CH300837A - Gerät zum Versprühen und Vernebeln von Flüssigkeiten. - Google Patents

Description

  



  Gerät zum Versprühen und Vernebeln von Flüssigkeiten.



   Es ist bekannt, dass Flüssigkeiten, die man in den Abgasstrahl einer pulsierenden Verbrennung einf hrt, unter dem kombinierten Einfluss der thermischen und   aerodynami-    sehen Wirkung dieses Abgasstrahles zu einem Aerosol aufbereitet werden können. Man verwendet dieses Verfahren zum Verspr hen bzw. Vernebeln von Pflanzensehutzmitteln, wie z.   B.    von Fungiziden, Insektiziden und von Nebelbildnern für den Frostschutz.



   Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Durchführung dieses Verfahrens, welches als Quelle des pulsierenden Abgasstrahles einen sog.    < sSchwingbrenner  ,    das heisst ein Verbrennungsgerät benutzt, dessen Brennkammer mit dem   ventillos    angeschlossenen Abgasrohr ein akustisches Resonanzsystem bildet,   inner-    halb dessen ein fortgesetzt nachgeschobenes Brenngemisch periodische, im Takte der Eigenfrequenz des Systems   aufeinanderfol-    gende Verpuffungen hervorruft. Ein solches System überführt zwar die gesamte Verbrennungsenergie in Strömung und Wärme.

   Dabei sind jedoch Temperatur und   Strömungsam-    plitude in jedem Punkte des Abgasrohres funktionell miteinander verknüpft und ihr Verhältnis entspricht fast in keinem Falle den optimalen Bedingungen f r die Herstellung wirksamer Aerosole der erwÏhnten Art.



   Die   Erfindiuig    beseitigt diesen Nachteil   durch Anwenldung eines hinten    offenen    Uberfangro. hres, welches das Abgasrohr des    Schwingbrenners umgibt und dessen M ndung überragt. Die Injektorwirkung des Ab  gasstrahles    saugt durch ein   solches Überfang-    rohr Luft hindurch, die vom Abgasrohr erwärmt wird und der Mündung des Abgasrohres einen Pfropfen hei¯er Luft vorlagert.



  Zweckmässig zieht man   das Überfangrohr    auch über die Brennkammer und gibt ihm eine lichte   Querschnittflache, welche    das 3bis 10fache der QuerschnittflÏche des Ab  gasrohres      betragt.    Man   erreieht    dann eine sehr wirksame Angleichung der Temperaturen, denen die zu versprühende bzw. zu vernebelnde Flüssigkeit während des Aufberei  tungsvorganges ausgesetzt    ist ; denn durch den entstehenden, strömenden   Luftmantel    wird der Abgasstrahl gek hlt und gleichzeitig die   in der Unterdruckphasc    des Schwingbrenners von. der M ndung des Abgasrohres eingesaugte Luft vorgewärmt.

   Dabei lϯt sich die mittlere Temperatur der Aufbereitungszone mit Hilfe   des überfangrohres    z. B. durch Drosselung eines Ansaugquersehnittes, durch   Offnen    eines   Nebenlufteinlasses    oder durch Verstellung der Lange, mit der dies Überfangrohr die Mündung des Abgasrohres überragt, bzw. durch die   Kombination soleher      Afassnahmen    in weiten Grenzen variieren.



   Die mittlere   Tropfchengrösse    des entstehenden Aerosols hÏngt nämlich von dem Verhältnis zwischen den Temperaturen und den aerodynamischen Kräften ab, welche während des Aufbereitungsvorganges wirksam werden. Die aerodynamischen Kräfte las sen sich durch Dämpfung des Schwingbren  ners-beispielsweise    mittels einer verstell. baren Nebenluftöffnung am   Abgasrohr-    ur in relativ engen Grenzen verstellen, ohne die Stabilität des   Schwinglmgsvorganges zu       beeinträchtigen. Dagegen kann die mittlere    Temperatur der GassÏule, innerhalb deren die Aufbereitung erfolgt, auf den erwähnten Wegen allen praktischen Verhaltnissen angepasst werden.

   Dies ist von besonderer Wichtigkeit, weil viele   Pflanzenschutzstoffe      nus    bis zu einer gewissen, durch ihre chemische Konstit-ution bestimmten Grenztemperatur erhitzt werden dürfen, und weil sich überdies gezeigt hat, da¯ die Wirkung der meisten Pflanzenschutzstoffe bei einer   bestimmten-je       nach Art und Anwendungszweck verschieden-      artigen-mittleren      Tropfehengrosse    ein Op  timum    aufweist. Das erfindungsgemässe Gerät ermöglicht also durch passende Einstellung der mittleren Gastemperatur für jeden   Wirk-      stoff die Erzielung einer optimalen Aufbe-    reitung.



