Форсунки: виды и особенности

Форсунки – специальные устройства, используемые для равномерного распыления различных жидкостей, применяемые в различных технологических процессах во многих отраслях промышленности. В узком смысле форсунки представляют собой изделия для распыления жидкости в пространстве.

На сегодняшний день многообразие моделей и типов форсунок очень велико. Так, например, основными видами этих устройств по виду рабочей среды являются:

• Гидравлические (односредные);
• водовоздушные (пневматические);
• воздушные.

Распыление жидкости в гидравлических форсунках происходит в процессе её подачи в корпус форсунки под давлением. Сужение поперечного сечения форсунки способствует изменению (повышению) скорости потока и при этом потенциальная энергия потока преобразуется в кинетическую (скорость). На выходе из форсунки, когда давление резко падает, ламинарный поток жидкости разбивается на капли равномерной величины и создает определенный факел распыла.

• Аксиальные форсунки факела распыла „полый конус“. Жидкость подводится по оси. Необходимые для образования струи вращательные движения жидкости возникают благодаря винтовым желобкам или наклонным каналам. Осевые форсунки факела распыла „полый конус“ создают самое тонкое распыление.
• Тангенциальные форсунки с факелом распыла „полый конус“. Подвод жидкости под углом в корпус форсунки способствует тому, что жидкость приводится во вращательное движение. Вращательное движение жидкости преобразуется в тангенциальную и осевую скорость. При этом образуется поток жидкости, который разбивается на особо мелкие капли. Тангенциальные форсунки с факелом распыла „полый конус“ в силу особенностей конструкции малочувствительны к засорениям.
• Аксиальные форсунки факела распыла „полный конус“ распыляют жидкость равномерно по круглой поверхности. Вращательное движение распыляемой среды и образование капель образуется посредством специальных вставок-завихрителей в процессе свободного прохождения жидкости в корпусе форсунки.
• Тангенциальные форсунки с факелом распыла „полный конус“ малочувствительны к засорениям . Форма струи форсунок с факелом распыла „полный конус“ образуется благодаря специально созданным пазам в форсунке. При этом приводимая во вращательное движение жидкость перенаправляется под углом 90°, что способствует крайне равномерному распределению по поверхности при очень стабильном угле распыла.
• У форсунок с факелом распыла „плоская струя“ образуется струя четко ограниченных вида и формы, ширина которой регулируется геометрией и размерами выходных отверстий. Поток жидкости преобразуется при выходе из форсунки в плоские веерообразные струи, которые по мере отдаления от распылителя принимают форму пластин, впоследствии разделяющиеся на капли.
• Полноструйные (цельноструйные) форсунки предназначены для создания тонкой концентрированной струи жидкости. Распыления в данном случае вообще не происходит, так как жидкость, соединенная в один поток, образует одну цельную сфокусированную струю максимальной силы. Конструкция форсунок способствует предотвращению образования завихрений внутри корпуса форсунки, что, в свою очередь, предотвращает, распад жидкости на капли на максимальной протяженности струи.
• Форсунки для мойки ёмкостей применяются для очистки, как малых так и больших ёмкостей, диаметром до 24 метров. Различают вращающиеся (ротационные) и статичные форсунки. Ротационные форсунки приводятся в состояние вращения рабочей жидкостью и выполняют сплошную мойку ёмкости. Приведение в действие осуществляется посредством специально направленных сопел (реактивный эффект), турбинного колеса или специального механизма. Ротационные моющие форсунки достигают отличного результата благодаря специальной конструкции сопел и повторяющимся прохождениям очищающей струи по всей внутренней поверхности ёмкости. При статичных форсунках речь идет о плотно зафиксированных распылительных шарах (спрэйболлах), которые в первую очередь применяются для ополаскивания ёмкостей небольших диаметров. Все форсунки для промывки ёмкостей работают при низком давлении и не требуют дорогостоящего дополнительного оборудования.

Водовоздушные, или пневматические форсунки обеспечивают равномерное распыление жидкости с помощью сжатого воздуха. При пневматическом распылении потоки газов и жидкостей различной скорости образуют в форсунке волну давления, которая приводит к разрыву жидкости на исключительно одинаковые капли. Эти относительно различные скорости делают возможным, к примеру, распыление вязких жидкостей при низком давлении.

Чем отличаются пневматические форсунки

Пневматические форсунки (распылители) характеризуются следующим рядом преимуществ:

• возможность равномерного распыления вязких жидкостей;
• размеры капель при распылении минимальны;
• маленькая скорость потока жидкости обеспечивает точное распыление;
• возможность управлять расходом жидкости;
• качество распыления не зависит от давления воздуха;
• можно получить различные типы факелов распыляемой жидкости (плоская струя, полный конус).

Виды пневматических форсунок

Пневматические форсунки классифицируются на:

• Распылители с внутренним смешиванием. Позволяет тщательно контролировать форму и скорость факела распыления. Отлично справляется со смешиванием больших объемов жидкости.
• Модели с внешним смешиванием. Смешивание потоков воздуха и жидкости происходит уже на выходе из форсунки, для чего необходимо большее давление воздуха. Особенно актуальны такие изделия для работы с высоковязкими жидкостями.
• Пневматические распылители со встроенным электромагнитным клапаном. Позволяют сделать процесс распыления управляемым, то есть обеспечить подачу распыляемой жидкости в точно заданное время и в необходимом количестве.

Компания Lechler разработала различные типы воздушных форсунок, но наиболее широко распространёнными являются многоканальные форсунки для сжатого воздуха. В основе их работы лежит разделение входящего потока воздуха на отдельные воздушные струи.

Применение этой технологии даёт множество преимуществ:

• снижение уровня шума;
• обеспечение высокой мощности потока при небольшом рабочем давлении;
• снижение потребления воздуха;
• лучшая сила воздействия на большем расстоянии.

Необходимо отметить, что качество и оптимальность форсунок для конкретных условий во многом зависят от производителя. Например, форсунки производства компании Lechler GmbH предоставляют все необходимые потребителю преимущества. Рекомендуем приобретать продукцию только известных в соответствующей сфере рынка производителей.