Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Ocena mikrostruktury strumienia wytwarzanego przez dyszę spiralną o pełnym stożku zraszania

Wąsik Wiktor, Rogula-Kozłowska Wioletta, Majder-Łopatka Małgorzata

Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej

|

2021

|

Nr 79 (tom 3)

105--122

PL

Strumienie rozproszone są powszechnie wykorzystywane m.in. do gaszenia, chłodzenia oraz absorpcji substancji niebezpiecznych. W celu zoptymalizowania procesu, w którym wykorzystywane są rozpylacze, niezbędna jest wiedza na temat mikroi makrostruktury wytwarzanych przez nie strumieni. Parametry mikrostruktury strumienia rozpylonego, takie jak średnia średnica kropel czy widmo rozpylenia są uzależnione zarówno od cech konstrukcyjnych dysz, jak również ilości i ciśnienia przepływającej cieczy W artykule przedstawiono wyniki badania mikrostruktury strugi generowanej przez wirową dyszę spiralną TF 6 NN o pełnym stożku zraszania. Badania były przeprowadzone przy różnych ciśnieniach zasilania i w czterech punktach strefy zraszania. Wybór tych punktów był poprzedzony wyznaczeniem rozkładów intensywności zraszania. Do określenia średnich średnic powierzchniowych kropel i widma rozpylenia wykorzystano metodę fotoelektryczną, zaś intensywność zraszania wyznaczono metodą kubełkową. Na podstawie przeprowadzonych badań udowodniono, że w strefie zraszania występują istotne dysproporcje w parametrach mikrostrukturalnych strumienia. Wykazano, że największa ilość wody wypływająca z badanej dyszy jest kierowana do głównego pierścienia zraszania, gdzie występują największe średnie średnice kropel. Zmiana ciśnienia zasilania dyszy nie powoduje istotnych zmian parametrów strugi w centralnej części strefy zraszania. W tym obszarze widmo rozpylenia, intensywność zraszania i średnia średnica kropel, niezależnie od ciśnienia zasilania, były zbliżone. Ponadto udowodniono, że w strefie położonej bezpośrednio pod dyszą odnotowuje się największy stopień rozpylenia strugi.

EN

Dispersed streams are widely used for such purposes as extinguishing, cooling and absorbing hazardous substances. In order to optimise the process in which atomisers are used, it is necessary to understand the micro- and macrostructure of the jets they produce. The parameters of a spray jet microstructure, such as the average droplet diameter or the spray spectrum, are dependent on both the design features of the nozzles and the quantity and the pressure of flowing liquid. This paper presents the results of a study of the microstructure of a jet generated by the vortex spiral nozzle TF 6 NN with a full sprinkling cone. The research was executed at various supply pressures and in four points of the spray zone. The selection of these points was preceded by the determination of spray intensity distributions. The photoelectric method was used to determine the mean surface diameters of droplets and the spray spectrum, while the spray intensity was established using the bucket method. On the basis of the performed tests it has been proven that significant disproportions in the microstructural parameters of the spray occur in the sprinkling zone. It was shown that the tested nozzle directs the largest amount of water to the main spray ring, where the largest average droplet diameters occur. Changing the nozzle supply pressure does not cause significant changes in the spray parameters in the central part of the spray zone. In this area, the spray spectrum, spray intensity and mean droplet diameter were similar regardless of the supply pressure. Moreover, it has been proven that in the zone located directly under the nozzle there is the highest degree of spray jet atomisation.

2

Assessment of efficiency in reduction of dust concentration in mineral processing plants using the state-of-the-art technical measures

Bałaga Dominik

New Trends in Production Engineering

|

2019

|

Vol. 2, Iss. 1

11--19

EN

Airborne coal dust hazard at the workplaces in hard coal processing plants in Poland is presented. The methods for dust control in coal processing plants are discussed. The results from testing the dust control efficiency at the workplaces are given. The test results of airborne dust concentration are analysed as well as advantages and disadvantages of used technical measures are indicated.

3

Wpływ ciśnienia zasilania spiralnej dyszy wirowej na kąt rozpylenia i gęstość zroszenia strumienia wody

Majder-Łopatka M., Węsierski T., Wąsik W., Binio Ł.

Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej

|

2017

|

Nr 61 (tom 1) (1)

137--151

PL

Rozpylone ciecze stosuje się w wielu gałęziach gospodarki. Mgłę wodną wykorzystuje się między innymi w ochronie przeciwpożarowej w aktywnych systemach zabezpieczeń oraz do absorpcji substancji niebezpiecznych. W zależności od przeznaczenia, producenci dysz rozpylających dążą do uzyskania odpowiedniej makrostruktury i mikrostruktury rozproszonej cieczy. Parametry zewnętrzne strumienia cieczy, takie jak kąt rozpylenia i gęstość zroszenia określają równomierność rozkładu cieczy w strudze kropel i zależą od typu dyszy rozpylającej oraz parametrów przepływu cieczy. W artykule przedstawiono wyniki badań określające wpływ ciśnienia zasilania na rozkład cieczy w strudze kropel i kąt rozproszenia. W badaniach wykorzystano dyszę wirową spiralną TF -6, dla której wyznaczono charakterystykę przepływową p = f(Q). Badania przeprowadzono w sześciennej komorze o wymiarach 1200 mm. Pomiary kąta rozproszenia i gęstości zroszenia dokonano przy ciśnieniu zasilania: 2 bary, 4 bary i 6 barów. Rozkład cieczy w strudze kropel określono dla dwóch odległości od wylotu dyszy: 600 mm i 1000 mm. Przeprowadzone badania wskazują, że ciśnienie zasilania jest istotnym parametrem wpływającym na rozkład cieczy i zasięg strugi kropel. Dla badanej dyszy spiralnej o współczynniku przepływu K = 3,082 [dm3/min·bar0,5] największy kąt rozpylenia wynoszący 610 uzyskano przy ciśnieniu p = 6 bar. Wraz ze wzrostem ciśnienia zasilania i odległości od wylotu dyszy pole powierzchni zraszania ulegało zwiększeniu. Uzyskane rozkłady gęstości zroszenia wskazują, że badana dysza tworzy strugę w kształcie stożka o nierównomiernym rozkładzie kropel. Wraz ze wzrostem ciśnienia zasilania odnotowano większe różnice między średnią wartością gęstości zroszenia a wartością maksymalną.

EN

Sprays are widely used in many industries. A water mist is used for instance in active fire protection systems and to absorb hazardous substances. Manufacturers of spraying nozzles try to obtain appropriate macro- and microstructure of a spray, which depends on specific nozzle applications. External parameters of sprays, such as a dispersion angle or a sprinkling density specify, whether the liquid in a stream is equally distributed. These parameters depend also on a spray nozzle type and the flow parameters. In this paper ,the authors show the impact of supply pressure on the distribution of the liquid and the spray angle. In this study the spiral vortex nozzle type TF-6 was used. For this nozzle, flow characteristics p = f(Q) was established The study was conducted in a cubic chamber. The size of the chamber was 1200 mm. Both, the dispersion angle and the sprinkling density were measured using the supply pressure of 2, 4 and 6 bars. The distribution of the liquid stream was observed for two distances measured from the nozzle head, which were equal to 600 mm and 1000 mm. Conducted studies show that the supply pressure has a strong impact on the liquid distribution and the droplet stream range. For the spiral vortex nozzle with flow parameter of K = 3,082 [dm3/min·bar0,5] the largest spray angle of 61 degrees was observed at the pressure p = 6 bars. Increase in both supply pressure and the distance from the nozzle head widen the spraying area. Obtained distribution of the spraying density indicates that the nozzle creates the cone-shaped stream with an uneven distribution of the droplets. Increase in the supply pressure leads to the larger differences between the average spray density and the maximum value.

4

Analiza wpływu wydatku i ustawienia głowicy prądownicy TurboJjet 52 na rozkład intensywności zraszania w strumieniu rozpylonym

Drzymała T., Gałaj J., Wójcik M.

Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej

|

2017

|

Nr 61 (tom 1) (1)

151--169

PL

W artykule zaprezentowano badania doświadczalne dotyczące wpływu wydatku i ustawienia głowicy prądownicy TurboJet 52 na rozkład intensywności zraszania w strumieniu rozpylonym. Omówiono w nim m.in. przedmiot i metodykę badań i stanowisko pomiarowe oraz przebieg badań. Prądownicę TurboJet 52 badano przy trzech różnych ustawieniach głowicy, odpowiadających kątom rozpylenia strumienia: 60º, 90º i 120º. Podczas badań rejestrowano wyniki dla trzech różnych wydatków: 230 dm3/min, 330 dm3/min i 450 dm3/min. Badania prądownicy odbywały się dla wszystkich ustawień przy stabilizowanym ciśnieniu zasilania równym około 6 bar. Wyniki rozkładów intensywności zraszania w strumieniu rozpylonym przedstawiono w formie graficznej. Przeprowadzono analizę wyników oraz sformułowano wnioski, mające wymiar praktyczny dla strażaków operujących rozproszonymi prądami wodnymi.

