Informazioni Tecniche - Spraying Systems Co.
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INFORMAZIONI TECNICHE Informazioni Tecniche Informazioni Tecniche Indice Fattori che influenzano la spruzzatura Tabelle di conversione Caratteristiche generali degli ugelli. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A2 Volumi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A12 Portata. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A4 Pressioni del liquido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A12 Densità Relativa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A4 Lunghezze. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A12 Angolo di spruzzo e copertura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A5 Varie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A12 Gocciolometria (Atomizzazione). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A6 Terminologia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A6 Impatto. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A7 Pressione di esercizio. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A7 Materiali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A8 Usura. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A8 Viscosità . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A9 Temperatura. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A9 Tensione superficiale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A9 Fattori che influenzano la spruzzatura. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A9 Stima delle perdite di carico di accessori idraulici. . . . . . . . . . . . A10 A1 Informazioni Tecniche Fattori che Influenzano la Spruzzatura Caratteristiche generali degli ugelli Gli ugelli di spruzzatura sono componenti di precisione progettati per realizzare specifiche prestazioni in determinate condizioni operative. Per aiutare il lettore nella scelta dell’ugello più appropriato, la tabella seguente sintetizza le caratteristiche principali di ciascun tipo di ugello. Contattare i tecnici dell’ufficio Spraying Systems Co locale per approfondimenti tecnici, bollettini o maggiori informazioni. Getto a Cono Vuoto Impronta del getto: (con Camera di Turbolenza) Caratteristiche Generali dello Spruzzo Commenti L’ampia gamma di portate e di dimensioni di goccia disponibili rende gli ugelli a cono vuoto particolarmente adatti per tutte le applicazioni che richiedono una combinazione di portata e gocce fini. Disponibile in un ampia gamma di portate e di dimensioni di goccia. Assicura una buona interazione tra la superficie della goccia e l’aria circostante. Getto a Cono Vuoto (Tipo Deflesso) Caratteristiche Generali dello Spruzzo Angoli di spruzzo: da 40° a 165° Impronta del getto: Commenti I modelli che erogano le portate più elevate si possono impiegare per lavare o pulire l’interno di tubi e di piccoli serbatoi. Impiega una testa dotata di deflettore per realizzare un getto a cono vuoto ad “ombrello”. Getto a Cono Vuoto (Tipo a Spirale) Caratteristiche Generali dello Spruzzo Angoli di spruzzo: da 100° a 180° Impronta del getto: Commenti E’ ideale per la spruzzatura di portate elevate con un solo ugello. Tra tutti i coni vuoti disponibili, è l’ugello a cono vuoto che consente di erogare la massima portata a parità di pressione e di raccordo d’ingresso. Realizza un getto a cono vuoto con gocce di dimensione superiori agli altri modelli di ugello a cono vuoto. Getto a Cono Pieno Caratteristiche Generali dello Spruzzo Angoli di spruzzo: da 50° a 180° Impronta del getto: Commenti Realizza un getto a cono pieno caratterizzato da portate mediograndi. Sono disponibili alcuni modelli privi di diffusore e alcuni modelli con getto a sezione ovale. Impiega un deflettore interno per realizzare un getto a cono pieno, a sezione circolare, con distribuzione uniforme delle gocce e con gocce medio-grandi. Getto a Cono Pieno (Tipo a Spirale) Caratteristiche Generali dello Spruzzo Angoli di spruzzo: da 15° a 125° Impronta del getto: Commenti La copertura non è così uniforme come per gli ugelli con diffusore interno. E’ possibile spruzzare portate elevate con un solo