aalto1 untyped-item.component.html
Tulipesäendoskooppi mustalipeän pisaroitumistutkimuksessa
Loading...
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology |
Master's thesis
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Instructions for the author
Location:
Authors
Date
Department
Major/Subject
Mcode
Ene-47
Degree programme
Language
fi
Pages
66 + liitt. (+12)
Series
Abstract
Mustalipeän pisaroitumista on aiemmin tutkittu pienoismallien ja tehdasmittakaavan suuttimien avulla koesumutuskammiossa.
Tiedetään, että mustalipeän pisarakokojakauma ja lipeäsuihkun nopeus vaikuttavat lipeän palamiseen, soodakattilan likaantumiseen ja keittokemikaalien talteenottoon.
Pisaroitumistutkimusta ei ole tätä ennen tehty todellisissa soodakattilaolosuhteissa.
Tässä työssä tutkittiin tulipesäendoskoopin käyttöä mustalipeän pisaroitumistutkimuksessa.
Endoskoopin ominaisuuksia ja soveltuvuutta tutkittiin kuvaamalla lipeäsuihkua ja tulipesää kolmessa soodakattilassa.
Lipeäsuihkun nopeus mitattiin eri ajotilanteissa.
Lisäksi pyrittiin selvittämään suuttimelta avautuvan mustalipeäkalvon muoto ja rikkoutumiskohta sekä -mekanismi.
Tulipesäendoskoopilla on mahdollista kuvata yli kaksi metriä soodakattilan sisäpuolella.
Endoskooppi kestää tulipesän korkeaa lämpötilaa paineilmajäähdytyksen ja kahden suojaputken avulla.
Jäähdytys todettiin osin riittämättömäksi.
Endoskoopilla tehtävät yksittäiset kuvausjaksot jäivät muutaman minuutin mittaisiksi välttämättömien välijäähdytysten vuoksi.
Suojaputken pinnalle kerääntyvä mustalipeä aiheuttaa putkeen epätasaisen lämpötilajakauman, jonka vuoksi endoskooppi saattaa taipua.
Endoskoopin jäykkä optiikka ei kestä taipumista.
Mustalipeän ja olosuhteiden aiheuttama korroosio kuluttaa suojaputkea, joka on siksi vaihdettava n. 15 käyttötunnin välein.
Endoskoopin kehitystyössä tulee kiinnittää huomiota erityisesti suojaputken materiaalivalintaan, ilmajäähdytyksen tehostamiseen sekä optiikkaan.
Endoskoopilla kuvattu kuvamateriaali tallennettiin SVHS-nauhoille.
Nauhat analysoitiin kuva-analyysiohjelman avulla.
Mustalipeäkalvon rikkoutumismekanismeiksi todettiin aallonmuodostus ja reikiintyminen.
Nopeusmittausten luotettavuus kärsii, jos lipeäsuihkun lentorataa, ja siten kuvattavan kohteen etäisyyttä, ei tunneta tarkasti.
Etäisyyden mittaamiseen kehitettiin yksinkertainen luotinaruun perustuva menetelmä, joka soveltuu käytettäväksi lähellä suutinta.
Lisäksi endoskoopilla pystyttiin määrittämään mustalipeäkalvon rikkoutumiskohta, -mekanismi ja muoto.