EN

This paper presents studies on the influence of the nozzle output and spray angle on the distribution of sprinkling intensity in a spray generated by the TurboJet 52 nozzle. Among the others the following issues have been discussed in the paper: study subject, study method, research stand and the course of studies. The studies were conducted for three different nozzle spray angles of 60°, 90° and 120° and three different flow rates of 230 dm3/min, 330 dm3/min and 450 dm3/min. The studies for all settings were carried out at the stabilized supply pressure equal to about 6 bars. The results of sprinkling intensity distribution are presented on the graphs. Based on the analysis of the results the conclusions have been set. They are , important not only for the theoretical considerations but can be applied in practice, especially for fire-fighters operating with water stream.

5

Numerical simulations of n-heptane spray in high pressure and temperature environments

Smuga W., Kapusta Ł. J., Teodorczyk A.

Journal of Power Technologies

|

2017

|

Vol. 97, nr 1

1--6

EN

In this study n-heptane spray in supercritical environments was simulated using commercial CFD (Computational Fluid Dynamic) software AVL Fire. The numerical results were analyzed in terms of global spray parameter, and spray penetration. The results obtained were compared with experimental data available at Sandia National Laboratories. N-heptane spray simulations were performed in the same conditions as in the Sandia experiments. The goal of the study was to assess whether the Lagrangian approach performs well in engine relevant conditions in terms of spray global parameters. Not included in this assessment was the influence of supercritical mixing on liquid-gas interphase. The major element was the potential for practical application of the commercial CFD code in terms of properly representing global spray parameters and thus mixture formation in supercritical conditions, which is one of the core aspects in whole engine process simulation. The key part of the study was mesh optimization. Therefore, the influence of mesh density on both the accuracy of calculations and the calculation time was determined, taking into consideration detailed experimental data as initial conditions for the subsequent calculations. This served as a basis to select the optimal mesh with regard to both accuracy of the results obtained and time duration of the calculations. As a determinant of accuracy, the difference within a range of evaporated fuel stream was used. Using selected mesh the set of numerical calculations were performed and the results were compared with experimental ones taken from the literature. Several spray parameters were compared: spray tip penetration, temperature of the gaseous phase and mixture fraction in the gaseous phase. The numerical results were very consistent in respect of spray tip penetration. The other parameters were influenced by specific features of the Lagrangian approach. Nevertheless the results obtained showed that the Lagrangian approach may be used for engine relevant conditions.

6

Metody poprawy efektywności procesu rozpylania w nebulizatorach pneumatycznych

Matuszak M., Ochowiak M., Włodarczak S.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2017

|

Nr 3

90--91

PL

Omówiono metody poprawy efektywności procesu rozpylania w nebulizatorach pneumatycznych. Skupiono się na podniesieniu temperatury rozpylanej cieczy oraz dodatkowym napowietrzaniu cieczy w naczyńku nebulizacyjnym. Połączenie tych dwóch efektów w znaczący sposób przyczyniło się do zmniejszenia średniej średnicy kropli, a charakter aerozolu stał się bardziej monodyspersyjny. Ponadto określono wpływ objętościowego natężenia przepływu gazu na proces atomizacji.

EN

The paper discusses methods to improve the efficiency of atomization process in pneumatic nebulizers. The studies were directed on increasing the temperature of sprayed liquid and additional aeration of liquid in the nebulizer cup. Combination of these two effects significantly contributes to the decrease of mean droplet diameter and simultaneously the character of aerosol becomes more monodisperse. In addition, the effect of gas volumetric flow rate on the atomization process was determined.

7

Wytwarzanie emulsji w rozpylaczu wirowym z wielootworowym wtryskiwaczem oleju

Włodarczak S., Ochowiak M., Broniarz-Press L., Matuszak M.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2016

|

Nr 4

158--159

PL

Określono strukturę emulsji wytworzonej w rozpylaczu wirowym z wielootworowym wtryskiwaczem oleju. Badania przeprowadzono dla emulsji o stężeniu oleju od 10 do 30% obj. Wykazano, że histogramy średnic kropel oleju ulegają rozszerzeniu wraz ze wzrostem stężenia oleju w emulsji przy jednoczesnym przesunięciu się w prawo. Średnica D32 wzrasta ze wzrostem stężenia oleju w wytwarzanej emulsji oraz ze zmniejszaniem objętościowego na tężenia przepływu.