ugello. Realizza gocce relativamente grosse e un getto a cono pieno minimizzando i rischi di intasamento. A2 Angoli di spruzzo: da 50° a 170° Getto Piatto (Bordi Sfumati) INFORMAZIONI TECNICHE Fattori che Influenzano la Spruzzatura Impronta del getto: Caratteristiche Generali dello Spruzzo Commenti Gli ugelli a getto piatto a bordi sfumati si installano solitamente su un collettore per coprire uniformemente l’intera larghezza del bersaglio mediante un' opportuna sovrapposizione dei getti. Progettato per l’impiego su collettori per la realizzazione di coperture complete ed uniformi del bersaglio, attraverso la corretta sovrapposizione del getto. Getto Piatto (Bordi Uniformi) Angoli di spruzzo: da 15° a 110° Impronta del getto: Caratteristiche Generali dello Spruzzo Commenti Realizza una distribuzione del liquido uniforme in tutta la sezione del getto. Produce gocce di dimensioni medie. Questi ugelli sono ideali per applicazioni che richiedono impatti alti ed uniformi. L’impronta rettangolare sottile che realizza questo ugello assicura una copertura uniforme. Non serve la sovrapposizione Angoli di spruzzo: dei getti per coprire omogeneamente il da 25° a 65° bersaglio. Indicati per applicazioni che richiedono un alto impatto. Getto Piatto (Tipo Deflesso) Impronta del getto: Caratteristiche Generali dello Spruzzo Commenti Realizza un getto piatto tendenzialmente uniforme con gocce di dimensioni medie. Il getto si forma a seguito del passaggio del liquido dall'orifizio tondo alla superficie di deflessione. Gli ampi passaggi liberi riducono il pericolo di intasamento. Angoli di spruzzo stretti realizzano un impatto più elevato degli angoli ampi. Getto Rettilineo Angoli di spruzzo: da 15° a 150° Impronta del getto: Caratteristiche Generali dello Spruzzo Commenti Ideale quando è richiesto un impatto elevato. Gli ugelli a getto rettilineo realizzano il massimo impatto per unità di superficie. Atomizzatori (Idraulici, Nebbia Fine) Caratteristiche Generali dello Spruzzo Angoli di spruzzo: 0° Impronta del getto: Commenti E’ impiegato per produrre una nebbia fine quando non è disponibile aria compressa. Ugello idraulico caratterizzato da bassa portata, atomizzazione fine, cono vuoto. Atomizzatori Misto Aria Caratteristiche Generali dello Spruzzo Impronta del getto: Commenti E’ il gruppo di ugelli maggiormente impiegato per produrre getti finemente atomizzati disponibili in una ampia gamma di portate. L’atomizzazione del getto si genera con una combinazione delle pressioni del liquido e dell’aria. Getti a cono e Getti piatti A3 Angoli di spruzzo: da 35° a 165° Portata Esponenti e tipi di ugello La portata di un ugello varia al variare della pressione di spruzzatura. Tipo di Ugello La relazione tra la portata e la pressione può essere espressa in linea generale come segue: Q1 Q2 = (P1)n (P )n 2 Q: Portata (in gpm o l/min) P: Pressione del liquido (in psi o bar) n: Esponente da applicare allo specifico tipo di ugello Tutti i valori di portata indicati nelle tabelle di questo catalogo si riferiscono all’acqua. Poiché il peso specifico di un liquido influenza la portata, per ottenere la portata di un liquido diverso dall’acqua, si deve moltiplicare il valore della portata indicata in tabella per il fattore di conversione relativo alla densità specifica del liquido come indicato nella sezione Densità relativa sottostante. Esponente “n” Ugelli a Cono Vuoto (tutti) Ugelli a Cono Pieno (senza deflettore) Ugelli a Cono Pieno (serie 15° e 30°) Ugelli a Getto Piatto (tutti) Ugelli a Getto Rettilineo (tutti) Ugelli a Spirale (tutti) 0,50 Ugelli a Cono Pieno (Standard) Ugelli a Cono Pieno (Getto Sez. Quadrata) Ugelli a Cono Pieno (Getto Sez. Ovale) Ugelli a Cono Pieno (Grandi Portate) 0,46 Ugelli a Cono Pieno (Angolo Ampio) Ugelli a Cono Pieno (Angolo Ampio sezione quadrata) 0,44 Densità Relativa La densità relativa è il rapporto tra la massa di un determinato volume di liquido e la massa dello stesso volume di acqua. Ai fini della spruzzatura, la densità relativa di un liquido (diverso dall’acqua) influenza la portata dell’ugello. Poiché i valori indicati in questo catalogo sono riferiti