Die bessere Düsentechnik hat viele Ursachen

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1 Die bessere Düsentechnik hat viele Ursachen

2 Die Düsentechnologie bietet neben ihren eigentlichen Einsatzbereichen noch zusätzliche Potenziale durch Rationalisierung von Arbeitsprozessen, Optimierung der Produktqualität und Senkung von Fertigungskosten. Lechler gehört weltweit zu den führenden Unternehmen auf diesem Fachgebiet. In den mehr als 125 Jahren seit der Unternehmensgründung haben wir uns ein unübertroffenes Know-how erarbeitet, von dem Sie als Anwender ganz handfeste Vorteile haben. Wir wissen, worauf es ankommt und sind Ihr kompetenter Ansprechpartner wo immer es um Qualität und Wirtschaftlichkeit geht. Um diese herausragende Position weiter zu festigen, forschen unsere Fachleute ständig nach neuen technischen Lösungen, entwickeln und fertigen Düsen und Sprühsysteme für praktisch alle Bereiche der Industrie, für die Umwelttechnik und die Landwirtschaft. Kontrollbereich D A M I T S I E K E I N R I S A R B E I T E N W I R M I T Daten und Fakten, auf die Sie sich verlassen können. Der Erfolg unserer Produkte hat vielfältige Ursachen: eine ganz wesentliche ist, dass wir auf der Basis exakter Messungen zuverlässige Aussagen über die Spraycharakteristik einer Düse machen können. Das gibt verlässliche Daten für die Entwicklung und erleichtert Ihnen die Bewertung hinsichtlich der genauen Zweckerfüllung im individuellen Anwendungsfall und schon vor der Integration der Düsen in Ihr System. Das spart Zeit, senkt Kosten und gibt Planungssicherheit Dafür sind viel Know-how und ausgefeilte Technik erforderlich. Das Phasen-Doppler- Anemometer ist eines der modernsten optischen Messverfahren auf diesem Gebiet. Es misst die Geschwindigkeit und den Durchmesser sphärischer Tropfen berührungslos und simultan. An seinem Beispiel möchten wir Ihnen hier die technischen Möglichkeiten und die damit für Sie verbundenen Vorteile aufzeigen. Nassbereich 4 6 Dabei setzen wir auf modernste Entwicklungs- und Fertigungsverfahren und auf Hightech vom Feinsten. Hier stellen wir Ihnen einen Arbeitsbereich aus diesem Themenfeld vor und zeigen Möglichkeiten auf, wie Sie die Ergebnisse für Ihre Arbeit nützen können Wenn Sie Fragen haben, stehen wir Ihnen gerne mit Rat und Tat zur Seite. 1 Argon-Ionen-Laser 2 Transmitter-Einheit 3 Photomultiplier 4 Glasfaserkabel 5 Sendeoptik 6 Düse 7 3D-Traverse 8 Empfangsoptik 9 Empfangseinheit 10 Prozessor 11 PC 12 Schrittmotorsteuerung 13 Datenbank Das Messlabor mit dem Phasen-Doppler-Anemometer liefert wertvolle Daten für die praktische Anwendung unserer Düsen.

