Suuttimet & suutinasennelmat

Mikä on suuttimen ja suihkutusprosessin tehtävä?

Oikean suuttimen valinnan ensimmäinen vaihe on määritellä suihkutusprosessin tehtävä, kuten kaasun jäähdytys, säiliön pesu tai kuljetinhihnan huuhtelu. Suutintyyppi ja siten myös suihkutuskuvio ja pisarakoko ovat tärkeitä asioita, jotka on otettava huomioon suihkutusprosessin optimoimiseksi.

Jäähdytystuote ja -esineet BETE Knowledge Bank

 

Paikasta Ratkaisut verkkosivuillamme luetellaan useita yleisiä sovelluksia ja prosesseja sekä suositellut suuttimet kuhunkin prosessiin.

 

Täyskartiosuutin luo kartiomaisen suihkun, ja se on yleisin teollisuudessa käytetty suutintyyppi. Täyskartiosuuttimia on kolmea eri tyyppiä: aksiaalisia ja tangentiaalisia suuttimia sekä spiraalisuuttimia.

Täyskartiosuuttimet

Yleisin suutintyyppi teollisuudessa on täyskartiosuutin. Käyttökohteita ovat kaasunjäähdytys, kaasun puhdistus, huuhtelu, imeytys, nesteen jakelu ja palontorjunta.

Täyskartiosuuttimia on kolmea eri tyyppiä - aksiaalisia ja tangentiaalisia suuttimia sekä spiraalisuuttimia. Kierresuuttimeen verrattuna aksiaali- ja tangentiaalisuutin luo aksiaalisen ja tangentiaalisen suuttimen avulla suhteessa suurempia pisaroita ja erittäin tasaisen nesteen jakautumisen kartiossa ja pinnalla. Aksiaalisissa ja tangentiaalisissa täyskartiosuuttimissa virtaus on suurempi ulkokartiossa, ja sisäkartiossa on tasaisempi, pienempi virtaus. Spiraalisuutin taas muodostaa kuvionsa useammasta onttokartiosta. Nämä kartiot muodostavat kaksi tai kolme suhteellisen karkeista pisaroista koostuvaa rengasta, joissa virtaus on suurempi, ja niitä ympäröivät laajemmat hienojakoisemmista pisaroista koostuvat renkaat, joissa virtaus on pienempi.

Kierresuutin täysi kartio. Suihkukuvio syntyy, kun neste leikkaa spiraalia pitkin muodostaen useita samankeskisiä kartioita.

Täyskartio-spiraalisuutin

  • Suihkutuskuvio syntyy, kun neste jakautuu ja muodostaa onttokartioita kulkiessaan spiraalia pitkin.
  • Kartiot muodostavat 2-3 rengasta suhteessa suurista pisaroista, joita ympäröivät laajemmat kaistaleet, joissa on suhteessa pienempiä pisaroita

Aksiaalinen kokokartiosuutin luo kartiomaisen suihkun. Suihkun tulo- ja lähtösuunnat ovat samalla akselilla.

Aksiaalinen täyskartiosuutin

  • Tulevan ja lähtevän suihkutuksen suunnat ovat samalla akselilla.
  • Kartiomainen suihku syntyy suuttimen pyörrekammiossa tapahtuvan nesteen pyörimisen, nesteen keskipakovoiman ja suuttimen aukon geometrian ansiosta.
  • Tasainen pisarajakauma kartiossa ja suihkutuspinnalla.
  • Laaja valikoima virtausmääriä
  • Suuri läpäisykyky

Tangentiaalinen kokokartiosuutin luo kartiomaisen suihkun. Lähtevän suihkun suunta on 90° tuloakseliin nähden.

Tangentiaalinen täyskartiosuutin

  • Lähtevän suihkun suunta on 90° tuloakseliin nähden.
  • Suihkutuskuvio luodaan johtamalla neste kammion läpi ilman pyörreosaa ennen kuin neste poistuu ulostuloaukosta ja muodostaa kartiomaisen suihkun.
  • Tasainen pisarajakauma kartiossa ja suihkutuspinnalla.
  • Suuri läpäisykyky

Onttokartiosuutin luo kartiomaisen suihkun, jonka uloimmassa osassa pisaroiden keskittymä on rengasmainen. Onttokartiosuuttimia on kolmea eri tyyppiä - aksiaalisia ja tangentiaalisia suuttimia sekä spiraalisuuttimia.

Onttokartiosuuttimet

Onttokartiosuuttimet luovat suhteessa vähemmän pisaroita kuin täyskärkisuuttimissa, mikä voi olla hyödyllistä joissakin kaasunjäähdytysprosesseissa.

Onttokartiosuuttimia on kolmea eri tyyppiä: aksiaalisia, tangentiaalisia ja spiraalisuuttimia.

Spiraalimainen ruiskutusaukkokartio. Suihkukuvio syntyy, kun neste leikkaa spiraalia pitkin muodostaen konsentrisen kartion, jossa suihku keskittyy renkaan uloimpaan osaan.

