DD225350A5 - METHOD AND DEVICE FOR LARGE-FLOATING DISTRIBUTION AND DISTRIBUTION OF ELECTRICALLY CONDUCTIVE FLUIDS - Google Patents

METHOD AND DEVICE FOR LARGE-FLOATING DISTRIBUTION AND DISTRIBUTION OF ELECTRICALLY CONDUCTIVE FLUIDS Download PDF

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DD225350A5
DD225350A5 DD84265109A DD26510984A DD225350A5 DD 225350 A5 DD225350 A5 DD 225350A5 DD 84265109 A DD84265109 A DD 84265109A DD 26510984 A DD26510984 A DD 26510984A DD 225350 A5 DD225350 A5 DD 225350A5
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DD84265109A
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Walter Simm
Juergen Langeheine
Heinz-Josef Niessen
Hans-Juergen Rosslenbroich
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Bayer Ag
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    • B05B5/025Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns
    • B05B5/0255Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns spraying and depositing by electrostatic forces only

Abstract

1. Process for the large-area application and distribution of electrically conductive liquids having a specific resistance of < 10**4 OMEGA . m, in which a high voltage is applied to the liquid, characterised in that the liquid is allowed to issue from a nozzle or capillary at such a low rate of flow that, immediately downstream of the nozzle or capillary, it forms a cohesive filament of liquid which then disintegrates into individual drops and in that, by means of the high voltage relative to earth which is applied to the filament of liquid, the drop size is stabilised and a conical distribution of drops (cone of drops) is produced whose apex angle depends on the level of the voltage.

Description

63 992/1763 992/17

Verfahren und Vorrichtung zum großflächigen Ausbringen und Verteilen elektrisch leitfähiger FlüssigkeitenMethod and device for large-area deployment and distribution of electrically conductive liquids

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ausbringen und Verteilen elektrisch leitfähiger Flüssigkeiten mit einem spezifischen Widerstand Z 10 i2_ · m, insbesondere von wäßrigen Pflanzenschutzmittellösungen.The invention relates to a method and a device for dispensing and distributing electrically conductive liquids having a specific resistance Z 10 · 2 · m, in particular of aqueous pesticide solutions.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Das Versprühen von Flüssigkeiten, insbesondere von Lösungen oder Dispersionen unter· Einwirkung elektrischer Felder ist aus verschiedenen Gebieten der Technik bekannt. Als Beispiele seien die Beschichtung mit Lacken in der Autoindustrie und die großflächige Anv/endung von Pflanzenschutzmitteln in der Landwirtschaft genannt. Pflanzenschutzpräparate werden in bekannter Weise als Dispersionen in Wasser in FOrm von Suspensionen oder Emulsionen unter Anwendung von Düsen oder Rotationszerstäubern über den zu behandelnden Pflanzenbeständen versprüht und mit mehr oder weniger gutem Erfolg auf den Blättern der Pflanzen, hauptsächlich an der Oberseite der freistehenden Blätter niedergeschlagen.The spraying of liquids, in particular of solutions or dispersions under the action of electric fields, is known from various fields of technology. Examples include the coating with paints in the automotive industry and the large-scale application of pesticides in agriculture. Plant protection products are sprayed in a known manner as dispersions in water in F o rm of suspensions or emulsions using nozzles or rotary atomizers on the plant stands to be treated and deposited with more or less good success on the leaves of the plants, mainly on the top of the freestanding leaves ,

Damit die Pflanzenschutzmittel optimal wirksam werden können, ist es jedoch notwendig, daß auch die Unterseite der Blätter und die Stengel von dem versprühten Präparat getroffen werden. Beim Versprühen im Freien wird häufig ein Teil des Sprühnebels durch den Wind abgetrieben und zu anderen Pflanzen getragen, die nicht behandelt werden sollen. Ferner geht ein großer Teil durch Absinken zum Erd-However, in order for the pesticides to be optimally effective, it is necessary that the underside of the leaves and the stems are also hit by the sprayed preparation. When spraying outdoors often a portion of the spray is driven off by the wind and carried to other plants that should not be treated. Furthermore, a large part is due to sinking to the earth

