AT395505B - DEVICE FOR SPRAYING SPRAY AGENTS - Google Patents
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Description
AT395 505 BAT395 505 B
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Versprühen von Spritzmitteln mit einem an einem Zugfahrzeug abgestützten oder von diesem gezogenen Spritzgerät, wobei das Spritzgerät wenigstens eine Spritzdüse aufweist, welche über eine Pumpe mit Spritzmittel gespeist wird, bei welcher in Abstand von der oder den Düsenmün-dung(en) Elektroden für die elektrostatische Aufladung des Spritzmittels angeordnet sind. 5 Spritzgeräte für landwirtschaftliche Zwecke können von einem Zugfahrzeug gezogen sein, oder aber beispiels weise an der Dreipunktaufhängung eines landwirtschaftlichen Zugfahrzeuges, wie beispielsweise eines Traktors, festgelegt sein. Das Spritzmittel wird hiebei aus einem Spritzmittelbehälter mittels einer Pumpe über Spritzdüsen ausgebracht, wobei die Spritzdüsen beispielsweise quer zur Fahrtrichtung orientiert sein können und bei einzelnen dieser Spritzgeräte auch Gebläse vorgesehen sein können, welche einen Trägerluftstrom für das von den Düsen 10 abgegebene Spritzmittel erzeugen. EineEinrichtung dieser Art ist beispielsweise der europäischen Patentanmeldung 167 518 zu entnehmen.The invention relates to a device for spraying spraying agents with a spraying device supported on or pulled by a towing vehicle, wherein the spraying device has at least one spray nozzle which is fed with spraying agent via a pump, in which the spraying device is at a distance from the nozzle or nozzles. tion (s) electrodes are arranged for the electrostatic charging of the spray. 5 sprayers for agricultural purposes can be pulled from a tractor, or, for example, on the three-point linkage of an agricultural tractor, such as a tractor. The spraying agent is brought out of a spraying agent container by means of a pump via spraying nozzles, whereby the spraying nozzles can for example be oriented transversely to the direction of travel and in some of these spraying devices blowers can also be provided which generate a carrier air flow for the spraying agent released by the nozzles 10. A device of this type can be found, for example, in European patent application 167 518.
Spritzgeräte der eingangs genannten Art erzeugen einen Sprühnebel, wobei je nach Art und Anbau der zu besprühenden Pflanzen ein mehr oder minder großer Anteil der Sprühflüssigkeit für Sprühzwecke unwirksam wird oder als Abdrift für die Nutzung verlorengeht. 15 Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist beispielsweise der DEOS 32 07 002 zu entnehmen. Dabei ist die Elektrode isolierend an dem jeweiligen zugeordneten Spritzkopf abgestützt, so daß, bedingt durch die für eine elektrostatische Aufladung notwendige leitfähige Suspension, bei dieser bekannten Ausbildung Kriechströme zwischen der Düsenmündung und der Elektrode nicht mit Sicherheit vermieden werden können. Um derartige Kriechströme vermeiden zu können, weist die Ausbildung gemäß der DE-OS 32 07 002 Absaugeinrichtungen in der 20 Elektrode zum Entfernen von auf der Elektrode abgelagerter Flüssigkeit auf, wodurch der konstruktive Aufwand vergrößert wird und die Isolierung der Elektrode gegenüber dem Gehäuse bzw. Behälter erschwert wird.Spraying devices of the type mentioned initially produce a spray mist, depending on the type and cultivation of the plants to be sprayed, a more or less large proportion of the spray liquid becomes ineffective for spraying purposes or is lost as a drift for use. 15 A device of the type mentioned at the outset can be found, for example, in DEOS 32 07 002. The electrode is supported in an insulating manner on the respective associated spray head, so that, due to the conductive suspension required for electrostatic charging, leakage currents between the nozzle mouth and the electrode cannot be avoided with this known design with certainty. In order to be able to avoid such leakage currents, the design according to DE-OS 32 07 002 has suction devices in the electrode for removing liquid deposited on the electrode, which increases the design effort and the insulation of the electrode from the housing or container is difficult.