alla spruzzatura di acqua, l’impiego del fattore di conversione permette di definire la portata di un ugello che spruzza un liquido diverso dall’acqua. , Portata di liquido da spruzzare , Fattore di Conversione Informazioni Tecniche Fattori che Influenzano la Spruzzatura = Portata di acqua 1 x √Densità Relativa , , , Fattore di Conversione in funzione della densità relativa , ACQUA , , , , , , , , , , , , , , , Densità Relativa del Liquido A4 , , , , , NOTA: Conoscendo la densità relativa del liquido da spruzzare, si ricava il fattore di conversione. Moltiplicando il fattore di conversione corrispondente al liquido in oggetto per la portata d’acqua dell’ugello si ottiene la portata del liquido da spruzzare. Questo fattore di conversione considera solo l’effetto della densità e non considera altri fattori che influenzano la portata. INFORMAZIONI TECNICHE Fattori che Influenzano la Spruzzatura Angolo di Spruzzo e Copertura Gli angoli di spruzzo raccolti nella tabella sottostante fanno riferimento alla spruzzatura di acqua. I valori raccolti in tabella indicano la copertura teorica (geometrica) dei getti nell’ipotesi che l’angolo di spruzzo rimanga inalterato per tutta la distanza di spruzzo. In realtà l’angolo di spruzzo non rimane inalterato ma varia con la distanza dall’orifizio. Liquidi più viscosi dell’acqua producono angoli di spruzzo più stretti (o al limite getti rettilinei) in base al grado di viscosità, al fattore di portata dell’ugello ed alla pressione di spruzzatura. Liquidi con tensione superficiale inferiore all’acqua realizzano angoli di spruzzo superiori a quelli indicati per l’acqua. Questa tabella indica la copertura teorica dei getti in Angolo funzione dell’angolo di spruzzo e della distanza dall’orifizio. Per maggiori di Spruzzo informazioni sulla copertura effettiva del getto, richiedere il foglio tecnico relativo alla copertura effettiva dello specifico ugello. Distanza di Spruzzo Copertura Teorica Copertura Teorica a varie distanze (in cm) dall’orifizio dell’ugello Angolo di spruzzo 2" 5 cm 4" 10 cm 6" 15 cm 8" 20 cm 10" 25 cm 12" 30 cm 15" 40 cm 18" 50 cm 5° 10° 15° 20° 25° 0,2 0,4 0,5 0,7 0,9 0,4 0,9 1,3 1,8 2,2 0,4 0,7 1,1 1,4 1,8 0,9 1,8 2,6 3,5 4,4 0,5 1,1 1,6 2,1 2,7 1,3 2,6 4,0 5,3 6,7 0,7 1,4 2,1 2,8 3,5 1,8 3,5 5,3 7,1 8,9 0,9 1,8 2,6 3,5 4,4 2,2 4,4 6,6 8,8 11,1 1,1 2,1 3,2 4,2 5,3 2,6 5,3 7,9 10,6 13,3 1,3 2,6 3,9 5,3 6,6 3,5 7,0 10,5 14,1 17,7 1,6 3,1 4,7 6,4 8,0 4,4 2,1 8,8 4,2 13,2 6,3 17,6 8,5 22,2 10,6 5,2 2,6 6,1 3,1 7,0 4,2 8,7 10,5 5,2 12,3 6,3 14,0 8,4 17,5 15,8 7,9 18,4 9,5 21,1 12,6 26,3 21,2 10,6 24,7 12,7 28,2 16,9 35,3 26,6 13,3 31,0 15,9 35,5 21,2 44,3 30° 35° 40° 45° 50° 1,1 1,3 1,5 1,7 1,9 2,7 3,2 3,6 4,1 4,7 2,1 2,5 2,9 3,3 3,7 5,4 6,3 7,3 8,3 9,3 3,2 3,8 4,4 5,0 5,6 8,0 9,5 10,9 12,4 14,0 4,3 5,0 5,8 6,6 7,5 10,7 12,6 14,6 16,6 18,7 5,4 6,3 7,3 8,3 9,3 13,4 6,4 15,8 7,6 18,2 8,7 20,7 9,9 23,3 11,2 16,1 8,1 21,4 9,7 18,9 9,5 25,2 11,3 21,8 10,9 29,1 13,1 24,9 12,4 33,1 14,9 28,0 14,0 37,3 16,8 26,8 31,5 36,4 41,4 46,6 12,8 15,5 17,5 19,9 22,4 32,2 37,8 43,7 49,7 56,0 16,1 18,9 21,8 24,8 28,0 37,5 44,1 51,0 58,0 65,3 19,3 22,7 26,2 29,8 33,6 25,7 30,3 34,9 39,7 44,8 53,6 63,1 72,8 82,8 93,3 55° 60° 65° 70° 75° 2,1 2,3 2,5 2,8 3,1 5,2 5,8 6,4 7,0 7,7 4,2 4,6 5,1 5,6 6,1 10,4 11,6 12,7 14,0 15,4 6,3 6,9 7,6 8,4 9,2 15,6 8,3 20,8 10,3 17,3 9,2 23,1 11,5 19,1 10,2 25,5 12,7 21,0 11,2 28,0 14,0 23,0 12,3 30,7 15,3 26,0 28,9 31,9 35,0 38,4 12,5 13,8 15,3 16,8 18,4 31,2 34,6 38,2 42,0 46,0 15,6 17,3 19,2 21,0 23,0 41,7 46,2 51,0 56,0 61,4 18,7 20,6 22,9 25,2 27,6 52,1 57,7 63,7 70,0 76,7 25,0 27,7 30,5 33,6 36,8 62,5 69,3 76,5 84,0 92,1 31,2 34,6 38,2 42,0 46,0 72,9 80,8 89,2 98,0 107 37,5 83,3 50,0 41,6 92,4 55,4 45,8 102 61,2 50,4 112 67,2 55,2 123 73,6 104 115 127 140 153 80° 85° 90° 95° 100° 3,4 3,7 4,0 4,4 4,8 8,4 9,2 10,0 10,9 11,9 6,7 7,3 8,0 8,7 9,5 16,8 18,3 20,0 21,8 23,8 10,1 11,0 12,0 13,1 14,3 25,2 27,5 30,0 32,7 35,8 13,4 14,7 16,0 17,5 19,1 42,0 45,8 50,0 54,6 59,6 20,2 22,0 24,0 26,2 28,6 50,4 55,0 60,0 65,5 71,5 25,2 27,5 30,0 32,8 35,8 67,1 73,3 80,0 87,3 95,3 30,3 83,9 40,3 33,0 91,6 44,0 36,0 100 48,0 