Il termine ugello pneumatico si riferisce alla miscela di due materiali. I fluidi sono principalmente acqua e aria, ma questo non significa che non è possibile utilizzare due liquidi per la nebulizzazione.
Gli ugelli pneumatici, noti anche come ugelli a doppio fluido, sono utilizzati in una varietà di applicazioni. Le singole Serie di ugelli pneumatici possono essere suddivise in ugelli a miscelazione interna ed esterna. Gas e liquido vengono miscelati all'interno o all'esterno dell'ugello. A seconda del tipo di ugello, il liquido viene aspirato autonomamente nell'ugello o applicato sotto pressione. A seconda della geometria dell'uscita dell'ugello, vengono creati diversi tipi di getto.
Gli ugelli pneumatici sono ideali per l'atomizzazione di piccole quantità di liquido, ma è possibile utilizzarli anche per volumi maggiori. Le diverse velocità di flusso del gas e del liquido all'interno dell'ugello durante la nebulizzazione pneumatica provocano onde di compressione, che frazionano il flusso del liquido e generano gocce molto fini. Queste diverse velocità relative tra gas e liquido sono la chiave per l'atomizzazione di fluidi viscosi a basse pressioni.
Gli ugelli pneumatici sono in grado di generare qualsiasi tipo di pattern dello spray:
Gli ugelli atomizzatori pneumatici a getto piatto producono un getto piatto con gocce estremamente fini e angoli di erogazione fino a 80°. Questi ugelli sono particolarmente adatti per applicazioni che richiedono gocce fini e un ampio impatto lineare.
Esempi di applicazione: Umidificazione e raffreddamento delle merci, umidificazione della catena di montaggio, varie attività di rivestimento.
Gli ugelli di atomizzazione pneumatica a cono pieno sono preferiti in applicazioni che richiedono un modello ad impatto circolare o dove è richiesta una maggiore copertura. Generalmente si produce un cono pieno sottile con angolo di erogazione da 20° a 30°. Angoli di erogazione più ampi possono essere ottenuti utilizzando ugelli con uscite a più orifizi.
Esempi di applicazione: Umidificazione, raffreddamento, applicazione di fluidi viscosi, ad es. oli
L'alimentazione di aria o gas fornisce un'ulteriore frazionamento del flusso di liquido in particelle finissime. L'alimentazione e la miscelazione possono avvenire sia all'interno che all'esterno dell'ugello.
La miscelazione interna è preferibile quando l'obiettivo è atomizzare acqua, liquidi a bassa viscosità o liquidi privi di materia solida.
La miscelazione esterna è particolarmente indicata per l'atomizzazione di liquidi viscosi che sono soggetti a impurità e che quindi tendono a causare l'intasamento dell'ugello. Con questo tipo di ugello si utilizzano basse pressioni del liquido grazie alla sua struttura.
Il gas e il liquido vengono miscelati dopo essere stati scaricati dall'uscita degli ugelli. Il liquido lascia l'ugello in senso coassiale attraverso un'apertura centrale. I flussi di gas vengono scaricati intorno a questa apertura e circondano il flusso del liquido. Come risultato dell'alta velocità del flusso di gas, il flusso liquido viene sezionato.
Gli ugelli pneumatici per la miscelazione esterna sono perfetti per l'atomizzazione di fluidi viscosi. Esistono tuttavia alcune limitazioni:
Con gli ugelli pneumatici a miscelazione interna, i flussi di liquido e gas vengono miscelati all'interno della camera dell’ugello. In questo modo, la miscela di aria compressa e acqua espande lo spray all'uscita dall'ugello e produce gocce molto fini.
A differenza della miscela esterna, il pattern della miscela interna è molto più facile da controllare. Inoltre, è possibile atomizzare quantità di liquido sia piccole che grandi.
Ad ogni modo, gli ugelli a miscelazione interna sono meno adatti ai mezzi viscosi. Inoltre, deve essere data particolare importanza alla corretta scelta della miscela aria/acqua. Un differenziale di pressione elevato è sconsigliato.
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