Dr. NOZZLE

Sprey nozulları ve spreyleme, uygulamanın yerine, istenilen hedefe göre farklı farklı kriterlerin ön plana alınmasıyla seçilir. Bazen vuruş etkisi dikkate alınırken, bazen de sprey genişiliği, tanecik boyutu, basınç, debi, ortam sıcaklığı ve benzeri birçok parametre ön plana çıkarılır. Basit bir parça gibi duran sprey nozullarının seçimi ve uygulaması, son derece karmaşıktır. Uzman ekibimiz, doğru seçim için sizlere yardımcı olacaktır.

Aşağıda sprey nozullarının bazı tanımları ve ölçütleri verilmiştir. Aşağıdaki kriterler, genel olarak su veya viskozitesi suya yakın sıvıların spreylenmesine yönelik hazırlanmıştır. Düşük veya yüksek viskozitelerde, sprey nozulunun davranışı farklılaşır.

 
SPREY NOZULU NEDİR?
Sprey nozulu; beslenen akışkanı belli bir basınç ve akış değeri altında, orifisinin işlenme şekline göre öngörülen sprey formuna çeviren parçadır.

   

SPREY NOZULLARI NERELERDE KULLANILIR?
Onbinlerce değişik tipte sprey nozlu, binlerce farklı uygulamada, onlarca değişik sanayi kollarında kullanılır.
Bazı genel uygulamaları şu şekilde özetlenebilir; yağalma, yıkama, durulama, soğutma, yüzey kaplama, nemlendirme, toz bastırma ve kontrolü, gaz şartlandırma, köpük öldürme, havalandırma, yağlama, sprey kurutma, tank içinde karıştırma, depolama tankları iç temizliği, yangın söndürme, koku bastırma, esans spreyleme, dekoratif su kolonları, zararlı ot kontrolünde, gaz yıkama, gaz içinde partikül tutmada, kükürt giderme, kenar kesme, metal veya mermer kesme, su verme/sertleştirme, merdane soğutma, tufal kaldırma, gıda ürünleri temizleme, ortam soğutma ve daha binlerce uygulama... 
 
 
SPREY NOZULU SEÇME KRİTERLERİ NELERDİR?
Nozul seçerken veya sistem dizayn ederken dikkat edilmesi gereken birçok kriterler vardır. Bunlar kısaca şöyle özetlenebilir;
*debi, akış miktarı
*çalışma basıncı ve basınç kayıpları
*spreylenecek sıvının özellikleri (sıcaklığı, yoğunluğu, viskozitesi, pH değeri, iletkenliği, askıda katı madde oranı, toplam sertliği, TTS değeri vs.)
*nozul malzemesi
*nozulun sprey açısı
*nozulun bağlantı tipi (aksesuarlı veya aksesuarsız)
*nozul yerleşimi
*sprey yüksekliği
*sprey genişliği
*sprey kalınlığı
*atomizasyon derecesi ve tanecik büyüklüğü
*vuruş etkisi
*sprey geometrisi
*uygulama yeri (açık hava, yüksek sıcaklıkta çalışma...vs)
*.......
 
SPREY TANE BÜYÜKLÜĞÜ VE ÖNEMİ NEDİR?
Uygulamanın ihtiyacına göre, oluşturulacak spreyin çok ince damlacıklardan veya daha kalın blok halinde olması istenebilir. İri damlacıklar mekanik vuruş etkisinin daha yüksek olması durumlarda tercih edilirken, ince damlacıklar birim hacimde aynı sıvı miktarı için daha fazla toplam yüzey - temas alanı istenildiğinde kullanılır.
Küre olarak kabul edilen, bir damla sıvının hacimsel yorumu şöyledir; 
  
**2D çaplı bir damlanın hacmi, çapı D olan 8 adet damla hacminin toplamı kadardır . 
**2D çaplı tek bir damlanın yüzey alanı, D çaplı tek bir damlanın yüzey alanından 4 kat daha büyüktür. Ancak, 2D hacmini elde etmek için 8 adet D çaplı damla olması gerekir ve 8 adet D çaplı damlanın toplam yüzey alanı, bir adet 2D çaplı damlanın yüzey alanından 2 kat daha büyük olmaktadır.
Bu nedenle, gaz şartlandırma, rutubetlendirme, ortam soğutma gibi ısı transferinin hızlı gerçekleşmesi istenen uygulamalarda, oluşan sprey damlacıklarının küçük olması istenir.
 
NOZUL YERLEŞİM KRİTERLERİ NELERDİR?
Nozul yerleşimi, spreylenen sıvının homojen yayılmaması gerçeğinden dolayı son derece önemli bir konudur. 1 m²'lik alanı bir adet veya 10 adet nozul ile yıkamak mümkündür, ancak hangisi doğrudur veya verimlidir?  Aşağıdaki temel bilgiler, nozul yerleşimi ve adedinin belirlenmesi için sizlere yol gösterecektir.
Sprey nozulları sprey açısının tüm genişliği boyunda sıvıyı homojen dağıtmaz, ve spreyler arasında üst üste bindirme ve şaşırtma yöntemi kullanılmalıdır.
   
