CS254284B1

CS254284B1 - Electrostatic influence head for sprinkler

Info

Publication number: CS254284B1
Application number: CS851276A
Authority: CS
Inventors: Karel Ulbert; Jaroslav Furman; Vaclav Burianek; Jaroslav Polivka
Original assignee: Karel Ulbert; Jaroslav Furman; Vaclav Burianek; Jaroslav Polivka
Priority date: 1985-02-21
Filing date: 1985-02-21
Publication date: 1988-01-15
Also published as: CS127685A1

Abstract

Elektrostatická influenční hlavice k postřikovači pro zemědělské a podobné venkovní aplikace, užívající influenčního způsobu nabíjení kapek. Sestává z části připojitelné k výstupu ventilátoru, z aero dynamicky tvarované elektricky izolační části přecházející v hrdlo s ústím podél ného tvaru, opatřené tryskami umístěnými uvnitř hrdla poblíže ústí, opatřené uvnitř na straně proti tryskám elektrodou nebo soustavou elektrod, připojitelných na jeden pól zdroje vysokého napětí.Electrostatic influential warhead to sprayers for agricultural and alike outdoor application, using influenza method charging drops. It consists from parts connectable to output fan, from aero # dynamic shaped electric insulating parts crossing in neck with mouth along # tive shape provided nozzles placed inside throat close mouth, provided inside on side against nozzles electrode or system electrodes connectable on one pole resources tall Tension.

Description

Vynález se týká elektrostatické influenční hlavice k postřikovačům kapalin pro zemědělské a obdobné venkovní účely se zlepšenými vlastnostmi.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an electrostatic influence head for liquid sprayers for agricultural and similar outdoor purposes with improved properties.

Elektrostaticky nabitých shluků kapek, které se přitahují k postřikovanému povrchu se výhodně užívá k postřikování objektů ve volném terénu, zejména k postřiku zemědělských, lesnických a podobných kultur. Zvyšuje se tím účinnost postřiku, zasáhnou se místa jinak obtížně přístupná, změnší se odnos větrem a zlepši se životní prostředí. Dále je možno snížit transport vody a zmenšit mechanickou zátěž půdy. Podstatně se sníží potřebné náklady.Electrostatically charged droplets which attract to the surface to be sprayed are preferably used for spraying objects in the open field, especially for spraying agricultural, forestry and similar crops. This improves spraying efficiency, hampers otherwise difficult to access areas, reduces wind carry and improves the environment. It is also possible to reduce water transport and to reduce the mechanical load on the soil. The necessary costs will be substantially reduced.

Nabíjení kapek lze docílit o sobě známými metodami, přičemž se v praxi ukázalo, že influenční nabíjení má výhodu v jednoduchosti a možnosti úpravy stávajících zařízeních neelektrostatických. Nevýhodou je, že účinnost nabíjení je menší než u alternativních nabíjecích metod.Charging of the droplets can be achieved by methods known per se, and in practice it has been shown that influential charging has the advantage of simplicity and the possibility of modifying existing non-electrostatic devices. The disadvantage is that the charging efficiency is less than that of alternative charging methods.

Cílem vynálezu je zachovat jednoduchost hlavice, to značí jen mírně modifikovat její tvar a přitom podstatně zlepšit nabíjecí účinnost.The object of the invention is to maintain the simplicity of the head, that is to say, to slightly modify its shape while substantially improving the charging efficiency.

Jakékoli úpravy stávajících hlavic musí respektovat především proudění vzduchu v hlavici; vzduch, který je rozprašovácím a dopravním médiem, je dodáván ventilátorem a nepříznivé zásahy do hlavice okamžitě zvyšují potřebný jeho výkon. Proto ve známých úpravách hlavic nebyl měněn její tvar, ani tvar a uspořádání trysek uvnitř hlavice.Any modifications to existing warheads must take particular account of the airflow within the warhead; air, which is the atomizing and conveying medium, is supplied by the fan, and adverse interventions in the head instantly increase the power required. Therefore, in the known modifications of the heads, its shape and the shape and arrangement of the nozzles within the head were not changed.

Opravy spočívaly v tom, že byl zvolen na hlavici potřebný izolační materiál a do vnitřní stěny hlavice proti tryskám byly zabudovány elektrody. Tento způsob úpravy má však za následek nevýhody jak v oblasti elektrické, tak i pokud jde o nabíjecí účinnost. Vzhledem k rozložení elektrického pole a poměrně velké vzdálenosti mezi tryskami a elektrodami je potřebné provozní napětí vysoké a obnáší 17 až 22 kV u existujících hlavic. I tak však při daném uspořádání opouští hlavici jistá část kapek nenabitá. Užití vysokého napětí této hodnoty přináší s sebou problémy izolační, to znamená především výskyt elektrických svodů a možnost přeskoku jisker.The repairs consisted of selecting the necessary insulating material on the head and incorporating electrodes into the inner wall of the head against the nozzles. However, this type of treatment results in disadvantages both in electrical and charging terms. Due to the distribution of the electric field and the relatively large distance between the nozzles and the electrodes, the required operating voltage is high and is 17 to 22 kV for existing heads. However, in a given arrangement, a portion of the droplets uncharged leaves the head. The use of a high voltage of this value brings with it insulation problems, that is to say the occurrence of electrical leakage and the possibility of spark override.

