BR202023011487U2

BR202023011487U2 - CONSTRUCTIVE ARRANGEMENT APPLIED TO A SPRAY NOZZLE

Info

Publication number: BR202023011487U2
Application number: BR202023011487-9U
Authority: BR
Inventors: Rodnei Da Silva Balbo
Original assignee: Rodnei Da Silva Balbo
Priority date: 2023-06-12
Filing date: 2023-06-12
Publication date: 2023-12-19

Abstract

disposição construtiva aplicada em bico para pulverização. o presente modelo de utilidade pertence ao setor de equipamentos agrícolas, e se refere, mais especificamente, a um bico para pulverização que é adaptado no porta bico existente nos pulverizadores no sistema de engate rápido universal para aplicação de defensivos agrícolas. apresenta-se um modelo de bico que tem como uma das principais novidades a flexibilidade volumétrica, que através de uma arquitetura interna que possibilita baixa alteração do dmv (diâmetro médio volumétrico), mesmo com alteração de velocidade do maquinário, essa correção no formato de vazão ajuda nas manobras dentro da lavoura, flexibilizando e mantendo uniformidade na aplicação. sendo que o bico é sucintamente composto por um corpo externo (1) que recebe uma arruela de vazão (2) que é encaixada por pressão ao corpo interno (3) que recebe internamente um difusor (4), sendo que o corpo (1) recebe um anel de vedação (5).constructive arrangement applied to a spray nozzle. This utility model belongs to the agricultural equipment sector, and refers, more specifically, to a spray nozzle that is adapted to the existing nozzle holder on sprayers in the universal quick-coupling system for applying agricultural pesticides. a nozzle model is presented that has as one of its main novelties volumetric flexibility, which through an internal architecture that allows low changes in the dmv (average volumetric diameter), even with changes in the speed of the machinery, this correction in the flow format helps with maneuvers within the field, making application more flexible and maintaining uniformity. the nozzle is succinctly composed of an external body (1) that receives a flow washer (2) that is press-fitted to the internal body (3) that internally receives a diffuser (4), with the body (1) receives a sealing ring (5).

Description

[001] O presente Modelo de Utilidade pertence ao setor de equipamentos agrícolas, e se refere, mais especificamente, a um bico para pulverização que é adaptado no porta bico existente nos pulverizadores no sistema de engate rápido universal para aplicação de defensivos agrícolas.[001] This Utility Model belongs to the agricultural equipment sector, and refers, more specifically, to a spray nozzle that is adapted to the existing nozzle holder on sprayers in the universal quick coupling system for applying agricultural pesticides.

State of the art

[002] Os bicos de pulverização são dispositivos utilizados na agricultura para aplicação de produtos químicos, como herbicidas, inseticidas, fungicidas e fertilizantes líquidos, sobre as plantas. Eles desempenham um papel crucial no controle de pragas, doenças e no fornecimento adequado de nutrientes às plantas.[002] Spray nozzles are devices used in agriculture to apply chemical products, such as herbicides, insecticides, fungicides and liquid fertilizers, to plants. They play a crucial role in controlling pests, diseases and providing adequate nutrients to plants.

[003] Existem vários tipos de bicos de pulverização disponíveis, cada um com características específicas que atendem a diferentes necessidades agrícolas. Alguns dos tipos mais comuns incluem bicos de jato plano, bicos de jato cônico, bicos de jato duplo, bicos de jato ajustável e bicos de injeção de ar.[003] There are several types of spray nozzles available, each with specific characteristics that meet different agricultural needs. Some of the most common types include flat jet nozzles, tapered jet nozzles, dual jet nozzles, adjustable jet nozzles, and air injection nozzles.

[004] Além do tipo de bico, outros fatores devem ser considerados ao escolher o equipamento adequado para a pulverização agrícola, como a taxa de aplicação desejada, o tamanho das gotículas produzidas, a pressão do sistema, a velocidade de deslocamento e as características da cultura-alvo.[004] In addition to the type of nozzle, other factors must be considered when choosing the appropriate equipment for agricultural spraying, such as the desired application rate, the size of the droplets produced, the system pressure, the displacement speed and the characteristics of the target culture.