Genel kural olarak;
Yelpaze sprey nozullar için (flat jet); üst üste bindirme oranı toplam sprey genişliğinim %30 - 50'si kadar olması bununla birlikte sprey jetlerinin çarpışmaması için de boru eksenine göre 5° - 15° şaşırtma saptırması önerilir.
Kaşık nozullar için; üst üste bindirme oranı %50, şaşırtma açısı ise 15° önerilir.
İçi dolu veya boş konik nozullar için (full ve hollow cone); üst üste bindirme oranı %25 - 40 önerilir.
  
 
 
SPREY AÇISI (ߺ) VE SPREY YÜKSEKLİĞİNE (H mm) GÖRE SPREYİN AÇILMA MESAFESİ
 
 
ARTAN BASINÇ İLE SPREY FORMU NASIL ETKİLENİR?
Spreylerin çoğunluğunda artan basınç ile sprey açısında bir miktar artış görülür. İçi dolu veya boş konik spreylerde (full ve hollow cone) bu tersine bir davranış olarak gerçekleşir.
Artan basınç ile, yelpaze sprey (flat jet) nozullar daha düzenli ve keskin kenarlı sprey oluştururken, içi dolu veya boş konik (full ve hollow cone) nozullar ise, daha fazla pulverize olma eğilimi gösterir.
 
Aşağıdaki fotoğraflar, üç değişik tipteki sprey nozulunun 0,5 - 3 ve 10 bar basınç altında çalışırken çekilmiştir.
YELPAZE SPREY @ 0,5 - 3 - 10 bar
 
İÇİ DOLU KONİK SPREY @ 0,5 - 3 - 10 bar
SPIRAL JET SPREY @ 0,5 - 3 - 10 bar
 
SPREY NOZULUNUN VURUŞ ETKİSİ NEDİR? 
Bazı uygulamalarda, oluşan spreyin vuruş etkisinin yüksek olması istenir.
Aşağıdaki teorik vuruş etkisi formulü yol gösterici niteliktedir.
 
Teorik Vuruş Etkisi (kg/cm²) = 0,028 x Debi (l/dk) x (basınç kg/cm²) ½
(Not : 1 bar = 1,02 kg/cm²)
hesaplanan değerin aşağıdaki tablo ile tamamlanması gerekir;
Örnek Hesap;
3 bar basıçta 20 l/dk debide çalışan hollow cone nozulun 80° sprey açısı olduğu düşünülürse;
Teorik Vuruş Etkisi = 0,028 x 20 x (3 x 1,02)½ = 0,979 kg/cm²
80° sprey açısı için verim %61 olduğu için,
gerçeğe yakın toplam vuruş etkisi = 0,61 x 0,979 = 0,597 kg/cm²
Yukarıdaki tabloya göre, toplam vuruş etkisine göre cm² başına yüzdesi %0,2 'dir.
Buna göre  cm² başına vuruş etkisi = 0,002 x 0,597 = 0,0011 kg
 
ARA BASINÇ - DEBİ DEĞERLERİ NASIL HESAPLANIR?
Sprey nozulları kataloglara belli basınç değerlerine karşılık gelen debi değerleri tabloları ile listelenir. Ara değerleri hesaplamak için, aşağıdaki formuller kullanılır.
 
V₁ = belli bir basınç için bilinen debi - debi tablosundan (l/dk)
V₂ = hesaplanacak debi (l/dk)
P₁ = bilinen basınç - debi tablosundan (bar)
P₂ = hesaplanacak basınç (bar)
V₂ = (P₂/P₁)½ x V₁   tek akışkanlı nozullar (üstten beslemeli içi dolu konik sprey (full cone) nozullar hariç)
P₂= (V₂/V₁)²  x P₁    tek akışkanlı nozullar (üstten beslemeli içi dolu konik sprey (full cone) nozullar hariç)
 
V₂ = (P₂/P₁)⅖ x V₁  üstten beslemeli içi dolu konik sprey (full cone) nozullar için
P₂ = (V₂/V₁)  x P₁   üstten beslemeli içi dolu konik sprey (full cone) nozullar için
 
SPREY NOZULLARI NEDEN AŞINIR? 
Sprey nozullarının aşınmasına neden olan en önemli nedenler aşağıdaki gibi özetlenebilir. 
  • yüksek basınç
  • yüksek debi
  • aşındırıcı ve/veya kazıyıcı nitelikteki sıvılar
  • sıvının kimyasal etkisi
  • tuzlu çözeltiler
  • bakım yetersizliği
  • yetersiz filtreleme
  • dışardan gelen mekanik hasarlar
  • doğru olmayan nozul temizleme yöntemleri
  • uygulama için yanlış seçilmiş nozul
  • ve benzer birçok neden...
Genel kural olarak, pirinç mazleme ömrünü referans olarak 1 kabul edilirse, paslanmaz çeliğin (SS303 veya SS304) ömrü 5, sertleştirilmiş çeliklerin ömrü 13 olarak düşünülür.
Zamanında değiştirilmeyen nozullar, işletme maliyetlerini artırdığı gibi prosesteki yarı ve nihai ürünün kalitesine negatif etkisi olur. Düzenli nozul kontrolü ve değişimi işletme ve proses verimliliği için önemlidir.