Low Pressure Flat Fan Nozzle

Trong ngành sản xuất giấy và bột giấy, việc kiểm soát lượng nước, độ ẩm, làm sạch bề mặt, làm mát các con lô, cũng như loại bỏ bụi bẩn, keo, tạp chất là rất quan trọng để đảm bảo chất lượng giấy, hiệu suất sản xuất và tuổi thọ thiết bị. Một trong các thiết bị hỗ trợ đắc lực cho các công đoạn này là Low Pressure Flat Fan Nozzle (béc phun hình quạt áp lực thấp).

Béc hình quạt áp lực thấp là loại béc phun sử dụng áp lực làm việc thấp nhưng vẫn tạo ra tia phun dạng hình quạt – mảnh phun rộng, phun đều, giúp phủ nước hoặc dung dịch lên bề mặt hoặc qua một vùng rộng. Loại béc này được nhiều nhà máy giấy sử dụng cho các mục đích như súc rửa lô phủ, rửa sạch các lỗ xịt, làm ẩm giấy, làm mát, phủ hóa chất, và kiểm soát bụi.

1. Khái niệm & nguyên lý hoạt động

Khái niệm:
Low Pressure Flat Fan Nozzle là loại béc phun có đặc điểm:

Làm việc ở áp suất thấp (ví dụ từ khoảng 1 bar đến ~10 bar, tùy loại), giúp tiết kiệm năng lượng.
Phun ra tia hình quạt, tức là dung dịch đi qua lỗ phun (orifice) hoặc qua bộ chia dòng, được định hướng để tạo ra một mặt phun dạng quạt, với góc phun rộng hoặc hẹp tùy thiết kế.
Dòng phun phẳng, phân bố chất lỏng theo dạng quạt: độ dày tia ban đầu khá đều, rồi phân tán thành các giọt nhỏ hơn khi ra xa lỗ phun.

Nguyên lý hoạt động:

Khi nước (hoặc dung dịch) được cấp vào béc dưới áp suất thấp, nước chảy qua orifice (lỗ phun) hoặc buồng áp suất bên trong béc, rồi được định hình để tạo mặt phun hình quạt. Tia phun sẽ có góc phun cố định (ví dụ 25° — 90° tùy loại).
Dưới áp suất thấp, béc sẽ tạo ra phân bố dòng chảy đều, ít bị biến đổi khi áp suất dao động nhỏ. Đây là điểm mạnh của dạng béc phun hình quạt áp lực thấp trong nhiều ứng dụng giấy.

2. Cấu tạo

Một béc phun hình quạt áp lực thấp thường bao gồm các thành phần chính sau:

Vật liệu

Thép không gỉ (inox 303, inox 316) chịu ăn mòn và mài mòn cao.
Có thể dùng nhựa kỹ thuật (PVDF, PP) hoặc vật liệu composite khi cần kháng hóa chất đặc biệt.

Lỗ phun (Orifice)

Kích thước ảnh hưởng tới lưu lượng, kích thước giọt và áp lực làm việc.
Thiết kế hình dạng lỗ: elip, hoặc có bộ chia dòng / mặt dẫn hướng để tạo tia quạt.

Góc phun (Spray Angle)

Từ 25° đến 90° hoặc hơn. Góc rộng giúp phủ diện tích lớn, góc hẹp tập trung để làm sạch hoặc tạo lực va đập cao.

Áp lực làm việc (Operating Pressure)

Thường nằm trong khoảng 1-10 bar, tùy dung dịch, nhiệt độ, vật liệu sử dụng.

Kết nối và phụ kiện

Dạng ren BSPT, NPT,…
Kèm lưới lọc (strainer) để ngăn tắc lỗ phun.
Có loại dễ tháo lắp, dễ vệ sinh, thay nozzle nhanh.

3. Vị trí sử dụng trong ngành giấy và bột giấy

Trong quá trình sản xuất giấy và bột giấy, Low Pressure Flat Fan Nozzle được sử dụng ở nhiều vị trí:

Thanh phun (spray bar): rửa bụi, keo, tạp chất bám trên bề mặt giấy hoặc lô.
Khâu làm ẩm: giữ độ ẩm giấy trước khi ép hoặc sấy, tránh nứt, cong méo.
Làm mát con lô: hạ nhiệt sinh ra từ ma sát, giảm biến dạng.
Làm sạch dây chuyền: vệ sinh lô sấy, lô ép, lưới, băng tải.
Xử lý nước thải và kiểm soát bụi: phun rửa bể lọc, giảm cặn.
Phun sương / tạo ẩm không khí: duy trì độ ẩm môi trường sản xuất.