boden oder durch Abtrift verloren. Aus diesem Grund wurde ein Verfahren angegeben, bei dem das gelöste Präparat an einer hochspannungsführenden Elektrode elektrostatisch zerstäubt wird, wobei die entstehenden, sehr feinen Aerosoltröpfchen unipolar hoch aufgeladen sind. Mit diesem Verfahren kann die Flüssigkeit auf geerdeten Objekten wirkungsvoller abgeschieden werden, da die Pflanzen als Gegenelektrode zur Zerstäubungselektrode die geladenen Tröpfchen anziehen· Das Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß nur organische Flüssigkeiten, deren spezifischer elektrischer Widerstand in einem bestimmten Bereich liegt (ca· 10 ί2· m bis 10 · m), elektrostatisch zerstäubt und abgeschieden werden können. Insbesondere können wäßrige Lösungen wegen der zu hohen Oberflächenspannung und wegen, des zu niedrigen spezifischen Widerstandes (_f'~ = 5,7$ί· m) nicht verarbeitet werden.lost ground or by drift. For this reason, a method has been specified in which the dissolved preparation is electrostatically atomized at a high-voltage-carrying electrode, wherein the resulting, very fine aerosol droplets are unipolar highly charged. With this method, the liquid can be deposited more effectively on earthed objects, since the plants attract the charged droplets as a counter electrode to the sputtering electrode. However, the method has the disadvantage that only organic liquids whose specific electrical resistance is in a certain range (approx ·2 · m to 10 · m), can be electrostatically atomized and separated. In particular, aqueous solutions can not be processed because of the too high surface tension and because of the too low specific resistance (_f '~ = 5.7 $ ί · m).

Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die hochgeladenen, sehr feinen Tröpfchen vor allem bei dichten Pflanzenbeständen nur an den außenliegenden Teilen der Pflanzen abgeschieden werden, nicht aber in die elektrisch abgeschirmten inneren Teile der Bestände eindringen. Ferner läßt sich die Aufladungshöhe der Tropfen nicht auf einfache Weise steuern, da nur eine hohe Aufladung der Flüssigkeit am Rande der Sprühelektrode der Zerst^äubungseffekt einleitet. Bei der Reduzierung der Elektrodenspannung geht lediglich der Zerst'äubungsVorgang in ein Abtropfen der Flüssigkeit über.Another disadvantage is that the highly charged, very fine droplets are deposited, especially in dense plant stands only on the outer parts of the plants, but not penetrate into the electrically shielded inner parts of the stocks. Furthermore, the charging height of the drops can not be controlled in a simple manner, since only a high charge of the liquid at the edge of the spray electrode initiates the atomization effect. In reducing the electrode voltage, only the sputtering process goes into dripping of the liquid.

Aus praktischen Erfahrungen beim Aufbringen von Pflanzenschutzmitteln ergeben sich folgende Anforderungen:Practical experience in the application of pesticides results in the following requirements:

1. Wäßrige, nicht brennbare Formulierungen sind organischen Flüssigkeiten vorzuziehen.1. Aqueous, non-combustible formulations are preferable to organic liquids.

2. Die Tropfengrößensollen in Bereich von 100 - 250/um liegen.2. Drop sizes should be in the range of 100 - 250 / um.

3. Die Eindringtiefe der Flüssigkeitstropfen in den Pflanzenbestand soll einstellbar sein. Unter der "Eindringtiefe" wird dabei der Bereich verstanden, der beim Sprühvorgang von oben her gesehen, d. h. von der Spitze der Pflanze aus, erfaßt wird. Die Eindringtiefe könnte z. B. durch Veränderung der Tropfengröße oder durch Veränderung der Tropfenladung variiert werden. Schwere, ungeladene Tropfen fallen auf dem kürzesten Wege zu Boden. Dagegen werden leichte, hochgeladene Tröpfchen aus der Flugbahn des freien Falles am stärksten abgelenkt und von den am weitesten hervorstehenden Teilen der Pflanzen angezogen. Beide Extremfälle sind unerwünscht.3. The penetration depth of the liquid drops in the plant population should be adjustable. The term "penetration depth" is understood here to mean the area which, viewed from above, is detected during the spraying process, ie from the tip of the plant. The penetration depth could z. B. be varied by changing the drop size or by changing the drop charge. Heavy, uncharged drops fall by the shortest route to the ground. In contrast, lightweight, highly charged droplets are deflected the most out of the trajectory of the free fall and by the most prominent T plant rush tightened. Both extreme cases are undesirable.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist ein Verfahren, das die gezielte Einstellung des Verhältnisses von ^ropfanladung zu Tropfenmasse ermöglicht, da auf diese Weise die Zonen zwischen der obersten und den unteren Schichten der Bestände erfaßt werden können.The aim of the invention is a method which allows the targeted adjustment of the ratio of head loading to drop mass, since in this way the zones between the uppermost and the lower layers of the stocks can be detected.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur großflächigen Verteilung von wäßrigen Flüssigkeiten und die dazu notwendige Vorrichtung zu entv/iekeln, wobei die oben genannten Bedingungen erfüllt werden.The object of the invention is to devise a process for the large-area distribution of aqueous liquids and the apparatus required for this purpose, the above-mentioned conditions being met.

