316L SLM-3D-Druck-Radialer Sprühverteiler | Fallstudie Mehrkanal-Sprühkopf

Radialer Sprühverteiler aus rostfreiem Stahl 316L mit zentraler Kuppel und 16 radialen Strömungskanälen, hergestellt durch SLM-Metall-3D-Druck. Einteilige monolithische Sammelleitung mit gleichmäßiger Sprühverteilung, kalibriertem Strömungswiderstand und 8-Bolt-Flanschenbasis. Ersetzt gegossene + gebohrte mehrteilige Sammelleitungen in Kühlsystemen, Waschanwendungen und Gasverteilungsanwendungen.

Fallstudie: Radialer Sprühverteiler mit zentraler Kuppel

316L Edelstahl | SLM | Sprühdüsenkopf mit radialen Strömungskanälen

Metall-3D-Druck-Anwendung

1. Hintergrund

Ein Kühlsystem für Prozesse verwendete einen gegossenen und gebohrten Sprühverteiler zur Wasserverteilung über ein Füllbett. Der gegossene Körper musste für 16 einzelne Sprühdüsen gebohrt und geschnitten werden, was den Verteiler teuer, an den Gewindeverbindungen undicht und ohne Demontage nicht reinigungsfähig machte. Der Kunde benötigte einen einteiligen Sprühverteiler mit kalibrierten radialen Auslässen, einer selbstreinigenden internen Geometrie und einer einzigen Flanschverbindung zur Zuleitung.

2. Die Herausforderung

Die Designanforderungen umfassten:

· 16 kalibrierte radiale Sprühauslässe mit gleichmäßigem Strömungswiderstand

· Einteiliger Körper — keine Gewindeverbindungen, keine Dichtungen im Strömungspfad

· Selbstreinigende interne Strömungsgeometrie zur Reduzierung von Verunreinigungen

· 8-Bolt-Flanschbasis, kompatibel mit der bestehenden Zuleitung

· 316L-Edelstahl für Korrosionsbeständigkeit im Prozesswasser-/Chemikaliendienst

3. Die Lösung

Der Sprühverteiler wurde als einteiliges Bauteil mit einer zentralen Kuppel-Einlassöffnung und 16 radialen Kanälen neu gestaltet, die den Durchfluss zu kalibrierten Auslassporten verteilen. Hergestellt wurde er durch Selektives Laserschmelzen (SLM) aus 316L-Edelstahl. Die internen Strömungskanäle wurden mit glatten, allmählich sich erweiternden Übergängen gestaltet, um eine gleichmäßige Verteilung des Durchflusses über alle 16 Auslässe ohne die Notwendigkeit einer individuellen Kalibrierung sicherzustellen.Die Kuppel und die radialen Arme wurden als ein durchgehender Körper gedruckt, wobei der 8-Bolt-Flanschgrundbearbeitet wurde, um bestehende Zuleitungen anzupassen. Die glatten internen Kanäle verhindern ebenfalls Verunreinigungen und können ohne Demontage gereinigt werden.

 

Abbildung 1: SLM-gedruckter 316L-Radialsprühverteiler — zentrale Kuppel-Einlass, 16 radialen Strömungskanäle, 8-Bolt-Flanschgrund, vollständig monolithisch

4. Das Ergebnis

· 16 kalibrierte Ausgänge — gleichmäßige Strömungsverteilung innerhalb von ±5% über alle Anschlüsse

· Monolithischer Körper — keine Gewindefittinge, keine Dichtungen im Strömungspfad

· Selbstreinigende Geometrie — glatte sich erweiternde Kanäle verhindern Verunreinigungen

· Einsetzbarer Flanschgrund — 8-Bolt-Muster, passt zu bestehenden Zuleitungen

· 40% Gewichtsreduktion — gegenüber gegossen + gebohrtem traditionellen Verteiler

· Lieferzeit: 3 Wochen — von CAD zu bearbeitetem, kalibriertem Verteiler

“Wir haben 16 Gewindenozzle und 16 Dichtungen durch einen einzigen monolithischen Verteiler ersetzt. Die Reinigungszeit sank um 80% und das Sprühmuster ist jetzt perfekt gleichmäßig.”

 

Material: 316L Edelstahl  |  Verfahren: SLM / Metall-3D-Druck  |  Anwendung: Radialsprühverteiler-Verteiler