   Die Erfindung sei im folgenden an Hand der Abbildungen beispielsweise erlÏutert. Von diesen zeigt :
Fig.   1    ein Gerät in teilweise im Schnitt gezeichneter Seitenansicht,
Fig.   2    eine abgeänderte Ausführungsform des zugehörigen Kopfstückes, sowie
Fig. 3 in grösserem Massstab den Schnitt einer bevorzugten Ausf hrungsform der Abgasrohrmündung mit versehiedenen,   wahl-    weise verwendbaren Aufsätzen.



   Der in Fig.   1    dargestellte   Schwingbrenner    besitzt eine Kammer 1, an welche das Abgas rohr 2 angeschlossen ist und in welches das Brennrohr 3 mündet. In das Brennrohr 3 m ndet einerseits (die vom Brennrohr 3 ver  deckte)    Brennstoffdüse des Vergasers 4, anderseits der Anschlussstutzen des R ckschlagventils 5, welches die   Brennluft    einlässt. In dem erweiterten Endstück des Brennrohres 3, in dem die periodischen Verpuffungen erfolgen, steht als Zündmittel der GMiihkörper 6, welcher vorübergehend elektrisch beheizt wird, wenn man f r den Start mittels der gleichzeitig als Traggriff des Gerätes dienenden Handpumpe 7 Luft über die Lei  tung 7o in    das Brennrohr 3 einbläst. Im Betrieb bleibt der Glühkörper 6 von selbst heiss.



   Die zu   vernebelnde    Fl ssigkeit befindet sich in dem dicht abgeschlossenen Tank 8, dessen Luftraum mit der Kammer 1  ber eine Leitung 9 verbunden ist, in der das R ckschlagventil 9a liegt. Die in der Kammer 1 entstehenden Druckspitzen des periodischen   Verpuffungsvorganges    erzeugen daher im Tank 8   einen Uberdruck, der die Flüssigkeit    über die Leitung 10 zur Düse 11 fördert, sobald man das Ventil 12 ¯ffnet.

   Die D se 11 ragt in das Abgasrohr 2 etwa   4-10    cm vor dessen Mündung hinein, so dass die eingeführte   Fliissigkeit    in Richtung des Pfeils A von der Schwingung zunächst während der   Unterdruckphase    weiter in das Abgasrohr 2   hineingerissen    und dann während der Verpuffungsphase aus dessen Mündung 13 ausgestossen wird.



   GemÏ der Erfindung liegt nun das Abgasrohr 2 innerhalb eines Uberfangrohres 14, das zweckmässig auch die Kammer 1 umgreift, und das vorn etwa 10-40 cm  ber die M ndmg   13    des Abgasrohres 2 hinausragt. Dureh   dieses überfangrohr    14 saugt der von der Miindung 13 ausgehende Abgasstrahl einen Luftstrom in Richtung des Pfeils B durch den   Luftmantel    L, dessen   Starie    durch Einstellung der Einlassöffnung 15 mittels des Schiebers 16 geregelt werden kann.

   Dieser Luftstrom erwärmt sieh an den Wandungen der Kammer 1 und des Abgasrohres 2.   Gleich-    zeitig kühlt er diese Wandungen, so dass die entstehende Verbrennungswärme auf ein vielfach vergrössertes Gasvolumen übertragen   wird.WeiterhinerzeugtdieserLuftstrom    in der Umgebung der Mündung 13 ein Reservoir    vorgewärmter Luft, von der ein Teil wäh-    rend der   Unterdruckphase    in Richtung des Pfeils A in das Abgasrohr 2 eingesaugt wird und sich hierbei mit den   rückschwingenden    Teilen der Abgase vermischt.

   Innerhalb der zur primÏren Aufbereitung des Aerosols dienenden Strecke d des Abgasrohres 2 entsteht daher eine mittlere, durch die Einstel lung des Schiebers 16 sowie gegebenenfalls durch die Einstellung einer zusätzlichen   Nebenluftdrossel    17 einstellbare Temperatur.