[005] De um ponto de vista prático, é necessário observar que as aplicações são feitas através de maquinários (tratores) que levam barras estendidas através das lavouras com dispositivos especiais (bicos, porta-bicos e outros) para gerar a aplicação de defensivos, químicos e nutrientes às plantas e demais cultivares. Essas aplicações têm sua performance comprometida devido a obstáculos que alteram o formato de aplicação e seus resultados, como o local de aplicação apresenta inúmeros obstáculos e os maquinários dependem de seus motores para impulsionar e aplicar essa calda, a alteração de velocidade e os relevos e situações que alteram percursos, acabam criando deformações na aplicação. O resultado da diminuição de velocidade e força altera as especificações dos bicos atuais de mercado criando aberturas e falhas nas aspersões da calda, tais como, alteração do DMV (Diâmetro Médio Volumétrico) das gotas o que interfere na eficácia da cobertura, aumentando a deriva e também a abertura da aplicação, diminuindo a área de cobertura. Essa ação se dá devido a questão de alterações físicas na relação força de aplicação versus massa de gota (DMV), ou seja, quanto mais força, menos massa equivalente; quanto menos força, mais massa equivalente, influenciando no formato de gota e ângulos de ataque de deposição, quantidade de calda e outras questões secundárias consequentes dessa ação como o contato atmosférico e climático.[005] From a practical point of view, it is necessary to note that applications are made using machinery (tractors) that carry extended bars across crops with special devices (nozzles, nozzle holders and others) to generate the application of pesticides, chemicals and nutrients to plants and other cultivars. These applications have their performance compromised due to obstacles that change the application format and its results, as the application site presents numerous obstacles and the machinery depends on its engines to propel and apply this mixture, the change in speed and the reliefs and situations that alter paths end up creating deformations in the application. The result of the reduction in speed and force changes the specifications of current nozzles on the market, creating openings and failures in the spraying of the spray, such as changing the DMV (Mean Volumetric Diameter) of the drops, which interferes with the effectiveness of coverage, increasing drift and also the opening of the application, reducing the coverage area. This action occurs due to physical changes in the application force versus drop mass (DMV) relationship, that is, the more force, the less equivalent mass; the less force, the more equivalent mass, influencing the drop shape and deposition angles of attack, quantity of spray and other secondary issues resulting from this action such as atmospheric and climatic contact.

[006] Nesse sentido, o problema técnico a ser solucionado tem relação direta com o emprego de força vinculado a velocidade de deslocamento dos maquinários, o que impacta no tempo de aplicação e resultados; essa variação de velocidade acaba por criar diferenças na quantidade de produto aplicado, quando perdem força nas reduções ou acelerações implicando em problemas pontuais no desenvolvimento da lavoura (deficiências).[006] In this sense, the technical problem to be solved is directly related to the use of force linked to the speed of movement of the machinery, which impacts the application time and results; This variation in speed ends up creating differences in the amount of product applied, when they lose strength during reductions or accelerations, resulting in specific problems in the development of the crop (deficiencies).

[007] BR 102020001335-1 é o documento que revela uma solução mais próxima ao problema levantado, por ter sido um projeto preliminar do mesmo conceito inventivo da presente patente, revela um dispositivo adaptado no porta bico existente na barra de pulverização entre o bico e a ponta de pulverização. Sendo que, a anterioridade era um adaptador, podendo ser usado ou não em conjunto com outros bicos de mercado; já a presente patente é uma parcela do adaptador que está embarcada em um produto completo, passando a ser necessário para utilização, ou seja, sem ele a máquina de pulverização não funciona, o bico ora revelado substitui os atuais bicos do mercado.[007] BR 102020001335-1 is the document that reveals a solution closest to the problem raised, as it was a preliminary design of the same inventive concept as the present patent, it reveals a device adapted to the nozzle holder existing on the spray bar between the nozzle and the spray tip. Previously, it was an adapter, which could be used or not in conjunction with other nozzles on the market; The present patent is a portion of the adapter that is embedded in a complete product, becoming necessary for use, that is, without it the spraying machine does not work, the nozzle now revealed replaces the current nozzles on the market.

