MEKANİK PÜSKÜRTME PATERNATÖRÜ TASARIMI, PROTOTİP İMALATI VE PÜLVERİZATÖR MEMELERİNDE AKIŞ TESTLERİ


ÇÖMLEK R., SAYINCI B.

Anadolu Tarım Bilimleri Dergisi, cilt.38, sa.3, ss.597-618, 2023 (Hakemli Dergi) identifier

  • Yayın Türü: Makale / Tam Makale
  • Cilt numarası: 38 Sayı: 3
  • Basım Tarihi: 2023
  • Doi Numarası: 10.7161/omuanajas.1351081
  • Dergi Adı: Anadolu Tarım Bilimleri Dergisi
  • Derginin Tarandığı İndeksler: TR DİZİN (ULAKBİM)
  • Sayfa Sayıları: ss.597-618
  • Ondokuz Mayıs Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Bu araştırmada pülverizatör memelerinin püskürtme paternini belirlemek ve akış düzgünlüğünü kontrol etmek için 60 kanallı 120×100 cm ölçülerinde 20 mm kanal açıklığına sahip tek noktadan püskürtmeli, yüksekliği ayarlanabilir tipte düşük maliyetli bir püskürtme paternatörünün tasarımı ve prototip imalatı yapılmıştır. Paternatörün ölçüm tablasında kullanılan kanallar paslanmaz çelik sacdan imal edilmiştir. Test sisteminin ana gövdesinde yapı çeliğinden üretilmiş profiller kullanılmıştır. Püskürtme sırasında her bir kanalda biriken sıvı, 25 ml hacimli ölçü silindirlerinde toplanmıştır. Her denemeden sonra ölçü silindirlerinde biriken akışkanı tahliye etmek için aç-kapa mekanizması geliştirilmiştir. Her bir ölçü silindirine yerleştirilen işaretleyiciler sayesinde püskürtme paterni izlenebilmiştir. Püskürtme paternini sayısallaştırmak için görüntüleme yapılmış ve değerlendirmeler görüntü işleme tekniğiyle gerçekleştirilmiştir. Püskürtme testleri için 5 farklı orifis çapına (Ø1.0 mm, Ø1.2 mm, Ø1.6 mm, Ø2.0 mm ve Ø2.4 mm) sahip konik hüzmeli meme plakaları kullanılmıştır. Püskürtme denemeleri sabit 8 bar işletme basıncında ve 55 cm püskürtme yüksekliğinde yapılmıştır. Denemeler her bir orifis çapı için 40 tekerrürlü yürütülmüştür. Deneme sonucunda püskürtme paterniyle ilgili çarpıklık, basıklık, püskürtme paterninin varyasyon katsayısı (%CV), farklı meme aralıklarında (25 cm, 30 cm, 35cm, 40 cm, 45 cm ve 50 cm) enine dağılım düzgünlüğü (%CV), meme hüzme açısı ve meme örtme genişliği değişkenleri belirlenmiştir. Araştırma sonuçlarına göre; paternatör prototipinde yapılan tüm püskürtme paterni testleri pratik bir şekilde yapılmış ve değerler başarılı bir şekilde alınmıştır. Hüzme açısı ortalamaları 78.1°-93.8° aralığında belirlenmiştir. Meme orifis çapı arttıkça püskürtme paterninin çarpıklığı azalmıştır. Püskürtme paternleri genelde normale göre üstten basık formda oluşmuştur. Ofisi çapı Ø1.0 mm ve Ø1.2 mm olan meme plakalarının en düşük CV ortalaması; 25 cm ve 30 cm meme aralıklarında elde edilmiştir. Büyük orifis çaplı memelerde optimum bum yüksekliğinin belirlenmesi gerekmektedir.
In this research, to determine the spray pattern of the sprayer nozzles and to control the flow uniformity, the prototype of a 60-channel, 120×100 cm, single-point, height-adjustable, low-cost spray pattern with 20 mm channel opening was designed and manufactured. The channels used in the measuring table of the patternator are made of stainless-steel sheet. The profiles made of structural steel were used in the main body of the test system. The liquid accumulated in each channel during spraying was collected in 25 ml volume measuring cylinders. An open-close mechanism was developed to evacuate the fluid accumulated in the measuring cylinders after each attempt. The spray pattern could be monitored thanks to the markers placed on each measuring cylinder. The imaging was performed to digitize the spray pattern and the evaluations were performed by image processing technique. The hollow cone nozzles with 5 different orifice diameters (Ø1.0 mm, Ø1.2 mm, Ø1.6 mm, Ø2.0 mm and Ø2.4 mm) were used for the spray tests. The spraying trials were carried out at a constant operating pressure of 8 bar and a spray height of 55 cm. Trials were conducted with 40 replicates for each orifice diameter. As a result of the experiment, skewness, kurtosis, coefficient of variation of the spray pattern (%CV), transverse distribution uniformity (%CV), nozzle spray angle at different nozzle intervals (25 cm, 30 cm, 35cm, 40 cm, 45 cm and 50 cm) and the coverage width variables were determined. According to the research results; all the spray pattern tests on the spray patternator prototype were done practically and the values were taken successfully. The spray angle means were determined between 78.1°-93.8°. As the nozzle orifice diameter increased, the distortion of the spray pattern decreased. The spray patterns are generally formed in a flattened form from above compared to normal. The lowest CV average of nozzles with office diameters of Ø1.0 mm and Ø1.2 mm obtained at 25 cm and 30 cm nozzle intervals. For the nozzles with large orifice diameters, the optimum boom height must be determined.