Diese Aufgabe wird erfindungsgeinäß dadurch gelöst, daß man die Flüssigkeit mit einer so geringen Strömungsge-This object is achieved erfindungsgeinäß characterized in that the liquid with such a small flow

schwindigkeit aus einer Düse oder Kapillare austreten läßt, daß sie unmittelbar hinter der Düse bzw. Kapillare einen zusammenhängenden Flüssigkeitsfaden bildet, der anschließend in einzelne Tropfen zerfällt und daß durch Anlegen einer elektrischen Spannung an den Flüssigkeitsfaden, mindestens 500 V gegenüber Erde, die Tropfengröße stabilisiert und ein Sprüh- bzw. Regenkegel erzeugt wird, dessen Öffnungswinkel von der Höhe der Spannung abhängt.speed out of a nozzle or capillary that it forms a continuous liquid thread immediately behind the nozzle or capillary, which then decomposes into individual drops and that stabilized by applying an electrical voltage to the liquid thread, at least 500 V to earth, the drop size and a spray or rain cone is generated whose opening angle depends on the height of the voltage.

Vorzugsweise stellt man die Strömungsgeschwindigkeit unter Berücksichtigung der Abmessungen der Düse bzw. der Kapillare über den Betriebsdruck so ein, daß die Länge des zusammenhängenden Flüssigkeitsfadens hinter der Austrittsöffnung 2 bis 100 mm, vorzugsweise 5-20 mm, beträgt. Praktisch erreicht man dies für eine wenige Millimeter lange Kapillare bei einem Flüssigkeitsdruck von 0,1 bis 10 bar, vorzugsweise 1 bis 3 bar.Preferably, the flow rate, taking into account the dimensions of the nozzle or the capillary on the operating pressure so that the length of the continuous liquid thread behind the outlet opening 2 to 100 mm, preferably 5-20 mm, is. Practically, this is achieved for a few millimeters long capillary at a liquid pressure of 0.1 to 10 bar, preferably 1 to 3 bar.

Egwurde gefunden, daß man die Sindringtiefe der Tröpfchen bei dichten Pflanzenbeständen durch Veränderung des Flüssigkeitsdruckes steuern kann.Eg it has been found that one can control the Sindringtiefe of the droplets in dense plant populations by changing the fluid pressure.

Die Vorrichtung zur Durchführung des Sprühverfahrens ist gekennzeichnet durch eine Vielzahl von strömungstechnisch parallel geschalteten Düsenelementen, die aus Kapillaren bestehen, wobei jede der Kapillaren von einem konzentrischen Schutzmantel umgeben ist, der sich auf dem gleichen elektrischen Potential befindet wie die Kapillaren, sowie durch einen Hochspannungsgenerator, dessen hochspannungseitiger Ausgang mit der durch die Kapillaren strömenden Flüssigkeit leitend verbunden ist. Dabei ist der Schutzmantel einseitig durch eine Bodenplatte abgeschlossen und bildet einen ^opf, dessen Boden von den Kapillare durchbrochen wird.The device for carrying out the spraying process is characterized by a multiplicity of flow-connected nozzle elements which consist of capillaries, wherein each of the capillaries is surrounded by a concentric protective sheath which is at the same electric potential as the capillaries, and by a high-voltage generator, whose high-voltage side output is conductively connected to the liquid flowing through the capillaries. The protective sheath is closed on one side by a bottom plate and forms a ^ bottom, the bottom of which is broken by the capillary.

