Результат интеллектуальной деятельности: РАСПЫЛИТЕЛЬ ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, преимущественно к устройствам для распыления рабочих жидкостей пестицидов против вредителей, болезней и сорной растительности, а так же для увлажнения воздуха в культивационных сооружениях защищенного грунта в сельском и лесном хозяйствах.

Известны стандартные щелевые распылители, в спектре распыла которых содержатся крупные, средние и мелкие капли. Основным недостатком данных распылителей является то, что мелкие капли до 60 мкм выносятся из зоны обработки ветром, а крупные капли размером более 350 мкм стекают с обрабатываемой поверхности. Неконтролируемый вынос мелких капель из зоны обработки приводит к загрязнению окружающей среды, негативному воздействию на животный и растительный мир. Для уменьшения сноса мелких капель из зоны обработки созданы щелевые распылители с эжекцией воздуха, в спектре распыла которых содержится не более 0,6% от объема распыляемой жидкости доли мелких капель, подверженных сносу. Однако у данных распылителей в спектре распыла содержится значительно большее количество крупных капель, которые скатываются с обрабатываемой поверхности на почву (Д. Шпаар, Г. Бартельс, У. Бурт, Т. Ветцел и др. Защита растений в устойчивых системах землепользования, том 4, Минск, 2004, с. 105-106).

Для получения более однородного с узким спектром распыла капель известны вращающиеся дисковые распылители (сетчатые или перфорированные барабаны). Широкое использование их в опрыскивающей техники сдерживается по следующим причинам: при распылении рабочих жидкостей средств защиты растений они создают горизонтальный факел распыла, в спектре распыла которого содержатся основные однородные по размеру капли и мелкие капли спутники (В.Ф. Дунский, Н.В. Никитин, М.С. Соколов. Пестицидные аэрозоли. - М.:Наука, 1982, с. 20-22). При этом осаждение капель на обрабатываемую поверхность происходит под действием сил гравитации. Из-за малой скорости оседания (для 20 мкм капель скорость оседания составляет 0,012 м/с, для 60 мкм - 0,103 м/с) происходит снос мелких капель за пределы обрабатываемого участка ветром и набегающим воздушным потоком при движении опрыскивателя. Снос мелких капель из зоны обработки приводит к загрязнению окружающей среды, а также вызывает ожоги других культур и растений рядом с зоной обработки при применении гербицидов. При горизонтальном факеле распыла данных распылителей неравномерность распределения рабочей жидкости на эффективной ширине захвата, выраженная коэффициентом вариации, составляет по данным испытаний 20%, что не соответствует требованиям европейской нормы по данному показателю - 7-9%.

Из этой группы устройств известна конструкция дискового распылителя жидкости для сепарации мелких капель, включающая: привод, распыливающую чашу, крыльчатку вентилятора с кожухом, систему сбора мелких капель для их повторного распыления (пат. РФ №207420, A01M 7/00, 1991 г.).

Недостатком указанного технического решения является сложность конструкции и неравномерность отсоса мелких капель из зоны распыла распиливающей чаши, что влечет неравномерность плотности распределения капель на обрабатываемой поверхности.

В качестве прототипа принят распылитель (пат. РФ №2216409, B05B 3/12, 2002 г.), содержащий электродвигатель, на валу которого установлен дисково-вентиляторный узел, состоящий из распылительного диска со ступицей и горизонтальной перегородкой, в которой выполнены прорези, и центробежного вентилятора, а также содержащий корпус с боковыми стенками и крышкой, в которой установлена трубка для подачи жидкости, а внутренняя стенка распылительного диска выполнена кнаружи со скошенной нижней кромкой, в днище корпуса выполнена кольцевая канавка, над которой установлен один конец изогнутой трубки для отсоса жидкости, проходящей над крышкой корпуса через ее отверстия, и опущенной другим своим концом в распределительную камеру распылительного диска, а центробежный вентилятор имеет верхнюю и нижнюю группы лопаток, последние из них выполнены расширяющимися в сторону распылительного диска, причем верхние и нижние лопатки разделены друг от друга сплошным тонкостенным диском. Кроме того, распылитель снабжен фильтрами для улавливания мелких капель (тумана) и их повторного распыла.