Utility Model News

[008] Nesse contexto, apresenta-se um modelo de bico que tem como novidade a flexibilidade volumétrica, que através de uma arquitetura interna que possibilita baixa alteração do DMV (Diâmetro Médio Volumétrico), mesmo com alteração de velocidade do maquinário, essa correção no formato de vazão ajuda nas manobras dentro da lavoura, flexibilizando e mantendo uniformidade na aplicação.[008] In this context, a nozzle model is presented that has volumetric flexibility as a novelty, which, through an internal architecture that allows low changes in the DMV (Average Volumetric Diameter), even with changes in the speed of the machinery, this correction in flow format helps with maneuvers within the field, making application more flexible and maintaining uniformity.

[009] Obtém-se maior extensão de aplicação em litros por hectare com um único bico e com a vantagem de menores desgastes nos sistemas mecânicos como bombas, peças e outros componentes que têm menor tempo de vida por conta da variação de pressão ser muito alta (o conjunto força essa variação por conta do dispositivo (bico) não manter as características necessárias à aplicação, portanto, o maquinário inteiro sofre variações constantes, desgastando todo o conjunto, máquina, peças, junções e o sistema da aplicação em si).[009] Greater application range in liters per hectare is obtained with a single nozzle and with the advantage of less wear on mechanical systems such as pumps, parts and other components that have a shorter lifespan due to the very high pressure variation (the set forces this variation because the device (nozzle) does not maintain the characteristics necessary for the application, therefore, the entire machinery suffers constant variations, wearing out the entire set, machine, parts, joints and the application system itself).

[010] Quanto ao padrão de densidade de gotas, ou seja, DMV (Diâmetro Médio Volumétrico), impacta no formato da gota, e com o produto garante-se maior assertividade da aplicação, cobrindo melhor e espalhando de forma uniforme, o que impacta na qualidade de deposição das gotas no alvo determinado.[010] Regarding the droplet density standard, that is, DMV (Mean Volumetric Diameter), it impacts the shape of the droplet, and with the product, greater assertiveness of the application is guaranteed, covering better and spreading evenly, which impacts on the quality of droplet deposition on the determined target.

[011] Por fim, o sistema de empurre, pressurizado, que vai implicar na uniformidade do jato na saída do bico e consequentemente diminui o risco de deformidade e deriva, dando mais segurança sobre o impacto ambiental.[011] Finally, the pressurized push system, which will result in uniformity of the jet at the nozzle exit and consequently reduces the risk of deformity and drift, providing greater security regarding the environmental impact.

Description of attached drawings

[012] A fim de que o presente Modelo de Utilidade seja plenamente compreendido e levado à prática por qualquer técnico deste setor tecnológico, o mesmo será descrito de forma clara, concisa e suficiente, tendo como base os desenhos anexos, que a ilustram e subsidiam abaixo listados: Figura 1 representa a vista explodida em perspectiva e lateral do bico de pulverização; Figura 2 representa a vista explodida em perspectiva de um homogeneizador de gotas para bicos de pulverização pertencente ao estado da técnica; Figura 3 representa a vista explodida lateral do bico de pulverização, e em corte na seção C-C; Figura 4 representa a vista lateral do bico de pulverização montado, e em corte na seção A-A.[012] In order for this Utility Model to be fully understood and put into practice by any technician in this technological sector, it will be described in a clear, concise and sufficient manner, based on the attached drawings, which illustrate and support it. listed below: Figure 1 represents the exploded perspective and side view of the spray nozzle; Figure 2 represents the exploded perspective view of a droplet homogenizer for spray nozzles belonging to the prior art; Figure 3 represents the side exploded view of the spray nozzle, and in section in section C-C; Figure 4 represents the side view of the assembled spray nozzle, and in section A-A.

