Wir wissen mittlerweile, dass die Tröpfchengrößenverteilung einer Sprühdüse für den jeweiligen Anwendungszweck entscheidend ist – aber warum? Warum spielt der Tröpfchengrößenbereich einer Düse eine Rolle? Schauen wir uns ein paar Beispiele an:
- Beim Ausbringen von Pflanzenschutzmitteln in der Landwirtschaft müssen die Tröpfchen klein genug sein, um die Pflanzen vollständig zu bedecken, aber nicht so klein, dass sie in die Luft abdriften und Umweltschäden verursachen.
- Beim Sprühen von Arzneimitteln müssen die Tröpfchen groß genug sein, um Tabletten vollständig zu umhüllen, aber nicht so groß, dass durch Übersprühen zu viel Produkt verschwendet wird.
- Bei der Desinfektion müssen die Tropfen klein genug sein, um schnell zu verdunsten, ohne an Oberflächen zu haften, aber nicht so klein, dass sie zu schnell verdunsten und keine ausreichende Desinfektion bewirken.
Es ist also klar, dass die Tröpfchengröße einer Düse eine Rolle spielt. Aus unterschiedlichen Gründen. Je nach Anwendungsbereich. Da die Tröpfchengröße so entscheidend ist, ist es auch wichtig, die Faktoren zu verstehen, die die Tröpfchengrößenverteilung einer Düse beeinflussen.
Faktoren, die die Tropfengroßendaten beeinflussen
Der mit Abstand wichtigste Faktor, der die Tröpfchengröße beeinflusst, ist die zu versprühende Flüssigkeit. Je nach Viskosität und Eigenschaften der Flüssigkeit kann die Tröpfchengröße stark variieren. Da Viskosität und Oberflächenspannung den Energieaufwand für die Zerstäubung erhöhen, führt ein Anstieg beider Werte in der Regel zu einer Vergrößerung der Tröpfchengröße. Ist die Flüssigkeit viskos oder sind ihre Eigenschaften nicht genau bekannt, empfehlen wir eine gründlichere Sprühanalyse.
Danach ist der Düsentyp ein wichtiger Faktor für die Tröpfchengröße eines Sprühstrahls. In der Regel weisen Vollkegeldüsen die größte Tröpfchengröße auf, gefolgt von Flachstrahl- und Hohlkegeldüsen. Darüber hinaus erzeugen luftunterstützte Düsen sehr feine Tröpfchen, die kleiner sind als bei hydraulischen Düsen.
Schließlich sind die Zusammenhänge zwischen Tröpfchengröße und Durchflussmenge, Druck und Sprühwinkel relativ einfach. Tröpfchengröße und Durchflussmenge stehen in direktem Zusammenhang, sodass eine Erhöhung der Durchflussmenge die Tröpfchengröße vergrößert (und umgekehrt). Druck und Sprühwinkel stehen hingegen in umgekehrtem Verhältnis zur Tröpfchengröße. Eine Erhöhung entweder des Drucks oder des Sprühwinkels verringert also die Tröpfchengröße des Sprühstrahls. Umgekehrt führt eine Verringerung des Drucks oder des Sprühwinkels zu einer Vergrößerung der Tröpfchengröße.
Nachdem wir nun sowohl die Bedeutung der Tropfengrößenverteilung eines Sprühstrahls als auch die Faktoren, die diese beeinflussen, verstanden haben, werden wir als Nächstes erörtern, wie wir Informationen zur Tropfengröße einer Düse oder eines Sprühstrahls ermitteln können.
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