   Diese mittlere Temperatur, sowie die Am  plitude    der periodischen Temperaturschwankungen im Abgasrohr 2   hängt jedoch gleich-    zeitig von der   Linge    c des die Mündung 13    überragenden Teils des Überfangrohres :    ab. Während der Unterdruckphase tritt   näm-    lich in dessen Mündung kalte Aussenluft in Richtung der Pfeile C ein und dringt mit ihrem Einfluss auf die Temperatur der sekun  dären Aufbereitungszone    c um so näher bis an die Mündung 13 heran, je kürzer die Strecke c bemessen ist.

   Es empfiehlt sieh daher, die Lange der Strecke c einstellbar zu maehen, und zwar entweder durch auswechselbare   Aufsteckrohre    f r das Uberfangrohr 14   (vergl.    Fig. 2) oder gemäss Fig.   1    durch Verwendung eines posaunenartig verschiebbaren Verlängerungsstückes 18. Weitere   Einstellmoglichkeiten    bietet eine am Abgasrohr 2 vor der Düse   11    angeordnete, durch eine Schraube 19 von au¯en einstellbare   Nebenluftklappe    20. Offnet man diese Klappe, so wird die Schwingung des Brenners gedämpft und gleichzeitig während der Ansaugphase schon vor der Düse 11 Warmluft in das Abgasrohr 2 eingef hrt.

   Statt über die Sprühdüse 11 kann die aufzubereitende   Fliissigkeit auch gemäss    Fig. 2 über eine Ringdüse 21 eingeführt werden, welche auf das zweckmässig erweiterte Endstüek 23 des Abgasrohres 2b aufgesetzt ist und koaxial innerhalb des ¯berfangrohres 24 liegt. Der Durchmesser   dt    der Abreisskante 25 dieser Ringdüse 21 ist da. nn etwa so gross zu wählen, wie der Durchmesser des Abgasrohres 2b vor der Erweiterung. Der über die Ringdüse 21 hinausragende Teil 26 des Überfangrohres ist mittels Bajonettverschluss aufgesetzt und daher leicht abnehmbar bzw. gegen einen Aufsatz anderer Länge   und/oder    Weite auswechselbar. Er kann ebenfalls die dargestellte Gestalt eines Diffusors besitzen.



   Da der Aufsatz 26 im Betrieb unter UmstÏnden sehr heiss wird,, empfiehlt   es. sikh    (insbesondere für Geräte, die zur   Ungeziefer-    vertilgung in Innenräumen dienen), über diese Mündung ein Ber hrungsschutzrohr 27 zu ziehen, das durch Stege 28 getragen wird.



   Die in Fig. 2 dargestellte Ringdüse 21 wird vorzugsweise gemäss Fig. 3 aus zwei gegeneinander dureh ein Gewinde verstellbaren Teilen 30 und 31 hergestellt, so dass sich die Breite s ihres Spaltes einstellen lässt.



  Für manche Zwecke empfiehlt es sich, auf diese Ringdüse mittels Bajonettverschluss oder dergleichen ein kurzes Rohrst ck 32 aufzusetzen, das als Verlängerung für das Endst ck 23 des Abgasrohres 26 wirkt und mit Ausschnitten 33 versehen ist, die sich durch einen iibergeschobenen Ring 34 beliebig sehlie ssen lassen. Weiterhin kann man ein   Aufsatz-    stück 35 vorsehen,   welches das, Überfangrohr    24 (nach Abnehmen des Verlängerungsstückes 26) verschliesst und den   zwischen Überfang-    und Abgasrohr liegenden Luftmantel L (Fig. 2) über Ausschnitte 36 mit der M ndung verbindet. Die sekundäre   Aufbereitungs-    zone c wird dann extrem kurz.



   Versuche haben gezeigt, dass sich mit dem beschriebenen Gerät auch Wirkstoffe von hoher Temperaturempfindlichkeit (wie z. B.



  Pflanzenhormone) ohne Schädigung aufbereiten lassen. Fiir die sekundäre   Aufbereitungs-    zone   c    ergibt sich bei jedem Verhältnis der Durchmesser von Abgasrohr (2) und Überfangrohr (14) eine bestimmte LÏnge, welche zu Aerosolen des höchsten Dispersionsgrades (Bildung sehr   haltbarer   Nebeb) führt.   



  Durch Verkürzung der sekundären Aufbereitungsstrecke c lässt sich die mittlere   Tropf-      chengrosse    zu immer höheren Werten versehieben ; bei Benutzung des Aufsatzstückes 35   (Fig.    3)tritt nur noch eine feine Versprühung ein. Das Gerät kann also ebenso zum Spritzen von Weinreben, wie zum Versprühen von Fungiziden und zum   Einnebeln    von   Baumkronen    verwendet werden.



