Desarrollo y optimización

la boquilla sónica de dos fases

¿Es posible mejorar aún más el funcionamiento de las boquillas utilizadas para la aplicación de disolventes en el proceso de fabricación de cantos encolados? En particular, sería deseable mejorar el mantenimiento predictivo (Predictive Maintenance) y lograr una automatización parcial. Con este objetivo, FSGSchäferGmbH desarrolla, en estrecha colaboración con la Universidad de Ciencias Aplicadas de Münster, nuevos diseños de boquillas y evalúa su rendimiento mediante pruebas detalladas de laboratorio y mediciones en condiciones reales de funcionamiento.

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Ventajas de la nueva

Boquilla sónica de dos fases

boquilla sónica de dos fases

para un consumo mínimo de COV

Sobre la base de esta investigación, se ha desarrollado una boquilla sónica de dos fases que destaca por su eficiencia y que reduce al mínimo el consumo de compuestos orgánicos volátiles (COV). En particular, como novedad en el sector, el caudal másico de la fase de disolvente puede controlarse mediante la presión de trabajo de la fase de aire comprimido, de modo que la velocidad de la mezcla de fases en la boquilla es sónica. Si bien las generaciones anteriores de estas boquillas de alta presión, de los más diversos diseños, están ampliamente disponibles en el mercado y se utilizan desde hace décadas en los procesos de fabricación cotidianos de la industria del mueble, a menudo se aplica el principio de «cuanto más, mejor», sin optimizar el funcionamiento. Aunque el consumo de disolventes es, en general, insignificante desde el punto de vista económico, las nuevas directivas sobre el uso industrial de productos químicos orgánicos, así como las mayores expectativas de calidad en el mobiliario de interior moderno, exigen un cambio de mentalidad. La nueva boquilla sónica de dos fases responde a esta necesidad.

geometría optimizada de la boquilla

reduce al mínimo la cantidad de disolvente

La geometría de la nueva boquilla sónica de dos fases se ha podido optimizar con ayuda de estos parámetros, de modo que la cantidad de disolvente se ha reducido a lo estrictamente necesario desde el punto de vista técnico-productivo. Esta es una ventaja decisiva del nuevo diseño para cumplir con futuras normativas legales más estrictas. Además, se ha demostrado que el caudal másico de la fase de disolvente puede controlarse mediante la presión de trabajo de la fase de aire comprimido. De este modo, en este tipo de boquillas resulta factible el uso de sensores para controlar cada componente de forma individual y automatizada. El conocimiento adquirido sobre la física de los flujos en la boquilla y el cono de pulverización sienta también las bases necesarias para la transición, prevista a largo plazo, hacia disolventes a base de agua y la eliminación total de los COV.

Colaboración subvencionada por Renania del Norte-Westfalia

Desarrollado conjuntamente en el Campus Tecnológico de Steinfurt

El desarrollo y la caracterización de la eficiencia de este novedoso diseño de tobera fueron llevados a cabo por un equipo de investigación multidisciplinar, en el marco de una colaboración financiada por el Estado federado de Renania del Norte-Westfalia, en el Campus Tecnológico de Steinfurt de laUniversidad de Ciencias Aplicadas de Münster. Para ello se emplearon técnicas de medición de última generación, como la espectroscopia láser y la espectroscopia acústica, así como enfoques científicos procedentes de la investigación básica. Los registros del espectro acústico del ruido del chorro de la boquilla, obtenidos con micrófonos sensibles a los ultrasonidos, permitieron realizar mediciones no invasivas de la velocidad en la fase de aire comprimido. El perfilado de la velocidad con resolución temporal del cono de chorro delante de la boquilla, mediante iluminación láser, permitió determinar las velocidades de salida de gotitas de distintos tamaños en la fase líquida. Ambos métodos se utilizaron por primera vez en este contexto. Se pudo reproducir teóricamente la mezcla, en la nueva boquilla, de disolventes orgánicos con la corriente sónica de aire comprimido, el transporte de esta mezcla de fases por el canal de la boquilla y la posterior nebulización en el cono del chorro tras la salida de la boquilla.Con el enfoque adoptado se logró comprender con éxito la evolución de la velocidad del flujo en la boquilla, así como la uniformidad de la niebla de pulverización en función de parámetros de la boquilla como la presión de trabajo, el diámetro de la abertura o la cantidad de disolvente. Además, se pudieron determinar las velocidades de impacto de las gotas individuales de disolvente en función de su tamaño.

Ventajas de la nueva

Boquilla sónica de dos fases

Kontinuierliche Selbstansaugung der Flüssigphase

Der Betrieb der Düse garantiert minimal notwendigen, gleichmässigen Auftrag des Produktes.

Sonische Druckluftgeschwindigkeit im Düsenkörper

Stabiler, wirbelfreier Transport der Flüssigphase im Düsenkörper und kontroliierte Tröpfchenvernebelung beim Düsenaustritt.

Effizienter Betrieb

Nur die minimal notwendigen Menge des Produktes wird versprüht, im Sinne moderner Richtlinien zur Minimierung von VOCs.

Arbeitsdruckabhängiger Massenfluss des Produktes

Eine gewünschte Veränderung des Produktauftrags benötigt keine Stellschraubenkorrektur, sondern kann über den Arbeitsdruck erreicht werden.

Contacto

Llámenos

Con más de 30 años de experiencia en la fabricación de productos químicos para el sector del mueble y la construcción de stands feriales,
hemos acumulado una amplia experiencia.