Данная конструкция также не обеспечивает равномерность распределения рабочей жидкости на эффективной ширине захвата, так как установленный на валу электродвигателя дисково-вентиляторный узел осуществляет отсос мелких капель, а не их принудительное осаждение на обрабатываемую поверхность, и факел распыла остается горизонтальным. Наличие в конструкции распылителя фильтров для улавливания мелких капель усложняет промывку фильтров распыливающей системы при переходе с одной группы препаратов на другую.

Таким образом, недостатком данной конструкции является также несоответствие качества равномерности распыла, ограниченность возможностей использования при различных режимах обработки и сложность самой конструкции.

Задачей изобретения является уменьшение сноса мелких капель из зоны обработки, повышение равномерности плотности распределения капель на обрабатываемой поверхности, упрощение конструкции с возможностью использования в разных режимах распыла при обработке пестицидными составами, в т.ч. гербицидными.

Техническая задача решена следующим образом.

Для устранения указанных недостатков предлагается универсальная конструкция распылителя жидкости с вращающимся распылительным диском и обеспечивающая путем принудительного осаждения мелких капель на обрабатываемую поверхность повышение равномерности плотности осаждения капель на эффективной ширине захвата при возможности изменения размера распыливаемых капель для разных режимов опрыскивания.

На чертеже приведена конструктивная схема распылителя жидкости. В корпусе распылителя 1 установлен электродвигатель 2 с двумя выходами вала, на нижнем выходе которого расположен распылительный диск 3, который может быть выполнен в форме сетчатого или перфорированного барабана, трубка 6, подающая рабочую жидкость. На верхнем выходе вала электродвигателя между крыльчаткой вентилятора 5 и электродвигателем 2 для создания направленного воздушного потока установлен обтекатель 4, выполненный в форме конуса. Корпус распылителя 1 выполнен в виде усеченного конуса с открытой верхней и нижней поверхностями. Корпус распылителя прикреплен с возможностью перемещения по вертикали к электродвигателю, корпус которого снабжен направляющими 7 и находится в сборе с крыльчаткой вентилятора 5, обтекателем 4 и распылительным диском, расположенным на нижнем выходе вала. Диаметр основания обтекателя 4 равен диаметру распылительного диска 3. Трубка для подачи жидкости 6 расположена сбоку корпуса распылителя и подходит сверху к распылительному диску.

Распылитель жидкости работает следующим образом:

При подаче рабочей жидкости по трубке 6 на вращающийся диск 4, за счет центробежной силы происходит диспергирование жидкости на основные и мелкие капли - спутники. Создаваемый крыльчаткой вентилятора 5 воздушный поток, благодаря установленному обтекателю 4 и его конусной форме, обеспечивает направленное принудительное осаждение мелких капель непосредственно на выходе с кромки распылительного диска 4, вследствие чего исключается их снос из зоны обработки. Корпус распылителя 1 выполнен в виде усеченного конуса, что позволяет изменять объем воздушного потока, создаваемого вентилятором, за счет возможности его перемещения относительно электродвигателя 2, в сборе с крыльчаткой вентилятора и распылительным диском 4, вниз. Для этого на корпусе электродвигателя 2 установлены направляющие 7. При смещении вниз за счет конусности корпуса распылителя 1 увеличивается кольцевой зазор между его внутренней поверхностью и крыльчаткой вентилятора 5, что дает возможность изменять объем воздушного потока для эффективного осаждения капель диспергируемой жидкости и увеличения равномерности плотности распределения капель на обрабатываемой поверхности. Кроме этого, обеспечивается возможность регулировки эффективной ширины захвата факела распыла от 0,8 до 1,2 метра, а также плотности покрытия обрабатываемой поверхности в зависимости от используемых режимов обработки пестицами, которая для гербицидов должна быть не менее 20-30 капель на 1 см², инсектицидов - 30-40 капель на 1 см², фунгицидов - 50-70 капель на 1 см². Таким образом, конструкция распылителя жидкости проста и универсальна, обеспечивая необходимое качество опрыскивания в разных режимах, при обработке поверхностей разными пестицидными составами, в т.ч. гербицидными.

Литература

1. Д. Шпаар, Г. Бартельс, У. Бурт, Т. Ветцел и др. Защита растений в устойчивых системах землепользования, том 4, Минск, 2004, с. 105-106.

2. В.Ф. Дунский, Н.В. Никитин, М.С. Соколов. Пестицидные аэрозоли. - М.: Наука, 1982, с. 20-22.

3. Пат. РФ №207420, A01M 7/00, 1991 г..

4. Пат. РФ №2216409, B05B 3/12, 2002 г.