Форсунки
для вязких жидкостей

Основы процесса

При распылении вязкой жидкости образуются более крупные капли, которые не равномерно покрывают орошаемую поверхность и образуют неоднородный слой покрытия. Поэтому распыление очень вязких жидкостей отрицательно сказывается на процессе нанесения покрытия. Это связано с тем, что жидкости, состоящие из мелких капель, имеют большую площадь поверхности на единицу объема, чем жидкости, которые состоят из крупных капель.

Данный эффект не сильно проявляется при распылении жидкости с вязкостью до 10мПа*с, но становится заметным при распылении более вязких жидкостей. Например, при распылении сливок двойной сепарации (120мПа*с), капли жидкости имеют размер, который больше размера капель воды (при тех же условиях) в 2,5раза. Это означает, что равномерность слоя при распылении сливок будет ниже, чем при орошении водой.

Для уменьшения размера частиц при распылении вязких жидкостей увеличивают давление. С повышением давления возрастает скорость частиц, и увеличивается расход на форсунке. Практика показывает, что данный способ регулирования эффективен для жидкостей с вязкостью до 50-100мПа*с.

Другой способ уменьшения размера частиц — это применение двухфазных форсунок. Для распыления жидкостей с вязкостью до 100сП применяют форсунки с внутренним смешением жидкости и воздуха. При распылении жидкости с вязкостью больше 100мПа*с форсунками с внутренним смешением образуются крупные капли и пузыри, которые препятствуют образованию мелких капель. Поэтому для распыления таких жидкостей применяют двухфазные форсунки с внешним смешением. Такие форсунки смешивают воздух и жидкость снаружи форсунки.

Влияние температуры

Вязкость жидкости уменьшается при увеличении ее температуры. Практический пример — это распыление шоколада. При комнатной температуре шоколад твердый, при нагревании он становится жидким и может быть распылен двухфазными форсунками. Так как изменение вязкости при изменении температуры происходит быстро, такие системы распыления должны оборудоваться устройствами поддержания температуры (рубашки подогрева форсунок, трубопроводов и другое).