39,3 109 52,4 43,0 119 57,2 101 110 120 131 143 50,4 55,0 60,0 65,5 71,6 118 128 140 153 167 60,4 66,0 72,0 78,6 85,9 134 147 160 175 191 80,6 88,0 96,0 105 114 168 183 200 218 238 110° 120° 130° 140° 150° 5,7 6,9 8,6 10,9 14,9 14,3 17,3 21,5 27,5 37,3 11,4 13,9 17,2 21,9 29,8 28,6 34,6 42,9 55,0 74,6 17,1 20,8 25,7 32,9 44,7 42,9 52,0 64,3 82,4 112 22,8 57,1 28,5 71,4 34,3 85,7 42,8 27,7 69,3 34,6 86,6 41,6 104 52,0 34,3 85,8 42,9 107 51,5 129 64,4 43,8 110 54,8 137 65,7 165 82,2 59,6 149 74,5 187 89,5 224 112 114 139 172 220 299 51,4 62,4 77,3 98,6 – 143 173 215 275 – 68,5 83,2 103 – – 171 208 257 – – 85,6 104 – – – 200 243 – – – 103 – – – – 229 – – – – – – – – – 286 – – – – 160° 170° 22,7 56,7 45,4 45,8 114 91,6 113 229 68,0 – 170 – 90,6 – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – 33,6 36,7 40,0 43,7 47,7 227 – 16,8 18,3 20,0 21,8 23,8 113 – 284 – – – A5 – – – – 24" 60 cm 30" 70 cm 36" 80 cm 42,9 50,5 58,2 66,3 74,6 48" 100 cm Informazioni Tecniche Fattori che Influenzano la Spruzzatura Gocciolometria (Atomizzazione) Possedere informazioni accurate in merito alle dimensioni delle gocce prodotte dal getto di un ugello risulta un fattore determinante per molte applicazioni industriali quali il raffreddamento gas, condizionamento gas, antincendio e spray dry. La gocciolometria è la disciplina che si occupa della definizione delle dimensioni delle singole gocce che costituiscono il getto di un ugello. Ciascun getto realizza differenti dimensioni di gocce. L'insieme delle gocce prodotte da ciascun ugello viene definito distribuzione della dimensione delle gocce . Le dimensioni delle gocce dipendono dal tipo di getto e variano in modo significativo da tipo di ugello a tipo di ugello. Le gocce di dimensioni più fini si ottengono con gli ugelli atomizzatori ad aria mentre le gocce più grandi si ottengono con gli ugelli idraulici a cono pieno. Dimensioni reali della gocce 500 µm 1.200 µm 5.500 µm Un pollice = 25.400 μm Un millimetro = 1.000 μm μm = micron Le proprietà del liquido, la portata dell’ugello, la pressione di spruzzatura e l’angolo di spruzzo influenzano le dimensioni delle gocce. Pressioni di spruzzatura basse generano gocce grandi. Al contrario, pressioni di spruzzatura elevate generano gocce più fini. Per ciascuna tipologia di getto si verifica la tendenza per cui, a parità di pressione, l’ugello che eroga la portata più bassa genera gocce più piccole e l’ugello che eroga le portate più elevate genera gocce più grandi. Dimensione delle gocce per tipo di getto a varie pressioni e portate Tipo di Spruzzo 10 psi (0,7 bar) 40 psi (2,8 bar) 100 psi (7 bar) Portata gpm Portata l/min VMD micron Portata gpm Portata l/min VMD micron Portata gpm Portata l/min VMD micron Atomizzatori ad aria 0,005 0,02 0,02 0,08 20 100 0,008 8 0,03 30 15 200 12 45 400 Spruzzo Fine 0,22 0,83 375 0,03 0,43 0,1 1,6 110 330 0,05 0,69 0,2 2,6 110 290 Cono Vuoto 0,05 12 0,19 45 360 3400 0,10 24 0,38 91 300 1900 0,16 38 0,61 144 200 1260 Getto Piatto 0,05 5 0,19 18,9 260 4300 0,10 10 ,38 38 220 2500 0,16 15,8 0,61 60 190 1400 Cono Pieno 0,10 12 0,38 45 1140 4300 0,19 23 0,72 87 850 2800 0,30 35 1,1 132 500 1720 Basato su un campione di ugelli selezionati per mostrare l’ampia gamma di dimensioni di goccia ottenibile. Terminologia La terminologia è spesso fonte di fraintendimenti e confusione quando si parla di dimensione delle gocce. Per effettuare una corretta comparazione gocciolometrica tra un ugello ed un altro, si deve confrontare la medesima grandezza. Le dimensioni delle gocce sono espresse in micron. Nel seguito si indicano i metodi più comuni, i diametri caratteristici e le loro definizioni. Diametro Medio in Volume (VMD) espresso anche come Dv0.5 e come Diametro Medio in Massa (MMD): Esprime le dimensioni delle gocce in termini di volume del liquido spruzzato. Il Diametro Medio in Volume misurato in termini di volume (o massa) indica il valore per il quale il 50% del volume totale del liquido spruzzato è caratterizzato da gocce di diametri più piccoli del diametro medio ed il restante 50% da diametri più grandi. Diametro Medio Sauter (SMD) espresso anche come D32 : Esprime la finezza della goccia in termini di superficie delle gocce prodotte dallo spruzzo. Il Diametro Medio Sauter è il diametro della goccia che ha il medesimo rapporto Volume-Superficie del rapporto tra il volume totale e la superficie totale di tutte le gocce spruzzate. Per tutti i tipi di ugelli sono disponibili dati più completi sulla dimensione delle gocce. Per maggiori informazioni, richiedere “An Engineer’s Practical Guide to Drop Size” o contattare l’ufficio locale di Spraying Systems Co. A6 Diametro Medio in Numero (NMD) espresso anche come DN0.5 : Esprime le dimensioni della goccia in funzione del numero di gocce che compongono lo spruzzo. Ciò significa che il 50% delle gocce (per conteggio o numero) hanno il diametro più piccolo di quello medio ed il 50% più grande. INFORMAZIONI TECNICHE Fattori che Influenzano la Spruzzatura Impatto L’impatto o urto del getto sulla superficie del bersaglio, può essere espresso in molti modi differenti. Per un ugello, l’impatto si esprime come una forza al cm2. Questo valore dipende essenzialmente dalla tipologia e dall’angolo dello spruzzo. Per valutare l’impatto [kg/cm2] di un dato ugello, occorre anzitutto valutare l’impatto teorico totale impiegando la seguente formula. I = K x Q x √P I: Impatto di spruzzo totale teorico I libbre chilogrammi K: Costante K 0,0526 0,024 Q: Portata del liquido Q gpm l/min P: Pressione del liquido P psi kg/cm2 Impatto (kg/cm2)* Dalla tabella a destra, si ricava poi l’impatto per cm2, moltiplicando il valore dell’impatto teorico totale per la percentuale associata all’ugello in oggetto. Il risultato rappresenta il valore dell’impatto per unità di superficie (kg/cm2) a 30 cm di distanza dall’ugello. L’impatto più elevato per unità di superficie è fornito dall’ugello a getto rettilineo e può essere approssimato dalla formula 1,9 x [pressione di spruzzatura, bar]. Per tutti i tipi di getto, l’impatto per unità di superficie diminuisce all’aumentare della distanza della superficie del bersaglio dall’ugello poiché aumenta l’area dell’impatto. Tipo di spruzzo Angolo di spruzzo Percentuale dell’ impatto teorico totale Getto Piatto 15° 25° 35° 40° 50° 65° 80° 30% 18% 13% 12% 10% 7,0% 5,0% Cono Pieno 15° 30° 50° 65° 80° 100° 11% 2,5% 1,0% 0,4% 0,2% 0,1% Cono Vuoto 60°, 80° da 1,0 a 2,0% *A 30 cm di distanza dall’ugello Pressione di Esercizio I valori contenuti nelle tabelle di questo catalogo indicano gli intervalli di pressione più comuni per l’ugello o l’accessorio in esame. Alcuni ugelli od accessori possono operare a pressioni inferiori o superiori dei valori indicati in tabella mentre altri possono essere personalizzati dai nostri ingegneri nelle nostre fabbriche per accogliere le esigenze specifiche di nuove applicazioni. Contattate l’ufficio locale di Spraying Systems Co se la vostra applicazione richiede pressioni non contemplate in questo catalogo. A7 Informazioni Tecniche Fattori che Influenzano la Spruzzatura Materiali Ciascun ugello viene realizzato in una ampia gamma di materiali “standard” per soddisfare le richieste più frequenti delle applicazioni di spruzzatura alle quali uno specifico ugello si rivolge. Sono considerati materiali “standard” l’ottone, l’acciaio al carbonio, la ghisa, alcuni acciai inossidabili, acciai inossidabili temprati, molti materiali plastici ed alcuni carburi. Su richiesta gli ugelli di spruzzatura possono essere realizzati anche in altri materiali quali: • AMPCO® 8 • HASTELLOY® • REFRAX® • CARPENTER 20 (Alloy 20) • INCONEL® • Carburo di silicio • Ceramiche • MONEL • Stellite® • Nylon • PTFE • Polipropilene, PVC e CPVC • Titanio • CUPRO NICKEL® • Grafite ® • Zirconio Usura L’usura di un ugello si manifesta generalmente con l’aumento della portata seguito da un progressivo deterioramento del getto. Negli ugelli a getto piatto con orifizio ellittico l’usura si manifesta con un restringimento del getto. In altri tipi di getto, essa si manifesta con un deterioramento della distribuzione del getto senza però evidenziare variazioni marcate dell’area di copertura. L’aumento della portata di un ugello può talvolta essere riconosciuto da una riduzione della