Factores que influyen en las boquillas de aspersión
Entienda los factores que afectan el funcionamiento de
las boquillas de pulverización:
1.
Factores que influyen en las boquillas de aspersión
2. Ángulo y cobertura de la aspersión
3. Tamaño de gota de aspersión
4. Capacidad
5. Impacto
6. Densidad
7. Desgaste de la boquilla
1.- Factores:
La información que figura en el cuadro se refiere a la
mayoría de las aplicaciones de aspersión. Sin embargo,
dado que hay muchos tipos y tamaños de boquillas de
aspersión, los efectos pueden variar en cada aplicación
específica. En algunas aplicaciones hay factores "inter-relacionados"
que pueden "desequilibrar" ciertos efectos.
Por ejemplo en el caso de la boquilla de aspersión de
cono hueco aumentar la temperatura de líquido hace que
disminuya de densidad, produciendo por tanto una caudal
mayor mientras al mismo tiempo disminuye la viscosidad
que reduce el caudal.
Spraying Systems Co. agradece tener la oportunidad de
contestar a sus preguntas sobre aplicaciones
específicas. Por favor póngase en contacto con su
representante local a este respecto o bien por medio del
enlace a pie de página.
Viscosidad
La viscosidad absoluta (dinámica) es la resistencia de
un líquido al cambio de forma o de situación de sus
partículas cuando el líquido se mueve. La viscosidad del
líquido es un factor primario que afecta a la formación
del modelo de aspersión y, en menor grado, a la
capacidad. Los líquidos de alta viscosidad requieren una
presión mínima más alta para la formación de un modelo
de aspersión y dan ángulos de aspersión más estrechos si
los comparamos a los de agua. Los efectos generales de
una viscosidad distinta de la del agua se indican a
continuación.
Temperatura
Los datos de este catálogo se refieren a la aspersión de
agua a 70º F (21º C). A pesar de que los cambios de
temperatura del líquido no afectan al funcionamiento de
aspersión de una boquilla a menudo afectan a la
viscosidad, tensión superficial y densidad que si
afectan al funcionamiento de la boquilla de aspersión.
Sobre los efectos de la temperatura en la aspersión ver
el cuadro de abajo.
Tensión Superficial
La superficie de un líquido tiende a asumir el tamaño
más pequeño posible, actuando, en este sentido, como una
membrana bajo tensión. Cualquier porción de la
superficie líquida ejerce una tensión sobre las
porciones adyacentes o sobre otros objetos con los
cuales esté en contacto. Esta fuerza está en el plano de
la superficie y se mide en unidades de fuerza por unidad
de longitud. Su valor para agua es aproximadamente de 58
dinas por cm a 70º F (21º C). La tensión superficial
afecta principalmente a la presión mínima de
funcionamiento, al ángulo de pulverización y al tamaño
de la gota.
La tensión superficial afecta más a las presiones más
bajas de funcionamiento. Una tensión superficial alta
reduce el ángulo de pulverización, particularmente en
las boquillas de cono hueco y en las de chorro plano. La
tensión superficial baja permite el funcionamiento de
una boquilla una presión más baja. Ver más abajo datos
sobre los efectos generales de la tensión superficial
sobre el funcionamiento de las boquillas de aspersión.
