Developing an electrostatic spray charging system for air-blast sprayers
Yardımcı hava akımlı bahçe pülverizatörlerı için elektrostatik yüklemeli bir püskürtme sistemi geliştirmesi
- Tez No: 769878
- Danışmanlar: PROF. DR. ALİ BAYAT
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Ziraat, Agriculture
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Çukurova Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Tarım Makineleri ve Teknolojileri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 194
Özet
Bu çalışmada, geleneksel yardımcı hava akımlı bahçe pülverizatör üzerindeki standart konik hüzmeli memeler tarafından üretilen damlaları yüklemek için endüksiyon tabanlı elektrostatik yükleme yapan bir sistem geliştirilmiştir. Püskürtülen damlaları yüklemek için Bakır, Alüminyum, Pirinç ve krom malzemelerden yapılmış farklı halkalar şeklinde dairesel elektrotlar tasarlanmış ve kullanılmıştır. Geliştirilen elektrostatik sistemin damlaları yükleme etkinliği değerlendirmek için, yüklü püskürtme sıvısının Yük-Kütle Oranını (mC/kg olarak CMR) saptamak için bir Faraday kafesi imal edilmiş ve kullanılmıştır. Geliştirilen Elektrosatatik sistem tarafından en fazla yükleme verimini elde edecek bazı parametreleri belirlemek için; (1) yüksek püskürtme basınçlarının ve elektrot meme arası mesafenin yükleme etkinliği üzerindeki etkisi, (2) Elektrod çapı, uzunluğu, malzemesi, şekil ve elektrot sayısının yükleme performansına etkisi incelenmiştir. Ön araştırmada en etkin elektrot konfigrasyonuna göre, elektrostatik yardımcı hava akımlı bahçe pülverizatör geliştirmek için aynı özelliklere sahip olan beş elektrostatik meme tasarlanmıştır. Bu elektrostatik pülverizatörün hedef yüzeyler üzerindeki damlacık birikimini iyileştirmedeki performansı, yapay ve gerçek bitki hedefleri kullanılarak değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre; elektrot voltajında artış yükleme verimi artmış(CMR) ancak yükleme etkinliği voltaj sinyalinden etkilenmemiştir. Meme püskürtme basıncının 6 ila 9 bar arasındaki değişimi yükleme etkinliği basınçla yükselmiştir. 7 bar'dan daha yüksek basınçlar için optimum elektrot konumu 25 mm olarak sabit kalmıştır. Ne halka şeklindeki elektrot malzemesi ne de kesit şekli, damlacıklarının yüklenme verimliliğini etkilememiştir. Halka elektrot çapının küçültülmesi ve uzunluğunun arttırılması yükleme verimini artırmasına ragmen, bu durum düşük elektrot voltajlarında elektrotun ıslanmasına neden olmuştur. İndiksiyon elektrodun izole edilmesi, elektrik kaçağı sorununu ortadan kaldırmış, böylece yüksek voltajlaraçıkararak damla yükleme verimliliği artırmıştır.. Geliştirilen elektrostatik pülverizatör, satandart hava akımlı pülverizatöre göre; yapay hedeflerin üst ve alt yüzeylerinde damla birikimini sırasıyla 1.9 ve 32.5 kat, bitkinin yaprağının üst ve alt yüzeylerinde sırasıyla 0.35 ve 2.12 kat artış sağlamıştır.
Özet (Çeviri)
In this study, an induction-based electrostatic spray charging system was developed to charge droplets produced by standard cone nozzles on conventional air blast sprayers. Different ring-shaped circular electrodes made up of Copper, Aluminum, Brass, and chrome materials were designed and used for charging spray droplets. A Faraday cage was manufactured and used to detect the Charge-to-Mass Ratio (CMR as mC/kg) of charged spray liquid to evaluate the performance of the developed electrostatic system on droplet charging efficiency of spray droplets. To obtain most charging efficiency by this system, many parameters were investigated such as; (1) the effect of high spraying pressures on the charging efficiency and optimum electrode location from the nozzle tip, (2) the impact of electrode characteristics and specifications which were diameter, length, material, shape, and the number of electrodes. Depending on previous parameters, five electrostatic nozzles with the same specifications were designed to develop the electrostatic air blast sprayer. The performance of this electrostatic sprayer in improving droplet deposition was evaluated using artificial and plant targets. According to the results, the charging efficiency increased by increasing the electrode voltage but did not affect by the voltage signal. Spraying pressures from 6 to 9 bars improves the charging efficiency. For pressures such as more than 7 bar, the optimum electrode location stays constant at 25 mm. Neither the ring-shaped electrode material nor its cross-section shape affects the charging efficiency of the spray droplets. Despite reducing the diameter and increasing the length of the ring electrode increases the charging efficiency, they cause electrode wetting at low electrode voltages. The isolated electrode removes the problem of electric leakage, and so, increases the charging efficiency by increasing the high voltage to more levels. The developed electrostatic sprayer increased the droplet deposition on the front and back surfaces of artificial targets by 1.9 and 32.5 times, respectively, and the front (upper) and front (lower) surfaces of the plant leaves by 0.35 and 2.12, respectively.
Benzer Tezler
- Fonksiyonel tekstiller geliştirmek amacıyla metal oksit nanoyapıların sentezlenmesi ve kumaşlara uygulanması
Synthesis of metal oxide nanostructures and application to fabric surfaces towards development of functional textiles
MERVE KÜÇÜK
Doktora
Türkçe
2020
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA LÜTFİ ÖVEÇOĞLU
- TiO2 İnce Filmlerin Yapısal, Elektriksel ve Triboelektrik Özelliklerinin İncelenmesi
Investigation of Structural, Electrical and Triboelectric Properties of TiO2 Thin Films
SERAY ÖZKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
EnerjiRecep Tayyip Erdoğan ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERCÜMENT YÜZÜAK
- Mechanical characterization of silicon nanowires
Silisyum nanotellerin mekanik nitelendirilmesi
EVREN FATİH ARKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. B. ERDEM ALACA
- Utilization of electrospun nanofibers containing gelatin or gelatin-cellulose acetate for preventing syneresis in tomato ketchup
Jelatın veya jelatın-selüloz asetat içeren nanoliflerin domates ketçaplarında sineresisi önleyici olarak kullanılması
SAMAN HENDESSİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. FİLİZ ALTAY
- Yüksek alan şiddetli yaş manyetik ayırıcı geliştirilmesi ve krom cevherleri ile denenmesi
High gradient wet magnetic separator design and experiment with chromite ores
NİLÜFER ELA CÜCE
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik ÜniversitesiCevher Hazırlama Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAYRÜNNİSA ATEŞOK