Abdurrazzak AKTAŞ, Mustafa BALCI, Tamer UÇAR

Pnömatik pülverizatörler için radyal bir kompresörün tasarımı, simülasyonu, prototip imali ve performans analizi

Bu çalışmada; tarımsal ilaçlamada kullanılan radyal fanlı pnömatik bir sırt pülverizatörü için, düşük basınçlı radyal bir kompresörün tasarımı, simülasyonu, prototip imali ve performans testleri yapılmıştır. Tasarım çalışmalarından sonra prototip elemanların modelleri yapılıp kalıplanarak alüminyum alaşımından dökülmüş ve talaşlı üretim işlemine tabi tutularak imalat ve montaj işlemleri tamamlanmıştır. Bunu takiben prototip pülverizatör kompresörünün performans testleri gerçekleştirilmiştir. Performans testleri ile ilgili olarak salyangoz çıkışında rotor hızına bağlı hava hızı, sıcaklığı ve basıncı, püskürtme borusundan itibaren değişik yatay mesafelerdeki hava jet hızları ölçülmüş ve enerji tüketimi testleri yapılmıştır. Deneysel bulguların analizinden; kompresör tasarımındaki teorik sonuçlar ile deneysel sonuçların uyum içinde olduğu görülmüş ve prototip kompresörün 2980 l/min, 4722 l/min ve 5835 l/min rotor hızlarında sırasıyla %36, %34 ve %28 efektif verim ile çalıştığı ve radyal fanlardan daha verimli olduğu saptanmıştır. Bu nedenle, pülverizatörlerde radyal kompresörün radyal fan yerine kullanılabileceği sonucuna varılmıştır.

Design, simulation, prototype construction and performance analyze of a radial compressor for pneumatic sprayer

In this study; a radial compressor with low pressure was designed for an agricultural sprayer. A prototype compressor was constructed and simulated and experiments were conducted. After the design stage, models for prototype components were made of aluminum alloy. The construction process was completed with a turning table procedure. Performance tests of blowing units of prototype sprayer with compressor were accomplished. Air velocity, temperature and pressure at the volute were measured in relation with the performance tests. Air velocity at various horizontal distances from the air jet exit were also measured and energy consumption tests were done. This study showed that experimental results were in well agreement with the theoretical results of compressor design. Mechanical efficiencies of the constructed compressor were determined to be 36%, 34% and 28% at impeller speeds of 2980 rpm, 4722 rpm, and 5835 rpm, respectively. Therefore, it was shown that the costructed radial compressor was more efficient than the radial fan. In conclusion, It was suggested that the radial compressor could be used instead of radial fans in pneumatic sprayers.

PDF

___

1. Dursun, E., Çilingir, İ., Pülverizasyon Karakteristikleri ve Buna Etkili Faktörler Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Baskı Ofset Ünitesi, Ankara., (1991)

2. Yağcıoğlu, A., Bitki Koruma Makinaları, E.Ü. Ziraat Fak., Ofset Basımevi. Bornova-İzmir ,(1993)

3. Bayat A., Tarımsal Savaş Mekanizasyonu, Çukurova Ün. Ziraat Fak. Ofset Atölyesi, Adana. ,(1995)

4. Bayat, A., Zeren Y., “Meyve Bahçesi İlaçlamada Ağaç Üzerine Damla Taşımada Etkili Bazı Faktörler” 4. Uluslararası Tarım Mekanizasyon Ve Enerji Kongresi, 1-4 Ekim 1990, Ankara.

5. Bayat, A., Zeren, Y., “Hava Akımlı Bahçe Pülverizatörlerinin Düşey Dağılımının Saptanması ve Dağılım Üzerine Etkili Bazı Faktörler”, Tarımsal Mekanizasyon 13. Ulusal Kongresi, 25-27 Eylül 1991, Konya.

6. Bayat, A., Zeren, Y. Ve Ulusoy, M, R., “Turunçgil Ağaçlarını İlaçlamada Kullanılan Bazı Pülverizatörlerin Bahçe Koşullarındaki Etkinliğinin saptanması”, Tarımsal Mekanizasyon 14. Ulusal Kongresi, 14-16 Ekim 1992, Samsun.

