Spray (Flüssigkeitstropfen) - Spray (liquid drop)

Aerosol- Spraydose

Ein Spray ist eine dynamische Ansammlung von Tropfen, die in einem Gas verteilt sind . Der Vorgang der Bildung eines Sprays wird als Zerstäubung bezeichnet. Eine Sprühdüse ist das Gerät, mit dem ein Sprühnebel erzeugt wird. Die beiden Hauptanwendungen von Sprays bestehen darin, Material über einen Querschnitt zu verteilen und eine Flüssigkeitsoberfläche zu erzeugen. Es gibt Tausende von Anwendungen, bei denen Sprays eine möglichst effiziente Materialnutzung ermöglichen. Die Sprühcharakteristika erforderlich sind , um die am besten geeignete Technologie, optimales Gerät und Größe auszuwählen verstanden werden.

Spraybildung

Die Sprühzerstäubung kann durch mehrere Verfahren gebildet werden. Das gebräuchlichste Verfahren erfolgt durch eine Sprühdüse, die typischerweise einen Fluiddurchgang aufweist, auf den verschiedene mechanische Kräfte einwirken, die die Flüssigkeit zerstäuben. Die erste Zerstäubungsdüse wurde Ende des 19. Jahrhunderts von Thomas A. DeVilbiss aus Toledo, Ohio, erfunden. Seine Erfindung war ein Kolbenzerstäuber, der Druck auf eine Flüssigkeit ausübte und die Flüssigkeit in einen feinen Nebel zerbrach. Die Spraybildung hat verschiedene Formen angenommen, die gebräuchlichsten sind Drucksprüher, Zentrifugal-, Elektrostatik- und Ultraschalldüsen .

Kraftstoffsprays

Sprays aus Kohlenwasserstoffflüssigkeiten (fossilen Brennstoffen) gehören zu den wirtschaftlich bedeutendsten Anwendungen von Sprays. Beispiele umfassen Kraftstoffinjektoren für Benzin- und Dieselmotoren , Zerstäuber für Strahltriebwerke (Gasturbinen), Zerstäuber zum Einspritzen von schwerem Heizöl in Verbrennungsluft in Dampfkesselinjektoren und Raketentriebwerksinjektoren. Die Tropfengröße ist kritisch, da die große Oberfläche eines fein zerstäubten Sprays die Kraftstoffverdampfungsrate erhöht. Die Verteilung des Brennstoffs in die Verbrennungsluft ist entscheidend, um die Effizienz dieser Systeme zu maximieren und die Schadstoffemissionen ( Ruß , NOx , CO) zu minimieren .

Industriesprays

Stromerzeugung

Kalksteinschlamm wird mit Einstoff-Sprühdüsen versprüht, um die Sauergasemissionen, insbesondere die Schwefeldioxid-(SO2)-Emissionen aus Kohlekraftwerken mit Flüssigwäschern, zu kontrollieren. Calciumhydroxid (Kalk) wird in einem Sprühtrockner-Absorber zerstäubt, um saure Gase (SO2 und HCl) aus Kohlekraftwerken zu entfernen. Wasser wird versprüht, um teilchenförmige Feststoffe unter Verwendung eines Sprühturms oder eines Zyklon-Sprühwäschers zu entfernen. Kühltürme verwenden Sprühdüsen, um Wasser zu verteilen.

Nahrungsmittel und Getränke

  • Sprays werden zum Waschen von Obst und Gemüse verwendet.
  • Die Sprühtrocknung wird verwendet, um Hunderte von Lebensmittelprodukten herzustellen, darunter Instantkaffee , Suppenpulver und Aromakonzentrate.
  • Beschichtung von Lebensmittelprodukten mit Aromen und Oberflächenzusätzen.
  • Reinigen und Desinfizieren von Lagertanks und Prozessanlagen-Einzelflüssigkeitsdüsen werden verwendet, um Materialien zu spülen und wegzuspülen. Diese speziellen Tankreinigungsdüsen haben oft eine flüssigkeitsbetriebene Drehbewegung, um die Reinigungseffektivität zu erhöhen.

Herstellung

Sprays werden in großem Umfang in der Herstellung verwendet. Einige typische Anwendungen sind das Auftragen von Klebstoffen, Schmieren von Lagern und Kühlwerkzeugen in Bearbeitungsvorgängen.

  • Reinigung von Bauteilen mit Heißwassersprays und Reinigungsmittelsprays für Entfettung, Elektromotor-Überholung, Dieselmotor-Überholung, Anlagenwartung, Stahlwerkslager, Eisenbahnlager und Motorenüberholung.
  • Hochdrucksprays werden verwendet, um bearbeitete Teile zu entgraten.
  • Spritzlackieren wird in vielen Herstellungsprozessen weit verbreitet verwendet; zum Beispiel für Autos, Haushaltsgeräte, Büromöbel.