Die zu verteilende Flüssigkeit wird von einem mit der Kapillare verbundenen Vorratsbehälter geliefert. Die Sprühstelle, d. h. das Ende der Kapillare befindet sich innerhalb des Topfes. Der zur Aufrechterhaltung der Strömung notwendige Vordruck wird mit einer Pumpe erzeugt, die den Vorratsbehälter auf Überdruck hält.The liquid to be distributed is supplied by a reservoir connected to the capillary. The spray point, d. H. the end of the capillary is inside the pot. The necessary to maintain the flow form is generated by a pump that holds the reservoir to positive pressure.

Die lichte Weite der Kapillaren liegt zweckmäßig im Bereich von 50 bis 500 ,um, Die Düsenelemente sind austauschbar in einem Träger eingesetzt und jedes Düsenelement ist von einem Ring aus elastischem Material umschlungen, der auf der einen Seite an dem Träger befestigt ist und auf der gegenüberliegenden Seite eine Bohrung aufweist, durch welche der mit einem die Bohrung überragenden Kragen versehene Schutzmantel hindurchgeführt ist.The inside diameter of the capillaries is suitably in the range of 50 to 500 μm. The nozzle elements are interchangeably inserted in a carrier and each nozzle element is surrounded by a ring of elastic material which is fastened on one side to the carrier and on the opposite side Side has a bore through which the provided with a collar projecting collar protective jacket is passed.

Die gesamte Vorrichtung läßt sich raumsparend aufbauen« Insbesondere kann ein tragbares Sprühgerät realisiert werden, das nach diesem Prinzip arbeitet. Demen-fcSprecnend besteht eine Weiterentwicklung der Erfindung darin, daß ein Träger vorgesehen ist, an dem die Düsenelemente angeordnet sind und der Träger an einer stabförmigen Halterung angebracht ist, die einen batteriebetriebenen Hochspannungsgenerator, eine Luftpumpe zur Erzeugung des Vordruckes an den Kapillaren und einen Vorratsbehälter für die zu verteilende Flüssigkeit enthält.The entire device can be built to save space. In particular, a portable sprayer can be realized, which operates on this principle. D emen -fc S p recn end there is a further development of the invention in that a support is provided, on which the nozzle elements are arranged and the carrier is attached to a rod-shaped holder having a battery-powered high voltage generator, an air pump for generating the form to the Capillaries and a reservoir for the liquid to be distributed.

Mit der Erfindung v/erden folgende Vorteile erzielt:The invention achieves the following advantages:

a) Es wurde gefunden, daß sich mit dem neuen Verfahren wäßrige Lösungen, ebenso wie Salzlösungen sowie wäßrige Suspensionen und Emulsionen problemlos versprühen und auf Zielobjekten niederschlagen. Derartige Flüssigkeiten können bekanntlich auf rein elektrostatischem Wege nicht zerstäubt werden.a) It has been found that with the new method aqueous solutions, as well as salt solutions and aqueous suspensions and emulsions spray easily and precipitate on target objects. As is known, such liquids can not be atomized by purely electrostatic means.

-β--β-

b) Die Tropfenaufladung oder das Ladung/Masseverhältnis der Tropfen ist durch die Höhe der angelegten Spannung bestimmt und kann in weiten Grenzen eingestellt werden. Damit ergibt sich die Möglichkeit,- die Sprühcharakteristik über die elektrische Spannung zu steuern. Dieser Vorteil, der für die Anwendung von Pflanzenschutzformulierungen von großer Wichtigkeit ist, kann bei den bekannten rein elektrostatischen Verfahren für die Zerstäubung von Flüssigkeiten ebenfalls nicht erreicht werden·b) The drop charge or charge / mass ratio of the drops is determined by the magnitude of the applied voltage and can be adjusted within wide limits. This results in the possibility - to control the spray characteristic of the electrical voltage. This advantage, which is of great importance for the application of crop protection formulations, can likewise not be achieved in the known purely electrostatic processes for the atomization of liquids.

c) Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß nur relativ niedrige Flüssigkeitsdrücke erforderlich 3ind« Der notwendige Vordruck kann mit Hilfe von Pumpen einfacher Bauart erzeugt v/erden.c) Another advantage is that only relatively low liquid pressures are required. The necessary pre-pressure can be generated by means of pumps of simple design.

d) Das erfindungsgemäße Verfahren kann mit geringem apparativem Aufwand verwirklicht werden. Insbesondere kann die Vorrichtung so kompakt und raumsparend aufgebaut werden, daß nunmehr tragbare, leicht zu bedienende Sprühgeräte für wäßrige Pflanzenschutzformulierungen zur Verfügung stehen.d) The inventive method can be realized with little equipment. In particular, the device can be constructed so compact and space-saving that now portable, easy-to-use sprayers for aqueous pesticide formulations are available.

e) Da bei dem "^"erfahren nur relativ große Tropfen mit einem engen Tropfengrößenspektrum entstehen, v/erden gesundheitsschädliche Aerosole bzw, Nebel (Personengefährdung durch Einatmen) vermieden.e) Because in the "^" learn emerge relatively large droplets with a tight t r opfengrößenspektrum, v / Ground harmful aerosols or, Fog (persons inhalation hazard) avoided.

AusführungsbeiapielAusführungsbeiapiel

Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und Zeichnungen näher beschrieben werden, wobei im folgenden auch das Prinzip und die physikalischen Grundbedingungen des neuen Verfahrens genauer erläutert werden. Es zeigen:The invention will be described in more detail below with reference to embodiments and drawings, wherein the principle and the basic physical conditions of the new method will be explained in more detail below. Show it:

Pig. 1: den Zerfall eines Plüssigkeitsfadens in Tropfen nach dem Austritt aus einer Kapillare;Pig. 1: the disintegration of a liquid thread in drops after exiting a capillary;

Pig. 2: die Erzeugung eines Regenkegels durch Anlegen einer elektrischen Spannung an den Flüssigkeitsfaden;Pig. 2: the generation of a rain cone by applying an electrical voltage to the liquid thread;

Pig. 3a, b: die Steuerung der Sindringtiefe des Regenkegels bei der Behandlung von Pflanzenbeständen;Pig. 3a, b: the control of the Sindringtiefe the rain cone in the treatment of plant stocks;

Pig. 4a, b: die Steuerung der Sindringtiefe des Regenkegels durch Änderung der Richtung;Pig. 4a, b: the control of the Sindringtiefe the rain cone by changing the direction;

Pig. 5a, b: eine Möglichkeit zur Erhöhung der Raumladungsdichte am Zielort durch mehrere gerichtete Regenkegel;Pig. 5a, b: a possibility for increasing the space charge density at the destination by a plurality of directional rain cones;

Pig. β: schematisch ein komplettes tragbares Verteilgerät;Pig. β: schematically a complete portable distribution device;

Pig. 7: den bei der Vorrichtlag gemäß Pig. 6 verwendeten Träger mit Düsenelementen undPig. 7: the at the Vorrichtlag according to Pig. 6 used carriers with nozzle elements and

Pig. 8: ein einzelnes Düsenelement.Pig. 8: a single nozzle element.

Bekanntlich zerfällt ein mit geringer Geschwindigkeit aus einer einfachen Lochdüse oder Kapillare austretender Wasaerstrahl in definierter Weise in TrOpfen bestimmter Größe, Der an der Austrittsstelle noch zusammenhängende glatte Strahlteil bzw. Plüssigkeitsfaden zeigt nach einer kurzen Angangsstrecke periodisch wiederkehrende Einschränkungen, die sich mit größer werdendem Abstand von der Austrittsöffnung vertiefen, bis es schließlich zur Abtrennung einzelner Tropfen kommt, deren Durchmesser in direktem Zusammenhang mit dem Durchmesser des zusammenhängenden Strahlteils steht.As is known, a Wasaerstrahl emerging at a low speed from a simple perforated nozzle or capillary disintegrates in a defined manner in T rO pfen certain size, The still coherent at the exit point smooth jet part or Plüssigkeitsfaden shows after a short initial path periodically recurring restrictions, which become increasingly large From the outlet opening deepen until it finally comes to the separation of individual drops whose diameter is directly related to the diameter of the contiguous beam part.

