스프레이 시스템 최적화로 유지 관리 문제가 쉬워집니다

스프레이 시스템 최적화로 유지 관리 문제가 쉬워집니다.

존 바버
스프레이 시스템 주식회사

시설에서 중요한 시스템의 유지보수 시간을 50% 이상 줄일 수 있다면 관심을 가지시겠습니까?

그리고 그 감소를 위한 재정적 절감을 문서화할 수 있다면 그것이 귀하의 부서에 가치가 있습니까?

스프레이 노즐 기술의 최근 발전 덕분에 두 가지 모두를 수행할 수 있습니다.

스프레이 노즐은 많은 생산 시설에서 중요한 구성 요소입니다. 정확도와 내구성은 가동 시간을 극대화하는 데 절대적으로 중요합니다.

최적으로 작동하지 않는 스프레이 시스템은 작업에서 엄청난 양의 돈을 낭비할 수 있습니다. 상대적으로 경미한 성능 문제가 있는 시스템에서도 폐수 비용만 연간 $100,000에 도달할 수 있습니다.

모든 관련 비용(과잉 화학물질 비용, 에너지 낭비, 품질 문제로 인한 추가 스크랩, 예정에 없던 생산 중단 시간, 추가 노동)을 고려하면 실제 총계는 순식간에 연간 수십만 달러에 달할 수 있습니다. 심각한 돈입니다. 다행히도 빠르고 편리한 계산기가 www.spray.com/save에서 온라인으로 제공되어 귀하의 응용 분야에서 수준 이하의 스프레이 노즐 성능의 실제 비용을 파악하는 데 도움이 됩니다.

문제의 심각성을 인식하면 스프레이 시스템 최적화 프로세스를 시작할 준비가 된 것입니다. 스프레이 문제의 일반적인 원인을 파악하는 것으로 시작하십시오.

스프레이 노즐 문제의 원인

간단해 보이지만 스프레이 노즐은 시간이 지남에 따라 마모되거나 정상적인 작동 또는 청소 중에도 손상될 수 있는 고도로 엔지니어링된 정밀 부품입니다. 다음은 표준 이하의 스프레이 성능을 유발하는 가장 일반적인 문제입니다.

침식/마모: 금속을 점차적으로 제거하면 스프레이 노즐 오리피스와 내부 유로가 확대 및/또는 왜곡됩니다. 결과적으로 일반적으로 유량이 증가하고 압력이 감소하며 스프레이 패턴이 불규칙해지고 액적은 더 커집니다.

부식: 스프레이 노즐 재료는 스프레이 재료의 화학적 특성이나 환경으로 인해 파손될 수 있습니다. 그 효과는 분무 노즐의 외부 표면에 추가 손상이 있을 수 있는 침식 및 마모로 인한 것과 유사합니다.

고온: 특정 액체는 고온 또는 고온 환경에서 분무해야 합니다. 특수 내온성 재료를 사용하지 않으면 스프레이 노즐이 부드러워지고 파손될 수 있습니다.

케이크/수염: 내부, 외부 가장자리 또는 오리피스 근처에 재료 축적은 액체 증발로 인해 발생합니다. 건조된 고체 층이 남아 오리피스 또는 내부 흐름 통로를 막습니다.

막힘: 원하지 않는 고체 입자가 오리피스 내부를 막을 수 있습니다. 흐름이 제한되고 스프레이 패턴 균일성이 방해받습니다.

부적절한 재조립: 일부 스프레이 노즐은 청소 후 가스켓, O-링 및 밸브와 같은 내부 구성 요소가 올바르게 정렬되도록 주의해서 재조립해야 합니다. 부적절한 재조립은 누출과 비효율적인 스프레이 성능을 유발합니다.

우발적 손상: 설치, 작동 또는 청소 중에 스프레이 노즐을 떨어뜨리거나 긁으면 노즐 오리피스가 손상될 수 있습니다.

마모된 스프레이 노즐 감지

이 작업은 생각보다 어렵습니다.

사람의 눈은 놀라운 도구이지만 실제 스프레이 노즐 마모와 관련하여 실제 이야기를 제공할 수는 없습니다.

좋은 스프레이 팁

마모된 스프레이 팁

그래픽은 이 문제를 극적으로 보여줍니다. 왼쪽의 스프레이 팁은 새것이며 제대로 분사됩니다. 오른쪽의 스프레이 팁이 마모되었으며 용량의 30%를 스프레이합니다. 육안으로는 그 차이를 완전히 감지할 수 없지만 무언가 잘못되었다는 다른 정보가 있습니다.

