РОЗРОБКА МОДЕЛІ ПРОЦЕСУ РОЗПИЛЕННЯ ПОЛІМЕРУ З СОПЛА НА ОСНОВІ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИХ ДАНИХ
MODELLING AND TESTING OF SYNCHRONOUS MOTORS WITH PERMANENT MAGNETS
Сторінки: 117-122. Номер: №5, 2023 (325) 
Автори:
СЕРГІЙ ГОРЯЩЕНКО
Хмельницький національний університет
ORCID ID: 0000-0001-6623-2523
tnt7@ukr.net
DOI: https://www.doi.org/10.31891/2307-5732-2023-325-5-117-122
Анотація мовою оригіналу
Нанесення шару полімерного матеріалу на тканину надає нові характеристики до базової тканини. Отриманий матеріал з покриттям може мати функціональні властивості, такі як стійкість до забруднення, проникнення рідин тощо, або готові вироби зі шкіри можуть мати зовсім іншу естетичну привабливість. Вибір способу нанесення покриття залежить від декількох факторів: типу підкладки, формули полімеру та його в’язкості для нанесення покриття, бажаного кінцевого продукту і точності покриття, економії процесу. В умовах сучасних підприємств для нанесення полімерних покриттів доцільним є використання способу нанесення розпиленням через те, що валковий та щітковий способи не дають можливості оперувати з різними формами деталей, а об’ємне нанесення не завжди економічно доцільне. Струменеве нанесення матеріалу подібне до розпилення, але для полімерних покриттів важливим є значення температури, яке в цьому випадку важко контролювати . Тому для нанесення полімерних покриттів доцільним є використання способу розпиленням
В роботі наведено результати попередніх досліджень розбиття полімерів на краплини. Визначено форму потоку, що виходить з сопла та на основі цього розроблено модель, що описує цей процес. Показано, що для листа потоку полімеру товщина його обернено пропорційна відстані від сопла і K=2sx, обчислюється, знаючи товщину листа на деякій відстані x від сопла. Для розпилювального сопла з “порожнистим конусом” з конічним кутом, θ та діаметром отвору, δ та товщиною листа h, на виході з сопла, було отримане рівняння для розриву довжини потоку. Отримані результати розрахунків залежності діаметру краплин від швидкості потоку.
Проведено випробування розпилення при різних режимах. Відношення довжини струменя до довжини розриву полотна L служить початком режиму розпаду. Визначено, що співвідношення довжини струменя до довжини розриву полотна при досягнення 1 може бути розумним критерієм для оцінки визначення меж режиму розпилення. Для гарного розпилення (наприклад, розриву полотна), що необхідні малі значення відношення довжини струменя до довжини розриву полотна. Це досягається за рахунок низького поверхневого натягу, високої щільності газу, високого тиску вприскування (швидкості) та великих кутів виходу з сопла.
Отримані результати можуть бути використані для проектування розпилювачів та режимів їх роботи.
Ключові слова: розпилення, потік, полімер, сопло, модель
Розширена анотація англійською мовою
Applying a layer of polymer material to the fabric gives new characteristics to the base fabric. The resulting coated material may have functional properties such as resistance to dirt, liquid penetration, etc., or the finished leather products may have a completely different aesthetic appeal. The choice of the coating method depends on several factors: the type of substrate, the polymer formula and its viscosity for coating, the desired final product and the accuracy of the coating, the economy of the process. In the conditions of modern enterprises, it is advisable to use the spray application method for the application of polymer coatings due to the fact that the roller and brush methods do not provide the opportunity to operate with different forms of parts, and volumetric application is not always economically feasible. Jet application of the material is similar to spraying, but for polymer coatings, the temperature value is important, which in this case is difficult to control. Therefore, it is advisable to use the spraying method for applying polymer coatings
The paper presents the results of preliminary research on the breakdown of polymers into droplets. The shape of the flow coming out of the nozzle was determined, and based on this, a model describing this process was developed. It is shown that for a sheet of polymer flow, its thickness is inversely proportional to the distance from the nozzle and K=2sx, calculated knowing the thickness of the sheet at some distance x from the nozzle. For a “hollow cone” spray nozzle with taper angle, θ and orifice diameter, δ and sheet thickness h, at the nozzle exit, an equation for the flow length break was derived. The obtained results of the calculations of the dependence of the droplet diameter on the flow rate.
A spray test was carried out in different modes. The ratio of the length of the jet to the length of the gap L serves as the beginning of the decay mode. It was determined that the ratio of the length of the jet to the length of the gap of the canvas when reaching 1 can be a reasonable criterion for evaluating the determination of the limits of the spraying mode. For a good spraying (for example, tearing of the web), small values of the ratio of the length of the jet to the length of the tearing of the web are necessary. This is achieved due to low surface tension, high gas density, high injection pressure (velocity) and large nozzle exit angles.
The obtained results can be used for the design of sprayers and their modes of operation.
Keywords: spraying, flow, polymer, nozzle, model