Weiters sind Sprühpistolen zum Aufbringen von Farbstoffen auf Gegenstände bekannt, wobei die zu besprühenden Gegenstände zumeistaufErdpotential liegen. Derartige Einrichtungen sind beispielsweise der US-PS 4 219 864, der CH-PS 624 024, der DD-PS 126 675 oder der DE-OS 34 29 075 entnehmbar, welche sich jedoch grundlegend von 25 den eingangs genannten landwirtschaftlichen Geräten unterscheiden. BeiFarbmittelspritzen werden im allgemeinen die Tröpfchen bzw. die Teilchen mit einem zur Elektrode gleichsinnigen Potential geladen. Bei Spritzpistolen haben Elektrode und Tröpfchen den gleichen Ladungssinn und stoßen somit einander ab. Dieser Effekt ist für Spritzpistolen insbesondere bei der Verwendung von wasserverdünnbaren oder verdünnten Farbstoffen von wesentlicher Bedeutung, um die gewünschte Auftragsstärke sicherzustellen. 30 DieErfindung zieltnun darauf ab, den Anteil des Sprühmittels, welcher unmittelbar zum Pflanzenschutz wirksam wird, zu erhöhen und eine Vorrichtung zu schaffen, mit welcher die Verluste durch unwirksames oder als Abdrift verlorengehendes Sprühmittel verringert werden können. Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden an einem vom Düsenträger gesonderten, isolierten Elektrodenträger festgelegt sind, wobei der Elektrodenträger an einem Gehäuse einer Gebläsespritze und/oder an einem 35 Behälter für das Spritzmittel isolierend abgestützt ist. Dadurch, daß für die Elektroden gesonderte isolierte Elektrodenträger vorgesehen sind und somit die Elektroden nicht unmittelbar an den Düsen bzw. Düsenträgem angeschlossen sind, wird sichergestellt, daß auch in der mit Wasser übersättigten Nebelphase keine nennenswerten Kriechströme zwischen Düsenmündung und Elektroden fließen. Die Ausgestaltung der Isolation ist mit Rücksicht auf die wasserhältige Nebelphase bzw. die hochleitfähige Suspension von besonderer Wichtigkeit, um eine 40 funktionsfähige Einrichtung zu erzielen, bei welcher die gewünschte elektrostatische Aufladung möglich wird. Da das Spritzmittel beim bzw. nach dem Austritt aus den Spritzdüsen elektrostatisch aufgeladen wird, wird es von den auf Erdpotential befindlichen Zielflächen angezogen und ein großer Teil des abdriftenden Spritzmittels kann unmittelbar auf die Pflanzen bzw. die Zielflächen gerichtet werden. Das Spritzmittel gelangt hiebei beim Sprühen von oben auch von derUnterseite oder der Sprühschattenseite an die Blätter heran, so daß zum Unterschied von einem 45 konventionellen Versprühen ein wesentlich größerer Anteil der versprühten Flüssigkeit von den Pflanzen nicht nur an der Oberseite sondern auch an der Unterseite angenommen wird, wodurch ein besonders wirkungsvoller Schutz bzw. eine wirkungsvolle Behandlung ermöglicht wird, und vor allem unbehandelte Nester vermieden werden.Furthermore, spray guns for applying dyes to objects are known, the objects to be sprayed mostly having earth potential. Such devices are for example the US-PS 4 219 864, the CH-PS 624 024, the DD-PS 126 675 or DE-OS 34 29 075 can be found, which differ fundamentally from 25 of the agricultural equipment mentioned above. In the case of colorant syringes, the droplets or the particles are generally charged with a potential in the same direction as the electrode. In the case of spray guns, the electrode and droplets have the same sense of charge and therefore repel each other. This effect is of particular importance for spray guns, especially when using water-dilutable or diluted dyes, in order to ensure the desired application thickness. The aim of the invention is now to increase the proportion of the spray which is immediately effective for crop protection and to provide a device which can reduce the losses caused by ineffective spray or which is lost as a drift. To achieve this object, the device according to the invention is characterized in that the electrodes are fixed to an insulated electrode holder separate from the nozzle holder, the electrode holder being supported in an insulating manner on a housing of a blower syringe and / or on a container for the spraying agent. The fact that separate insulated electrode supports are provided for the electrodes and thus the electrodes are not directly connected to the nozzles or nozzle supports ensures that no significant leakage currents flow between the nozzle mouth and electrodes even in the oversaturated fog phase. With regard to the water-containing mist phase or the highly conductive suspension, the design of the insulation is of particular importance in order to achieve a functional device in which the desired electrostatic charging is possible. Since the spray agent is electrostatically charged when or after it emerges from the spray nozzles, it is attracted to the target areas at ground potential and a large part of the drifting spray agent can be directed directly at the plants or the target areas. When spraying from above, the spray medium also reaches the leaves from the underside or the shadow of the spray shadow, so that, in contrast to conventional spraying, a much larger proportion of the sprayed liquid is accepted by the plants not only on the top but also on the bottom , whereby a particularly effective protection or treatment is made possible, and above all untreated nests are avoided.