Onttokartio-spiraalisuutin

  • Suihkutuskuvio syntyy nesteen kulkiessa spiraalia pitkin muodostaen konsentrisen kartion.
  • Suihku keskittyy kartion ulkokehälle, joka koostuu suhteessa suuremmista pisaroista, kun taas kartion sisällä syntyy hienojakoista sumua.

Aksiaalinen onttokartiosuutin luo kartiomaisen suihkun, jossa suihku keskittyy kartion uloimpaan osaan. Suihkun sisäänmeno- ja ulostulosuunta ovat samalla akselilla.

Aksiaalinen onttokartiosuutin

  • Tulevan ja lähtevän suihkutuksen suunnat ovat samalla akselilla.
  • Kartiomainen suihku syntyy suuttimen pyörrekammiossa tapahtuvan nesteen pyörimisen, nesteen keskipakovoiman ja suuttimen aukon geometrian ansiosta.
  • Suihku keskittyy suihkutuskartion uloimpaan osaan.
  • Suhteellisesti pienempiä pisaroita verrattuna aksiaalisiin täyskartiosuuttimiin.
  • Suuri läpäisykyky

Tangentiaalinen ontto kartiosuutin luo kartiomaisen suihkun, jossa suihku keskittyy kartion ulko-osaan ja muodostaa renkaan. Lähtevä suihku on 90° tuloakseliin nähden.

Tangentiaalinen onttokartiosuutin

  • Lähtevä suihku on 90° tuloakseliin nähden.
  • Suihkutuskuvio luodaan johtamalla neste kammion läpi ilman pyörreosaa ennen kuin neste poistuu ulostuloaukosta.
  • Suihku keskittyy suihkutuskartion uloimpaan osaan.
  • Suhteellisesti pienempiä pisaroita verrattuna tangentiaalisiin täyskartiosuuttimiin.
  • Suuri läpäisykyky

Litteä puhallussuutin tuottaa suoran viivan muotoisen suihkun. Litteän viuhkasuuttimen pisarat ovat suhteellisen suuria verrattuna muihin suuttimiin, ja suihku on usein tiivis ja voimakas.

Viuhkasuuttimet

Litteän suihkusuuttimen pisarat ovat seuraavat suhteessa suuri verrattuna muihin suuttimiin, ja suihku on usein kompakti ja voimakas.

Litteäsuihkusuutin on erittäin tehokas erilaisissa huuhtelu- ja pesuprosesseissa, mutta sitä käytetään myös nesteen suihkuttamiseen tuotteiden ja materiaalien päälle kuljetinhihnoilla.

Aksiaalinen litteäsuihkusuutin luo suihkun, joka kapenee suihkun ulkoreunoja kohti.

Aksiaalinen viuhkasuutin

  • Tasainen pisarajakauma, joka kapenee suihkun ulkoreunoja kohti.

Deflektorinen litteäsuihkusuutin luo suihkun erittäin laajalla suihkukulmalla.

Deflektori-viuhkasuutin

  • Luo suihkun, jossa on erittäin laaja suihkutuskulma

Sumusuuttimet tuottavat hyvin pienistä pisaroista koostuvan suihkun jopa alhaisilla paineilla, ja niitä käytetään pölyn torjuntaan, kostuttamiseen, jäähdyttämiseen, pintakäsittelyyn ja öljysumun ruiskuttamiseen.

Sumusuuttimet

Sumusuuttimet tuottavat hyvin pienistä pisaroista koostuvan suihkun jopa alhaisilla paineilla, ja niitä käytetään pölyn torjuntaan, kostuttamiseen, jäähdyttämiseen, pintakäsittelyyn ja öljysumun ruiskuttamiseen.

Mitä korkeampi paine, sitä pienemmät pisarat. Sumusuuttimien pisarakoko on 20-500 mikronia. Pienet pisarat ovat ihanteellisia, kun tarvitaan täydellistä haihtumista. On tärkeää huomata, että ulostuloaukko on hyvin pieni, mikä tarkoittaa, että suutin voi tukkeutua, jos neste sisältää suurempia kiinteitä hiukkasia. Ratkaisu tähän ongelmaan on käyttää esisuodatinta tai valita sumusuutin, jossa on sisäänrakennettu suodatin.

Sumusuutin pakottaa nesteen pienen ulostuloreiän läpi, joka hajottaa nesteen hyvin pieniksi pisaroiksi, jolloin syntyy sumu.

Pieni aukko

  • Neste jakautuu, kun se pakotetaan pienen aukon läpi.
  • Kapeampi suihku pienemmällä paineella

Sumusuutin, jonka ulostuloaukossa on pieni tappi. Tämäntyyppinen sumusuutin atomisoi eli hajottaa nesteen, kun laminaarisuihku osuu ulostuloaukossa olevaan tappiin, jolloin syntyy hieno sumu.