Detailed description of the Utility Model

[013] O presente modelo de utilidade revela um bico composto por corpo externo (1) que recebe uma arruela de vazão (2) que é encaixada por pressão ao corpo interno (3) que recebe internamente um difusor (4), sendo que o corpo (1) recebe um anel de vedação (5).[013] The present utility model reveals a nozzle composed of an external body (1) that receives a flow washer (2) that is press-fitted to the internal body (3) that internally receives a diffuser (4), with the body (1) receives a sealing ring (5).

[014] Os diferenciais da patente encontram-se na arruela de vazão (2), no corpo interno (3) e no difusor interno (4) quando atuantes em conjunto.[014] The patent differences are found in the flow washer (2), the internal body (3) and the internal diffuser (4) when acting together.

[015] A arruela (2) é responsável pela vazão por litros, minuto e/ou hectare que define a taxa de aplicação das máquinas, e também define o padrão de gotas, como ângulos de aplicação (como a calda é direcionada até a planta) e seus formatos de aplicações. A arruela (2) atua através do tamanho de abertura do orifício ou rasgo disposto em seu centro. Não há qualquer alteração manual, cada modelo de arruela tem uma capacidade de vazão, propriedade de aplicação e também para cada tipo de formato de aplicação (leque, cone, etc.) é necessário um tipo de bico. Devido a forma da peça e sua arquitetura, torna-se responsável pela linearidade da vazão e padrão uniforme do tamanho das gotas.[015] The washer (2) is responsible for the flow per liter, minute and/or hectare that defines the application rate of the machines, and also defines the droplet pattern, such as application angles (how the syrup is directed to the plant ) and their application formats. The washer (2) acts through the opening size of the hole or slot located in its center. There is no manual change, each washer model has a flow capacity, application property and also for each type of application format (fan, cone, etc.) a type of nozzle is required. Due to the shape of the part and its architecture, it is responsible for the linearity of the flow and uniform pattern of droplet size.

[016] A arruela (2) revelada pode apresentar um formato de aplicação do tipo cone vazio, dispondo de um diâmetro do orifício entre 0,1 a 12 mm; ou alternativamente ter um formato do tipo leque (distribuição em forma de cortina de água) com ângulos variados de abertura, dispondo de um rasgo predominantemente retangular com largura de 0,1 a 12 mm; ou ainda, formato de aplicação do tipo cone cheio onde todo o formato tem distribuição de calda.[016] The disclosed washer (2) may have an empty cone-type application format, with a hole diameter between 0.1 and 12 mm; or alternatively have a fan-type format (distribution in the form of a water curtain) with varying opening angles, featuring a predominantly rectangular slot with a width of 0.1 to 12 mm; or even, full cone application format where the entire format has spray distribution.

[017] O corpo interno (3) é uma câmara de pressurização juntamente com a geometria côncava interna - formada pelo difusor (4), para quebra de memória de fluxo.[017] The internal body (3) is a pressurization chamber together with the internal concave geometry - formed by the diffuser (4), to break the flow memory.

[018] Como mencionado, o difusor interno (4) direciona a calda para dentro da geometria côncava formada pela própria peça na câmara de pressurização (3) acelerando a calda para homogeneizar, como ilustra a Figura 4. É relevante destacar que aparentemente o difusor interno (4) pode ser antecipado pelo estado da técnica, contudo o diferencial dessa peça está em sua geometria: outrora a peça possuía paredes côncavas com saliências (4*) conforme ilustra a Figura 2, no entanto visando facilitar a montagem de encaixe e melhorar a área onde o fluxo transita - a calda envolve a peça, apresenta-se o difusor interno com paredes côncavas lisas.[018] As mentioned, the internal diffuser (4) directs the syrup into the concave geometry formed by the part itself in the pressurization chamber (3), accelerating the syrup to homogenize, as illustrated in Figure 4. It is important to highlight that apparently the diffuser internal (4) can be anticipated by the state of the art, however the difference of this part is in its geometry: previously the part had concave walls with protrusions (4*) as illustrated in Figure 2, however aiming to facilitate fitting assembly and improve the area where the flow passes - the grout surrounds the piece, the internal diffuser is presented with smooth concave walls.