Dabei kann so vorgegangen werden, daß das Spritzmittel negativ aufgeladen wird. Die Aufladung kann in einfacherWeise durch Korona-, oder Kontakt- oder Influenzaufladung erfolgen. 50 Mit Vorteil ist die erfindungsgemäße Vorrichtung dahingehend weitergebildet, daß die Elektrode(n) mit einer positiven Spannung von 10 bis 15 kV, insbesondere 12 kV, beaufschlagt wird (werden). Zur besseren Einstellung der Elektroden relativ zu den Düsen sind die Elektroden mit Vorteil verschiebbar am Elektrodenträger angeordnet.The procedure can be such that the spray is negatively charged. The charging can be carried out in a simple manner by means of corona charging, contact charging or influence charging. 50 The device according to the invention is advantageously further developed such that a positive voltage of 10 to 15 kV, in particular 12 kV, is (are) applied to the electrode (s). For better adjustment of the electrodes relative to the nozzles, the electrodes are advantageously slidably arranged on the electrode carrier.
Als Elektroden können hiebei in an sich bekannter Weise nadel-, bürsten- oder kammförmige Elektroden Verwendung finden. Die Elektroden sind bevorzugt in an sich bekannter Weise ringförmig ausgebildet. Derartige ring-55 förmige Elektroden können in besonders einfacher Weise der Düsenmündung entsprechend, insbesondere koaxial zu den Düsenmündungen angeordnet sein, so daß eine wirkungsvolle elektrostatische Aufladung des die Spritzdüsen verlassenden Strahles sichergestellt ist. -2-Needles, brushes or comb-shaped electrodes can be used as electrodes in a manner known per se. The electrodes are preferably annular in a manner known per se. Such ring-55-shaped electrodes can be arranged in a particularly simple manner in accordance with the nozzle mouth, in particular coaxially with the nozzle mouths, so that an effective electrostatic charging of the jet leaving the spray nozzles is ensured. -2-
AT 395 505 BAT 395 505 B
Zur Erzielung einer intensiven elektrostatischen Aufladung ist mit Vorteil jede ringförmige Elektrode mit entsprechend dem Sprühkegel der Spritzdüse kegeliger Innenfläche ausgebildet.In order to achieve an intensive electrostatic charge, each ring-shaped electrode is advantageously formed with an inner surface which is conical in accordance with the spray cone of the spray nozzle.
Um in einer Atmosphäre, in welcher Wassertröpfchen kondensieren oder abgeschieden werden können, sicherzustellen, daß über die Isolatoren kein Kriechstrom fließen kann, ist mit Vorteil die Ausbildung so getroffen, daß die S Isolatoren, über welche der Elektrodenträger am Gehäuse und/oder Behälter und/oder die Elektroden am Elektroden träger angeschlossen bzw. abgestützt sind, mit Töpfen mit nach unten gerichteter Öffnung verkleidet sind. Die topfförmigen Verkleidungen leiten hiebei das niedergeschlagene Wasser ab, ohne daß dieses unmittelbar mit der Oberfläche der Isolatoren in Kontakt gelangt. Die Anordnung dieser topfförmigen Verkleidungen schützt somit den Isolator gegen Abscheidung von Sprühtröpfchen, wobei diese von Töpfen gebildeten Verkleidungen vorzugsweise an Erdpo-10 tentialgelegtwerdenkönnen,wodurchderIsolatorgegenübersichniederschlagendenFeuchtigkeitströpfchenweiter gesichert werden kann.In order to ensure in an atmosphere in which water droplets can condense or be separated that no leakage current can flow through the insulators, the design is advantageously made such that the S insulators, via which the electrode carrier on the housing and / or container and / or the electrodes are connected or supported on the electrode carrier, are lined with pots with the opening facing downward. The cup-shaped cladding drains the precipitated water without it coming into direct contact with the surface of the insulators. The arrangement of these pot-shaped linings thus protects the insulator against the separation of spray droplets, these linings formed by pots being able to be preferably connected to earth potential, whereby the isolator can be further secured against the impact of droplets of moisture.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Elektrodenträger unterhalb der Isolatoren und/oder an diesen hängend angeordnet. Zwischen den sich vorzugsweise auf Erdpotential befindlichen Verkleidungen der Isolatoren und den Isolatoren unddemElektrodenträger bildet sich ein elektrisches Feld aus, wodurch auf aufgeladene Teilchen. IS welche sich auf dem Elektrodenträger befinden, eine Kraft in Richtung zur topfförmigen Verkleidung bzw. zum 18013101 ausgeübt wird. Dadurch, daß der Elektrodenträger unterhalb der Isolatoren und/oder an diesen hängend angeordnet ist, wirktauf die sich am Elektrodenträger befindlichen Teilchen die Schwerkraft entgegen der Richtung des elektrischen Feldes, wodurch der Übergang eines geladenen Teilchens vom Elektrodenträger zur topfförmigen Verkleidung