pressione operativa del sistema, in particolare quando si impiegano pompe volumetriche. Materiali con una superficie più dura garantiscono generalmente una vita utile più lunga. La tabella a destra indica valori di resistenza relativa di alcuni materiali che possono aiutare la scelta dei materiali degli ugelli, degli orifizi e/o delle punte di spruzzo. Sono disponibili anche materiali particolarmente adatti alla resistenza alla corrosione. Il grado di corrosione chimica del materiale che compone l'ugello è in funzione del liquido che deve essere spruzzato. Per definire l’aggressività di un liquido si devono considerare la sua natura chimica, il grado di diluizione e la temperatura congiuntamente alla resistenza alla corrosione del materiale dell’ugello nei confronti dello specifico liquido. Si possono fornire maggiori informazioni su richiesta. Nuovo Nuovo Corroso Usura eccessiva A8 Rapporti Approssimati di Resistenza all’Abrasione Materiale dell'ugello Rapporto di resistenza Alluminio 1 Ottone 1 Polipropilene 1–2 Acciaio 1,5 – 2 MONEL 2–3 Acciaio Inossidabile 4–6 HASTELLOY 4–6 Acciaio Inossidabile Temprato 10 – 15 Stellite 10 – 15 Carburo di Silicio (Legato al Nitruro) 90 – 130 Ceramiche 90 – 200 Carburi 180 – 250 Rubino Sintetico o Zaffiro 600 – 2000 INFORMAZIONI TECNICHE Fattori che Influenzano la Spruzzatura Viscosità Tensione Superficiale La viscosità assoluta (dinamica) rappresenta la proprietà di un liquido di resistere durante il moto alla variazione di forma o di disposizione dei suoi elementi. La superficie di un liquido tende ad assumere la dimensione più piccola possibile agendo di fatto come una membrana sotto tensione. Qualsiasi porzione della superficie del liquido esercita una tensione sulle parti adiacenti o sugli oggetti in contatto con esso. Questa forza è diretta nel piano della superficie ed il suo valore per unità di lunghezza è detta tensione superficiale. Il suo valore riferito all’acqua è pari a 73 dine per cm a 21°C. La tensione superficiale influenza principalmente la pressione operativa minima, l’angolo di spruzzo e la gocciolometria. La viscosità del liquido è uno dei fattori principali che influenza la formazione del getto ed in misura minore la portata di spruzzo. Liquidi altamente viscosi richiedono rispetto all’acqua una pressione minima di formazione del getto più alta e forniscono angoli di spruzzo più stretti a parità di pressione. La tabella sottostante sintetizza gli effetti della viscosità sui parametri di spruzzatura. L’effetto della tensione superficiale è più marcato alle pressioni operative più basse. Temperatura Maggiore è la tensione superficiale, minore è l’angolo di apertura del getto, in particolare per getti a cono vuoto e a getto piatto. I dati raccolti in questo catalogo si basano sulla spruzzatura di acqua alla temperatura di 21°C. Benché le variazioni di temperatura non influenzino direttamente le prestazioni dello spruzzo di un ugello, esse modificano la viscosità, la tensione superficiale e la densità specifica che, a loro volta, influenzano le prestazioni dello spruzzo dell’ugello. La tabella sottostante sintetizza gli effetti della temperatura sui parametri di spruzzatura. Fattori che influenzano la spruzzatura – tabella riassuntiva La tabella sottostante raccoglie i fattori che influenzano le prestazioni di un ugello. A causa dell’elevato numero di tipi e dimensioni di ugello, vi possono essere scostamenti dal trend indicato. vuoto, un incremento della temperatura del liquido riduce la densità specifica, che implica un incremento della portata, ma allo stesso tempo implica un decremento della viscosità che comporta una riduzione della portata. Alcune applicazioni sono tali da influenzare in modo inverso il trend sotto indicato. Per esempio, nel caso degli ugelli a cono Per maggiori informazioni contattare l’ufficio locale di Spraying Systems Co. Caratteristiche dell’Ugello Aumento della Pressione d’Esercizio Aumento della Densità Specifica Aumento della Viscosità Aumento della Temperatura del Liquido Aumento della Tensione Superficiale Qualità del getto Migliora Trascurabile Si deteriora Migliora Trascurabile