Форсунки для нанесения покрытий

Форсунки для нанесения покрытий используются во многих сферах пищевого и промышленного производства. Условно сами покрытия можно разделить на несколько категорий:

1. Покрытия на водной основе. Основное вещество растворяется в воде и полученный раствор распыляется. Раствор может быть и концентрированный, например, сахарный сироп. В сиропе сахар растворяется в воде, при нанесении раствора на продукт вода испаряется, а твердые частицы покрытия остаются на продукте.
2. Нагретая жидкость. Обычно такие жидкости представляют собой твердые или достаточно вязкие при комнатной температуре вещества. При нагреве они плавятся, снижается их вязкость, и они становятся достаточно жидкими для распыления. После нанесения в качестве покрытия такие жидкости, остывая, обратно формируют твердое покрытие. Например, к таким жидкостям в пищевой промышленности можно отнести шоколад или арахисовое масло.
3. Покрытия со связующим. Жидкость формирует химическую связь с поверхностью нанесения или меняет химический состав последней, создавая слой покрытия.

Форсунки для линий непрерывного распыления покрытий

Каждый из указанных выше типов покрытий может наноситься на продукт одним из 5 основных способов.

Линии непрерывного распыления – продукт движется по конвейеру под распылительным коллектором или в распылительном туннеле.

Спрейбар (труба с форсунками) располагается над конвейером, а продукт на ленте проходит под линией распыления, происходит нанесение покрытия. Обычно для таких линий используются плоскоструйные распылители. При их правильной расстановке с учетом углов распыла, можно добиться абсолютной равномерности нанесения покрытия по всей ширине распылительной штанги.

Сопла периодического распыления покрытий

Продукция, движущаяся по конвейеру, может располагаться с интервалами. Соответственно и распыление будет требоваться только в момент прохождения изделий под трубой с форсунками.

Для этого используются линия периодического распыления – активация распыления происходит только по мере необходимости. В данном случае используются датчики или продукты располагаются на заданном расстоянии между собой. Для высокоскоростных линий требуется точный контроль нанесения и для этого используются пневматические форсунки с клапаном либо гидравлические форсунки с частотно-импульсной модуляцией со встроенным клапаном (VarioSpray). Подбирается форсунка с заданным расходом, также дозировка покрытия может регулироваться скоростью ленты. В целом практика такова, что для несложных систем непрерывного распыления ставят гидравлические форсунки плоского распыления. Для систем «стоп/старт» или требующих точного цикла работы и паузы ставят пневматические форсунки. Двухфазное распыление используется во многих процессах нанесения покрытий, оно дает мелкодисперсный распыл с каплей небольшого размера при маленьком расходе, что дает хорошую прочность сцепления покрытия с изделием.

Распылители покрытий в барабанах

Нанесение покрытий на форму или на изделие в барабане – продукт помещается во вращающийся барабан, где заданное время происходит распыления покрытия (например, сахара на кукурузные хлопья). Хлопья много раз хаотично переворачиваются в барабане, что дает возможность равномерного покрытия.

Нанесение покрытий на пеллетированные или таблетированные изделия требуют совершенно другого подхода. Таблетку, движущуюся по конвейеру, можно покрыть только с одной стороны, затем ее нужно перевернуть для покрытия с другой стороны. Для тысяч подобных изделий такой способ нанесения не подходит. Поэтому для этих целей используется цилиндрический барабан, внутри которого располагается коллектор с форсунками. Так как поток распыления направляется на движущуюся массу мелких изделий, то форсунка должна вырабатывать очень мелкую каплю для лучшей интеграции покрытия в каждое изделие.

Здесь используют пневматические форсунки с внешним смешиванием.

Форсунки для распыления покрытий на ожиженную массу гранул

Нанесение покрытия в кипящем слое – продукция в виде большого количества гранул/пеллет или других мелких изделий ожижается за счет инжекции воздуха или жидкости. Тем самым поток с изделиями приобретает свойства жидкой среды. Покрытие вводится в эту ожиженную массу и контактирует с изделиями.

Когда изделия (таблетки) в потоке воздуха встречаются с потоком распыленного покрытия, происходит своего рода 3D нанесение, так как изделие обрабатывается в потоке с разных сторон. В основе процесса лежит хаотичное движение изделий (хлопьев, гранул), которые ведут себя наподобие потока жидкости, встречаясь с такими же рандомными каплями покрытия. Таким образом, происходит имитация смешивания двух жидкостей. В таком процессе требуется форсунка с хорошо контролируемыми факелом распыления, размером капель и расходами. Возможные зоны избыточного распыления покрытия увеличивают плотность потока и могут приводить к слипанию изделий между собой. Форсунки серии Viscomist c независимыми подводами воздуха для управления факелом распыла, атомизацией и углом распыления являются лучшим выбором для этого применения!