A porlasztás egy olyan eljárás, amelynek során egy folyadékot finom cseppekre bontanak, általában úgy, hogy egy fúvókán keresztül átpréselik, néha nagy sebességű vagy nagynyomású gázzal segítik. Ismert példák erre a parfüm spray-k, kerti locsolótömlők és aeroszolos dezodorok. A viszkozitás kulcsszerepet játszik a porlasztásban, közvetlenül befolyásolja a cseppek méretét, a szórási mintázatot és az áramlási sebességet. A sorba épített viszkozitás-monitorozás biztosítja az állandó teljesítményt, és megakadályozza az egyenetlen lefedettséget, az eltömődést vagy a berendezés kopását.
Tartalomjegyzék
- Bevezetés
- Rheonics SRV Inline viszkoziméter
- A viszkozitás fontossága a porlasztásban
- Főbb alkalmazások
- Folyamatfeltételek és legjobb gyakorlatok
Bevezetés
Ipari környezetben a porlasztás fontos szerepet játszik azokban az alkalmazásokban, ahol a cseppek mérete, eloszlása és állaga befolyásolhatja a termék minőségét és teljesítményét. Az ezt a folyamatot alkalmazó iparágak közé tartozik az élelmiszeripar és a gyógyszeripar (porlasztva szárítás), az autóipar és az elektronika (szóróbevonatolás), a mezőgazdaság (növényvédőszer- és műtrágyapermetezés), valamint a gyártás (festékfelhordás).
Általában a hagyományos laboratóriumi mintavételt alkalmazzák, de ezek alkalmanként olyan betekintést nyújtanak, amelyek nem képesek a valós idejű változások rögzítésére. Másrészt a gyártósori mérések folyamatos és valós idejű láthatóságot biztosítanak a folyamatban, lehetővé téve a gyorsabb reagálást.
Rheonics SRV Inline viszkoziméter
Rheonics Az SRV érzékelő széles viszkozitás- és hőmérséklettartományt mér valós időben, és alkalmas tartályokba történő beépítésre a keverési folyamatok monitorozására, valamint csővezetékekbe az áramló folyadék folyamatos mérésére. Különösen alkalmas nagy sebességű keverési folyamatokhoz, és nem befolyásolják a folyadékban lévő buborékok vagy a külső rezgések.
Ez az érzékelő gyárilag kalibrált, és az üzemi élettartama alatt nem igényel újrakalibrálást. Az ügyfelek azonban kérhetik az iparágukban használt műszerek kalibrálását vagy hitelesítését a minőségellenőrzés részeként. Opcionális újrabeállítások vagy eltoláskorrekciók végezhetők el, ha szükséges, hogy megfeleljenek az adott referenciáknak. További részletekért lásd: Az SRV inline folyamatviszkoziméter kalibrálása terepen és gyárban.
Rheonics Az érzékelők technológiája egy kiegyensúlyozott torziós rezonátoron (BTR) alapul. Ez a szabadalmaztatott technológia jelentős előnnyel rendelkezik a versenytársakkal szemben, mivel lehetővé teszi, hogy az érzékelők kompaktak, könnyűek és a külső rezgések által nem befolyásoltak legyenek.
Az SRV nagynyomású alkalmazásokkal kompatibilis konfigurációkban kapható, így ideális olyan előpermetezési beállításokhoz, ahol a vezetékek kis átmérőjűek és nagy nyomáson működnek.
Rheonics dedikált nagynyomású áramlási cellákat és adaptereket kínál. Például:
G1/2 higiénikus áramlási cella
tulajdonságok:
- Menetes G 1/2″ csatlakozó
- Max. nyomás: 500 bar (7250 psi).
- Folyadéktérfogat: 9 ml.
- Anyag: 316L rozsdamentes acél.
- Ideális kis vezetékekhez (DN5-től DN25-ig) vagy nagyobb csővezetékek bypass ágához.
- A higiénikus kialakítás, amely alkalmas a helyszíni tisztításra (CIP) alkalmas alkalmazásokhoz, megköveteli a következőket: O-ring lezárás.
- Ajánlott az áramlási iránynak megfelelően beszerelni (a felületen jelölve), de meg is fordítható.
Nagynyomású áramlási cella
tulajdonságok:
- Menetes 3/4″ NPT érzékelő szonda csatlakozás, 9/16″-18 UNF bemeneti/kimeneti portok.
- Max. nyomás: 690 bar (10,000 psi).
- Folyadéktérfogat: 4.3 ml.
- Kompakt kialakítás nagynyomású, magas hőmérsékletű alkalmazásokhoz.
