможно использовать базовые значения или заказать компьютерное моделирование в случае важной задачи и наличия бюджета);
- Проверяем размеры подключений форсунки и в случае необходимости заказываем с нужным размером или устанавливаем переходники;
- Подбираем материал форсунки.
Расход форсунки
Объем жидкости, проходящий через форсунку зависит в основном от разности давлений на входе и на выходе форсунки. Обычно распыление жидкости осуществляется в атмосферу. Давления, указанные таблице данных по форсунке, указываются в значениях датчика давления (gauge pressure). Это означает, что если распыление осуществляется внутри емкости с иным, чем атмосферным значением, то необходимо учесть эти данные по формуле:
Расходы, не указанные в таблице, например при давлении 2.4 бара, можно посчитать по формуле с K фактором, где такие данные доступны.
Распыление жидкостей с высокой плотностью и вязкостью
Расход жидкостей с большей плотностью, чем вода меньше, в виду того, что при том же давлении требуется больше энергии, чтобы ускорить жидкость.
Сравнение вязкости и плотности жидкостей - вода, масло и мёд.
Вязкость так же значительно влияет на производительность форсунок. Высокая вязкость препятствует атомизации или разбиению жидкости. В целом, жидкости с вязкостью выше 100 cP сложно распылить, за исключением применения двухфазных форсунок.
Расчет давления в системе на форсунке
Трубопроводы, которые подают воду на форсунку должны быть спроектированы с учетом того, чтобы доставить нужное давление на вход форсунки.
Формула расчета давления на насосе следующая:
Где Ppump - давление на насосе, Pnozzle - давление на форсунке, Ppipelosses - потери давления на трубопроводах, p - плотность жидкости, g - 9,81m/s2, h - высота расположения форсунки выше (-), ниже насоса (+) в метрах, p - давление в барах.
Диаграмму падения давления на различных давлениях и диаметрах смотрите ниже в конце статьи.
Повороты, фитинги, Т-образные соединения так же значительно влияют на падение давления, в связи с этим необходимо учесть их влияние на давление в системе.
Угол распыления форсунки и изменение в зависимости от давления
Угол распыления форсунки подбирается под задачу в зависимости от требуемого покрытия жидкостью.
В целом, угол распыления для спиральных форсунок при повышении давления остается примерно стабильным, а для полоконусных форсунок имеет тенденцию уменьшаться. Эти данные вы можете увидеть в описании на форсунку в соответствующем разделе (в случае наличия данных).
Подбор типа факела распыления
Подбор факела распыления производится под задачу, в зависимости от площади и объема, который должен быть покрыт жидкостью.
Пример - распределение жидкости в двух типах факелов - полоконусным и полноконусным.
Для важных задач мы по запросу клиента осуществляем проверку распыления форсунок через паттернатор - устройство, которое показывает распределение жидкости через форсунку в зависимости от условий.
Пример распределения жидкости по радиусу распыления в зависимости от типа факела. Верхний рисунок - полый конус, нижний рисунок - полноконусное распыление.
Размер капли распыления через форсунки
Размер капли при распылении может быть критически важным параметром. Множество процессов, таких как охлаждение и очистка газа, зависят от площади поверхности капель, которые распыляются в газовый поток, соответственно, что размер капель должен быть минимален. Другие применения требуют чтобы размер капли был как можно крупнее, так чтобы иметь максимальную кинетическую энергию капель и распыляемый поток жидкости перекрывал встречный поток газа.
Обеспечение максимальной поверхности капель - это задача разбить жидкость по каплям с минимальным размером. Для того, чтобы понять как это работает, представьте себе объем воды объемом 1м3. Этот куб имеет поверхностную площадь 6м3. Если мы поделим его на 2, то площадь увеличится до 8 м2. Распыление этого объема жидкости по каплям 1 мм в диаметре (1000 мкм) даёт увеличение площади поверхности до 6000 м2.
И важный момент - что форсунка производит капли с широким диапазоном размеров и для того, чтобы определиться с применением форсунки используется медианный диаметр капли.