[019] No geral, a qualidade desses três componentes (2)(3)(4) define o produto quando montados. É a geometria interna e específica do bico para realizar a quebra da memória de fluxo da calda que ajuda a manter o sistema pressurizado.[019] Overall, the quality of these three components (2)(3)(4) defines the product when assembled. It is the internal and specific geometry of the nozzle to break the syrup flow memory that helps keep the system pressurized.

[020] O bico para pulverização serve para homogeneizar a calda a ser pulverizada no pré-bico, ou seja, antecedendo a ponta de pulverização, deixando as gotas no mesmo padrão de densidade e invertendo a pressão de aplicação que antes, era apenas por velocidade e agora com a homogeneização passa a ser por sistema de empurre, onde as duas ações fazem com que o fluxo de calda seja direcionado para o espaço formado entre o côncavo interno do difusor (4) e o corpo (3), onde acontece a homogeneização da calda e a quebra de nano bolhas de ar existente, mais a pressurização da calda trabalhando o fluxo de vazão do bico conforme a taxa calibração. E essas alterações da calda através do bico revelado se potencializa a ponta de pulverização aumentando sua eficiência e resultados, gerando diversos benefícios, entre elas a manutenção padrão no tamanho de gotas (diâmetro mediano volumétrico - DMV), a diminuição da amplitude relativa da gota ao atingir o alvo fazendo com que a densidade da calda padronize as gotas e assim não gere amplitude em seus tamanhos, ou seja, saindo do bico em um determinado tamanho e atingindo o alvo em outro tamanho totalmente diferente.[020] The spray nozzle serves to homogenize the mixture to be sprayed in the pre-nozzle, that is, preceding the spray tip, leaving the drops in the same density pattern and inverting the application pressure, which previously was only due to speed. and now with homogenization it becomes a push system, where the two actions cause the syrup flow to be directed to the space formed between the internal concave of the diffuser (4) and the body (3), where homogenization takes place of the syrup and the breaking of existing nano air bubbles, plus the pressurization of the syrup working the flow rate of the nozzle according to the calibration rate. And these changes in the spray solution through the revealed nozzle enhance the spray tip, increasing its efficiency and results, generating several benefits, including maintaining standard droplet size (median volumetric diameter - DMV), decreasing the relative amplitude of the droplet to the reaching the target by ensuring that the density of the syrup standardizes the drops and thus does not generate amplitude in their sizes, that is, leaving the nozzle in a certain size and reaching the target in a completely different size.

[021] É importante salientar que as figuras e descrição realizadas não possuem o condão de limitar as formas de execução do conceito inventivo ora proposto, mas sim de ilustrar e tornar compreensíveis as inovações conceituais reveladas nesta solução. Desse modo, as descrições e imagens devem ser interpretadas de forma ilustrativa e não limitativa, podendo existir outras formas equivalentes ou análogas de implementação do conceito inventivo ora revelado e que não fujam do espectro de proteção delineado na solução proposta.[021] It is important to highlight that the figures and description made do not have the power to limit the ways of implementing the inventive concept now proposed, but rather to illustrate and make understandable the conceptual innovations revealed in this solution. Therefore, the descriptions and images must be interpreted in an illustrative and non-limiting way, and there may be other equivalent or analogous ways of implementing the inventive concept now revealed and which do not deviate from the spectrum of protection outlined in the proposed solution.

Claims

1- CONSTRUCTIVE ARRANGEMENT APPLIED TO A SPRAY NOZZLE composed of an external body (1) which receives a sealing ring (5), and a diffuser (4), and characterized by the body (1) receiving a flow washer (2) which is fitted by pressure to the internal body (3) which internally receives a diffuser (4); the washer (2) can have an empty cone-type application format through a central hole with a diameter between 0.1 and 12 mm; and the internal body (3) forms a pressurization chamber together with the diffuser (4) which has smooth concave walls.

2- CONSTRUCTIVE ARRANGEMENT APPLIED TO A SPRAY NOZZLE, according to claim 1, and characterized by the washer (2) alternatively having a fan-type application format with varying opening angles, having a predominantly rectangular slot with a width of 0. 1 to 12 mm; or even, present full cone application formats where the entire format has spray distribution.