EN

The structure of emulsion produced in a pressure-swirl atomizer with the multi-hole oil injector was determined. The studies were directed on emulsions of oil concentration in the range between 10 and 30% vol. It was shown that the histograms of oil droplets diameters widen with the increase of oil concentration in emulsion, shifting simultaneously to the right. The D32 diameter increases with the increase of oil concentration in emulsion and with the decrease of volumetric flow rate

8

Wpływ parametrów konstrukcyjnych i procesowych na wielkość kropel oleju w emulsji wytwarzanej w rozpylaczu wirowym

Matuszak M., Ochowiak M., Broniarz-Press L., Włodarczak S.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2016

|

Nr 4

146--147

PL

Określono strukturę emulsji wytworzonej w rozpylaczu wirowym. Badania przeprowadzono dla emulsji o udziale objętościowym oleju od 0,1 do 0,3. Wykazano, że wartości charakterystycznych średnic wzrastają ze wzrostem udziału objętościowego fazy rozproszonej oraz ze wzrostem strumienia objętościowego emulsji. Duże znaczenie miały wymiary rozpylacza. Zarówno zwiększenie wysokości, jak i średnicy komory wirowej skutkują na ogół zwiększeniem wartości średnic kropel fazy rozproszonej.

EN

The structure of emulsion produced in a pressure-swirl atomizer was determined. The studies dealt with emulsions of oil volume fraction in the range between 0.1 and 0.3. It was shown that values of characteristic diameters increased with the increase of dispersed phase volume fraction and the increase of emulsion flow rate. The atomizer sizes were very important parameters. The increase of height and diameter of swirl chamber generally results in the increase of dispersed phase droplet diameter.

9

Analysis of the repeatability of fuel spray indexes in a spray-guided direct-injection spark-ignition engine

Pielecha I.

Combustion Engines

|

2016

|

R. 55, nr 1

49--55

EN

The development and research works on liquid fuel injection in spark-ignited direct injection (SIDI) engines, apart from so common in recent years simulation methods, still have a significant cognitive substrate. This is related to experimental research on repeatability of combustion process using multi- and mono-cylinder test engines and Rapid Compression Machines. The repeatability of preparation and delivery processes has immediate impact on repeatability of combustion process. Except for the necessity of obtaining the repeatability of fuel amounts, the repeatability of injected fuel spray is required. The penetration range and spray area in combustion chamber have direct impact on mixture creation and formation. The optical research on fuel injection has been made in order to determinate its repeatability. The research on unrepeatability of fuel spray propagation has been conducted using piezoelectric injectors of outward-opening type, being primary elements of the spray-guided combustion systems. The results of research were presented in the form of index of variation of the selected parameters. The evaluation of the results of the optical research concerns radial spray penetration and fuel spray velocity. Unrepeatability has been presented with coefficient of variation of radial penetration in relation to the time of injection duration. It has been observed that the coefficients of various parameters are lower with longer times of fuel injection.

10

Analiza porównawcza rozkładów średnic kropel w strumieniu rozpylonym wytwarzanym przez prądownicę Turbo Jet 52 i Turbo Twist z głowicą mgłową

Gałaj J., Drzymała T., Biedugnis S.

TTS Technika Transportu Szynowego

|

2015

|

R. 22, nr 12

536--541, CD

PL

W artykule zaprezentowano badania porównawcze rozkładów średnich średnic kropel w strumieniu rozpylo-nym wytwarzanym przez prądownicę Turbo Jet 52 i Turbo Twist z głowicą mgłową. Analizę ograniczono do punktów pomiarowych leżących na jednej z osi. Omówiono m.in. przedmiot badań, metodykę i stanowisko pomiarowe oraz przebieg badań. W przypadku prądownicy Turbo Jet 52 badania przeprowadzono dla trzech różnych wydajności 230, 330 i 450 dm3/min oraz trzech kątów rozpylenia strumienia: 60°, 90° i 120°. W przypadku prądownicy Turbo Twist zastosowano wydajność 100 dm3/min i kąt rozpylenia 45°. Otrzymane wyniki zaprezentowano w postaci rozkładów promieniowych średnic. Na podstawie przeprowadzonej analizy sformułowano wnioski, mające wymiar praktyczny w sensie wskazówek dla strażaków operujących rozpylonymi prądami wodnymi.