Угол распыления форсунки и зона покрытия
Четыре важных параметра обычно используется для определения угла распыления:
- угол распыления (А) - данный угол измеряется непосредственно на выходном отверстии форсунки, данный угол как раз указывается в табличных значения форсунок, но в связи с тем, что капли подвержены внешним силам, таким как гравитация и перемещение газов, это значение является информационным;
- актуальная зона распыления (В) - является реальным покрытием форсунки на определенной дистанции (Д) от форсунки;
- эффективный угол распыления (С) - угол, рассчитанный от актуальной зоны распыления (В) на дистанции (Д);
- теоретическая зона распыления (Е) - это покрытие жидкостью на расстоянии (Д) если распыление выполняется по прямой вниз.
Теоретическое покрытие распылением в зависимости от угла и расстояния до поверхности для форсунок направленных вниз для распыления чистой воды с плотностью 1 и температурой +15 градусов Цельсия.
Обратитесь к нашим специалистам и вы сможете купить нужные Вам форсунки для распыления воды и масла со склада в Москве и под заказ с небольшим сроком!
Технические характеристики форсунок для распыления
Для промышленного применения рекомендуем следующие форсунки для распыления воды, вязких жидкостей и масла:
|
|
Плоскоструйные форсунки Предназначены для распыления воды в линию, могут быть с углом от 0° (струя) до 145°. |
|
|
Полноконусные форсунки Используются для мойки, обмыва, ополаскивания поверхностей и обычно применяются в тех случаях когда нужно подать большой объем воды на площадь. |
|
|
Форсунки тумана низкого давления Применяются для увлажнения воздуха, гидропоники, пылеподавления, нанесения маловязких жидкостей (до 200 cP или до уровня подсолнечного масла). |
|
|
Водовоздушные форсунки Имеют назначение для тонкой регулировки размера капли и степени влажности в потоке воздуха, подобные форсунки могут обеспечивать сухой туман. |
|
|
Пластиковые форсунки Могут быть с плоским факелом, полным конусом и монтироваться на клипсе или хомуте и предназначены для использования на невысоких давлениях до 10 бар, плюс они дешевые и химически стойкие. |
|
|
Эдукторы и смесительные форсунки Нужны для перемешивания жидкостей в емкости, а так же для подогрева жидкости путем подачи горячего пара в холодный объем. |
|
|
Моющие форсунки Применимы в тех случаях, когда необходимо обеспечить мойку закрытых емкостей, танков, бочек с использованием горячей или холодной воды, химикатов, обезжиривателей. |
Как подобрать форсунку под задачу?
Распылительные форсунки имеют три основных функции:
- Обеспечение нужного количества расхода жидкости;
- Распределение потока жидкости по факелу (смотрите выше) и углу;
-
Разбивание потока жидкости в капли.
Процесс подбора форсунки для распыления выглядит следующим образом:
- Подбор пары - расход + давление (смотрим описание форсунки);
- Подбираем тип факела для распыления (полный конус, плоский факел, полый конус, туман и т.п.);
- Подбираем тип форсунки в зависимости от требуемого размера капель (возможно использовать базовые значения или заказать компьютерное моделирование в случае важной задачи и наличия бюджета);
- Проверяем размеры подключений форсунки и в случае необходимости заказываем с нужным размером или устанавливаем переходники;
- Подбираем материал форсунки.
Расход форсунки
Объем жидкости, проходящий через форсунку зависит в основном от разности давлений на входе и на выходе форсунки. Обычно распыление жидкости осуществляется в атмосферу. Давления, указанные таблице данных по форсунке, указываются в значениях датчика давления (gauge pressure). Это означает, что если распыление осуществляется внутри емкости с иным, чем атмосферным значением, то необходимо учесть эти данные по формуле:
Расходы, не указанные в таблице, например при давлении 2.4 бара, можно посчитать по формуле с K фактором, где такие данные доступны.
Распыление жидкостей с высокой плотностью и вязкостью
Расход жидкостей с большей плотностью, чем вода меньше, в виду того, что при том же давлении требуется больше энергии, чтобы ускорить жидкость.
Сравнение вязкости и плотности жидкостей - вода, масло и мёд.