   Der erzielte Dispersionsgrad lässt sieh weiterhin durch Vorbeheizung des Tanks 8   (bzw.    der Leitung 10) beeinflussen, welcher deshalb zweckmässig mit einer (nicht gezeichneten) regelbaren Heizung ausgerüstet wird, welche die erforderliche Heizleistung am besten aus dem Wärmeüberschuss des   Schwingbrenners      i,    2 entnimmt. Auf diesem Wege können auch Wirkstoffe aufbereitet werden, welche bei normaler Temperatur fest sind und vor der   Aufbereitung    im Tank   8    aufgeschmolzen werden müssen.

   Mit je höherer Temperatur der Wirkstoff der Düse (11,21) zugeführt wird, desto weniger zusätzliche Wärme braucht ihm bei der Aufbereitung zugef hrt zu werden und desto geringer wird offenbar dann die Gefahr   einer Überhitzung der feinsten Tropf-    chen, wenn man durch die aufgezeigten Mittel das mittlere Temperaturpotential senkt und die Höhe der periodisch auftretenden Tempe  raturspitzen    innerhalb der   Aufbereitungs-    zonen abflacht.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : GerÏt zum Versprühen und Vernebeln von Flüssigkeiten mit Hilfe des pulsierenden Abgasstrahles eines Schwingbrenners, gekennzeichnet, durch ein das Abgasrohr (2) des Schwingbrenners (1, 2) umgebendes Über- fangrohr (14), welches die Mündung (13) des Abgasrohres überragt, zum Zweckes dlieser Mündung einen vorgewärmten Luftpfropfen vorzulagern.

   UNTERANSPR¯CHE : 1. Gerät nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet,dass die lichte Querschnitt- fläche des Überfangrohres (14) 3-10 Mal so gross bemessen ist, wie die liehte Querschnittfläche des Abgasrohres (2).

   2. Gerät nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Überfangrohr (14) auch die Brennkammer (1) umschliesst.

   3. Gerät nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der Einlassöffnung (15) des ¯berfangrohres (14) mittels eines Schiebers (16) verstellbar ist.

   4. Gerat nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Überfangrohr mit einer drosselbaren Nebenluftöffnung (17) ausgerüstet ist.

   5. Gerät nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Lange (c) des über die Mündung des Abgasrohres hinausragenden Endstückes des ¯berfangrohres (14) verstellbar ist.

   6. Gerät nach Patentanspruch, dadureh gekennzeichnet, dass das über die Mündung des Abgasrohres (2b) hinausragende Endstück (26) des überfangrohres (24,26) ab nehmbar ist (Fig. 2).

   7. Gerät nach Patentanspruch, gekennzeichnet durch einen einstellbaren Lufteinlass (19,20), welches am Abgasrohr (2) vor der Eintrittsstelle (11) der aufzubereitenden Flüssigkeit angeordnet ist.

   8. Gerät nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Abgasrohr über die Düse (11,21) hinausragt, welche zur Einfüh- rung der aufzubereitenden Flüssigkeit dient.

   9. Gerät naeh Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das über die Flüssigkeitsdüse (21) hinausragende Stüek (32,35) des Abgasrohres (2b) ausweehselba. r ist.

   10. Gerät nach Unteransprueh 9, dadurch gekennzeichnet, dass die ausweehselbaren Verlängerungsstücke (32,35) mit Ausschnitten (33, 36) für den Luftdurchtritt ausgerüstet sind.

   11. Gearät nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die aufzubereitende Flüssigkeit über eine koaxial zum Abgasrohr (2b) angeordnete Ringdiise (21) eingeführt wird, vor deren Abreisskante (25) das Abgasrohr mit einer Erweiterung ausgerüstet ist.

   12. Gerät nach Unteranspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitzbreite (s) der Ringd se (21) verstellbar ist.

   13. Gerät nach Patentanspruch, gekennzeichnet durch ein über das Mündungsstüek (26) des Überfangrohres gezogenes, durch Stege (28) getragenes Schutzrohr (27).

   14. Gerät nach Patentanspruch, gekenn- zeichnet durch eine Heizvorrichtung zum Vor lieizen des der Flüssigkeitsdüse (11,21) zugeführten Wirkstoffes.