EN

A comparative study of distributions of average diameters of the drops in the spray stream generated by the nozzle Turbo Jet 52 and Turbo Twist with mist head is presented. The analysis was limited to the measurement points located on one axis. Subject of study, methodology and measuring stand are described. In the case of Turbo Jet 52 tests were performed for three different outputs 230, 330 and 450 dm3/min as well as the three spray angles 60°, 90° and 120°. In the case of the nozzle Turbo Twist output 100 dm3/min and a spray angle of 45° were used. The results are presented in the form of radial distributions of the drops diameters. Based on the results analysis conclusions having a practical application to firefighting operation were formulated.

11

Analiza wpływu kąta rozpylenia na rozkład średnic kropel w strumieniu rozpylonym wytwarzanym przez prądownicę Turbo Master 52

Gałaj J., Drzymała T.

Logistyka

|

2015

|

nr 4

7425--7438, CD2

PL

W artykule zaprezentowano badania wpływu kąta rozpylenia prądownicy na rozkład średnich średnic kropel w strumieniu rozpylonym wytwarzanym przez prądownicę Turbo Master 52. Omówiono w nim m.in. przedmiot badań, metodykę i stanowisko pomiarowe oraz przebieg badań. Badania przeprowadzono dla trzech różnych wydajności 230 dm3/min, 330 dm3/min i 450 dm3/min oraz trzech kątów rozpylenia strumienia: 60°, 90° i 120°. Przeprowadzono analizę wyników i sformułowano wnioski, mające wymiar praktyczny w sensie wskazówek dla strażaków operujących rozpylonymi prądami wodnymi.

EN

A study of the impact of spray angle on distribution of droplets diameters in the spray produced by the nozzle Turbo Master 52 is presented in the paper. It discusses, among others, subject and methodology of research as well as measuring stand and procedure. Tests were performed for three different outputs of 230 dm3/min, 330 dm3/min and 450 dm3/min and the three spray angles 60°, 90° and 120°. An analysis of the results and conclusions having a practical dimension in terms of operating instructions for firefighters operating spray jets are included.

12

The Analysis Of Structure For The Multi-Layered Of Ge/TiO2 Films Prepared By The Differential Pressure Co-Sputtering

Adachi Y., Abe S., Matsuda K., Nose M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 2A

963--964

EN

We tried to fabricate the Ge/TiO2 composite films with the differential pressure (pumping) co-sputtering (DPCS) apparatus in order to improve the optical properties. In the study, the micro structure of these thin films has been evaluated. TEM image revealed that the thin film was alternately layered with TiO2 and Ge, lattice fringes were observed both of Ge layer and TiO2 layer. There were portions that lattice fringe of Ge was disturbed near the interface of Ge and TiO2. X-ray photoelectron spectroscopy elucidated that there were few germanium oxides and a part with the thin film after annealed.

PL

W pracy przedstawiono rezultaty badań mających na celu wytworzenie warstw kompozytowych Ge/TiO2 wykorzystując aparaturę do różnicowo-ciśnieniowego współrozpylania jonowego (DPCS) w celu poprawy właściwości optycznych. Mikrostruktura warstw została zbadana z zastosowaniem mikroskopii TEM. Analiza TEM wykazała, że cienki film składał się z naprzemiennie ułożonych warstw TiO2 oraz Ge, a dodatkowo zlokalizowano krawędzie sieci przestrzennych Ge i TiO2. Rentgenowska spektroskopia fotoelektronów wykazała niewielkie ilości tlenków germanu oraz występowanie cienkiego filmu po procesie wyżarzania.

13

Mechanical Properties And Microstructure Of AlN/SiCN Nanocomposite Coatings Prepared By R.F.-Reactive Sputtering Method

Nakafushi Y., Matsuda K., Nose M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 2A

973--975

EN

FIn this work, AlN/SiCN composite coatings were deposited by r.f.-reactive sputtering method using a facing target-type sputtering (FTS) apparatus with composite targets consisting of Al plate and SiC chips in a gaseous mixture of Ar and N2, and investigated their mechanical properties and microstructure. The indentation hardness (HIT) of AlN/SiCN coatings prepared from composite targets consisting of 8 ~32 chips of SiC and Al plate showed the maximum value of about 29~32 GPa at a proper nitrogen gas flow rate. X-ray diffraction (XRD) patterns for the AlN/SiCN composite coatings indicated the presence of the only peeks of hexagonal (B4) structured AlN phase. AlN coatings clarified the columnar structure of the cross sectional view TEM observation. On the other hand, microstructure of AlN/SiCN composite coatings changed from columnar to equiaxed structure with increasing SiCN content. HR-TEM observation clarified that the composite coatings consisted of very fine equiaxial grains of B4 structured AlN phase and amorphous phase.