3 I K O E I N G E H E N, M O D E R N S T E R T E C H N I K. Vorteile dieser Messmethode: Im Bereich der Tropfen-Analyse werden verschiedene Messverfahren wie beispielsweise die Beugungsspektroskopie oder die Particle Image Velocimetry (IPI, Shadowgraphy) eingesetzt. Die Vorteile des PDA sind die simultane Tropfengrößen- und Geschwindigkeitsmessung bei gleichzeitig hoher Spraydichte sowie großen Messbereichen. Ein weiterer Vorteil ist die Tatsache, dass es sich um ein absolutes Messverfahren handelt, also nicht kalibriert werden muss. Die Signalauswertung erfolgt unabhängig von der Lichtintensität. Messfehler aufgrund von Strahlabschwächung oder Strahlablenkungen treten bei dieser Methode nicht auf. Durch den außerordentlich großen Messbereich können auch Sprays mit großen Spektren an Tropfengrößen und Geschwindigkeit zuverlässig gemessen werden. Das Kernstück des Mess-Systems sind die Optik und der Argon-Ionen Laser. Die Vorteile auf einen Blick Durch Strahlteilung und Farbtrennung werden verschiedene Laserstrahlen erzeugt, die über Monomode-Glasfasern einer entsprechenden Sendeoptik zugeführt werden. Die Strahlen sind im Brennpunkt der Optik fokussiert und bilden so das Messvolumen. Passiert ein Tropfen das Messvolumen, so sendet es Streulicht in den gesamten Raum. Dieses Streulicht wird von der Empfängeroptik aufgefangen. Die Empfangsoptik zieht nur Partikel zur Auswertung heran, die sich auch tatsächlich im Messvolumen befinden. Die optischen Signale werden über Glasfaserleitungen an die Empfängereinheit übertragen. Dort werden sie durch Photomultiplier verstärkt und dem Prozessor zur weiteren Verarbeitung zugeführt. Im Prozessor werden die Informationen in Geschwindigkeitswerte und Durchmesser umgewandelt und als Messergebnis online am PC dargestellt. Dabei entsteht aus einer Vielzahl von Einzelergebnissen eine repräsentative Sprayanalyse. In einer dreidimensionalen Traversenbewegung werden einzelne Positionen im Spray nacheinander abgefahren. Durch die vollautomatische Steuerung sind die Messvorgänge optimal reproduzierbar, da der Verlauf unter gleichen Bedingungen jederzeit wiederholbar ist. Die Messergebnisse werden in einer Datenbank gespeichert. Präzise und reproduzierbare Messung der Tropfengrößen und -geschwindigkeiten in Sprays Vermessung kompletter Sprays oder auch lokaler Positionen im Spray Dokumentation der Spektren für Partikelgrößenverteilung sowie Geschwindigkeiten Ermittlung des Sauterdurchmessers sowie vieler anderer verfahrenstechnisch relevanter Größen Vermessung auch sehr dichter Sprays durch modernste Lasertechnologie Vermessung selbst kleinster Tropfen im µm-bereich, ebenso Erfassung sehr großer Tropfen bis 8 mm Messung der Tropfengeschwindigkeiten bis zu 200 m/s Hohe zeitliche und räumliche Auflösung Positionen im Spray können mit extrem hoher Genauigkeit automatisch angefahren und vermessen werden 3D in x, y und z-richtung Sehr großer Messbereich erlaubt Messung selbst sehr breiter Partikel-Spektren Von jedem einzelnen Tropfen wird Größe und Geschwindigkeit erfasst Fehlerfreie Ergebnisse nach ISO 9001 Spraycharakteristik über dreidimensional erfassten Bereich Erfassung von positiven und negativen Geschwindigkeitskomponenten Innerhalb des Sprays werden einzelne Positionen durch die dreidimensionale Traversenbewegung nacheinander abgefahren.