다음 단서에 주의하십시오:

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품질 관리 문제 및 스크랩 증가 마모되고 막히고 손상된 스프레이 노즐은 사양에 따라 작동하지 않으며 고르지 않은 코팅, 냉각, 청소, 가습 및 건조가 발생할 수 있습니다.

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유지 관리 시간 증가 계획되지 않은 스프레이 시스템 가동 중지 시간 또는 청소 빈도의 증가는 스프레이 노즐 마모의 지표입니다.

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유량 변경. 스프레이 노즐의 유량은 오리피스 및/또는 내부 코어의 표면이 열화되기 시작함에 따라 증가합니다. 용적식 펌프를 사용하는 응용 분야에서 스프레이 노즐 오리피스가 확대됨에 따라 스프레이 압력이 감소합니다. 유속의 작은 변화라도 품질에 부정적인 영향을 미칠 수 있으므로 일상적인 모니터링으로 잠재적인 문제가 드러날 수 있습니다. 그러나 어떤 경우에는 스프레이 패턴이 괜찮아 보일 수 있으므로 마모를 나타내기 위해 실제로 스프레이 유체 출력을 수집하고 측정해야 합니다.

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스프레이 패턴 품질 저하. 중공형 스프레이 노즐에서 오리피스 마모가 발생하면 스프레이 패턴의 균일성이 파괴됩니다. 줄무늬가 발생하고 유체의 원형 링에서 패턴이 무거워지거나 가벼워집니다. 원뿔형 스프레이 노즐에서 패턴 분포는 일반적으로 더 많은 액체가 패턴 중앙으로 흘러감에 따라 악화됩니다. 부채꼴 스프레이의 경우 패턴 중앙에 줄무늬와 더 무거운 흐름이 표시되고 효과적인 스프레이 각도 적용 범위가 감소합니다.

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스프레이 방울 크기 증가 노즐이 마모되면 액체 흐름이 증가하거나 스프레이 압력이 감소합니다. 결과? 더 큰 방울과 더 적은 총 액체 표면적. 이것은 육안으로 감지하기 어렵기 때문에 문제가 의심되는 경우 입자 크기 테스트를 준비하십시오.

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스프레이 영향 감소 마모된 스프레이 노즐은 더 낮은 압력에서 작동하므로 일반적으로 스프레이 영향이 더 적습니다. (아이러니하게도 원심 펌프를 사용하는 응용 프로그램에서는 스프레이 노즐을 통한 증가된 흐름으로 인해 실제로 충격이 증가할 수 있습니다.) 특별한 테스트가 필요할 수 있습니다.

스프레이 노즐 문제 예방 및 해결

포괄적인 스프레이 노즐 유지 관리 프로그램은 시설의 골칫거리를 줄이는 데 도움이 됩니다. 정기적인 일정을 설정하면 주요 문제가 생산 라인을 손상시키기 전에 해결할 수 있습니다.

다음 체크리스트는 유지보수 프로그램의 기초가 되어야 합니다. 이러한 요소를 일관되게 평가하면 마모를 조기에 감지하고 적절한 조치를 취할 수 있습니다. 귀하의 특정 응용 프로그램에 따라 각 요소를 확인해야 하는 빈도가 결정됩니다. 적절한 빈도는 "모든 교대조 종료"에서 "몇 개월마다"까지입니다.

노즐 유지 관리 프로그램을 구현하고 절차를 문서화하면 최적의 성능을 달성하기 위한 최상의 노즐 유지 관리 및 교체 전략을 결정할 수 있습니다.

다음 요소를 주의 깊게 확인하십시오.

유량
원심 펌프의 경우:유량계 판독값을 모니터링하여 증가를 감지합니다. 또는 특정 압력에서 일정 시간 동안 스프레이 노즐에서 나오는 유량을 수집하고 측정합니다. 이 판독값을 제조업체 카탈로그에 나열된 유량과 비교하거나 사용하지 않은 새 스프레이 노즐의 유량 판독값과 비교하십시오.

용적식 펌프의 경우:액체 라인 압력이 감소하는지 모니터링합니다. 유량은 일정하게 유지됩니다.

분무 압력(노즐 매니폴드 내)
원심 펌프의 경우:분무되는 액체 부피의 증가를 모니터링합니다. 분사 압력은 동일하게 유지될 것입니다.

용적식 펌프의 경우:압력 게이지를 모니터링하여 압력 감소 및 분무 표면에 대한 충격 감소를 모니터링합니다. 분무되는 액체의 양은 동일하게 유지될 것입니다. 또한 막힌 스프레이 노즐로 인한 압력 증가를 모니터링하십시오.