PL

W pracy scharakteryzowano właściwości powłok kompozytowych AlN/SiCN naniesionych metodą reaktywnego rozpylania jonowego RF za pomocą aparatury FTS. Proces rozpylania prowadzono w mieszaninie gazowej Ar i N2 a jako tarczy użyto kompozytów składających się z płytki Al i wiórów SiC. Następnie zbadano właściwości mechaniczne i mikrostrukturę w/w powłok. Maksymalna twardość powłok AlN/SiCN otrzymanych z tarcz kompozytowych składających się z 8~32 wiórów SiC oraz płytki z Al wynosiła ok. 29~32 GPa przy określonej prędkości przepływu azotu. Analiza dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego powłok kompozytowych AlN/SiCN wykazała występowanie refleksów jedynie fazy AlN o strukturze heksagonalnej (B4). Istnienie w powłoce fazy AlN wyjaśniło strukturę kolumnową, którą obserwowano w zdjęciach TEM z przekroju poprzecznego. Jednocześnie, mikrostruktura powłok kompozytowych AlN/SiCN zmieniła się ze struktury kolumnowej w równoosiową wraz ze zwiększeniem się zawartości SiCN. Obserwacje HR-TEM wykazały, że powłoki kompozytowe składały się z drobnych równoosiowych ziaren fazy AlN o strukturze B4 oraz fazy amorficznej.

14

Effects Of Aluminum Sputtering On The Corrosion Resistance Of AZ91 Alloy

Ishibashi Y., Nose M., Hatakeyama M., Sunada S.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 2A

953--955

EN

The corrosion resistance of a Magnesium alloy is low and needs to be improved. This research aimed at corrosion-resistance improvement by supatterd deposition aluminium film, which is formed on the surface of AZ91 Magnesium-alloy. Corrosion resistance performed polarization curve measurement, was evaluated in quest of the corrosion rate using the Tafel extrapolation method, and conducted surface observation and EDS analysis by SEM. Although corrosion resistance is not improved only by film forming because of defects in film, corrosion resistance is improved by heat treatment for 3 hours by 553K after sputtering. In the case of heat treated at 623K and 673K for 3 hours, magnesium diffuses through the alminium film and reached the surface of the film. Thus, heat treatment at high temperature degrade the corrosion resistance of the film. The optimization of heat treatment after sputtering is important in this method.

PL

Celem badań jest zwiększenie odporności na korozję stopu magnezu AZ91 poprzez naniesienie na jego powierzchnię warstwy glinu metodą rozpylania jonowego. Na podstawie pomiarów krzywej polaryzacji, oszacowano szybkości korozji metodą ekstrapolacji Tafela. Obserwacje morfologiczne oraz badania składu chemicznego wykonano metodą SEM-EDS. Nie stwierdzono poprawy odporności na korozję stopu z powodu defektów obecnych w warstwie. Jak wykazały badania, obróbka cieplna napylonej warstwy w 553 K przez 3 godz. wpłynęła na poprawę odporności korozyjnej. Gdy obróbka cieplna prowadzona była w temperaturach 623 K i 673 K przez 3 godz., magnez dyfundował poprzez warstwę glinu aż do powierzchni warstwy. Z tego względu obróbka cieplna prowadzona w wysokiej temperaturze obniża odporność warstwy na korozję. Ważnym aspektem tej metody jest zatem optymalizacja procesu obróbki cieplnej warstwy po rozpylaniu.

