Poliasetal (POM) meme plakalarında püskürtme açısına etki eden faktörler ve pülverizasyon karakteristikleri

Bu çalışmanın amacı; konik hüzmeli meme plakalarında orifis çapı, girdap plaketi ve püskürtme basıncı değişkenlerinin püskürtme açısı, akış katsayısı ve pülverizasyon karakteristiklerine olan etkisini belirlemektir. Denemelerde 1.0 mm, 1.2 mm, 1.6 mm, 2.0 mm ve 2.4 mm orifis çaplı meme plakaları ile mavi (2-slot), kahverengi (3-slot), sarı (2-slot) ve paslanmaz çelik (2-slot) girdap plaketleri kullanılmıştır. Tüm uygulamalar 2, 4, 6, 8 ve 12 bar püskürtme basıncında yapılmıştır. En yüksek debi paslanmaz çelikle, en düşük mavi girdap plaketiyle elde edilmiştir. Püskürtme açısı değişiminde meme orifis çapı, girdap plaketi ve püskürtme basıncının etkisi istatistiksel açıdan çok önemli bulunmuştur. Sabit basınçta ve aynı orifiste düşük debi sağlayan meme plakalarında püskürtme açısının arttığı, yüksek debide ise azaldığı saptanmıştır. En yüksek püskürtme açısı mavi girdap plaketinde, en düşük paslanmaz çelikte ölçülmüştür. Eğri tahminleme metoduna göre meme orifis çapı ve girdap plaketi kombinasyonlarında püskürtme açısı ve basınç arasında yüksek R2'li polinamiyal fonksiyonlar elde edilmiştir. Standart 3 bar basınç seviyesinde orifis çapı 1.0 mm, 1.2 mm, 1.6 mm, 2.0 mm ve 2.4 mm olan meme plakalarında nominal püskürtme açısı sırasıyla 49°-60°, 60°-72°, 74°-85°, 80°-97° ve 89°-101° aralığında değişmiştir. Meme orifis gruplarında püskürtme açısı belirli bir basınç seviyesinin üzerinde stabil bir aralıkta değişmiştir. Orifis çapı 1.0 mm olan meme plakasında püskürtme açısının sabit kaldığı en düşük basınç değeri 6 bar; 1.2 mm ve 1.6 mm orifis çaplı meme plakalarında 4 bar ve 2.0 mm ve 2.4 mm orifis çaplı meme plakalarında 2 bar olarak belirlenmiştir. Orifis çapı 1.0 mm, 1.2 mm, 1.6 mm, 2.0 mm ve 2.4 mm olan meme plakalarında ortalama akış katsayısı sırasıyla 0.411, 0.362, 0.285, 0.236 ve 0.201 olarak saptanmıştır. Bu durum meme orifis çapı arttıkça akış katsayısının, buna bağlı olarak meme orifis çıkışında damla hızının azalmasına neden olmuştur. Meme plakası ve girdap plaketi kombinasyonlarda damla hızı 3.63-22.13 m s-1 aralığında değişmiş ve püskürtme basıncı arttıkça damla hızının da arttığı görülmüştür. Konik hüzmeli memelerde 2-12 bar basınç aralığında damla çapının 76.3-219.0 µm aralığında değiştiği ve çoğunlukla çok ince ve kısmen ince ve orta yapılı damlaların üretildiği belirlenmiştir. Püskürtme basıncındaki artış damlanın kinetik enerjisini değiştirmemiştir. Ancak meme orifis çapı arttıkça damlanın sahip olduğu kinetik enerji azalmıştır. Püskürtme basıncı arttıkça damlanın terminal hızı azalırken, meme orifis çapındaki artış terminal hızın artmasını sağlamıştır. Püskürtme basıncı 2 bar olduğunda damlanın orifisten itibaren havada serbest kaldığı mesafe artmıştır. Meme orifis gruplarında püskürtme basıncı 2 bar olduğunda ortalama sürüklenme %8.5-%13.5 aralığında değişirken, 12 bar basınçta artarak ortalamalar %15.3-%19.9 aralığında değişmiştir. Konik hüzmeli memelerde püskürtme karakteristiklerini tanımlayan değişkenler arasında korelasyon analizi yapılmış ve önemli bulunan değişkenler arasındaki ilişki eşitliklerle gösterilmiştir.