بررسي تجربي عملكرد نازل دوسياله نيوماتيكي اختلاط داخلي

An Experimental Investigation of Two-fluid Nozzle Performance

این مقاله به بررسی عملكرد افشانه دو سیاله می‌پردازد. این افشانه از نوع نیوماتیك است كه با فشار هوا و نرخ جریان كار می‌نماید و بیشتر به عنوان پوشش دهنده محلول در سیستم‌های پاششی و پوشش دهنده در صنعت رنگ و داروسازی استفاده می‌شود. مشخصات این افشانه، توسط روش عكس‌برداری بررسی و آزموده می‌شود. روش عكس‌برداری به روش اندازه‌گیری لیزر، كم هزینه‌تر می‌باشد. در پژوهش حاضر، ابتدا با دوربین دیجیتال از پاشش اسپری عكس‌برداری می‌شود. سپس تصاویر مورد نظر اصلاح شده و برای پردازش آماده می‌شوند كه برای این منظور از نرم‌افزار MATLAB استفاده شد. نتایج به‎دست آمده، با استفاده از روش عكس‌برداری شامل زاویه پاشش است و علاوه بر آن مقدار حجم مایع پاشش شده بر حسب تغییرات دبی هوا و مایع مورد محاسبه قرار گرفته است. نكات حاصل از این بررسی نشان می‌دهد كه افزایش دبی هوا تاثیر بیشتری نسبت به افزایش دبی مایع بر روی تغییر زاویه پاشش دارد و با تغییرات نسبت دبی هوا و مایع، زاویه پاشش تغییر می‌كند. همچنین تاثیر دبی هوا در فرآیند اتومایز نمودن قطرات مایع در افشانه‌ها بسیار بیشتر از تاثیر دبی مایع می‌باشد. در این مقاله كاربرد یك نازل نیوماتیك دو سیاله كه در صنعت داروسازی و خشك‌كن‌های بستر سیال كاربرد دارد، بررسی شده است. زیرا زاویه پاشش و شرایط عملیاتی این نوع از نازل‌ها، برای تولید محصول مطلوب بسیار حائز اهمیت است.  

This study investigates the performance of two-fluid nozzle. The nozzle type is automatic pneumatic, which works by air pressure and flow rate and is used mainly in spray and coating systems in drug industries. Nozzle characteristics has determined by the image processing method. At first, the spray is photographed by a digital camera and then the desired images are modified and prepared for processing by MATLAB software. The results presented by means of the photography method include angle of spray. Furthermore, spray volume is calculated according to air and liquid flow rate variances. The results indicate that increasing air flow rate has a greater impact on the spray angle than increasing the liquid flow rate. Also, by changes in the ratio of air and liquid flow rate, spray angle can change. It also shows that the effect of air flow rate in the process of droplet atomization in the spray is much greater than the impact of liquid flow rate. In addition, a pneumatic two-fluid nozzle used in pharmaceutical industry and fluid bed dryers was investigated, because the spray angel and operating conditions are very important to produce the desired product.