Törmäytys

  • Atomisoi eli sumuttaa nesteen, kun laminaarisuihku osuu tappiin ulostuloaukon kohdalla, jolloin syntyy hieno sumu.
  • Suihkutuskulma 70° - 90°

Ilmasuuttimet tuottavat suihkun sekoittamalla ilmaa nesteeseen ruiskutusprosessissa, jolloin syntyy suhteellisen pienempiä pisaroita kuin muissa suuttimissa. Suihkukuvio on saatavana täyskartion, onttokartion ja litteän suihkun muodossa.

Ilmahajoitteiset suuttimet

Ilmahajoitteiset suuttimet muodostavat erittäin hienon, pienistä pisaroista koostuvan suihkun, ja niitä käytetään jäähdytykseen, kostutukseen, voiteluun, pintakäsittelyyn jne.

Suihku syntyy sekoittamalla ilmaa nesteeseen ruiskutusprosessissa, jolloin syntyy suhteessa vähemmän pisaroita verrattuna muihin suuttimiin. Suihkukuvio on saatavana täyskartion, onttokartion ja litteän suihkun muodossa.

Tuoteryhmä koostuu useista eri komponenteista, joita voidaan yhdistellä eri tavoin, jotta saadaan aikaan tiettyyn sovellukseen sopiva pisarakoko ja virtaus. Ilmasuuttimet ovat myös paras ratkaisu, jos kyseessä on korkeaviskoosinen neste, jossa "tavallisella" suuttimella ei voida luoda riittävän pieniä pisaroita.

Ilmasumutussuutin, jossa on sisäinen sekoitus. Neste ja ilma sekoittuvat suuttimen sisällä ja poistuvat suuttimesta saman poistoaukon kautta.

Sisäinen sekoitus

  • Neste ja ilma sekoittuvat suuttimessa ja poistuvat suuttimesta saman poistoaukon kautta.
  • Ilman virtausnopeuden muuttaminen vaikuttaa nesteen virtausnopeuteen.
  • Ei sovellu nesteille, joiden viskositeetti on yli 200 cP.

Ilmasumutussuutin, jossa on ulkoinen sekoitus. Ilma ja neste poistuvat suuttimesta kahden erillisen aukon kautta.

Ulkoinen sekoittaminen

  • Ilma ja neste poistuvat suuttimesta kahden erillisen aukon kautta.
  • Ilma- ja nestevirtausta voidaan säätää toisistaan riippumatta, jolloin tietylle ilmavirralle voidaan asettaa tietty nestevirtaus.
  • Soveltuu kaikentyyppisille nesteille, jopa yli 200 cP:n nesteille.

Ajoittaiset ruiskutussuuttimet ohjaavat ruiskutusta ja annostelua sähköisellä tai pneumaattisella ohjauksella.

Automaattisuuttimet

Nesteitä jaksottaisesti suihkuttavia suuttimia ja järjestelmiä käytetään esimerkiksi elintarvike- ja lääketeollisuudessa, kun vaaditaan suurta annostelutarkkuutta, tai kun käytetään erittäin kalliita aineita ja halutaan välttää hävikkiä. Suihkutusta ja annostelua ohjataan sähköisellä tai pneumaattisella ohjauksella.

Pulse Width Modulation (PWM)

BETEn FlexFlow™ Suihkutuksenohjausjärjestelmä luo optimaalisen suihkutarkkuuden säätelemällä suihkuvirtausta Pulse Width Modulation (PWM) avulla. Perinteisissä suuttimissa virtausta säädetään muuttamalla nestepainetta, mikä puolestaan johtaa pisarakoon ja ruiskutuskuvion muuttumiseen. PWM-virtauksen säätö luo syklisen suihkun, eli suihkun päälle ja pois, jopa 150 kertaa sekunnissa. FlexFlow™ säätää nestevirtausta, jolloin suihkutusominaisuudet pysyvät muuttumattomina ilman että nesteen painetta tarvitsee muuttaa. Tämä luo tasaisen ja yhtenäisen suihkun suurella tarkkuudella.

BETEn FlexFlow™-suihkunohjausjärjestelmä luo optimaalisen suihkutarkkuuden säätämällä suihkuvirtausta PWM:n (Pulse Width Modulation) avulla. PMW-virtauksen säätö luo syklisen ruiskutuksen, eli päälle ja pois, jopa 150 kertaa sekunnissa.

Säiliöiden ja astioiden tehokkaaseen puhdistamiseen käytetään erityyppisiä säiliönpuhdistussuuttimia - staattisia säiliönpuhdistussuuttimia, pyöriviä säiliönpuhdistussuuttimia ja suurempia säiliönpuhdistuskoneita,

Säiliönpesusuuttimet

Säiliönpesusuuttimien suihkukuvio valitaan 90°:n ja 360°:n väliltä säiliön muodon ja pesutavoitteen mukaan. Eri säiliönpesusuuttimet tuottavat erilaisia pisarakokoja, mikä vaikuttaa muun muassa pesutehoon.