15

Crystal Structure And Optical Properties Of TiO2 Thin Films Prepared By Reactive RF Magnetron Sputtering

Goto S., Adachi Y., Matsuda K., Nose M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 2A

965--967

EN

In sputtering deposition process of TiO2, metal Ti or sintered TiO2 target is used as deposition source. In this study, we have compared the characteristic of target materials. When TiO2 target was used, stoichiometric TiO2 films was deposited under the Ar atmosphere containing 1.0% of oxygen. The highest sputtering rate under this atmosphere was 3.9nm/min at 3.4W/cm2. But, sintered TiO2 target is fragile and cannot endure higher density of input power than 3.4W/cm2. On the other hand, Ti target needs higher oxygen concentration (8%) in sputtering gas atmosphere for obtaining rutile/anatase. Even though Ti target can be input twice power density of 7.9W/cm2, the highest deposition rate for Ti target was 1.4/nm, which was ~35% of the highest rate for TiO2 target. Then we have study out the composite target consisting of Ti plate and TiO2 chips. Using the composite target, stoichiometric TiO2 films were prepared in the rate of 9.6nm/min at 6.8 W/cm2 under the atmosphere of Ar/2.5%O2. Furthermore, we have found that the TiO2 films obtained from the composite target consisted of about 100% anatase, whereas TiO2 films obtained from other target have rutile dominant structure. The optical band gap energy of the film is determined by using the Tauc plot. The calculated band gap energies for the films deposited by Ti target and composite target were 2.95 and 3.24eV, which are equivalent to that of rutile and anatase structure, respectively.

PL

W procesie nanoszenia TiO2 metodą rozpylania, jako tarczy używano metalicznego Ti lub spiekanego TiO2. W pracy dokonano porównania obu materiałów. W przypadku zastosowania jako tarczy TiO2 przy nanoszeniu w atmosferze Ar zawierającym 1,0% tlenu otrzymano stechiometryczną warstwę TiO2. Największa uzyskana szybkość rozpylania w tej atmosferze wyniosła 3,9 nm/min przy gęstości mocy wejściowej 3,4 W/cm2. Jednak spiekany TiO2 jest kruchy i nie wytrzymuje gęstości mocy wejściowej powyżej 3,4 W/cm2. Z drugiej strony, przy rozpylaniu z tarczy Ti konieczne jest zwiększone stężenie tlenu (8%) w atmosferze aby otrzymać fazę rutyl/anataz. Mimo że tarcza Ti wytrzymuje gęstość mocy dwa razy wyższą niż TiO2 (7,9 W/cm2), największa uzyskana szybkość rozpylania wynosiła 1,4 nm/min, co stanowi ~35% najwyższej szybkości uzyskanej dla tarczy TiO2. Zbadano także tarczę kompozytową składające się z płyty Ti oraz wiórów TiO2. W przypadku zastosowania tarczy kompozytowej, szybkość rozpylania wyniosła 9,6 nm/min przy mocy 6,8 W/cm2 w atmosferze Ar/2,5%O2. Dodatkowo, warstwy TiO2 otrzymane z tarczy kompozytowej zawierały około 100% anatazu, podczas gdy w przypadku warstw otrzymanych z pozostałych tarcz dominowała faza rutylu. Szerokość przerwy energetycznej wyznaczono na podstawie wykresu Tauca. Obliczone wartości przerwy energetycznej wynosiły 2,95 eV dla podłoża Ti i 3,24 eV dla podłoża kompozytowego, co odpowiada wartością przerw odpowiednio dla rutylu i anatazu.

16

Analiza kąta rozpylania dla rozpylacza pęcherzykowo-wirowego

Ochowiak M., Matuszak M., Włodarczak S., Wójcik J., Brzezińska D.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2014

|

Nr 4

276--277

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań doświadczalnych kąta rozpylenia dla rozpylaczy pęcherzykowych wykorzystujących ruch wirowy. Dla przepływu jednofazowego wartość kąta rozpylenia wzrastała wraz ze wzrostem wartości masowego strumienia cieczy. Dla przepływu dwufazowego wartość kąta rozpylenia wzrastała wraz ze wzrostem wartości masowych strumieni gazu i cieczy. Ponadto zaproponowano równanie korelacyjne opisujące kąt rozpylenia w zależności od masowych strumieni gazu i cieczy.

EN

The paper presents experimental results of spray angle for effervescent atomizers using a swirl motion. For one-phase flow the spray angle increases with the increase of liquid mass flow rate. For two-phase flow a value of spray angle increases with the increase of mass flow rates of gas and liquid. Additionally, a correlation of spray angle as a function of gas and liquid mass flow rates is proposed.

