Institut für Technische Chemie  (ITC)

PAT - Pressurized Atomization Test Rig

Zerstäubung hochviskoser Fluide und Suspensionen bei Überdruck

 

Beschreibung:

Mit der Versuchsanlage PAT – Pressurized Atomization Test Rig wird die Zerstäubung hochviskoser Fluide bei Überdruck untersucht. In der Druckmesskammer werden Flüssigkeiten und Suspensionen über Zweistoffdüsen zerstäubt und die Sprayqualität mit optischen Messverfahren bewertet. Dazu werden lokale Tropfengrößenverteilungen im Spray in unterschiedlichen Düsenabständen ermittelt. Die Versuchsanlage ermöglicht die experimentelle Untersuchung der Spraygüte bei Drücken von 1 – 21 bar (abs) als Funktion der Fluideigenschaften wie Viskosität und Oberflächenspannung, der Betriebsbedingungen der Düse wie GLR (Gas to Liquid Ratio), Fluid- und Gasgeschwindigkeit sowie der Düsengeometrie. Es ist der Einsatz von Fluiden mit einer Viskosität von bis zu 1000 mPas möglich.

Zur Klärung des Druckeinflusses auf die Spraygüte werden zum Beispiel Primärinstabilitäten beim Strahlzerfall und der Einfluss der Fluidviskosität auf die Sprayausbildung untersucht. Die an PAT generierten experimentellen Daten ermöglichen einen Einblick in die physikalischen Zusammenhänge bei der Zerstäubung bei Überdruckbedingungen und bilden die Grundlage für die modelltechnische Beschreibung des Zerstäubungsprozesses in Abhängigkeit technisch relevanter Betriebsparameter und Fluideigenschaften für druckaufgeladene Brennräume.

 

Technische Daten:

Betriebstemperatur Tliq = 10 – 50 ° C

Messtechnik:

  • PDA (Phasen Doppler Anemometrie)
  • Shadowgraphie
  • PIV (Particle Image Velocimetry)
  • Hochgeschwindigkeitskamera
Betriebsdruck 1 - 21 bar (abs)
Massenströme flüssig: 8 - 200 kg/h
gas: 2 - 500 kg/h
Fluidviskosität (liquid)

1 - 1000 mPas

 

Arbeitsgruppe: Flüssige Brennstoffe / Zerstäubung