|
Aumento de la
presión |
Aumento de la
gravedad específica |
Aumento en la
viscosidad |
Aumento en la
temperatura |
Aumento en la
tensión superficial |
| Patrón |
Mejora |
Sin importancia |
Se deteriora |
Mejora |
Sin importancia |
| Capacidad |
Aumenta |
Decrece |
* |
** |
Sin efecto |
| Ángulo |
Aumenta luego decrece |
Sin importancia |
Decrece |
Aumenta |
Decrece |
| Tamaño de gota |
Decrece |
Sin importancia |
Aumenta |
Decrece |
Aumenta |
| Velocidad |
Aumenta |
Decrece |
Decrece |
Aumenta |
Sin importancia |
| Impacto |
Aumenta |
Sin importancia |
Decrece |
Aumenta |
Sin importancia |
| Desgaste |
Aumenta |
Sin importancia |
Decrece |
** |
Sin efecto |
|
*Para cono lleno y cono hueco aumenta, para
aspersión plana disminuye
** Depende del líquido que se este asperjando y
de la boquilla |
2.- Angulo y cobertura de aspersión
En este cuadro figuran las coberturas teóricas de los
modelos de aspersión, calculadas según el ángulo de
aspersión y la distancia desde el orificio de la
boquilla. Estos valores se han calculado suponiendo que
el ángulo de aspersión indicado no se mantiene a grandes
distancias de aspersión. Solicitar Hojas de Datos sobre
cobertura real de aspersión.

Los ángulos de aspersión tabulados indican las
coberturas de aspersión aproximadas asperjando agua. En
la aspersión real el ángulo efectivo de aspersión varía
con la distancia de aspersión. Si la necesidad de
cobertura de aspersión es crítica, solicitar por escrito
los datos específicos de cobertura por aspersión. Los
líquidos que son más viscosos que el agua forman ángulos
de aspersión relativamente más pequeños (o incluso un
chorro sólido) dependiendo de la viscosidad, de la
capacidad de la boquilla y de la presión de aspersión.
Los líquidos con tensión superficial más baja que el
agua producirán ángulos de aspersión relativamente más
anchos que aquellos que figuran en la lista para agua. 
3.- Tamaño de gota de aspersión
(Pulverización)
El tamaño de gota se refiere al tamaño de gotas de
aspersión individuales que forman el modelo de aspersión
de una boquilla. No todas las gotas de una aspersión
dada tienen el mismo tamaño. A continuación se indican
algunas de las diferentes formas de indicar el tamaño de
la gota en una aspersión.
Diámetro Medio de Volumen (DMV), también expresado como
(DVM) Diámetro Volumen Medio, Dv0,5 (DMM) Diámetro Medio
de Masa:
Expresa el tamaño de la gota en relación con el volumen
del líquido asperjado. Esto significa que el tamaño de
gota de diámetro medio de volumen cuando se expresa en
términos de volumen (o masa) es un valor donde el 50%
del total del volumen del líquido asperjado se hace en
gotas de tamaño mayor que el diámetro medio y el 50% en
gotas más pequeñas que ese diámetro medio.
Diámetro Medio Sauter (DMS):
expresa el grado de pulverización en relación con la
superficie de las gotas producidas en la aspersión. El
Diámetro Medio Sauter es el diámetro de una gota que
tenga la misma relación entre su volumen y su área
superficial que el total del volumen de todas las gotas
y la superficie total de las mismas.
Diámetro Medio en Número (DMN):
expresa el tamaño de la gota en relación al número de
gotas de la aspersión. Significa que el 50% del número
total de gotas es más pequeño que el diámetro medio y el
otro 50% de las gotas es mayor que el diámetro medio.
El tamaño de la gota se expresa habitualmente en micras.
Una micra equivale a 1/25,400 pulgadas ó 0,001 mm.; 3175
micras equivalen a 1/8 de pulgada.
Además de los efectos causados por el producto
específico que se asperja, los tres factores principales
que afectan al tamaño de la gota son la capacidad de la
boquilla, la presión y la forma de la aspersión. Las
presiones de aspersión más bajas proporcionan tamaños de
gota mayores, mientras que las presiones de aspersión
más altas proporcionan tamaños de gota más pequeños. Los
tamaños de gota más pequeños se consiguen por medio de
las boquillas de aspersión. Hablando en términos
generales, las gotas mayores son las que producen
boquillas de aspersión de cono lleno. En la serie de
boquillas de aspersión hidráulicas los tamaños de gota
más pequeños son los producidos por las boquillas de
aspersión de cono hueco, incluyendo el tipo de aspersión
hidráulica o el de aspersión fina.