Dieser Vorgang ist in Fig. 1 dargestellt. Aus der Kapillare mit dem Durchmesser 100/um wird ein Flüssigkeitsstrahl 2 (ζ. B. Wasser) mit einer Geschwindigkeit V = 6 m/Sek. ausgestoßen, dessen Form zunächst auf einer Strecke von einigen cm Länge zylindrisch bleibt, danach aber an der Oberfläche Einschnürungen 3 zeigt, die sich in gleichen Abständen wiederholen und dabei v/eiter vertiefen, bis sich schließlich einzelne Tropfen 4 "von dem Strahl ablösen.This process is shown in FIG. From the capillary with a diameter of 100 μm, a liquid jet 2 (ζ, for example water) with a velocity V = 6 m / sec. ejected, the shape of which initially remains cylindrical over a distance of a few cm in length, but then shows constrictions 3 at the surface, which repeat themselves at equal intervals and thereby deepen, until finally individual drops 4 "detach from the beam.

Die untere Bereichsgrenze für die Geschwindigkeit der ausströmenden Flüssigkeit ist dann erreicht, wenn sich an der AustrittsÖffnung kein zusammenhängender Flüssigkeitsfaden mehr ausbildet, sondern die Flüssigkeit abtropft. Die obere Grenze für die Austrittsgeschwindigkeit der Flüssigkeit ist dann gegeben, wenn die Laminarströmung in eine turbulente übergeht und der Zerfall in Tropfen gleicher Größe durch einen ZerstäubungsVorgang ersetzt wird, wobei eine breite Streuung der Tropfengrößen eintritt, Der hier beschriebene Zerfall eines Flüssigkeit3fadens in Tropfen wird als "natürlicher Strahlzerfall" bezeichnet.The lower range limit for the velocity of the outflowing liquid is reached when at the outlet opening no coherent liquid thread more forms, but drips the liquid. The upper limit for the exit velocity of the liquid is given when the laminar flow turns turbulent and the decay into droplets of equal size is replaced by a sputtering process, whereby a broad scattering of droplet sizes occurs. The disintegration of a liquid filament into droplets described herein is described as "natural jet decay".

Der Durchmesser d der Tropfen 4 beim natürlichen Strahlzerfall läßt sich aus dem Strahldurchmesaer D und dem Abstand der Einschnürungen bzv/. der Zerfallswellenlänge A. nach folgender Formel berechnen:The diameter d of the drops 4 in natural jet decay can be determined from the Strahldurchmesaer D and the distance of the constrictions bzv /. calculate the decay wavelength A. according to the following formula:

d = r 1,5 D2 Λ. = 1,89 D .d = r 1.5 D 2 Λ. = 1.89 D.

In der Praxis kann für die Wellenlänge Λ = 4,5 D gesetzt werden. Neben den TrOpfen 4 mit dem rechnerisch zu ermittelnden Durchmesser d entstehen zusätzlich mit einem sehr kleinen Volumenanteil sekundäre Satellitentröpfchen 5, deren Durchmesser d z. B, bei d = 0,2 d liegt. VerfolgtIn practice, Λ = 4.5 D can be set for the wavelength. In addition to the T rO pfen 4 with the constructed to be determined diameter d is additionally formed with a very small volume fraction of secondary S a tellitentröpfchen 5, the diameter d z. B, where d = 0.2 d. Tracked