7. Başman, i. H., Bayat, A., “A New Air-Blast Sprayer for Citrues Spraying”, 7th International Congres on Agricultural Mechanization and Energy, 26-27 May, 1999, Adana- Türkiye.

8. Bayat, A., “Pestisit Uygulamalarında Drift Oluşumu ve Driftin Azaltılmasına Yönelik Görüşler” 5 th. Int. Cong. On Mechanization and Energy in Agriculture, 11-14 October 1993, Kuşadası Türkiye.

9. Pergher, G., Gubiani, R., Tonetto, G., “Foliar Deposition and Pesticide Losses From Three Air-Assisted Sprayers in a Hegdagrow Vineyard”, Crop Protection, Vol: 16, Issue: Febr. 1997, pp 25-33

10.Cuningham, G.P., Harden, J., “Reducing Sprays Volumes Applied to Mature Citrues Trees”, Crop Protection., 17(4): 289-292, (1998)

11.Derksan, R.C., Gray, R.L, “Deposition and Air Speed Patterns of Air-Carrier Apple Orchard Sprayers” Transaction of The ASAE,. 38(1):5-11, (1995)

12.Dıxon, S,L., Fluid Mechanics, Thermodynamics of Turbomachinary, Pergamon Press Ltd., Headington Hill Hall, Oxford ox3 OBW, England, (1979)

13.Cohen, H., Rogers, G.F.C., Saravanamuttoo, H.I.H., Gas Turbine Theory, Longman Group Ltd, U.K., (1982)

14.Perdichizzal, A., Savini, M., “Aerodynamic and Geometrical Optimization for the Design of Centrifugal Compressors”, INT-J-HEAT-FLUİD-FLOW, vol. 1,pp. 49-55., (1985)

15.Balcı, M., Dört zamanlı Türboşarj Direk Püskürtmeli Bir Dizel Motorun Bilgisayar ile Simulasyonu (Doktora Tezi) Gazi Ün. Fen Bil. Enst., Ankara., (1986)

16.Cumpsty, N, A., Compressor Aerodynamics, Longman Group Ltd., UK., (1989)

17.Schoonmaker, P. M., “Preliminary Experiance with an Expert System Providing İnital Centrifugal Comressor Sizing for Performance Prediction and Analysis” , Transaction of ASME, New York., (1991)

18.Öztürk, E., Turbo Makinalarda Akış, Birsen Yayınevi, Cağaloğlu –İstanbul., (1997)

19.Çetinkaya, S., Gaz Türbinleri, Nobel Yayın Dağıtım” Ankara, (1999)

20.Whitfild, A., Baines, N, C., Design of Radial Turbomachines Longman Group UK Limited, England, (1990)

21.Gökelim, A,T., Endüstriyel Fan ve Kompresörler, Birsen Yayınları, İstanbul, (1983)

22.Özgür, C., Yazıcı, F., Pompalar, Vantilatörler, Kompresörler, İTÜ. Makine Fak. Ofset Atölyesi, İstanbul, (1994)

23.Örs, H., Akışkanlar Mekaniği, Boğaziçi Üniversitesi Matbaası, İstanbul, (1999)

24.Zeren, Y., Pnömatik Pülverizasyonların Karakteristikleri ve Tarımda Kullanılma Olanakları Ç.Ü. Ziraat Fak. (seminer), Adana, (1973)

25.Reichard, D,L.,Fox, R; D., Braze, R; D., Hall, F; R:; “Air Velocities Delivered by Orchard Air Sprayers” Transaction of The ASAE, 22(1):69-74., (1979)

26.Sreekala, G., Panday, K.P., Pandya, A.C., “Design and Performance Evaluation of Axial Flow Blower With a Guide Vane for Spraying Orchards” Agricultural Mechanization ASIA, Africa and Latin America,1998 Vol. 19 No. 1.

27.Yahya, S, M., Turbines, Kompressores and Fanes, Tata Mc Graw-Hill Publishing Company Ltd . New Delhi, (1998)