Jakie dane przygotować do zapytania o dobór dyszy natryskowej

Dobór dyszy natryskowej to w praktyce kilka liczb i kilka informacji o procesie. Jeśli trafiają do inżyniera od razu, propozycja wraca szybko i bez dodatkowych pytań. Jeśli brakuje choćby ciśnienia albo odległości od powierzchni, zaczyna się wymiana wiadomości, a czasem – zakup dyszy, która na linii daje inny przepływ niż w tabeli.

Poniżej opisujemy dane, o które pytamy przy każdym zapytaniu o dobór, i wyjaśniamy, dlaczego każda z nich zmienia wynik. Nie trzeba znać wszystkich. Im więcej z nich jest w pierwszej wiadomości, tym mniej założeń musimy przyjąć za Państwa.

Medium – co dokładnie natryskujemy

Tabele przepływów w katalogach dotyczą wody. Przy każdej innej cieczy trzeba sprawdzić, czy dane katalogowe można przyjąć wprost. Do zapytania prosimy podać:

• rodzaj medium: woda wodociągowa, woda z obiegu, roztwór myjący, kwas, ług, olej, emulsja, a także powietrze lub para;
• temperaturę medium i otoczenia – wpływa na wybór materiału dyszy i uszczelnień;
• stężenie i skład, jeśli to roztwór chemiczny;
• zanieczyszczenia stałe: piasek, włókna, zgorzelinę, osad – oraz informację, czy przed dyszami jest filtr;
• gęstość i lepkość, jeśli wyraźnie różnią się od wody.

Zanieczyszczenia często decydują o typie dyszy bardziej niż przepływ. Dysza mgłowa z otworem rzędu dziesiątych części milimetra nie będzie pracować na wodzie z osadnika bez dokładnej filtracji. Dysza spiralna z otwartym przelotem zniesie znacznie więcej. Gęstość i lepkość zmieniają z kolei rzeczywisty przepływ i kąt natrysku – dla roztworu o gęstości 1,2 kg/⁠dm³ przepływ objętościowy jest o ok. 9% mniejszy niż dla wody.

Przepływ – na jedną dyszę i na całą instalację

Przepływ podaje się w l/⁠min lub l/⁠h, a dla dużych instalacji w m³/h. Ważne jest, czego dotyczy liczba:

• przepływ na jedną dyszę – gdy wymieniają Państwo dysze w istniejącej instalacji;
• przepływ całkowity i liczba dysz – gdy projektujemy kolektor lub nową strefę natrysku;
• wydajność pompy – gdy to ona ogranicza instalację i trzeba zmieścić się w jej możliwościach.

Jeśli przepływu nie ma w dokumentacji, można go zmierzyć. Przy pracującej instalacji podstawia się pod dyszę pojemnik na 30 lub 60 sekund, a potem mierzy lub waży zebraną wodę. 1,95 l zebrane w 30 s oznacza 3,9 l/⁠min. Pomiar trzeba wykonać przy znanym ciśnieniu – bez niego liczba niewiele mówi, bo ta sama dysza przy innym ciśnieniu da inny wynik.

Ciśnienie – i gdzie zostało zmierzone

Przepływ dyszy zależy od ciśnienia bezpośrednio przed nią. Manometr przy pompie pokazuje zwykle więcej, bo po drodze są przewody, zawory, filtry i kolana. Dlatego prosimy o dwie informacje: jakie jest ciśnienie robocze (a nie maksymalne ciśnienie pompy) i w którym miejscu instalacji stoi manometr.

Różnica ma znaczenie. Dysza płaskostrumieniowa B4S 1/4 PSU 1065.3 daje 3,9 l/⁠min przy 3 bar. Jeśli przy samej dyszy jest tylko 2 bar, przepływ spadnie do ok. 3,2 l/⁠min, czyli o 18% – wynika to ze wzoru Q₂ = Q₁ × √(P₂/P₁). Przy myciu oznacza to słabsze uderzenie strumienia, przy dozowaniu – za mało środka na produkcie, przy chłodzeniu – wolniejszy odbiór ciepła.