Вязкость так же значительно влияет на производительность форсунок. Высокая вязкость препятствует атомизации или разбиению жидкости. В целом, жидкости с вязкостью выше 100 cP сложно распылить, за исключением применения двухфазных форсунок.
Расчет давления в системе на форсунке
Трубопроводы, которые подают воду на форсунку должны быть спроектированы с учетом того, чтобы доставить нужное давление на вход форсунки.
Формула расчета давления на насосе следующая:
Где Ppump - давление на насосе, Pnozzle - давление на форсунке, Ppipelosses - потери давления на трубопроводах, p - плотность жидкости, g - 9,81m/s2, h - высота расположения форсунки выше (-), ниже насоса (+) в метрах, p - давление в барах.
Диаграмму падения давления на различных давлениях и диаметрах смотрите ниже в конце статьи.
Повороты, фитинги, Т-образные соединения так же значительно влияют на падение давления, в связи с этим необходимо учесть их влияние на давление в системе.
Угол распыления форсунки и изменение в зависимости от давления
Угол распыления форсунки подбирается под задачу в зависимости от требуемого покрытия жидкостью.
В целом, угол распыления для спиральных форсунок при повышении давления остается примерно стабильным, а для полоконусных форсунок имеет тенденцию уменьшаться. Эти данные вы можете увидеть в описании на форсунку в соответствующем разделе (в случае наличия данных).
Подбор типа факела распыления
Подбор факела распыления производится под задачу, в зависимости от площади и объема, который должен быть покрыт жидкостью.
Пример - распределение жидкости в двух типах факелов - полоконусным и полноконусным.
Для важных задач мы по запросу клиента осуществляем проверку распыления форсунок через паттернатор - устройство, которое показывает распределение жидкости через форсунку в зависимости от условий.
Пример распределения жидкости по радиусу распыления в зависимости от типа факела. Верхний рисунок - полый конус, нижний рисунок - полноконусное распыление.
Размер капли распыления через форсунки
Размер капли при распылении может быть критически важным параметром. Множество процессов, таких как охлаждение и очистка газа, зависят от площади поверхности капель, которые распыляются в газовый поток, соответственно, что размер капель должен быть минимален. Другие применения требуют чтобы размер капли был как можно крупнее, так чтобы иметь максимальную кинетическую энергию капель и распыляемый поток жидкости перекрывал встречный поток газа.
Обеспечение максимальной поверхности капель - это задача разбить жидкость по каплям с минимальным размером. Для того, чтобы понять как это работает, представьте себе объем воды объемом 1м3. Этот куб имеет поверхностную площадь 6м3. Если мы поделим его на 2, то площадь увеличится до 8 м2. Распыление этого объема жидкости по каплям 1 мм в диаметре (1000 мкм) даёт увеличение площади поверхности до 6000 м2.
И важный момент - что форсунка производит капли с широким диапазоном размеров и для того, чтобы определиться с применением форсунки используется медианный диаметр капли.
Угол распыления форсунки и зона покрытия
Четыре важных параметра обычно используется для определения угла распыления:
- угол распыления (А) - данный угол измеряется непосредственно на выходном отверстии форсунки, данный угол как раз указывается в табличных значения форсунок, но в связи с тем, что капли подвержены внешним силам, таким как гравитация и перемещение газов, это значение является информационным;
- актуальная зона распыления (В) - является реальным покрытием форсунки на определенной дистанции (Д) от форсунки;
- эффективный угол распыления (С) - угол, рассчитанный от актуальной зоны распыления (В) на дистанции (Д);
- теоретическая зона распыления (Е) - это покрытие жидкостью на расстоянии (Д) если распыление выполняется по прямой вниз.
Теоретическое покрытие распылением в зависимости от угла и расстояния до поверхности для форсунок направленных вниз для распыления чистой воды с плотностью 1 и температурой +15 градусов Цельсия.
Обратитесь к нашим специалистам и вы сможете купить нужные Вам форсунки для распыления воды и масла со склада в Москве и под заказ с небольшим сроком!
Иван, инженер отдела подбора оборудования.