Uvedené nedostatky odstraňuje elektrostatická influenční hlavice k postřikovači pro zemědělské či podobné venkovní aplikace podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že jedna z dlouhých stran hrdla je opatřena uvnitř tryskami a je rovinná alespoň od okraje ústí do místa upevnění trysek, protější strana hrdla je zprohýbaná v místě sahajícím od okraje ústí alespoň do místa proti pracovnímu okraji trysek obloukovými, na sebe beze zlomu navazujícími žlabovitými úseky, střídavě vypuklými a dutými, přičemž nejmenší a největší vnitřní kolmé vzdálenosti žlabovitých úseků od vnitřní stěny protější rovinné části hrdla činí 0,2 až 0,7 a vzdálenost dvou inflexních bodů sousedních.obloukovitých žlabovitých úseků je rovna jednonásobku až dvojnásobku kolmé vzdálenosti inflexních bodů od protější rovinné části hrdla, kteréžto obloukové žlabovité úseky jsou na vnitřním povrchu elektricky vodivé, s výjimkou pruhu při okraji hrdla, jehož šíře činí minimálně 1 mm na 1 kV provozního napětí přiloženého k vodivému povrchu, ústí trysek je orientováno shodně s ústím hrdla, delší rozměr pracovního ústí trysky činí 0,2 až 0,8 vzdálenosti sousedních inflexních bodů od protější rovinné části hrdla.These drawbacks are eliminated by the electrostatic influential head to the sprayer for agricultural or similar outdoor applications according to the invention, characterized in that one of the long sides of the throat is provided inside the nozzles and is planar at least from the edge of the mouth to the nozzle attachment point. at a point extending from the edge of the mouth to at least a point opposite the working edge of the nozzles by arcuate, mutually consecutive gutter sections, alternately convex and hollow, the smallest and greatest internal perpendicular distances of the gutter sections from the inner wall of the opposite planar neck part 7 and the distance of two inflection points of adjacent arcuate trough sections is equal to one to two times the perpendicular distance of the inflection points from the opposite planar part of the throat, whereas the arcuate trough sections are electrically on the inner surface conductive, with the exception of the strip at the edge of the throat whose width is at least 1 mm per 1 kV of the operating voltage applied to the conductive surface, the nozzle orifice is oriented in the same way as the throat points from the opposite planar part of the throat.

Bylo zjištěno experimetnálně, že lze dosáhnout při stejném dopravovaném množství kapaliny ze jednotku času a při stejném výkonu ventilátoru sníženi potřebného provozního napětí o 30 až 50 % a zvýšení nabíjecí účinnosti o 20 až 30 %, a to změnou tvarování hrdla trysky v blízkosti ústí a změnou rozměru a případně i tvaru trysek. Tyto změny respektují zákony aerodynamiky a nijak nemění charakter proudění v hlavici. Změny jsou poměrně malé a dovolují plně zachovat dosavadní způsob výroby hlavice.It has been found experimentally that, with the same amount of liquid delivered per unit time and fan power, the required operating voltage can be reduced by 30 to 50% and the charging efficiency increased by 20 to 30% by changing the nozzle neck shape near the mouth and the size and possibly the shape of the nozzles. These changes respect the laws of aerodynamics and do not change the nature of the flow in the warhead. The changes are relatively small and allow to fully preserve the existing method of manufacturing the warhead.

Podstata vynálezu bude ozřejměna na přiloženém obrázku, který ukazuje jednu z možných realizací.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will be elucidated in the accompanying drawing, which shows one possible embodiment.