- Optimális folyadékérintkezésre tervezték kis átmérőjű vezetékekben vagy megkerülő csövekben.
- PTFE tömítést és speciális bemeneti/kimeneti adaptereket igényel (nem tartozék).
3/4” NPT áramlási cella
tulajdonságok:
- 3/4″ – 14 NPT érzékelő és csőcsatlakozások.
- Max. nyomás: 200 bar (2900 psi).
- Folyadéktérfogat: 60 ml.
- Alkalmas nagyobb csővezetékekbe történő beépítésre vagy megkerülő vezetékre.
- Stabil áramlási profilt biztosít az SRV érzékelőelem körül.
- Standard NPT beszerelés, teflonszalagos tömítés szükséges
Ezek a tartozékok megbízható telepítést és teljesítményt biztosítanak nyomás alatt álló rendszerekben. További tartozéklehetőségekért kérjük, kövesse az alábbi útmutatót. Rheonics SRV viszkoziméter tartozékok.
A viszkozitás fontossága a porlasztásban
Számos tényező befolyásolja a porlasztást és azt, hogy egy folyadékáram milyen könnyen porlasztódik, miután kilép egy nyílásból. Ezek közé a tényezők közé tartoznak a folyadék tulajdonságai, mint például a felületi feszültség, a viszkozitás és a sűrűség.
A viszkozitás a folyadék áramlási ellenállását méri. A viszkozitás növekedésével a folyadékot egyre nehezebb szivattyúzni, keverni vagy szállítani. Ezért a viszkozitásmérés kulcsfontosságú szemponttá válik a folyamatban.
A porlasztók előtti, beépített viszkozitás-monitorozás lehetővé teszi a cseppképződés valós idejű szabályozását, biztosítva a következők következetességét:
- CseppméretA nagyobb viszkozitás általában nagyobb cseppméretet eredményez. Például bevonatoknál a helytelen cseppméret egyenetlen felületeket, narancsbőr-elváltozást vagy megereszkedést eredményez. Az égés során a cseppméret befolyásolja az üzemanyag-hatékonyságot és a kibocsátást.
- Szórási szög és mintaA viszkozitásváltozások befolyásolhatják a szórási szöget és mintázatot, ami egyenetlen lefedettséghez vezethet. Ez kritikus fontosságú olyan alkalmazásoknál, mint a mezőgazdasági permetezés vagy az ipari bevonatolás.
- Áramlási sebesség és fúvóka teljesítményeA viszkozitás változásai befolyásolhatják a fúvókán átáramló áramlási sebességet. A nagy viszkozitású folyadékok nagyobb nyomást igényelhetnek, és a fúvóka eltömődéséhez vezethetnek, csökkentve a hatékonyságot, sőt akár a berendezés kopását is okozhatják.
A viszkozitásmérés lehetővé teszi a porlasztási paraméterek feltételeinek beállítását az ismételhető eredmények érdekében.
Főbb alkalmazások
Íme a porlasztással kapcsolatos főbb alkalmazások, és hogy miért elengedhetetlen a viszkozitás monitorozása:
Porlasztva szárítás (élelmiszeripar, gyógyszeripar, vegyi anyagok)
A viszkozitás közvetlenül befolyásolja a cseppképződést a porlasztásos szárítás során, ami aztán befolyásolja a szárítási kinetikát, a részecskeméret-eloszlást, a térfogatsűrűséget, a folyóképességet és a kapott por oldhatóságát. A fúvóka előtti viszkozitás-ellenőrzés biztosítja az állandó porminőséget, megakadályozza a fúvóka eltömődését és növeli az energiahatékonyságot.
Bevonatalkalmazások (autóipari, ipari, funkcionális bevonatok)
A bevonófolyadék viszkozitása meghatározza a cseppméretet, a szórási mintázatot, a filmvastagságot, a kiegyenlítődést és a végső felületi megjelenést, kizárva az olyan hibákat, mint a narancsbőr, a megfolyás vagy a megereszkedés. A beépített viszkozitásszabályozás egyenletes vastagságot biztosít, javítja a felület minőségét, minimalizálja a hulladékot és megakadályozza a fúvókák eltömődését.
Vegyi feldolgozás és reakciós permetezés (SCR rendszerek, gázmosás, polimerizáció)
Az olyan folyamatokban, mint a füstgázmosás, a porlasztásos polimerizáció vagy a katalitikus adagolás, a porlasztás kulcsfontosságú a tömegátadás és a reakció hatékonysága szempontjából. A viszkozitás változásai a porlasztás penetrációjának és egyenletességének zavarához vezethetnek. A folyamatos monitorozás segít fenntartani a reakció teljesítményét, elkerülni az eltömődést és biztosítani a termék egyenletességét.