스프레이 패턴
스프레이 패턴에 변화가 있는지 육안으로 검사하십시오. 각도기로 스프레이 각도를 확인하십시오. 스프레이된 표면의 스프레이 패턴의 너비를 측정합니다. 스프레이 노즐 오리피스가 점차 마모되면 유량이 크게 증가할 때까지 변화를 감지하지 못할 수 있습니다. 적용 분야에서 균일한 스프레이 적용 범위가 중요한 경우 스프레이 노즐 제조업체에 특별 테스트를 요청하십시오.

Patternator는 스프레이 분포를 측정합니다.
데이터는 최적의 스프레이를 결정하는 데 사용됩니다.
노즐 높이 및 응용 프로그램의 겹침.

방울 크기
입자 크기 증가는 대부분의 응용 프로그램에서 시각적으로 감지할 수 없습니다. 유속의 증가 또는 분무 압력의 감소는 입자 크기에 영향을 미칩니다.

노즐 정렬
매니폴드에서 부채꼴 스프레이 노즐의 스프레이 범위의 균일성을 확인하십시오. 스프레이 패턴은 서로 평행해야 합니다. 스프레이 팁은 매니폴드 중심선에서 5~10도 회전해야 합니다.

제품 품질/적용 결과
고르지 않은 코팅, 냉각, 건조, 청소 및 온도, 먼지 함량 및 습도의 변화를 확인하십시오.

스프레이 노즐 수명을 연장하는 4가지 방법

스프레이 노즐의 수명을 연장하기 위해 사용할 수 있는 몇 가지 기술이 있습니다. 다음 사항을 고려하십시오.

<올> <리>

청소 절차를 개선합니다. 노즐은 정밀 기기라는 것을 기억하십시오. 노즐 오리피스 표면보다 훨씬 부드러운 재료를 사용하여 정기적으로 매우 조심스럽게 청소해야 합니다. 플라스틱 강모 브러시, 나무 탐침 또는 플라스틱 탐침을 사용하십시오. 와이어 브러시, 포켓 나이프 또는 용접기 끝 청소용 걸이를 사용하지 마십시오. 임계 오리피스 모양(또는 크기)을 손상시키기가 매우 쉽고 스프레이 패턴이 왜곡되거나 과도한 흐름이 발생합니다. 막히기 어려운 문제가 있는 경우, 비부식성 세척제에 오리피스를 담그어 막힌 물질을 부드럽게 하거나 용해시키십시오.

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라인 스트레이너를 추가하거나 스트레이너가 내장된 스프레이 노즐로 변경하십시오. 오리피스 열화 및 막힘은 일반적으로 분무된 액체의 고체 먼지 입자로 인해 발생하며 특히 연속 분무수 재순환을 사용하는 시스템에서 일반적입니다. 스트레이너 또는 내장형 스트레이너가 있는 스프레이 노즐이 권장됩니다. 스크린 메쉬 크기는 더 큰 입자를 잡아내고 파편이 스프레이 노즐 오리피스나 베인으로 들어가는 것을 방지하기 위해 선택됩니다.

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분사 압력을 줄입니다. 항상 실행할 수 있는 것은 아니지만 압력을 낮추면 오리피스를 통한 액체 속도가 느려지며 마모 및 부식 속도를 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.

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연마 입자의 양이나 부식성 화학 물질의 농도를 줄입니다. 일부 응용 분야에서는 공급 액체에서 연마 입자의 양을 줄이고/하거나 입자의 크기와 모양을 변경하여 마모 효과를 줄이는 것이 가능합니다. 또한 용액의 부식 활성은 관련된 특정 화학 물질에 따라 다른 농도 또는 온도를 사용하여 때때로 감소될 수 있습니다.

노즐을 더 자주 교체할 때의 장단점

스프레이 노즐 유지 관리 프로그램을 구현한 후 현재 노즐이 제대로 작동하지 않는다고 판단되면 문제가 있는 노즐을 계속 사용하거나 교체하는 데 비용이 더 많이 드는지 평가해야 합니다. 다음 요소를 고려하십시오.

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노즐 문제 및 유지 보수로 인한 생산 중단 시간 및 비용

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추가 유지 보수를 위한 인건비

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과도한 물과 화학 물질을 살포하는 비용

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에너지 사용량 증가 비용

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품질 문제 비용 — 스크랩 및/또는 공정 문제 증가

일부 응용 분야에서는 원래 필요한 유량을 전달하기 위해 스프레이 노즐 압력을 감소시켜 마모된 오리피스를 일시적으로 보상할 수 있습니다. 그러나 더 낮은 압력을 사용하면 스프레이 범위와 스프레이 균일성이 손상될 수 있습니다. 더 큰 입자 크기와 더 낮은 충격이 발생할 수 있습니다. 결국 더 낮은 압력을 사용하면 품질 문제가 발생할 수 있으므로 잘못된 경제일 수 있습니다.