Na obrázku je hlavice, která sestává z části připojitelné k výstupu ventilátoru, dále z aerodynamicky tvarované elektricky izolační části přecházející posléze v hrdlo 2 podélného tvaru, opatřené jistým množstvím trysek 3_, umístěných uvnitř hrdla 2řPoblíže ústí 4_, opatřené dále uvnitř na- straně proti tryskám 2 elektrodou nebo soustavou elektrod, připojitelných na jeden pól zdroje vysokého napětí, kde jedna z dlouhých stran _1 hrdla 2 je opatřena uvnitř tryskami _3 a je rovinná alespoň od okraje ústí 4_ do místa upevnění 5. trysek _3/ protější strana 2 hrdla 2 je zprohýbána v místě sahajícím od okraje ústí _4 alespoň do místa proti pracovnímu okraji 7 trysek 2 obloukovými, na sebe beze zlomu navazujícími žlabovitými úseky 8_, 8a střídavě vypuklými a dutými, přičemž poměr nejmenší a největší vnitřní kolmé vzdálenosti žlabovitých úseků _8/ 8a od vnitřní stěny protější rovinné části hrdla 2. činí 0,2 až 0,7 a vzdálenost AB = BA dvou inflexních bodů A, B sousedních obloukových žlabovitých úseků 2/ 8a je rovna jednonásobku až dvojnásobku kolmé vzdálenosti inflexních bodů A,In the figure there is a head, which consists of a part connectable to the fan outlet, an aerodynamically shaped electrically insulating part which then passes into a neck 2 of longitudinal shape, provided with a plurality of nozzles 3 located inside the neck 2. 2 with an electrode or a set of electrodes connectable to a pole of a high voltage source, wherein one of the long sides 1 of the neck 2 is provided with nozzles 3 and is planar at least from the edge of the mouth 4 to the fastening point 5 of the nozzles 3. at a point extending from the edge of the mouth 4 at least to a point opposite the working edge 7 of the nozzles 2 by arcuate, mutually adjoining gutter sections 8, 8a alternately convex and hollow, the ratio of the smallest and greatest inner perpendicular distances of the gutter sections 8 / 8a from the inner wall opposite flat line the throat of the throat 2. is 0.2 to 0.7 and the distance AB = BA of the two inflection points A, B of the adjacent arched trough sections 2/8 is equal to one to two times the perpendicular distance of the inflection points A,

B od protější rovinné části hrdla 2< kteréžto obloukové žlabovité úseky 2» 8a jsou na vnitřním povrchu elektricky vodivé, s výjimkou pruhu 2 při okraji ústí 2 hrdla 2, jehož šíře činí minimálně 1 mm na 1 kV provozního napětí přiloženého k vodivému povrchu 10, přičemž zmíněné trysky 2 mají podélné pracovní ústí 11 orientované shodně s ústím hrdla 2, delší rozměr kteréhožto pracovního ústí 11 trysky 2 činí 0,2 až 0,8 vzdálenosti sousedních inflexních bodů A, B od protější rovinné části hrdla 2.B from the opposite planar portion of the neck 2, wherein the arcuate channel sections 2, 8a are electrically conductive on the inner surface, except for the strip 2 at the edge of the mouth 2 of the neck 2 having a width of at least 1 mm per 1 kV of operating voltage applied to the conductive surface 10; said nozzles 2 having a longitudinal working orifice 11 oriented coincident with the mouth of the orifice 2, the longer dimension of said working orifice 11 of the nozzle 2 being 0.2 to 0.8 distances of adjacent inflection points A, B from the opposite planar part of the orifice 2.

Je zřejmé, že toto provedení může být modofikováno, například zvětšením počtu trysek 2, rozdělením elektrody na větší počet úseků, nestejností vypuklých a žlabovitých a dutých úseků 2/ 8a, ΐ přičemž zůstane zachována podstata vynálezu.It will be appreciated that this embodiment may be modified, for example by increasing the number of nozzles 2, by dividing the electrode into a plurality of sections, the discrepancies of the convex and trough and hollow sections 2 / 8a, while maintaining the spirit of the invention.

Claims

An electrostatic influence head to a sprinkler for agricultural or similar outdoor applications, consisting of a part connectable to a fan outlet, an aerodynamically shaped electrically insulating part which later becomes a throat with a longitudinally shaped mouth, provided with nozzles located inside the throat near the mouth, provided further inside on the side opposite to the nozzles with an electrode or a set of electrodes connectable to one pole of a high voltage source, characterized in that one of the long sides (1) of the neck (2) is provided inside the nozzles (3) and planar at least from the edge of the mouth (4) to the nozzle (3) fastening (5), the opposite side (6) of the neck (2) is deflected at a point extending from the edge of the mouth (4) to at least a position opposite the working edge (7) of the nozzles (3) sections alternately convex (8) and hollow (8a), the ratio of the smallest the perpendicular distance of the gutter sections (8, 8a) from the inner wall of the opposite planar part of the neck (2) is 0.2 to 0.7 and the distance of two inflection points (A, B) of adjacent arched gutter sections (8, 8a) is one to twice the perpendicular distance of the inflection points (A, B) from the opposite planar part of the throat (2), whereas the arcuate trough sections (8,

8a) are electrically conductive on the inner surface, except for the strip (9) at the edge of the mouth (4) of the neck (2) having a width of at least 1 mm per 1 kV operating voltage applied to the conductive surface to the conductive surface (10); the nozzles (3) have a longitudinal working orifice (11) aligned with the mouth of the throat (4) of the throat (2), the longer dimension of the working orifice (11) of the nozzle (3) is 0.2 to 0.8 B) from the opposite planar portion of the throat (2).

2. Electrostatic influence head according to claim 1, characterized in that the working orifice (11a), its nozzles (3) is arcuate inwardly of the neck (2).