man die so erzeugten tropfen auf ihrer Flugbahn, z. B. über die Plugstrecke von 1 m, so stellt man fest, daß ein großer Teil der Tropfen durch Rekombination in größere Tropfen 6 und 7 umgewandelt wird. Anstelle der erwarteten Tropfengrößen d = 198/um, ergeben sich Tropfen, deren Größe im Bereich von 190 bis SOO /um, d. h. weit außerhalb des gewünschten Bereiches liegt. Der Vorgang der Rekombination der Tropfen auf dem Flugwege kann photographisch nachgewiesen werden.the drops thus produced on their trajectory, z. B. over the plug distance of 1 m, it is found that a large part of the drops is converted by recombination into larger drops 6 and 7. Instead of the expected droplet sizes d = 198 / μm, droplets whose size is in the range from 190 to SOO / μm, ie. H. far outside the desired range. The process of recombination of the drops on the flight path can be detected photographically.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß man die Rekombination zu größeren Tropfen verhindern kann, wenn an den zusammenhängenden Teil des elektrisch leitfähigen Flüssigkeitsfadens eine elektrische Spannung gegenüber Erde angelegt wird. Die Tropfen bleiben dann in ihrer Originalgröße erhalten und erreichen unverändert den Auffänger, auch wenn dieser weit entfernt ist. Darüber hinaus entsteht ein weit geöffneter Kegel (Regenkegel) aus elektrisch geladenen Tröpfchen, die sich gezielt auf geerdeten Objekten abscheiden lassen. Dieser Vorgang ist in Fig. 2 dargestellt. Die Strömungsbedingungen sind die gleichen wie bei dem Strahlzerfall gemäß Fig. 1, jedoch mit einer elektrischen Spannung von 10 kV gegenüber 3rde, die an den zusammenhängenden Flüssigkeitsfaden 2 angelegt wird. Die Kapillare besteht au3 elektrisch leitfähigen Material, z. B. Metall, und hat ein Verhältnis von Länge zu Durchmesser von ca. 50 : 1. Der Flüssigkeitsdruck an der Kapillare wird auf Werte von 0,1 bis 10 bar, vorzugsweise im Bereich von 1 bis 3 bar, eingestellt. Unter diesen Bedingungen ergibt sich an der Kapillare ein zusammenhängender Flüssigkeitsfaden mit einer Länge von 2 bis 100 mm, vorzugsweise 5 bis 20 mm. Anstelle von Kapillaren können für die Strahlerzeugung auch einfache Lochdüsen verwendet werden, deren Lochdurchmesser im Bereich von 50 /um bis 500 /um, vorzugsweiseSurprisingly, it has been found that it is possible to prevent the recombination to larger drops when an electrical voltage to earth is applied to the continuous part of the electrically conductive liquid thread. The drops are then preserved in their original size and reach the catcher unchanged, even if it is far away. In addition, a wide open cone (rain cone) of electrically charged droplets, which can be selectively deposited on earthed objects. This process is shown in FIG. The flow conditions are the same as in the jet disintegration of FIG. 1, but with a voltage of 10 kV against 3 rde, which is applied to the continuous liquid thread 2. The capillary is au3 electrically conductive material, eg. B. metal, and has a ratio of length to diameter of about 50: 1. The liquid pressure at the capillary is set to values of 0.1 to 10 bar, preferably in the range of 1 to 3 bar. Under these conditions, a continuous liquid thread with a length of 2 to 100 mm, preferably 5 to 20 mm results at the capillary. Instead of capillaries, it is also possible to use simple perforated nozzles whose jet diameter ranges from 50 μm to 500 μm, preferably in the case of jet generation

zwischen 100/um und 200/um liegt. Das Verhältnis zwischen Länge und Weite der Lochdüse beträgt dabei z. B, 3 : 1·between 100 / um and 200 / um. The ratio between the length and width of the hole nozzle is z. B, 3: 1 ·

Die Hochspannung im Bereich von 10 bis 50 kV, die von dem Hochspannungsgerät 8 geliefert wird, wird über die Kapillare 1 an den zusammenhängenden Flüssigkeitsfaden 2 angelegt. Durch die Spannung und das dadurch hervorgerufene elektrische Feld wird an der Oberfläche des leitfähigen Flüssigkeitsfadens eine elektrische Ladung hoher Dichte influenziert, wobei die höchste Dichte der Oberflächenladung am Ende des Flüssigkeitsfadens, etwa an der Stelle 9 auftritt. Die sich ablösenden ^ropfen 4 und 5 übernehmen dabei einen Teil dieser Oberflächenladung. Sine wesentliche Rolle spielt dabei, daß es sich um eine leitfähige Flüssigkeit handelt, deren spezifischer Widerstand < 10 .Q, · m ist. Nach unten ist dem Widerstand keine Grenze gesetzt. Die Flüssigkeit kann beliebig gut leitfähig sein.The high voltage in the range of 10 to 50 kV, which is supplied by the high-voltage device 8, is applied via the capillary 1 to the continuous liquid thread 2. Due to the voltage and the electric field caused thereby, a high-density electrical charge is induced on the surface of the conductive liquid thread, with the highest density of surface charge occurring at the end of the liquid thread, approximately at point 9. The detaching threads 4 and 5 take over part of this surface charge. An essential role is played by the fact that it is a conductive liquid whose specific resistance is <10 .Q, .m. Down the resistance is no limit. The liquid can be readily conductive.