Dentro de cada modelo de aspersión los de capacidades
más pequeñas producen las gotas de menor tamaño y los de
mayor capacidad producen las mayores gotas. Dado que el
Diámetro Medio de Volumen (DMV) está basado en el
volumen del líquido asperjado, se acepta ampliamente
como referencia y así figura en el cuadro siguiente.
Existe información más completa sobre el tamaño de la
gota en todos los tipos de aspersión. Para más
información póngase en contacto con el representante
local de Spraying Systems México.
| Modelo |
Capacidad
(gpm)
a 10 psi |
DVM
(micrones)
a 10 psi |
Capacidad
(gpm)
a 40 psi |
DVM
(micrones)
a 40 psi |
Capacidad
(gpm)
a 100 psi |
DVM
(micrones)
a 100 psi |
| Neumática |
.005
.02 |
20
100 |
.008
8 |
15
200 |
12 |
400 |
| Aspersión Fina |
.22 |
375 |
.03
.43 |
110
330 |
.05
.69 |
110
290 |
| Cono Hueco |
.05
12 |
360
3400 |
.10
24 |
300
1900 |
.16
38 |
200
1260 |
| Aspersión Plana |
.05
5 |
260
4300 |
.10
10 |
220
2500 |
.16
15.8 |
190
1400 |
| Cono Lleno |
.10
12 |
1140
4300 |
.19
23 |
850
2800 |
.30
35 |
500
1720 |

| Modelo |
Capacidad (l/min)
a 0.7 bar |
DVM
(micrones)
a 0.7 bar |
Capacidad (l/min)
a 3 bar |
DVM (micrones)
a 3 bar |
Capacidad (l/min)
a 7 bar |
DVM
(micrones)
a 7 bar |
| Neumática |
0.02
0.08 |
20
100 |
0.03
30 |
15
200 |
45 |
400 |
| Aspersión Fina |
0.83 |
375 |
0.1
1.6 |
110
330 |
0.2
2.6 |
110
290 |
| Cono Hueco |
0.19
45 |
360
3400 |
0.38
91 |
300
1900 |
0.61
144 |
200
1260 |
| Aspersión Plana |
0.19
18.9 |
260
4300 |
0.38
38 |
220
2500 |
0.61
60 |
190
1400 |
| Cono Lleno |
0.3810
45 |
1140
4300 |
0.72
87 |
850
2800 |
1.1
132 |
500
1720 |

4.- Capacidad
Todas las tablas de capacidad están basadas en agua.
Dado que la densidad de un líquido afecta a su caudal,
las capacidades indicadas aquí se deben multiplicar por
el factor de conversión asociado con la densidad del
líquido pulverizado tal y como se indica en el cuadro
más abajo.
La capacidad de la boquilla varia con la presión de
trabajo. En general, la relación entre l/min y presión
es la siguiente:
|
Volumen de Solución |
Densidad |
Factor de conversión |
|
7.0 lbs. por galon
|
0.84
|
1.09
|
|
8.0 lbs. por galon |
0.96 |
1.02
|
|
8.34 lbs por galon - AGUA |
1.00
|
1.00
|
|
9.0 lbs. por galon |
1.08
|
0.96
|
|
10.0 lbs. por galon |
1.20
|
0.91
|
|
11.0 lbs por galon
|
1.32 |
0.87
|
|
12.0 lbs. por galon |
1.44
|
0.83 |
|
14.0 lbs. por galon |
1.68
|
0.77
|
5.- Impacto
El impacto, o fuerza de choque, de una aspersión sobre
una superficie dada, se puede expresar de varias formas.