Jeśli instalacja dopiero powstaje, wystarczy podać, jaką pompę planują Państwo zastosować, albo jakie ciśnienie jest dostępne w sieci zakładowej.

Kształt strumienia, kąt natrysku i odległość

Kształt strumienia wynika z zadania

Jeśli nie wiedzą Państwo, jakiego kształtu strumienia potrzeba, wystarczy opisać, co natrysk ma zrobić. Ogólna zależność wygląda tak:

• strumień płaski – mycie, zdmuchiwanie zabrudzeń, chłodzenie pasa, nanoszenie warstwy, kolektory nad taśmą;
• pełny stożek – równomierne zraszanie okrągłej strefy, chłodzenie, odpylanie przesypów;
• pusty stożek – drobna kropla i duża powierzchnia kontaktu z gazem, np. w skruberach;
• spirala – duży przepływ i ciecz z zanieczyszczeniami;
• mgła – nawilżanie, zamgławianie, wiązanie drobnego pyłu przy małym zużyciu wody.

Jeśli na linii pracuje już dysza, która spełnia zadanie, a trzeba ją tylko wymienić, kształt strumienia ustalimy z oznaczenia lub zdjęcia.

Kąt natrysku i odległość od powierzchni

Sam kąt natrysku nie wystarcza – liczy się szerokość, którą strumień pokrywa w konkretnej odległości. Oblicza się ją ze wzoru W = 2 × H × tg(α/2). Dysza 65° w odległości 300 mm pokrywa pas ok. 382 mm, ta sama dysza na 200 mm – tylko ok. 255 mm. Do zapytania potrzebujemy więc:

• odległość wylotu dyszy od powierzchni lub produktu;
• szerokość strefy do pokrycia (taśmy, pasa, detalu) albo średnicę plamy;
• liczbę dysz, jeśli jest ograniczona miejscem na kolektorze;
• kąt obecnej dyszy, jeśli zastępujemy istniejącą.

Przy dużych odległościach rzeczywisty kąt jest mniejszy od katalogowego, bo strumień traci energię i opada. W obliczeniach zostawiamy na to zapas.

Materiał dyszy

Materiał dobiera się do medium, temperatury i ścierania. W katalogu dysz B4S, EUSPRAY i IKEUCHI występują m.in. stal nierdzewna AISI 303, 304, 316, 316L i 416, mosiądz oraz tworzywa PP, POM, ABS i PPS. Najczęstsze kierunki wyboru:

• mosiądz – czysta woda bez agresywnych dodatków;
• AISI 303 i 304 – woda i większość roztworów myjących;
• AISI 316 i 316L – media bardziej agresywne, przemysł spożywczy i chemiczny;
• AISI 416 – stal nierdzewna martenzytyczna o większej twardości, w której wykonane są m.in. dysze wysokociśnieniowe B4S MEG i MEGS;
• polipropylen (PP) – kwasy i ługi w umiarkowanej temperaturze, systemy szybkozłączne.

Do zapytania wystarczy opis medium. Jeśli w zakładzie obowiązują wymagania materiałowe – np. dla materiałów mających kontakt z żywnością – prosimy napisać o nich od razu, bo zawężają wybór modeli.

Gwint i sposób montażu

Przyłącze musi pasować do instalacji, inaczej nawet dobrze dobrana dysza zostanie w magazynie. Prosimy podać:

• rozmiar gwintu: 1/8, 1/4, 3/8, 1/2, 3/4, 1 cal lub większy;
• rodzaj gwintu: zewnętrzny (M) lub wewnętrzny (F), rurowy calowy (BSP) lub NPT – mają zbliżone wymiary, ale nie są zamienne;
• sposób mocowania: dysza wkręcana w kolektor, końcówka mocowana nakrętką, obejma na rurze, przegub;
• średnicę rury kolektora, jeśli w grę wchodzą obejmy lub systemy szybkozłączne;
• ograniczenia miejsca: długość zabudowy, dostęp dla klucza, minimalny odstęp między dyszami.