und damit ein entsprechendes Abfließen der Ladung weitestgehend vermieden wird. Es wird somit 20 sichergestellt, daß vom Elektrodenträger über die Isolatoen kein Kriechstrom fließen kann.According to a preferred embodiment, the electrode carrier is arranged below the insulators and / or suspended from them. An electrical field is formed between the insulator linings, which are preferably at ground potential, and the insulators and the electrode carrier, as a result of which charged particles. IS which are located on the electrode carrier, a force is exerted in the direction of the cup-shaped covering or the 18013101. Due to the fact that the electrode carrier is arranged below the insulators and / or hanging from them, gravity acts on the particles located on the electrode carrier against the direction of the electric field, as a result of which the transfer of a charged particle from the electrode carrier to the cup-shaped cladding and thus a corresponding drainage of the Charge is largely avoided. It is thus ensured that no leakage current can flow from the electrode carrier via the isolators.
Mit Vorteil ist der Elektrodenträger über die Isolatoren unter Zwischenschaltung eines isolierenden Träger rahmens an das Gehäuse und/oder den Behälter angeschlossen. Eine derartige Anordnung eines Trägerrahmcnx ermöglicht es,einerseits die statische Stabilität des Elektiodenträgers sicherzustellen, und andererseits, die Isolatoren aus dem Nebelbereich der Spritzdüsen und des Elektrodenträgers zu bringen. Weiters wird es durch einen derartigen 25 isolierenden Trägerrahmen möglich, die zwischen dem Elektrodenträgerund den sich vorzugsweiseauf ErdpotcntuI befindlichen Verkleidungen der Isolatoren herrschende Spannung stufenweise äbzubauen, so daßder Trägerrahmen ein Potential aufweist, welches zwischen dem Potential des Elektrodenträgers und Erdpotential liegt.The electrode carrier is advantageously connected to the housing and / or the container via the insulators with the interposition of an insulating carrier frame. Such an arrangement of a carrier frame makes it possible, on the one hand, to ensure the static stability of the electrode carrier and, on the other hand, to remove the insulators from the mist area of the spray nozzles and the electrode carrier. Furthermore, such an insulating support frame makes it possible to gradually reduce the voltage prevailing between the electrode support and the insulator linings, which are preferably located at ground potential, so that the support frame has a potential which lies between the potential of the electrode support and ground potential.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielcn näher erläutert. In dieser zeigen: Fig. 1 ein Schaltschema für die elektrostatische Aufladung des Spritzmittels beim bzw. 30 nach dem Austritt aus den Spritzdüsen, Fig. 2 in vergrößerter Darstellung ein Schema für die Ladungstrennung beiThe invention is explained in more detail below with reference to exemplary embodiments shown in the drawing. 1 shows a circuit diagram for the electrostatic charging of the spraying agent when or 30 after it emerges from the spray nozzles, FIG. 2 shows an enlarged representation of a diagram for the charge separation
Influenzaufladung, Fig. 3 eine Teilansicht eines an einem Gehäuse abgestützten Elektrodenträgers und Fig. 4 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles (IV) der Fig. 3.3, a partial view of an electrode support supported on a housing, and FIG. 4, a view in the direction of the arrow (IV) of FIG. 3.
In Fig. 1 wird eine mit (1) bezeichnete Düse über einen Druckregler (2) von einer Pumpe (3) mit Spritzmittel aus einem Vorratsbehälter (4) beaufschlagt. Konzentrisch mit der Düse (1) isteine Elektrode (5) angeordnet, welche über 35 eine Hochspannungseinrichtung (6), welche beispielsweise über eine Batterie (7) des Zugfahrzeuges gespeist wird, mit einer Spannung von beispielsweise 12 kV beaufschlagt. Das Zugfahrzeug und das Spritzgerät mit der Düse (1) liegt dabei auf Erdpotential, wie dies durch ein Erdband (8) am Spritzgerät angedeutet ist. Das aus der Düse (1) austretende Spritzmittel wird beim bzw. nach dem Austritt beim Passieren der Elektrode (5) elektrostatisch aufgeladcn.In Fig. 1, a nozzle designated (1) is acted upon by a pump (3) with spray medium from a reservoir (4) via a pressure regulator (2). An electrode (5) is arranged concentrically with the nozzle (1) and applies a voltage of, for example, 12 kV via a high-voltage device (6), which is fed, for example, via a battery (7) of the towing vehicle. The towing vehicle and the sprayer with the nozzle (1) are at ground potential, as is indicated by an earth band (8) on the sprayer. The spray medium emerging from the nozzle (1) is electrostatically charged when or after it emerges when it passes through the electrode (5).