교체 주기가 너무 짧은 것 같으면 다른 노즐로 변경하는 것이 좋습니다. 추가 단기 비용은 일반적으로 더 긴 마모 수명과 더 나은 성능을 통해 빠르게 회수됩니다.

내구성 및 저항 문제

또한 기존 스프레이 노즐을 동일한 재료로 만들어진 노즐로 교체하는 것(예:알루미늄 노즐을 알루미늄 노즐로 교체)이 최선의 방법이 아닐 수 있음을 명심하는 것이 중요합니다. 분명히 새 스프레이 노즐은 마모된 노즐보다 우수하지만 현재의 스프레이 노즐을 일상적으로 사용하는 유형의 액체 및 화학 물질을 처리하는 데 훨씬 더 적합한 노즐로 교체해야 할 수도 있습니다.

더 단단한 재료로 만들어진 스프레이 노즐은 일반적으로 더 긴 마모 수명을 제공합니다. 예상대로 스테인리스강은 알루미늄보다 내마모성 비율이 더 큰 반면 탄화물은 스테인리스강보다 훨씬 더 큰 내마모성을 제공합니다. 노즐, 스프레이 팁 또는 오리피스 인서트에 대해 다른 재료를 고려해야 하는지 여부를 결정하려면 아래 차트를 참조하십시오.

내마모성 비율 차트

내마모성 외에도 노즐 재료의 내식성을 고려해야 할 수 있습니다. 스프레이 노즐의 화학적 부식 속도는 스프레이되는 액체의 부식 특성, 용액의 농도, 온도 및 노즐 재료의 특성을 비롯한 여러 요인에 따라 달라집니다. 선도적인 스프레이 노즐 회사는 이러한 요소를 분석하고 적절한 권장 사항을 제공할 수 있습니다.

신뢰할 수 있는 스프레이 노즐 제조업체는 다양한 재료의 고품질 노즐을 제공할 수 있어야 하며 상황에 따라 고유하거나 특수화된 응용 프로그램이 필요한 경우 맞춤형 노즐을 설계할 수 있어야 합니다.

빠른 유지 보수 노즐 유형

다행히 도구를 사용하지 않고도 많은 노즐을 설치하고 교체할 수 있습니다. 이는 전체 프로세스를 그 어느 때보다 빠르고 쉽고 안정적으로 만듭니다.

새로운 유형의 스프레이 노즐은 윤활유, 오일 또는 기타 점성 물질이 포함된 젖거나 끈적끈적한 조건과 유지 보수 담당자가 장갑을 끼고 있는 경우에도 잡기 쉽고 비틀기 쉬운 매우 편리한 미끄럼 방지 확장 기능이 있습니다. 또한 필요할 때마다 전체 노즐 마운트를 신속하게 변경할 수 있는 단일 및 이중 파이프 클램프를 찾으십시오.

설치 및 유지보수 시간을 줄이는 기능을 갖춘 노즐을 찾으십시오.

전문가 지원 받기

평판이 좋은 스프레이 노즐 제조업체는 하드웨어만 판매하지 않습니다. 최고의 회사는 현장 검사와 직원을 위한 전문 교육을 특징으로 하는 노즐 유지 관리 워크샵을 제공하여 귀하와 협력해야 합니다.

또한 제조업체는 최신 장비로 스프레이 노즐을 테스트하고 평가하여 청소, 유지보수 및 수리 일정을 안내하는 기준 성능 측정치를 설정하는 데 도움이 되는 능력을 보유해야 합니다. 이는 가동 중지 시간을 크게 최소화하고 적시에 스프레이 노즐을 교체하여 품질 관리 문제를 방지하는 데 도움이 됩니다.

사실은 적극적인 스프레이 시스템 최적화 프로그램을 통해 시간과 비용을 크게 절약할 수 있다는 것입니다. 인상적인 결과는 입증될 수 있으며, 이는 전반적인 회사 효율성에 대한 부서의 중요성을 입증할 것입니다.

저자 소개:
Jon Barber는 일리노이주 휘튼에 있는 스프레이 시스템 회사의 이사입니다. 이메일 [email protected]을 통해 연락할 수 있습니다. 스프레이 시스템 최적화 핸드북의 무료 사본을 받으려면 1-800-95-SPRAY로 전화하십시오.