4. Công dụng chi tiết

Công dụng	Mô tả	Lợi ích
Phủ hóa chất	Phun sizing, chất chống ẩm, chất tẩy lên bề mặt giấy.	Giấy bền hơn, bề mặt mịn hơn.
Làm ẩm	Duy trì độ ẩm trước ép hoặc sấy.	Giảm cong méo, tăng năng suất.
Làm mát lô	Giảm nhiệt con lô.	Bảo vệ thiết bị, tăng tuổi thọ.
Làm sạch dây chuyền	Loại bỏ bụi, keo, cặn giấy.	Duy trì hiệu suất, giảm downtime.
Xử lý bề mặt cuối dây chuyền	Phun nước/khí để làm bóng, làm sạch.	Nâng cao chất lượng bề mặt giấy.

5. Ưu điểm và nhược điểm

Ưu điểm

Tiết kiệm năng lượng nhờ áp suất thấp.
Phân bố dung dịch đều, phủ rộng.
Ít mài mòn, lực va đập thấp.
Dễ vệ sinh, bảo trì.
Đa dạng góc phun, vật liệu.
Ít biến động khi áp suất thay đổi.

Nhược điểm

Lực tác động thấp, không phù hợp cho làm sạch mạnh.
Hiệu quả hạn chế với cặn bám cứng.
Cần bố trí chính xác để phủ đều.
Có thể tắc lỗ phun nếu nước không sạch.
Giới hạn trong phun sương cực mịn.

6. So sánh với các loại béc khác

So với béc áp lực cao: béc cao áp mạnh hơn để làm sạch, nhưng tốn năng lượng hơn.
So với béc hình nón: béc hình quạt hiệu quả hơn khi phủ bề mặt phẳng.
So với béc phun khí: béc khí tạo giọt mịn hơn nhưng phức tạp và tốn chi phí.

7. Tiêu chí lựa chọn

Áp suất làm việc.
Lưu lượng mong muốn.
Góc phun phù hợp.
Vật liệu chế tạo.
Khả năng chống tắc.
Khoảng cách lắp đặt và chồng phủ.
Chi phí bảo trì & thay thế.

8. Thông số thường gặp

Thông số	Giá trị ví dụ
Áp suất làm việc	1-10 bar
Góc phun	25°-90°
Lưu lượng	Vài lít/phút đến vài chục lít/phút
Lỗ phun	0,8 mm đến 6 mm
Vật liệu	Inox 303, 316, nhựa kỹ thuật

9. Ưu nhược điểm trong ứng dụng giấy

Ưu điểm

Tiết kiệm áp lực, giảm hao mòn thiết bị.
Phân bố ẩm đều, giảm khuyết tật giấy.
Làm mát nhẹ nhàng, không sốc nhiệt.
An toàn, ít rò gỉ.
Dễ bảo trì.

Nhược điểm

Không đủ mạnh cho bám dính cứng.
Dễ thiếu phủ nếu bố trí sai.
Dễ tắc nếu nước không sạch.
Vật liệu không phù hợp dễ bị ăn mòn.

10. Lưu ý khi lắp đặt & vận hành

Xác định khoảng cách béc – bề mặt hợp lý.
Bố trí các béc có chồng phủ phù hợp.
Duy trì áp suất ổn định.
Vệ sinh định kỳ lưới lọc, orifice.
Chọn vật liệu phù hợp với hóa chất.
Kiểm tra hao mòn và thay thế kịp thời.

11. Kết luận

Low Pressure Flat Fan Nozzle (béc phun hình quạt áp lực thấp) là thiết bị quan trọng trong dây chuyền sản xuất giấy, đặc biệt cho các công đoạn làm ẩm, làm mát, phủ hóa chất và làm sạch thiết bị. Với ưu điểm tiết kiệm năng lượng, phân bố đều, dễ bảo trì, sản phẩm này giúp nâng cao chất lượng giấy, duy trì hiệu suất và giảm chi phí vận hành. Tuy nhiên, để đạt hiệu quả tối ưu, cần lựa chọn đúng loại béc, bố trí hợp lý và bảo trì định kỳ.