Dimensione della goccia Diminuisce Trascurabile Aumenta Diminuisce Aumenta Angolo di spruzzo Aumenta, poi diminuisce Trascurabile Diminuisce Aumenta Diminuisce Dipende dal liquido spruzzato e dall’ugello impiegato Nessun effetto Portata Aumenta Diminuisce Coni pieni/vuoti – aumenta Getto piatto – diminuisce Impatto Aumenta Trascurabile Diminuisce Aumenta Trascurabile Velocità Aumenta Diminuisce Diminuisce Aumenta Trascurabile Usura Aumenta Trascurabile Diminuisce Dipende dal liquido spruzzato e dall’ugello impiegato Nessun effetto A9 Informazioni Tecniche Fattori che Influenzano la Spruzzatura Stima delle perdite di carico di accessori idraulici Esempio: Le portate indicate in questo catalogo per valvole, filtri e componenti comportano generalmente una perdita di carico di circa il 5% della loro pressione operativa massima. Per valutare in prima approssimazione le perdite di carico in corrispondenza di differenti portate, si può impiegare la seguente formula. Q1 (P1)0,5 = Q2 (P2)0,5 3 gpm 5 gpm 11 l/min Q: Portata (in gpm o l/min) 19 l/min P: Pressione del liquido (in psi o bar) Per maggiori informazioni sulle perdite di carico di uno specifico componente, contattare l'ufficio locale di Spraying Systems Co. = = (P1)0,5 P1 = 9 psi (25 psi)0,5 (P1)0,5 P1 = 0,6 bar (1,8 bar)0,5 Portata dichiarata dell’accessorio 5 gpm (19 l/min) Pressione massima d’esercizio raccomandata 500 psi (35 bar) Perdita di carico stimata a 5 gpm (19 l/min) = 5% x 500 psi (35 bar) = 25 psi (1,8 bar) Perdita di carico approssimata per attrito in componentistica idraulica espressa in piedi (metri) di tubazione dritta equivalente Dim. tubazione Std. Wt. (in.) Diametro interno effettivo in. (mm) Valvola a saracinesca TUTTA APERTA ft. (m) Valvola a globo TUTTA APERTA ft. (m) Gomito a 45° ft. (m) Raccordo T standard ft. (m) Gomito standard o T ridotto 1/2" T standard uscita laterale ft. (m) 1/8 0,269 (6,8) 0,15 (0,05) 8,0 (2,4) 0,35 (0,11) 0,40 (0,12) 0,75 (0,23) 1,4 (0,43) 1/4 0,364 (9,2) 0,20 (0,06) 11,0 (3,4) 0,50 (0,15) 0,65 (0,20) 1,1 (0,34) 2,2 (0,67) 1/2 0,622 (15,8) 0,35 (0,11) 18,6 (5,7) 0,78 (0,24) 1,1 (0,34) 1,7 (0,52) 3,3 (1,0) 3/4 0,824 (21) 0,44 (0,13) 23,1 (7,0) 0,97 (0,30) 1,4 (0,43) 2,1 (0,64) 4,2 (1,3) 1 1,049 (27) 0,56 (0,17) 29,4 (9,0) 1,2 (0,37) 1,8 (0,55) 2,6 (0,79) 5,3 (1,6) 1-1/4 1,380 (35) 0,74 (0,23) 38,6 (11,8) 1,6 (0,49) 2,3 (0,70) 3,5 (1,1) 7,0 (2,1) 1-1/2 1,610 (41) 0,86 (0,26) 45,2 (13,8) 1,9 (0,58) 2,7 (0,82) 4,1 (1,2) 8,1 (2,5) 2 2,067 (53) 1,1 (0,34) 58 (17,7) 2,4 (0,73) 3,5 (1,1) 5,2 (1,6) 10,4 (3,2) 2-1/2 2,469 (63) 1,3 (0,40) 69 (21) 2,9 (0,88) 4,2 (1,3) 6,2 (1,9) 12,4 (3,8) 3 3,068 (78) 1,6 (0,49) 86 (26) 3,6 (1,1) 5,2 (1,6) 7,7 (2,3) 15,5 (4,7) 4 4,026 (102) 2,1 (0,64) 113 (34) 4,7 (1,4) 6,8 (2,1) 10,2 (3,1) 20,3 (6,2) 5 5,047 (128) 2,7 (0,82) 142 (43) 5,9 (1,8) 8,5 (2,6) 12,7 (3,9) 25,4 (7,7) 6 6,065 (154) 3,2 (0,98) 170 (52) 7,1 (2,2) 10,2 (3,1) 15,3 (4,7) 31 (9,4) Portata d’aria (scfm e Nl/min) attraverso una tubazione in acciaio schedula 40 Pressione Dimensione nominale dei tubi (scfm) applicata 1/8" 1/4" 3/8" 1/2" 3/4" 1" 1-1/4" 1-1/2" 2" 2-1/2" psig 5 0,5 1,2 2,7 4,9 10 0,8 1,7 3,9 7,7 11,0 21 6,6 13,0 20 1,3 3,0 6,6 13,0 18,5 35 40 2,5 5,5 12,0 23 34 62 3" Pressione Dimensione nominale dei tubi (Nl/min) applicata 1/8" 1/4" 3/8" 1/2" 3/4" 1" 1-1/4" 1-1/2" 2" 2-1/2" bar 3" 27 40 80 135 240 0,3 14,2 34,0 76,5 139 187 370 765 1130 2265 3820 44 64 125 200 370 0,7 22,7 48,1 110 218 310 595 1245 1810 3540 5665 10480 6796 990 2125 3115 6090 9910 16990 75 110 215 350 600 1,4 36,8 85,0 187 370 525 135 200 385 640 1100 2,8 70,8 155 340 650 960 1755 3820 5665 10900 18120 31150 900 8210 15860 25485 45305 60 3,5 8,0 18,0 34 50 93 195 290 560 1600 4,1 99,1 227 510 965 1415 2630 5520 80 4,7 10,5 23 44 65 120 255 380 720 1200 2100 5,5 133 297 650 1245 1840 3400 7220 10760 20390 33980 59465 100 5,8 13,0 29 54 80 150 315 470 900 1450 2600 6,9 164 370 820 1530 2265 4250 8920 13310 25485 41060 73625 A10 INFORMAZIONI TECNICHE Fattori che influenzano la spruzzatura Portata di acqua attraverso una tubazione in acciaio schedula 40 Perdita di carico in psi in funzione dei