El valor de impacto más útil con respecto al
funcionamiento de la aspersión es el impacto por
centímetro cuadrado. Básicamente, este valor depende del
modelo y del ángulo de pulverización. Para conseguir el
impacto por centímetro cuadrado (kilogramos por
centímetro cuadrado) de una boquilla dada, determinar
primero el impacto total teórico, usando la fórmula:

Seguidamente, consultando el cuadro que figura a
continuación, ver el porcentaje por centímetro cuadrado
del impacto total teórico y multiplicarlo por el total
teórico. El resultado es el impacto de pulverización en
Kg/cm2 se consigue con las boquillas de chorro sólido y
se puede calcular por la fórmula 1.9 x (presión de
pulverización, kg/cm2).
|
Modelo |
Ángulo |
%
por pulgada2
del Impacto total teórico* |
|
Aspersión Plana |
15°
25°
35°
40°
50°
65°
80°
|
30%
18%
13%
12%
10%
7%
5%
|
|
Cono Lleno |
15°
30°
50°
65°
80°
100°
|
11%
2.5%
1%
0.4%
0.2%
0.1% |
|
Cono Hueco |
60° 80° |
1 a 2% |
* En una distancia de 12" (30 centímetros).
6.- Densidad
La densidad es la relación entre las masas de un volumen
dado de un líquido con respecto a la masa del mismo
volumen del agua. En la pulverización, la densidad de un
líquido (que no sea agua) afecta principalmente a la
capacidad de la boquilla de pulverización. Dado que los
valores que figuran aquí se refieren a agua pulverizada,
se puede aplicar un factor de conversión para determinar
la capacidad de la boquilla cuando se usa un líquido que
no sea agua. Además del cuadro que figura a
continuación, se puede utilizar la siguiente fórmula:

Clave: El factor de conversión multiplicado por la
capacidad de la boquilla cuando se pulveriza agua da la
capacidad de la boquilla cuando se pulveriza un líquido
con la densidad correspondiente al factor de conversión.
Este factor de conversión se tiene en cuenta solamente
por los efectos de la densidad sobre la capacidad y no
se aplica a otros factores que afecten a la capacidad.
7.- Desgaste de las boquillas
El desgaste de la boquilla está caracterizado por un
aumento de la capacidad de la boquilla, seguido por un
deterioro general del modelo de pulverización. Las
boquillas de pulverización plana en abanico con
orificios elípticos experimentan un estrechamiento del
chorro. En otros modelos la pulverización se deforma
dentro del modelo, sin que cambie sustancialmente el
área de cobertura. El aumento en la capacidad de la
boquilla puede en algunas ocasiones ser reconocido
porque baja la presión del sistema, particularmente
cuando se utilizan bombas volumétricas.
Resistencia relativa aproximada a la abrasión de
materiales más usuales en las boquillas de
pulverización.
|
Aluminio |
1 |
|
Latón |
1 |
|
Acero dulce |
1,5 a 2 |
|
MONEL® |
2 a 3 |
|
Acero inoxidable |
4 a 6 |
|
HASTELLOY® |
4 a 6 |
|
Acero inoxidable endurecido
|
10 a 15 |
|
STELLITE® |
10 a 15 |
|
Carburo de silicio |
90 a 130 |
|
Cerámica |
90 a 200 |
|
Carburos |
180 a 250 |
|
MONEL es una marca registrada registrada de los
International Nickel Company.
HASTELLOY es una marca registrada registrada de
Haynes internacional, inc..
STELLITE es una marca registrada registrada de
Stoody Deloro Stellite, Inc. |
|
|
|
|
| Literatura |
 |
Guía práctica sobre tamaños de Gota para Ingenieros , Boletín
459 · Ver
· Solicitar |
 |
Catálogo General que incluye
boquillas de aspersión y accesorios, datos
técnicos e ideas para solución de problemas,
Catálogo 60B · Ver
· Solicitar |
 |
Catálogo General que incluye
boquillas de aspersión y accesorios, datos
técnicos e ideas para solución de problemas,
Catálogo 60B-M - Métrico · Ver
· Solicitar |
 |
Se
requiere la versión 5.0 o mayor de Acrobat para ver
documentos PDF .
Presione Aquí para conseguir la versión más reciente
de Acrobat Reader. |
|
|