W instalacjach, w których dysze często się ustawia i wymienia, proponujemy systemy szybkozłączne B4S z polipropylenu: obejmę ZPL zakładaną na rurę kolektora bez spawania, dyszę przegubową DPL i nakrętkę NPL. Dyszę można wtedy obrócić i wymienić bez demontażu linii.

Warunki pracy

Ta sama dysza zachowuje się inaczej w hali, w komorze myjki i na otwartym składowisku. Prosimy opisać:

• tryb pracy: ciągły, cykliczny, kilka minut na zmianę;
• temperaturę otoczenia i ryzyko zamarzania instalacji;
• wiatr i ruch powietrza – ważne przy mgle i drobnej kropli;
• zapylenie, opary, pracę w strefie z chemią;
• dostępność sprężonego powietrza – potrzebnego dla dysz dwuczynnikowych i powietrznych;
• jakość wody i obecność filtra przed dyszami.

Lista kontrolna przed wysłaniem zapytania

Nie każdy zna wszystkie parametry, zwłaszcza gdy linia pracuje od wielu lat, a dokumentacja zaginęła. Wtedy wystarczy to, co jest pod ręką: zdjęcie dyszy i miejsca montażu, oznaczenie (nawet częściowe), wymiar gwintu zmierzony suwmiarką, dane pompy z tabliczki znamionowej. Brakujące wartości doprecyzuje inżynier B4S – telefonicznie lub e-mailem, po polsku.

Przykład dobrego i złego zapytania

Zapytanie, które wymaga kilku pytań zwrotnych

„Proszę o ofertę na 20 dysz 1/4 do wody”.

Z takiej wiadomości wiemy tylko, że gwint ma rozmiar 1/4 cala. Nie wiadomo, czy chodzi o strumień płaski, czy stożkowy, jaki ma być przepływ i przy jakim ciśnieniu, z jakiego materiału ma być dysza ani czy gwint jest zewnętrzny. W samym katalogu B4S z gwintem 1/4 jest ponad sto pozycji, a same dysze płaskostrumieniowe PSU w tym rozmiarze mają przepływy od 1,2 do 23 l/⁠min przy 3 bar. Zanim powstanie oferta, trzeba zadać kilka pytań.

Zapytanie, na które można od razu odpowiedzieć

„Mycie taśmy przenośnika o szerokości 800 mm. Woda z obiegu z dodatkiem środka alkalicznego, drobna zawiesina, 20–⁠25°C. Kolektor nad taśmą, odległość dysz od taśmy 250 mm. Ciśnienie na manometrze przy kolektorze 3 bar, pompa ma zapas do ok. 30 l/⁠min. Obecnie 4 dysze płaskostrumieniowe z gwintem zewnętrznym 1/4, oznaczenie nieczytelne, w załączniku zdjęcie. Dysze się zatykają – prosimy o propozycję z większym przelotem i materiałem odpornym na środek myjący”.

Z takiego opisu inżynier od razu policzy szerokość pokrycia: typowa dysza 65° na 250 mm daje pas ok. 319 mm, więc przy 4 dyszach co 200 mm zakładka wynosi ok. 37% – można rozważyć węższy kąt i mocniejsze uderzenie. Sprawdzi też bilans: 4 dysze o przepływie 3,9 l/⁠min przy 3 bar to 15,6 l/⁠min, czyli w granicach wydajności pompy. Pytania zwrotne dotyczą już tylko szczegółów.

Jak B4S pomaga

Na podstawie przesłanych danych przygotowujemy jeden lub kilka wariantów z linii B4S oraz z oferty EUSPRAY, IKEUCHI, CBN i BEX – z przepływem przeliczonym na Państwa ciśnienie i szerokością pokrycia dla podanej odległości. Do oferty dołączamy informację techniczną, a na zapytanie – rysunek lub tabelę przepływów konkretnego modelu. Większość produktów mamy w stałej dostępności w magazynie w Warszawie, a dostępność wybranej pozycji potwierdzamy przy zamówieniu.