diametri delle tubazioni per tubazioni lunghe 10 m Portata gpm 1/8" 1/4" 3/8" 1/2" 3/4" 1" 1-1/4" 1-1/2" 2" 2-1/2" 3" 3-1/2" 4" 0,3 0,42 0,4 0,70 0,16 5" Perdita di carico in bar in funzione dei diametri delle tubazioni per tubazioni lunghe 10 m Portata 6" 8" l/min 1 1,5 1/8" 1/4" 3/8" 1/2" 3/4" 1" 1-1/4" 1-1/2" 2" 2-1/2" 3" 3-1/2" 4" 6" 8" 0,16 0,04 0,5 1,1 0,24 2 0,26 0,06 0,6 1,5 0,33 2,5 0,40 0,08 0,8 2,5 0,54 0,13 3 0,56 0,12 0,03 1,0 3,7 0,83 0,19 0,06 4 0,96 0,21 0,05 0,02 1,5 8,0 1,8 0,40 0,12 6 2,0 0,45 0,10 0,03 2,0 13,4 3,0 0,66 0,21 0,05 8 3,5 0,74 0,17 0,05 0,01 2,5 4,5 1,0 0,32 0,08 10 1,2 0,25 0,08 0,02 3,0 6,4 1,4 0,43 0,11 12 1,7 0,35 0,11 0,03 4,0 11,1 2,4 0,74 0,18 0,06 15 2,6 0,54 0,17 0,04 0,01 5,0 3,7 1,1 0,28 0,08 20 0,92 0,28 0,07 0,02 6,0 5,2 1,6 0,38 0,12 25 1,2 0,45 0,11 0,03 8,0 9,1 2,8 0,66 0,20 0,05 30 2,1 0,62 0,15 0,04 0,01 10 4,2 1,0 0,30 0,08 40 1,1 0,25 0,08 0,02 15 2,2 0,64 0,16 0,08 60 0,54 0,16 0,04 0,02 0,006 20 3,8 1,1 0,28 0,13 0,04 80 0,93 0,28 0,07 0,03 0,009 25 1,7 0,42 0,19 0,06 100 0,43 0,12 0,05 0,01 30 2,4 0,59 0,27 0,08 115 0,58 0,14 0,06 0,015 35 3,2 0,79 0,36 0,11 0,04 130 0,72 0,18 0,08 0,02 0,01 40 1,0 0,47 0,14 0,06 150 0,23 0,10 0,03 0,012 45 1,3 0,59 0,17 0,07 170 0,29 0,13 0,04 0,016 50 1,6 0,72 0,20 0,08 190 0,36 0,16 0,05 0,02 60 2,2 1,0 0,29 0,12 0,04 230 0,50 0,23 0,07 0,03 0,009 70 1,4 0,38 0,16 0,05 260 0,32 0,09 0,04 0,01 80 1,8 0,50 0,20 0,07 300 0,38 0,11 0,04 0,02 0,007 90 2,2 0,62 0,25 0,09 0,04 340 0,50 0,14 0,06 0,02 0,009 100 2,7 0,76 0,31 0,11 0,05 380 0,61 0,18 0,07 0,03 0,01 125 1,2 0,47 0,16 0,08 0,04 470 0,28 0,11 0,04 0,02 0,009 150 1,7 0,67 0,22 0,11 0,06 570 0,39 0,15 0,05 0,03 0,01 200 2,9 1,2 0,39 0,19 0,10 5" 0,07 750 0,64 0,26 0,09 0,04 0,02 0,007 250 0,59 0,28 0,15 0,05 950 0,14 0,06 0,03 0,01 300 0,84 0,40 0,21 0,07 1150 0,19 0,09 0,05 0,02 400 0,70 0,37 0,12 0,05 1500 0,16 0,08 0,03 0,01 500 0,57 0,18 0,07 1900 0,13 0,04 0,02 750 0,39 0,16 0,04 2800 0,09 0,03 0,009 1000 0,68 0,27 0,07 3800 0,16 0,06 0,02 2000 1,0 0,26 7500 0,23 0,06 Le portate raccomandate per ciascuna tubazione sono contenute all'interno della zona evidenziata. A11 Informazioni Tecniche Pesi, Lunghezze ed Altre Grandezze Tabelle di conversione Volumi Centimetro cubo Centimetri cubo Oncia fluida Libbra di acqua Litro Gallone USA Piede cubo Metro cubo l 0,034 2.2 x 10–3 0,001 2,64 x 10–4 3,53 x 10–5 1,0 x 10–6 1,04 x 10 2,96 x 10–5 Oncia fluida 29,4 l 0,065 0,030 7,81 x 10 Libbra di acqua 454 15,4 l 0,454 0,12 0,016 Litro 1000 33,8 2,2 l 0,264 0,035 0,001 Gallone USA 3785 128 8,34 3,785 l 0,134 3,78 x 10–3 –3 –3 4,54 x 10–4 Piede cubo 28320 958 62,4 28,3 7,48 l 0,028 Metro cubo 1,0 x 106 3,38 x 104 2202 1000 264 35,3 l Pollice di mercurio kPa (kilopascal) Pressioni del liquido Lb/In (psi) 2 Piede di acqua kg/cm Lb/In2 (psi) Piede di acqua kg/cm2 Atmosfera Bar l 2,31 0,070 0,068 0,069 2,04 6,895 0,433 l 0,030 0,029 0,030 0,882 2,99 14,2 32,8 l 0,968 0,981 29,0 98 14,7 33,9 1,03 l 1,01 29,9 101 Bar 14,5 33,5 1,02 0,987 l 29,5 100 Pollice di mercurio 0,491 1,13 0,035 0,033 0,034 l 3,4 kPa (kilopascal) 0,145 0,335 0,01 0,009 0,01 0,296 l Micron Mil Millimetro Centimetro Pollice Piede Metro 3,94 x 10 – – 2 Atmosfera Lunghezze l 0,039 0,001 1,0 x 10 Mil 25,4 l 2,54 x 10–2 2,54 x 10–3 0,001 8,33 x 10–5 – Millimetro 1000 39,4 l 0,10 0,0394 3,28 x 10–3 0,001 Centimetro 10000 394 10 l 0,394 0,033 0,01 Micron –4 –5 Pollice 2,54 x 10 1000 25,4 2,54 l 0,083 0,0254 Piede 3,05 x 105 1,2 x 104 305 30,5 12 l 0,305 Metro 1,0 x 106 3,94 x 104 1000 100 39,4 3,28 l 4 Dimensioni Varie Unità Equivalente Unità Equivalente Oncia 28,35 Gr. Acro 43,560 ft Libbra 0,4536 Kg. Fahrenheit (°F) = 9/5 (°C) + 32 Cavallo-Vapore 0,746 Kw. Celsius (°C) = 5/9 (°F – 32) British Thermal Unit 0,2520 Kg. Cal. Circonferenza del cerchio = 3,1416 x D Pollice quadro 6,452 cm2 Area del Cerchio = 0,7854 x D2 Piede quadro 0,09290 m2 Volume della sfera = 0,5236 x D3 Acro 0,4047 Ettaro Area della sfera = 3,1416 x D2 2 A12 I valori riportati a catalogo indicano le dimensioni dell’orifizio come “Nom” (nominale). Dimensioni più dettagliate sono disponibili su richiesta.