4 Präzision von Anfang an. auftreffender Laserstrahl Wassertropfen Lichtstreuung am Wassertropfen Phasengrenze (Luft, Wasser) gebrochenes Licht 1. Ordnung Ø Nur mit viel Erfahrung, umfassendem Wissen und mit starkem Praxisbezug können die Messergebnisse richtig interpretiert und ausgewertet werden. Aber dann sind sie die wertvolle Basis für hervorragende Ergebnisse. Tropfengrößenmessung Durchdringt ein Tropfen das Messvolumen, entsteht Streulicht erster, zweiter, dritter und höherer Ordnung. Zur Bestimmung der Tropfengröße und dessen Geschwindigkeit wird eine Konfiguration gewählt, in der das gestreute Licht in Brechung 1. Ordnung dominant ist. Das am Tropfen gebrochene Licht fällt in die Empfangsoptik und wird von mehreren Photodetektoren erfasst. Durch die Anordnung der Photodetektoren in der Empfangsoptik ist der Strahlengang des gestreuten Lichts nicht identisch, so dass aufgrund dieser unterschiedlichen Weglänge eine Phasenverschiebung zu beobachten ist. Diese Phasenverschiebung steht in einem linearen Zusammenhang zum Durchmesser des Tropfens. d p = Tropfendurchmesser n rel = Brechungsindex l = Wellenlänge der Laserstrahlen Die optimale Anordnung der Photodetektoren ermöglicht das Vermessen eines sehr breiten Spektrums an Tropfengrößen und stellt die Eindeutigkeit der Messergebnisse sicher. Profitieren Sie von unserer Kompetenz auch auf diesem speziellen Arbeitsgebiet und von den technischen Möglichkeiten. Schildern Sie uns einfach Ihre Aufgabenstellung wir finden die optimale Lösung. Tropfengeschwindigkeitsmessung Die Ermittlung der Geschwindigkeit beruht auf dem Doppler-Effekt. Dieser tritt auf, wenn sich Empfänger und Sender relativ zueinander bewegen. Da die Tropfen in Bewegung sind, wird von den Detektoren eine Lichtwelle empfangen, die um eine bestimmte Frequenz des ursprünglichen Lichts eines Laserstrahlpaares verschoben ist. Die ermittelte Frequenzverschiebung steht in einem proportionalen Verhältnis zum Geschwindigkeitsvektor und kann somit direkt ermittelt werden. Zwei Laserstrahlenpaare mit den Wellenlängen nm (grün) und 488 nm (blau), in senkrechter Anordnung zueinander, gewährleisten höchste Genauigkeit sowie Erfassung der vektoriellen Geschwindigkeit in der jeweiligen Messebene. Laserstrahlen gleicher Wellenlänge Laserstrahlen gleicher Wellenlänge Y Y X X Messvolumen Schnittwinkel eines Laserpaares Messvolumen Schnittwinkel eines Laserpaares Z Z Messergebnisse Ein Messergebnis besteht aus einer Vielzahl von einzelnen Tropfen, deren Größen und Geschwindigkeitswerte jeweils ermittelt werden. Die Beurteilung eines Sprays erfolgt unter Auswertung und Darstellung von Tropfen in Spektren. Hieraus werden charakteristische Werte gebildet, welche zu weiteren verfahrenstechnischen Berechnungen herangezogen werden können: d 32 bzw. Sauter-Durchmesser: Dieser Wert ist vor allem in der Verfahrenstechnik und allgemein bei Absorptionsoder auch Kühlvorgängen von großem Interesse, da er Auskunft gibt über die zur Verfügung stehende Stoffaustauschfläche zwischen zwei Phasen. ni = Tropfenanzahl Di = Tropfendurchmesser DV 50 : 50 % des zerstäubten Wasservolumens besteht aus Tropfen kleiner oder gleich dem Wert von DV 50. DV 98 : 98 % des zerstäubten Wasservolumens besteht aus Tropfen kleiner oder gleich dem Wert von DV 90. Diese Kenngröße ist vor allem von Interesse, wenn in einem Prozess die Kenntnis der maximal im Spektrum vorkommenden Tropfengröße von großer Bedeutung ist. Die Möglichkeiten der Analysen sind sehr vielfältig. Selbstverständlich können Tropfengrößen- und Geschwindigkeitsanalyse auch für jeden einzelnen Tropfen in Diagrammen kombiniert werden und so weitere wertvolle Informationen liefern.

5 Mit modernsten Methoden decken wir das gesammte Mess-Spektrum ab: Volumenstrom Strahlwinkel Strahlform Luftmengenmessung Tropfengrößenmessung Tropfengeschwindigkeitsmessung 3D-Strahlkraftmessung Flüssigkeitsverteilung Spray-Videos Schallpegelmessung Aufwändige Technologien und detailierte Dokumentationen liefern verlässliche Daten für Konstruktion, Fertigung und Praxiseinsatz. Auch da können Sie mit uns rechnen.

6 Lechler GmbH Präzisionsdüsen Tropfenabscheider Postfach Metzingen / Germany Telefon (07123) Telefax ( ) info@lechler.de Internet: Präzision und Zuverlässigkeit sprechen für Lechler-Düsen. Es Für gibt den sieeinsatz zigtausend von Lechler Varianten Düsen inund denfüreinzelnen praktisch Anwendungsbereichen jeden Einsatzbereich. steht Ihnen eine Vielzahl von Dokumentationen zur Verfügung. Gerne senden wir Ihnen diese zu. Büro Süd Ulmer Straße Metzingen / Germany Telefon (0 7123) Telefax (07123) Büro Nord Rönneburger Straße Seevetal / Germany Tel. (040) Fax (040) Büro West Ludwig-Erhard-Straße Gelsenkirchen / Germany Tel. (0209)37151 Fax (0209) Büro Ost Zeunerstraße 23 F Dresden / Germany Tel.(0351) Fax (0351) Edition 04/08 D LEC S Technische Änderungen vorbehalten