Üzemanyag-porlasztás (belső égésű motorok, gázturbinák, égők)
Az üzemanyag viszkozitása határozza meg a porlasztás minőségét, ami tovább befolyásolja a párolgást, a levegő-üzemanyag keveréket, az égés hatékonyságát és a kibocsátási rátákat, például az NOx (nitrogén-oxidok) és az SO2 (kén-dioxid) mennyiségét. A sorba épített mérés elengedhetetlen a különféle üzemanyag-keverékek, például a bioüzemanyagok vagy a nehézolajok kezelésénél a kokszolódás elkerülése és a stabil égés biztosítása érdekében.
Mezőgazdasági permetezés (növényvédő szerek, gyomirtó szerek, műtrágyák)
A mezőgazdasági alkalmazásokban a permetlé cseppméret-eloszlását nagymértékben befolyásolja a folyadék viszkozitása, ami hatással van az elsodródási potenciálra, a lombkoronába való behatolásra és a biológiai aktivitásra. A valós idejű monitorozás lehetővé teszi a pontos kijuttatást, a célponttól eltérő hatások csökkentését, valamint a készítmény vagy a hőmérséklet módosítását.
Párásítás és légkondicionálás (ipari, HVAC)
A HVAC és ipari párásítókban a viszkozitás befolyásolja a cseppek méretét és a párolgási sebességet, ami befolyásolja a páratartalom szabályozását, az energiafogyasztást és a felület nedvesítését. A sorba épített mérés biztosítja a megfelelő páratartalom szabályozását.
Orvostechnikai eszközök bevonása (stentek, katéterek)
Az orvosi bevonatok nagyon egyenletes vastagságot igényelnek a hatékony gyógyszerkibocsátás és a funkcionális válasz érdekében. A viszkozitás a porlasztásos leválasztás során szabályozandó fontos paraméterek közé tartozik. A gyártósori monitorozás biztosítja az állandóságot, megfelel a szigorú validálási szabványoknak, és csökkenti a gyártási tételek meghibásodását.
Additív gyártás (kötőanyag-szórás, anyagszórás)
A 3D nyomtatási technológiákban, mint például a kötőanyag-szórás, a viszkozitás befolyásolja a cseppek alakját, a pontosságot és a hordozóval vagy a porággyal való kölcsönhatást, ami a felbontást és a mechanikai szilárdságot befolyásolja. A valós idejű monitorozás javítja az alkatrész minőségét, csökkentve a tételhibákat.
Folyamatfeltételek és legjobb gyakorlatok
Szonda tisztíthatósága
Rheonics Az SRV viszkozitásmérő könnyen telepíthető csövekbe vagy tartályokba. Az ügyfélnek az adott alkalmazásnak megfelelően kell konfigurálnia a szonda folyamatcsatlakozását és hosszát. A szonda hossza testreszabható, ami lehetővé teszi az érzékelő elem megfelelő bemerülését a folyadékba. A megfelelő bemerülés kulcsfontosságú a pontos adatok méréséhez és az érzékelési területen lévő lerakódások minimalizálásához, ha ezek a folyadék összetétele miatt valószínűsíthetően előfordulnak.
Áramlási sebességkorlátozás
Rheonics Az érzékelők általában legfeljebb 10 m/s áramlási sebességgel kompatibilisek. Mivel a porlasztó ellátóvezetékeiben az áramlási sebesség elérheti a nagy sebességet az ülepedés elkerülése érdekében, ajánlott a szondát az áramlási iránnyal párhuzamosan, könyökökbe szerelni, mivel ez csökkentheti a mechanikai behatásokat. Az ebben a tartományban lévő sebességek azonban még mindig túl sok zajt adhatnak a mérésekhez. További részletekért lásd: Rheonics SR típusú érzékelők nagy áramlási sebességű és nagy viszkozitású alkalmazásokhoz.
Részecskék a folyadékban
Rheonics Az érzékelők minimális pontossági hatással képesek kezelni a mikron méretű lágy részecskéket, és az elektronika kiszűri az esetlegesen fellépő jelzajt. Azonban a gyakran nagyobb részecskéket (milliméteres vagy nagyobb) tartalmazó porlasztófolyadékok a leolvasási instabilitást és az érzékelő mechanikai károsodását okozhatják. Ezért érdemes megfontolni az előzetes szűrést vagy az ilyen részecskéktől távoli telepítést.