In Fig. 2 ist schematisch die Ladungstrennung bei der Aufladung des Spritzmittels erläutert. Mit (1) ist wiederum 40 die Düse und mit (5) die Elektrode bezeichnet, welche eine positive Hochspannung gegenüber der auf Erdpotential befindlichen Düse aufweisen soll. Die Elektrode (5) ist hiebei als Potentialring ausgebildet. Die Zufuhr von Spritzmittel ist durch den Pfeil (9) angedeutet Beim Austritt des Spritzmittels aus der Düse (1) findet aufgrund des herrschenden elektrischen Feldes eine Ladungstrennung statt Bei einer positiv aufgeladenen Elektrode (5) werden dabei negativ aufgeladene Spritzmittelteilchen ausgebracht, und es muß die verbleibende positive Ladung, welche 45 eine Aufladung des Spritzmittels und des Spritzgerätes bewirken würde, abgeführt werden, wie dies in Fig. 1 durch den Strom (Iw) angedeutet ist Beim Auftreffen des Spritzmittels auf die Zielflächen wird dabei ein Strom (Ia) abgeleitet, wie dies in Fig. 1 angedeutet ist Prinzipiell ist es möglich, an die Elektrode (5) bzw. den Potentialring eine positive oder negative Polarität anzulegen, wobei sich jedoch für eine positive Polarität des Potentialringes eine wirksamere Aufladung gezeigt hat 50 In Fig. 3 ist ein Elektrodenträger (10) über Isolatoren (11) unter Zwischenschaltung eines isolierenden Träger- iahmens (12) an einem nicht dargestellten Gehäuse eines Spritzgerätes angeschlossen. Die Isolatoren weisen hiebei topfförmige Verkleidungen (13) mit nach unten gerichteter Öffnung auf. Die Isolatoren (11) und die topfförmigen Verkleidungen (13) sind dabei bei (14) an ein Rahmenelement (15), welches mit dem Gehäuse des Spritzgerätes verbunden ist abgestützt Der Elektrodenträger (10) weistan den mit (16) bezeichneten Stellen je weils eine Elektrode 55 auf, welche mit Düsen (17) einer nur schematisch angedeuteten Spritzmittelzuführungsleitung (18), welche unabhängig vom Trägerrahmen (12) und dem Elektrodenträger (10) am Gehäuse des Spritzgerätes oder am Behälter abgestützt ist, Zusammenwirken. -3-In Fig. 2, the charge separation when charging the spray agent is schematically explained. (1) again designates 40 the nozzle and (5) the electrode, which is said to have a positive high voltage with respect to the nozzle located at ground potential. The electrode (5) is designed as a potential ring. The supply of spraying agent is indicated by the arrow (9). When the spraying agent emerges from the nozzle (1), a charge separation takes place due to the prevailing electrical field remaining positive charge, which would cause the spraying agent and the spraying device to be charged, can be dissipated, as is indicated in FIG. 1 by the current (Iw). When the spraying agent strikes the target surfaces, a current (Ia) is derived, such as This is indicated in FIG. 1 In principle, it is possible to apply a positive or negative polarity to the electrode (5) or the potential ring, but a more effective charging has been shown for a positive polarity of the potential ring 50 Electrode carrier (10) via insulators (11) with the interposition of an insulating carrier frame (12) on an egg Nem not shown housing of a sprayer connected. The insulators have pot-shaped linings (13) with a downward opening. The insulators (11) and the cup-shaped linings (13) are supported at (14) on a frame element (15) which is connected to the housing of the spraying device. The electrode carrier (10) has one at each of the points designated (16) Electrode 55, which cooperate with nozzles (17) of a spraying agent supply line (18), which is only indicated schematically and which is supported independently of the carrier frame (12) and the electrode carrier (10) on the housing of the spraying device or on the container. -3-
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