Papierherstellung

  • Hochdruckentrinden
  • Streichpapier
  • Reinigungsrollen
  • Papier beschneiden

Elektronik

  • Aufsprühen von Ätzchemikalien und Flussmitteln für Leiterplatten

Brandschutz

  • Sprühen von Wasser aus festen Sprinklern
  • Hochdruck-Wasservernebelungssysteme für teure und empfindliche Geräte, zum Beispiel Schiffsmaschinenräume.
  • Sprühflutanlagen zum Schutz von Vermögenswerten oder zur Kühlung von explosionsfähigen Stoffen im Brandfall (z. B. Gaskartuschen)
  • Wassertunnelsysteme, die einen sicheren "kühlen" Korridor gewährleisten, damit Menschen im Brandfall entkommen können.

Bergbau

  • Sprühwasser ist entscheidend, um Kohlestaub während des Bergbaus zu reduzieren
  • Wasser wird gesprüht, um die beim Schleifen erzeugte Staubemission zu kontrollieren; Sprühdüsen werden auch zum Waschen von Kies in Siebanlagen verwendet.

Linie und Zement

  • Unterdrücken von Staub aus Rohstoffen.
  • Zufuhr von Brennstoff zu Hochtemperatur-Kalzinierdrehöfen.
  • Kühl- und Konditioniergas.

Stahlindustrie

  • Hochdruckwasser wird verwendet, um Zunder (Eisenoxid) von glühendem Stahl während des Walzprozesses zu Blech- oder Bandformen zu entfernen.
  • Sprays werden im kontinuierlichen Gehäuseprozess und beim Quenchen von heißen Gasen verwendet.
  • Abschrecken von Koks aus Koksöfen
  • Kühlen von Metallprofilen
  • Beizlösungen und Spülbeizen

Chemie, Petrochemie und Pharmazie

  • Sprühreagenzien zur Verbesserung der Dispersion und zur Erhöhung des Flüssig-Gas-Stofftransfers. Viele Systeme werden verwendet, einschließlich Sprühtürme .
  • Sprühtrocknender Fluid-Cracking-Katalysator für die Ölraffination
  • Waschen und Spülen von Feststoffen in Filtern und Zentrifugen
  • Auftragen einer Beschichtung auf viele pharmazeutische Tabletten

Abfallbehandlung

  • Einstoffdüsen dienen zum Aufbrechen von Schaum in Belebungsbecken für Belebtschlammabwasser und zum Auftragen von Entschäumern.
  • Wasser wird mit dem zu kompostierenden Material sprühgemischt.
  • Flüssiger Abfall wird in Hochtemperaturverbrennungsanlagen injiziert.

Landwirtschaftliche Anwendungen

Rucksack-Sprühgerät zum Sulfatieren von Gemüse. Valencianisches Museum für Völkerkunde .

Das Aufsprühen von Herbiziden, Insektiziden und Pestiziden ist wichtig, um diese Materialien auf der vorgesehenen Zieloberfläche zu verteilen. Vorauflauf-Herbizide werden auf den Boden gesprüht, aber viele Materialien werden auf die Pflanzenblattoberfläche aufgetragen. Landwirtschaftliche Spritzmittel umfassen das Spritzen von Ackerland, Wald, Rasengras und Obstgärten. Der Zerstäuber kann eine Handdüse, an einem Bodenfahrzeug oder an einem Flugzeug sein. Herbizide, Insektizide und Pestizide werden auf Erde oder Pflanzenblätter gesprüht, um diese Materialien zu verteilen und zu verteilen. Siehe Anwendung aus der Luft , Anwendung von Pestiziden , Sprayer . Die Kontrolle der Sprüheigenschaften ist von entscheidender Bedeutung, um die Bedeckung des Laubs zu gewährleisten und das Abdriften des Sprühnebels in angrenzende Bereiche zu minimieren. (Pestiziddrift). Die Sprühdrift wird gesteuert, indem nur bei geeigneten Windbedingungen und Feuchtigkeit angewendet und die Tropfengröße und die Tropfengrößenverteilung gesteuert werden. Die Minimierung der Höhe des Spritzgestänges über dem Bestand reduziert die Abdrift. Spritzdüsentyp und -größe sowie der Betriebsdruck sorgen für die richtige Ausbringmenge des Materials und steuern die Menge des treibenden Feinkorns. Sprays, Ein-Flüssigkeitsdüsen, werden auch zum Kühlen von Tieren verwendet

Verbraucherprodukte

Zerstäuber werden mit pumpenbetriebenen Sprays von Haushaltsreinigern verwendet. Die Funktion dieser Düsen besteht darin, das Produkt über eine Fläche zu verteilen. siehe Aerosolspray und Spraydose

  • Wasser- und Waschmittelsprays für die Autowäsche

Verweise