초음파 가진을 이용한 2-유체 노즐의 효율 향상

서지정보

· 발행기관 : 한국농업기계학회
· 수록지 정보 : Journal of Biosystems Engineering / 27권 / 4호 / 317 ~ 326페이지
· 저자명 : 주은선, 정진도, 나우정, 이경열, 송민근

초록

상온연무기의 연무입자의 미립화에 대한 초음파 에너지의 효과를 규명하기 위하여 상온연무기용 2-유체 노즐에 초음파 비가진시인 상용분무, 초음파 가진시의 간접진동분무, 개질분무, 간접진동분무와 개질분무를 동시에 가하는 겸용분무법 등 4가지 분무방법에 대해서 실험하고 초음파의 영향에 의한 분무특성을 비교·검토한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.1) 초음파 비가진시인 상용분무와 초음파 가진시인 개질분무, 간접진동분무, 간접진동 및 개질의 겸용분무의 네가지 경우 모두에서 분무액적의 평균직경 및 VMD가 전 영역에 걸쳐서 노즐 끝에서 분무방향으로 멀어질수록 조금씩 증가했으며, 또한 초음파 비 가진시인 상용분무의 경우가 초음파를 가진한 세경우에 비해 크게 나타났다. 초음파를 가진한 세가지 경우에서는 간접진동 및 개질을 겸용한 경우에서 분무액적의 미세화가 가장 우세하게 나타났다. 이는 초음파가 분무 축방향 전영역에 걸쳐서 분무액적의 미세화에 친화적임을 입증한다. 분무 축방향의 분무평균 속도는 4가지 경우 모두에서 분무축 방향으로의 거리가 멀수록 감소했으며, 상용분무인 경우가 전거리 영역에 걸쳐 조금 우세함을 보이며, 400∼500 mm에서는 큰 폭의 차이는 없었다.2) 분무 방향 축에서 반경 방향으로 갈수록 분무 액적의 평균 직경과 VMD는 감소하였으며, 반경방향 전 영역에 걸쳐서 상용 분무시의 액적이 가장 크게, 초음파가진 겸용법의 경우에서 가장 작게 나타나고 있다. 이는 초음파가 분무 내부 전 영역에 걸쳐 액적의 미세화에 친화적임을 증명한다. 속도 분포는 액적 크기보다 큰 차이는 없으나 전 영역에 걸쳐 상용 분무인 경우가 좀 우세하게 나타났다. 이는 상용 분무의 액적의 크기가 초음파 가진시의 액적 크기보다 조금 우세함을 의미한다. 즉, 초음파가 분무미립화에 친화적임을 말한다.3) 분무액적의 크기에 따른 분무 분포도 비교에서 네가지 경우 모두에서 축 방향 거리가 멀수록 분무액적의 크기가 다소 증가함을 보였고, 축에서 반경 방향으로는 분무액적의 크기가 다소 감소함을 보이고 있다. 상용 분무와 초음파 분무의 비교에서 초음파가진 겸용법의 경우에는 상용 분무 때 보다 분무 영역 전반에 걸쳐서 미세화가 뚜렷이 우세함을 보였다. 전반적으로 볼 때 2-유체 상온연무노즐에 초음파를 적용시 10% 전후의 효율향상이 기대된다.

참고자료

· 없음