Boquillas de pulverización a alta presión

a examen

Análisis mediante láser, acústica y microscopio electrónico de barrido: junto con nuestros socios de investigación y en colaboración con la Universidad de Ciencias Aplicadas de Münster, estamos investigando el comportamiento de pulverización de las boquillas de alta presión con el fin de hacerlas más rentables y más respetuosas con el medio ambiente y la salud.

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Imagen B: Boquilla sónica de dos fases
Imagen B: Boquilla sónica de dos fases para la aplicación de disolventes en máquinas encoladoras de cantos

Optimización de los procesos de pulverización industrial

Boquillas pulverizadoras de alta presión con margen de mejora

En los procesos de fabricación industrial modernos se utilizan boquillas de pulverización a alta presión para aplicar con precisión tintes o disolventes de limpieza sobre los productos. Este procedimiento ofrece aún un potencial considerable, especialmente en los ámbitos de la investigación y el desarrollo, así como en la optimización y la maximización de la eficiencia, la sostenibilidad y la seguridad laboral. A medida que aumenta el tiempo de uso, las boquillas se desgastan, lo que puede provocar un deterioro del patrón de pulverización y del rendimiento. Al mismo tiempo, crece en la industria la necesidad de nuevos medios de pulverización que sean más respetuosos con el medio ambiente y la salud que los disolventes convencionales.

Investigación en red

Proyecto de investigación interdisciplinar en la Universidad de Ciencias Aplicadas de Münster

En este contexto, un proyecto de investigación interdisciplinar de nuestra universidad asociada, la FH Münster, analiza el comportamiento de pulverización de las boquillas en aplicaciones industriales. En él participan profesores y estudiantes de una sólida red formada por el ámbito académico y el empresarial, con el apoyo de nuestro miembro del Consejo de Administración, el físico de materiales Dr. (Aus.) Heiko Timmers. El objetivo del proyecto es la optimización y maximización, basadas en datos, de los procesos de pulverización, así como el desarrollo de nuevas soluciones para una aplicación más rentable y sostenible.

Campus tecnológico de la Universidad de Ciencias Aplicadas de Münster en Steinfurt

Socios del ámbito académico y de la industria

Evolución, aplicación y perspectivas de las patentes

El equipo de la Universidad de Ciencias Aplicadas de Münster lleva a cabo el proyecto en colaboración con el ingeniero diplomado Michael Karau, de la empresa FSG Schäfer GmbH. Para ello se utilizan las boquillas y los disolventes que hemos desarrollado. Los conocimientos adquiridos suponen una importante contribución a la investigación y el desarrollo y, en el futuro, también pueden dar lugar a procesos innovadores, avances técnicos y patentes.

«Para nosotros, como empresa mediana, este proyecto de la Universidad de Ciencias Aplicadas de Münster tiene un valor inestimable y constituye un magnífico ejemplo de cómo las reflexiones teóricas pueden trasladarse de forma concreta a la práctica».

Investigación en el laboratorio

Tres paquetes de trabajo para el análisis de las boquillas pulverizadoras

El equipo de investigación divide el proyecto en tres paquetes de trabajo concretos. En un banco de pruebas del Laboratorio de Física de Materiales, los participantes investigan la velocidad de salida de las boquillas. Para ello, se registra el espectro acústico generado durante el proceso de pulverización mediante un micrófono, se evalúa y se utiliza como base para el cálculo de la velocidad del flujo. A largo plazo, se pretende automatizar también el control manual de las boquillas partiendo de esta base. En el futuro, un programa informático podría detectar si las boquillas están obstruidas o desajustadas, contribuyendo así a una mayor optimización del proceso de pulverización.

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Medición precisa en el proyecto de investigación

Método de dispersión láser para el análisis del cono de pulverización

Además, el equipo mide la velocidad de pulverización mediante otro método. En el laboratorio, se utiliza la dispersión láser para analizar la velocidad a la que salen las gotas de la boquilla y la forma que adopta el cono de pulverización resultante. Para ello, se realizan grabaciones estroboscópicas de alta velocidad, que permiten determinar con precisión incluso los intervalos de tiempo más pequeños, del orden de millonésimas de segundo.

Investigación en el laboratorio

Optimización mediante análisis científico

Base para la calidad, el control y la optimización

La medición exacta de la velocidad proporciona información importante sobre la calidad del proceso de pulverización. De este modo, es posible detectar desviaciones de forma precoz y adoptar medidas específicas para optimizar las boquillas. El proyecto de investigación de la Universidad de Ciencias Aplicadas de Münster sienta así unas bases científicas sólidas para que los procesos de pulverización industriales sean, a largo plazo, más eficientes, precisos y rentables.

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