17

Wytwarzanie proszków sferycznych ze spoiwa twardego na bazie srebra przeznaczonego do past lutowniczych

Kołacz D., Księżarek S., Woch M., Karwan-Baczewska J., Dziemianko J., Rudnicki J.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2013

|

R. 58, nr 5

237-244

PL

W artykule przedstawiono teoretyczne założenia procesowe otrzymywania proszków na drodze rozpylania wodą lub gazem obojętnym. Opisano wpływ podstawowych parametrów procesu rozpylania na właściwości fizyczne, technologiczne, morfologię oraz rozkład wielkości ziarna. W dalszej jego części, w ujęciu technologicznym opisano proces wytwarzania lutowniczego proszku sferycznego na bazie srebra gatunku BAg-34 (wg ANSI/AWS A5.8-92), przeznaczonego do past lutowniczych. Omówiono próby związane z opracowaniem technologii wytwarzania wymienionego proszku oraz sposób jego wytwarzania na linii do rozpylania proszków wodą i gazem.

EN

The paper presents theoretical process assumptions of production of powders by water or inert gas atomization. There was also described effect of basic parameters of the atomization process on physical and technological properties, morphology and particle size distribution. The further part of article describes, mainly in technological approach, the production process of silver based spherical solder powder — BAg-34 (according to ANSI/ AWS A5.8-92), intended for solder pastes. There are presented tests connected with development of production technology of above-mentioned powder and a method for its production on the line for powder atomization by water and gas.

18

Wpływ lepkości cieczy na proces rozpylania w inhalatorach medycznych

Broniarz-Press L., Ochowiak M., Markuszewska M., Włodarczak S.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2013

|

Nr 4

291--292

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań rozpylania wody oraz wodnych roztworów gliceryny w inhalatorze medycznym. Przeprowadzono analizę wpływu lepkości na wielkość kropel, ich rozkłady ilościowe oraz średnią średnicę kropli. Stwierdzono, że lepkość w istotny sposób wpływa na wielkości zastępczej średnicy kropli. Wykazano także, że ze wzrostem stężenia gliceryny wzrasta udział kropel o większych średnicach, a widmo rozpylenia ulega rozszerzeniu.

EN

Research results dealing with atomization of water and aqueous solutions of glycerol in a medical inhaler are presented in the paper. Analysis of influence of viscosity on the droplet size, droplet size histograms and mean droplet diameter was carried out. It was proved that viscosity affected significantly the droplet size diameter. For higher glycerol concentration, the fraction of droplets with a larger diameter increases and the droplet size histogram ii wider.

19

Wpływ kształtu otworu wylotowego na wartość współczynnika wypływu dla rozpylaczy pęcherzykowych

Ochowiak M., Zajcher A.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2013

|

Nr 5

451--452

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań doświadczalnych i analizę wpływu kształtu otworu wylotowego na spadek ciśnienia oraz wartości współczynnika wypływu dla rozpylaczy pęcherzykowych. Największe wartości współczynnika wypływu zaobserwowano dla otworu profilowanego, a najmniejsze dla otworu cylindrycznego. Wpływ kształtu otworu jest szczególnie widoczny dla wartości GLR < 0,07. Dla dużych wartości GLR kształt otworu nie odgrywa tak dużej roli.

EN

Experimental results and analysis of influence of orifice shape on pressure drop and discharge coefficient in effervescent atomizers are presented in the paper. The highest values of discharge coefficient were observed for the profiled orifice and the smallest for the cylindrical one. The effect is particularly evident for GLR < 0.07. For larger values of GLR the effect of orifice shape is not so evident.

20

Analiza współczynnika wypływu cieczy dla rozpylaczy wirowych o różnych kształtach otworu wylotowego

Broniarz-Press L., Ochowiak M., Włodarczyk S., Markuszewska M.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2013

|

Nr 5

403--404

PL

W pracy przeanalizowano wpływ kształtu otworu wylotowego na wartość współczynnika wypływu oraz przedstawiono zależność współczynnika wypływu od liczby Reynoldsa. Największe wartości współczynnika wypływu otrzymano dla profilowanego otworu wylotowego. Wykazano, że stosunek długości otworu wylotowego do jego średnicy stosunkowo nie wpływa na wartość współczynnika wypływu.

EN

Experimental studies dealing with the effect of outlet shape on discharge coefficient and relation of discharge coefficient vs. Reynolds number are presented in the paper. The largest values of discharge coefficient were obtained for a profiled outlet of the atomizer. It was shown that the orifice length to diameter ratio did not affect the value of discharge coefficient.