減壓沸騰による液體の微粒化に關する 硏究

국문 초록 (Abstract)

가압하여 가열한 액체를 액체온도의 포화압력 이하로 급감압하면, 과열상태로 되어 있던 액체는 액체중의 기포가 급성장하여 순간적으로 분열한다. 이와같은 현상을 flas hing현상이라 하며, boiler의 배관의 파손시에 볼 수 있다. 공간에 분출된 이상분류가 분열하는 현상은 액체미립화의 한 방법으로 주목되어, 몇몇 연구자들에 의하여 기포의 성장과정, 분사조건등의 기본적 분열기구에 대한 연구가 이루어지고 있으나, 미립화 법으로써 이용하기 위하여서는 노즐형상, 치수, 재질 등에, 분사압력, 액체온도등을 광범위하게 변화시킨 경우의 기포생성, 성장과정, 분열기구의 특징을 명확히 할 필요 가 있으며, 이것을 기본으로, 요구되는 미립화특성을 주는 분사 노즐을 설계하는 것이 좋다. 따라서, 본연구에서는 가장 단순한 단공노즐을 제작하여, 단공노즐의 크기, 형 상, 재질 및 분사조건에 따른 분무특성 즉, 평균입경, 입도분포, 분무각, 분무분산 등 을 조사하여 감압비등에 의한 미립화기구부터 미립화특성까지를 광범위한 실험을 통하 여 명확히함을 목적으로 하였다. 이 실험결과를 나열하면 다음과 같다. 1. 액체의 분 열현상은 액체내부, 노즐내벽 및 분류표면으로부터의 기포의 생성, 성장 및 분열의 조 합으로 이루어지며,노즐의 크기, 분사조건에 따라 분류된다. 2. 분류내부에서 생성된 기포는 처음에는 구상으로 성장하지만, 액주경을 초과하면, 변경방향의 성정속도가 증 가하여 분열한다. 3. 노즐길이가 짧은 경우에는 과열도가 클 경우에 미립화되며, 노즐 출구에서 액주부와 분열부로 나누어져 분열되며, 긴 경우에는 노즐내부에서 생성된 기 포가 노즐을 떠나자마자 분열된다. 4. 동일한 분사압력에서는 액체온도가 클수록, 동 일온도에서는 분사압력이 낮을수록 활발히 분열되며, 평균입경도 작아진다. 5. 분사온 도 및 분사압력이 같은 경우 노즐길이가 긴쪽이 평균입경이 작아지며, 과열도가 클수 록 입도분포는 균일성이 높아진다.