Paineilmatoiminen atomisaatio
Termi paineilmatoiminen suutin viittaa kahden aineen sekoittamiseen. Useimmiten kyse on vedestä ja ilmasta, mutta tämä ei tarkoita, etteikö olisi mahdollista käyttää kahta nestettä atomisaatioon.
Paineilmatoimiset suuttimia – jotka tunnetaan myös nimellä kaksiainesuuttimet – käytetään useissa sovelluksissa. Yksittäiset paineilmatoimisten suutinten sarjat voidaan erotella ulkoisesti ja siäisesti sekoittaviin suutintyyppeihin. Kaasu ja neste sekoitetaan joko suuttimen sisä- tai ulkopuolella. Riippuen suuttimen rakenteesta, neste imetään autonomisesti suuttimeen tai se leviteään paineen alla. Riippuen suuttimen ulostuloaukon geometriasta, eri suihkukuvioita synnytetään. Paineilamtoimiset suuttimet ovat ideaaleja atomisoimaan pieniä nestemääriä, kuitenkin on mahdollsta myös käyttää niitä myös suuremmille volyymeille. Eri kaasun ja nesteen virtausnopeudet suuttimen sisällä paineilmatoimisen atomisaation aikana aiheuttavat paineaaltoja, jotka rikkovat nestekerroksen ja siten tuottavat hyvin pieniä pisaroita. Nämä eroavat suhteelliset nopeudet kaasun ja nesteen välillä ovat avain viskoosien aineiden atomisointiin matalilla paineilla.
Paineilmatoimiset suuttimet tarjoavat monia etuja:
- syntyy hyvin pieniä pisaroita
- tarkka virtausvolyymin hallinta jatkuvasti hyvällä atomisoinnin laadulla
- tarvitaan tuskin lainkaan nestepainetta pienipisaraiseen atomisointiin
- aineet, joiden viskositeetti on aina 1,000 mPa·s asti, voidaan atomisoida
Paineilmatoiminen atomisaatio
Paineilmatoimiset suuttimet ovat kykeneviä luomaan melkein minkä hyvänsä suihkukuvion:
- viuhka
- täyskartio
- onttokartio (hyvin harvinainen)
Paineilmatoiminen viuhkamainen atomisaatio
Paineilmatoimiset viuhkamaiset suuttimet tuottavat litteän suihkun erittäin pienillä pisaroilla ja suihkukulmilla aina 80° asti. Nämä suuttimet sopivat erityisesti sovelluksiin, jotka vaativat pieniä pisaroita ja leveän lineaarisen iskuvoiman.
Sovellusesimerkit: Tuotteiden kostutus ja jäähdytys, kokoonpanolinjan kostutus, useat päällystystehtävät.
Paineilmatoiminen täyskartioatomisaatio
Paineilmatoimisia täyskartioatomisaatiosuuttimia suositaan sovelluksissa, jotka vaativat ympyränmuotoisen iskukuvion tai joissa halutaan suurempaa alueen kattavuuutta. Yleisesti, kapeita täyskartioita 20°-30° suihkukulmilla tuotetaan. Leveämmät suihkukulmat voidaan saavuttaa käyttämällä suuttimia, joissa on moniaukkoiset ulostulot.
Sovellusesimerkit: kostutus, jäähdytys, viskoosien aineiden levittäminen esim. öljyt
Aineiden sekottaminen
Ilman ja kaasun syöttö tuottaa lisää nestevirran hajoamista pienimmiksi pisarapartikkeleiksi. Tämä syöttö ja sekoittaminen voivat tapahtua suuttimen sisä- tai ulkopuolella.
Sisällä tapahtuvaa sekoittamista pitäisi suosia, silloin kun vettä, matalaviskoosisia nesteitä tai nesteitä ilman kiintoainesta atomisoidaan.
Ulkopuolella tapahtuva sekoittaminen sopii erityisesti atomisoimaan viskooseja nesteitä, jotka ovat herkkiä epäpuhtauksille ja siksi aiheuttavat usein suuttimen tukkeutumista. Matalia nestepaineita käytetään tämäntyyppisillä suuttimilla niiden rakenteen takia.
Ulkoinen sekoittaminen
Kaasua ja nestettä sekoitetaan suuttimesta ulostulon jälkeen. Neste lähteen suuttimesta koaksiaalisesti keskeltä olevasta aukosta. Kaasuvirrat lähtevät ulos tämän aukon ympäriltä ja ympäröivät nestevirran. Korkea kaasuvirran nopeuden tuloksena nestevirta rikotaan pisaroiksi.
Ulkoisesti sekoittavat paineilmatoimiset suuttimet ovat erinomaisia viskoosien aineiden atomisointiin. Kuitenkin, on joitakin rajoituksia:
- Suihkukuvio on rajattu kapeaan täyskartioon. Viuhkasuihku on vain mahdollinen käyttämällä kahta ilma-aukkoa, jotka on järjestetty toisiaan vastapäätä. Nämä lisäaukot auttavat luomaan viuhkakuvion täyskartiosta. Tätä periaatetta käytetään sarjan 176 (ViscoMist) suuttimille. Neste atomisoidaan kahdessa vaiheessa:
- Ulosruiskutettu ilman ympäröimä täyskartio rikotaan osittain.
- Kaksi pientä ilma-aukkoa suuttimen suihkupäässä, kutsutaan “ilmapuhaltimiksi”, luovat viuhkamaisen kuvion.
- Rakenteellisia syitä varten virtausnopeus on rajoitettu. Ulkoisesti sekoittavat paineilmatoimiset suuttimet ovat siksi ennemmin sopivia pienempien nestemäärien atomisointiin.
Sisäinen sekoittaminen
Sisäisesti sekoittavilla paineilmatoimisilla suuttimilla, neste- ja kaasuvirrat sekoitetaan suuttimen kammion sisällä. Täten, paineilma/vesi seos laajentaa suihkua sen tullessa ulos suuttimesta ja siten tuottaa hyvin pieniä pisaroita.
Erotuksena ulkoiseen sekoittamiseen, sisäisen sekoittamisen suihkukuvio on paljon helpompi kontrolloida. Lisäksi, pienemmät kuin myös suuremmat nestemäärät voidaan atomisoida.
Kuitenkin, sisäisesti sekoittavat suuttimet ovat vähemmän sopivia viskooseille aineille. Lisäksi, suuri painoarvo täytyy laittaa oikealle ilma/vesi seokselle. Korkea paine-ero ei ole suositeltava.
Lisätietoa
Suihkun ominaisuudet
Mitkä (suihkun) ominaisuudet sopivat sovellukseenne ja mitkä eri suihkukuviot ovat saatavilla?
Suihkun ominaisuudet
Suuttimen toiminta
Selitykset tärkeimmille toimintaan liittyvälle ja operatiiviselle suuttimen datalle.
Suuttimen funktiot
Pisaranerottimet - erotusperiaate
Vähentäää jäämien saastepitoisuuksia ja parantaa prosessitekniikkaa.
Pisaranerottimet – Toimintaperiaate