От исследований к ценности для клиента

Исследования становятся управляемой системой распыления

FSG разрабатывает больше, чем форсунку: патенты, лабораторные измерения, испытания и мониторинг образуют систему для промышленного применения.

Система VOCMATIC с форсункой FSG, средствами, панелью мониторинга и практическими принадлежностями

Защищённые технические эффекты

Патенты защищают взаимодействие геометрии, распыления и управления — основу отличий и надёжного применения.

Посмотреть патенты

Исследовательское партнёрство

Совместно с FH Münster измеряются поток, акустика и поведение капель, а результаты переносятся в практические конструкции.

Открыть исследовательский проект

Измеримая польза для клиента

Более стабильное смачивание, меньший лишний расход и понятный пуск создают ценность непосредственно в производстве.

Цифровая обратная связь

Панель возвращает эксплуатационные данные и мониторинг форсунки в цикл оптимизации.

Открыть панель мониторинга
Перейти к консультации VOCMATIC

Разработка и оптимизация

звуковой двухфазной форсунки

Можно ли ещё более улучшить функциональность форсунок для нанесения растворителей в процессе производства кромкооблицовки? В частности, было бы желательно усовершенствовать профилактическое техническое обслуживание (Predictive Maintenance) и обеспечить частичную автоматизацию. С этой целью компания FSGSchäferGmbH в тесном сотрудничестве с Университетом прикладных наук Мюнстера разрабатывает новые конструкции форсунок и оценивает их рабочие характеристики в ходе подробных лабораторных испытаний и измерений в условиях, приближенных к реальным производственным.

Перейти к сведениям о продукте

Рисунок B — Двухфазное сопло с ультразвуковым приводом
Рисунок B — Двухфазное соновое сопло для подачи растворителей в кромкооблицовочных станках

звуковая двухфазная форсунка

для минимального расхода ЛОС

На основе данного исследования была разработана звуковая двухфазная форсунка, которая отличается высокой эффективностью и позволяет свести к минимуму потребление органических химических веществ (ЛОС). В частности, что является новинкой в отрасли, массовый расход растворительной фазы можно регулировать с помощью рабочего давления фазы сжатого воздуха, при этом скорость фазовой смеси в сопле достигает звуковой. Предыдущие поколения подобных высоконапорных форсунок самых разнообразных конструкций, хотя и широко представлены в продаже и уже на протяжении десятилетий используются в повседневном производстве мебельной промышленности, зачастую эксплуатируются по принципу «чем больше, тем лучше», а не с учётом оптимизации рабочих процессов. Несмотря на то что расход растворителей, как правило, экономически незначителен, новые директивы по промышленному использованию органических химических веществ, а также более высокие требования к качеству современной мебели для интерьеров требуют пересмотра подхода. Новая звуковая двухфазная форсунка отвечает этим требованиям.

оптимизированная геометрия сопла

сводит количество растворителя к минимуму

С помощью этих параметров удалось оптимизировать геометрию новой звуковой двухфазной форсунки, благодаря чему количество растворителя было сокращено до уровня, необходимого с точки зрения технологий производства. Это является решающим преимуществом новой конструкции, позволяющим обеспечить соответствие будущим, более строгим нормативным требованиям. Кроме того, было продемонстрировано, что массовый расход фазы растворителя можно регулировать посредством рабочего давления фазы сжатого воздуха. Таким образом, для данного типа форсунок возможно использование сенсорных систем с целью индивидуального и автоматизированного управления компонентами. Полученные знания о физике течения в сопле и конусе струи также создают необходимую основу для ожидаемого в долгосрочной перспективе перехода на растворители на водной основе и полного отказа от ЛОС.

оптимизированная геометрия сопла
Технологический кампус Университета прикладных наук Мюнстера в Штайнфурте

Сотрудничество, финансируемое землей Северный Рейн-Вестфалия

Разработано совместно на технологическом кампусе в Штайнфурте

Разработка и оценка эффективности новой конструкции сопла были осуществлены междисциплинарной исследовательской группой в рамках совместного проекта, финансируемого землей Северный Рейн-Вестфалия, на технологическом кампусе ШтайнфуртУниверситетаприкладных наук Мюнстера. В ходе работы были задействованы новейшие измерительные технологии, такие как лазерная и звуковая спектроскопия, а также научные подходы, разработанные в рамках фундаментальных исследований. Записи звукового спектра шума струи из сопла, полученные с помощью микрофонов, чувствительных к ультразвуку, позволили провести неинвазивные измерения скорости в фазе сжатого воздуха. Профилирование скорости во времени конуса струи перед соплом с помощью лазерного освещения позволило определить скорости выхода капель различного размера в жидкой фазе. Оба метода были применены в данном контексте впервые. Теоретически удалось проследить процесс добавления в новой форсунке органических растворителей к звуковому потоку сжатого воздуха, транспортировку этой фазовой смеси в канале форсунки и последующее распыление в конусе струи после выхода из форсунки.Благодаря примененному подходу удалось успешно проанализировать динамику скорости потока в сопле, а также равномерность распыленного тумана в зависимости от таких параметров сопла, как рабочее давление, диаметр отверстия или количество растворителя. Кроме того, удалось определить скорости удара отдельных капель растворителя в зависимости от их размера.

 

От науки к практике

Наш патент на сопло

Система смешивания с высоконапорными форсунками и датчиками

С целью автоматизации технологического процесса, снижения износа материалов и соблюдения строгих нормативных требований в отношении выбросов летучих органических растворителей запатентованы конструкция и функциональные возможности интеллектуального сопла высокого давления.

Описание патента
Европейская патентная заявка № 20 205 885.5

Эскиз патента № 20 205 885.5
Конструкция сопла и, выше, профиль давления и скорости (бар, число Маха)
Примечание — альтернативное представление.

Das theoretisch untersuchte und mit Prototypen vermessene Design nutzt die Ultraschallgeschwindigkeit der Hochdruckluft im Düsenkörper um Lösungsmittel anzusaugen und homogen in den Jetstrahl einzubringen. Die Strahlhomogenität und der Lösungsmittelmassenfluss werden mit akustischen Sensoren erfasst und mit elektronischer Datenverarbeitung analysiert und mit Optimalreferenzen verglichen. 

Eine integrierte Feedbackloop kontrolliert das Nadelventil der Lösungsmittelzufuhr um den optimalen Betrieb zu erreichen und aufrecht zu halten. 

Das Patent antizipiert die zu erwartenden technologischen Entwicklungen in der maschinellen Hochleistungsherstellung von Möbeln und Inneneinrichtungen.

Преимущества новой

Звуковая двухфазная форсунка

Kontinuierliche Selbstansaugung der Flüssigphase

Der Betrieb der Düse garantiert minimal notwendigen, gleichmässigen Auftrag des Produktes.

Sonische Druckluftgeschwindigkeit im Düsenkörper

Stabiler, wirbelfreier Transport der Flüssigphase im Düsenkörper und kontroliierte Tröpfchenvernebelung beim Düsenaustritt.

Effizienter Betrieb

Nur die minimal notwendigen Menge des Produktes wird versprüht, im Sinne moderner Richtlinien zur Minimierung von VOCs.

Arbeitsdruckabhängiger Massenfluss des Produktes

Eine gewünschte Veränderung des Produktauftrags benötigt keine Stellschraubenkorrektur, sondern kann über den Arbeitsdruck erreicht werden.

Контакты

Позвоните нам

Благодаря более чем 30-летнему опыту производства химической продукции для мебельной промышленности и сферы строительства выставочных стендов мы накопили обширные
знания и навыки.