Weitere Informationen zu Strahldüsen
Die moderne Strahldüse zum Freistrahlen mit Druckstrahlgeräten besteht aus einem Hartmetall Düsenkern und einer Ummantelung, welche den Düsenkern umschließt und diesen so vor Beschädigung von außen schützt. In der Ummantelung ist die Befestigung der Strahldüse am oder im Strahlschlauch integriert. Zur Befestigung der Strahldüse hat sich das UNC Grobgewinde durchgesetzt. Dazu werden am Ende des Strahlschlauches entsprechende Düsenhalter
montiert, in welche dann die Strahldüse geschraubt wird. Einige Strahlunternehmen verwenden aber auch sogenannte Einsteckdüsen. Diese werden in den Strahlschlauch gesteckt und mit speziellen Klemmschellen arretiert.
Strahldüsen werden nach unterschiedlichen Aspekten betrachtet. Die gebräuchlichsten sind die nach Material des Düsenkerns und nach Form des Düsenkanals. Andere wichtige Kriterien sind der Bohrungsdurchmesser und die Befestigungsform der Strahldüse.
Betrachtungen zum Material des Düsenkerns von Strahldüsen
Prinzipiel entscheidet das Material des Düsenkerns über die Standzeit der Strahldüse. Die Standzeit ist die Zeit, in der die Strahldüse optimal und
damit wirtschaftlich verwendet werden kann. Durch das Strahlmittel-Luftgemisch wird auch der Düsenkern verschlissen. Das führt zu einem veränderten Strahlbild, höheren Strahlmittelverbrauch
und größeren Energieeinsatz bei gleichem Strahlergebnis.
Übersicht Düsenwerkstoffe
- Keramischer Düsenkern
- Gusseiserne Düsenkern
- Wolframcarbid Düsenkern
- Siliziumcarbid Düsenkern
- Borcarbid Düsenkern
Strahldüsen mit Keramischen oder Gusseisernen Düsenkern werden überwiegend in sogenannten Strahlpistolen verwendet. Diese Strahlpistolen werden hauptsächlich
für Kleinst Strahlarbeiten (Spotstrahlen) oder im privaten Bereichen eingesetzt. Diese Düsenkerne haben eine Standzeit von wenigen Betriebsstunden und
verschleißen sehr schnell.
In Strahlbetrieben werden heute Strahldüsen mit Hartmetall Düsenkernen eingesetzt. Hartmetall zeichnet sich durch eine sehr hohe Verschleißfestigkeit aus. Hartmetall Düsenkerne
werden im Sinterverfahren hergestellt. Das ermöglicht eine gezielte Gestaltung der Form des Düsenkanals. Dazu finden Sie weiter unten entsprechende Ausführungen.
Der Nachteil von Hartmetallen ist die Schlagempfindlichkeit. Schon kleinste Haarrisse im Hartmetall führen zu vorzeitigen Verschleiß des Düsenkerns.
Strahldüsen mit Woframcarbid Düsenkern zeichnen sich durch eine gute Standzeit von bis zu 400 Betriebsstunden aus. Sie sind von den Hartmetallen am schlagunempfindlichsten.
Empfohlene Strahlmittel für Wolframcarbid Düsen sind Glasperlen, Hartguss, Stahlguss und Keramik.
Strahldüsen mit Siliziumcarbid Düsenkern zeichnen sich durch eine mittlere Standzeit von bis zu 600 Betriebsstunden aus. Sie sind schlagempfindlicher als Wolframcarbiddüsen, aber
insgesamt leichter als diese.
Empfohlene Strahlmittel für Siliziumcarbid Düsen sind Glasperlen, Glasgranulat, Schlacken und Keramik.
Strahldüsen mit Borcarbid Düsenkern zeichnen sich durch eine höchste Standzeiten von bis zu 1000 Betriebsstunden aus. Sie sind von den Hartmetallen am schlagempfindlichsten.
Empfohlene Strahlmittel für Borcarbid Düsen sind Korund, Siliciumkarbid, Aluminiumoxid und Granatsand.
Betrachtungen zur Form des Düsenkerns von Strahldüsen
Eine weitere wichtige Einteilung der Strahldüsen erfolgt nach der Form des Düsenkanals. Die Ausführung des Düsenkanals hat einen wesentlichen Einfluss auf die Strahlleistung des Strahlvorgangs.
Übersicht Form Düsenkanal
- Zylinderförmige Düsenbohrung
- Venturi Düsenkanal
Bei Strahldüsen mit zylindrischer Bohrung weist das Strahlmittel im Zentrum die höchste Geschwindigkeit auf, und wird nach aussen hin immer schwächer. Das äußert sich
dann auch im Strahlbild. Die Strahlmittelverteilung und somit die Reinigungswirkung am Rand des Strahlkegels ist geringer als in der Mitte. Bei großflächigen Arbeiten muss bei diesen
Düsen die Oberfläche an den Rändern des Strahlkegels nochmals bearbeitet werden, um ein gleichmäßiges Strahlergebniss zu erreichen.
Mit der Entwicklung der Hartmetall Düsenkerne war es nun möglich, Strahldüsen mit Venturi Düsenkanal zu bauen. Die sogenannten Venturi Strahldüsen nutzen die Erkenntnisse
der Strömungslehre bei LAVAL Düsen. Beim LAVAL Prinzip wird durch eine Verengung und nachfolgender Erweiterung des Strömungskanals eine zusätzliche Beschleunigung des Mediums erreicht. Für das
Strahlmittel-Luftgemisch beim Sandstrahlen bedeutet das konkret eine Verdoppelung der Geschwindigkeit. Gleichzeitig wird durch die Verbesserung der Strömungseigenschaften eine gleichmäßigere
Verteilung des Strahlmittels im Strahlkegel erreicht. Durch den Einsatz der Venturi Strahldüse wird eine Steigerung der Stahlleistung zwischen 20 bis 40% gegenüber Strahldüsen mit zylindrischer Düsenbohrung
erreicht.
Betrachtungen zum Bohrungsdurchmesser der Strahldüsen
Eine weitere Kenngröße bei der Beurteilung von Strahldüsen ist der Bohrungsdurchmesser. Der Bohrungsdurchmesser hat Einfluss auf die mögliche Korngröße, den Strahlmitteldurchsatz
bzw. den Strahlmittelverbrauch, die Strahlleistung und den Luftbedarf. Bei Venturi Strahldüsen wird als Bohrungsdurchmesser der kleinste Durchmesser des Düsenkanals gewertet.
Der Luftbedarf einer Strahldüse ist wohl der wichtigste Faktor bei der Betrachtung des Bohrungsdurchmessers. Entscheident für die Strahlleistung ist der Strahldruck an der Strahldüse.
Der am Kompressor erzeugte Luftdruck unterliegt in den Strahlgeräten bis zur Strahldüse gewissen Druckverlusten. Der Druckverlust liegt zwischen 0,5 bis 1,5 bar, je nach Gestaltung der
Luftversorgung des Druckstrahlgerätes. Hier sind ausreichende Querschnitte der Zuführleitungen besonders wichtig. Des weiteren Bedarf es einer entsprechenden Luftmenge, um an der Strahldüse
den notwendigen Strahldruck zu erzeugen.
Die mögliche Korngröße des Strahlmittels sollte maximal 1/4 des Bohrungsdurchmessers betragen. Ansonsten kommt es zu einen Strahlmittelstau in der Strahldüse.
Bei der Auswahl der richtigen Strahldüse sind also viele Faktoren zu berücksichtigen. Gerne Unterstützen wir Sie bei Ihrer Entscheidung.