Zum Unterschied von der Flugbahn der ungeladenen Tropfen im ersten Abschnitt nach Fig. 1, die nur wenig von der ursprünglichen Strahlrichtung abweicht, zeigen die elektrisch geladenen Tropfen gemäß Fig. 2 deutlich auseinanderstrebende Flugbahnen. Die leichten Satellitentropfen 5 verlassen unmittelbar nach der Entstehung die Hauptflugbahn und bewegen sich dann auf den nächsten, geerdeten Körper in der Umgebung hin. Die aus der Hauptmenge der ausströmenden Flüssigkeit gebildeten normalen Tropfen lösen sich später aus der Reihe und vergrößern ihren gegenseitigen Abstand. Dies führt zur Ausbildung des oben erwähnten Regenkegels 10 mit dem öffnungswinkel OL % ^ie Tropfen bleiben auch über Flugstrecken von 1 m Länge und mehr in ihrer Originalgröße erhalten. Die Wirkung des elektrischen Feldes beruht also auf zwei Effekten,In contrast to the trajectory of the uncharged droplets in the first section according to FIG. 1, which deviates only slightly from the original beam direction, the electrically charged droplets according to FIG. 2 show clearly divergent trajectories. The light satellite drops 5 leave the main trajectory immediately after formation and then move towards the next grounded body in the environment. The normal drops formed from the bulk of the effluent liquid later disengage and increase their mutual distance. This results in the formation of the above-mentioned rain cone 10 with the opening angle OL% ^ the drops remain even over routes of 1 m length and more in their original size. The effect of the electric field is thus based on two effects,

nämlich der Verhinderung der Rekombination zu größeren Tropfen und die Ausbildung eines Kegela aufgrund der elektrostatischen Abstoßung, ^ie Änderung der Polarität der Ladung ist ohne Auswirkung auf diese Effekte. Je nach der Höhe der im zugelassenen Bereich möglichen Ausstoßgeschwindigkeit an der Kapillare (Flüssigkeitsdruck), nach der Strahldicke und der elektrischen Spannung läßt sich der Öffnungswinkel des Regenkegels klein oder groß einstellen. Damit ist die Möglichkeit für eine zielgerichtete Abscheidung der Tröpfchen gegeben. Durch die Einstellung der Richtimg kann beispielsweise ein Pflanzenbestand entweder flach angesprüht werden, wobei die geladenen Tröpfchen bevorzugt die oberen Pflanzenteile erreichen, oder es wird steil angesprüht; dann werden die Tröpfchen erst in den tiefer liegenden Teilen des Bestandes zur Abscheidung gebracht. Die Eindringtiefe der Tröpfchen kann also den jeweiligen Anforderungen der Pflanzenbestände angepaßt werden.namely the prevention of recombination into larger drops and the formation of a cone due to the electrostatic repulsion, the change in the polarity of the charge has no effect on these effects. Depending on the height of the discharge velocity at the capillary (liquid pressure) possible in the permitted range, the jet thickness and the electrical voltage, the opening angle of the rain cone can be set small or large. This gives the possibility for a targeted separation of the droplets. By setting the Richtimg example, a plant stock can be sprayed either flat, the charged droplets preferably reach the upper parts of plants, or it is steeply sprayed; then the droplets are first deposited in the deeper parts of the stock. The penetration depth of the droplets can therefore be adapted to the respective requirements of the plant stands.

In Pig. 3a, b wird gezeigt, wie durch Veränderung des Flüssigkeitsdruckes in der Düse und der damit verbundenen ^trahlaustrittsgeschwindigkeit die Eindringtiefe der Tropfen in dichte Pflanzenbestände gesteuert werden kann. Im Teilbild a wird Wasser aus einer Düse 9 mit der lichten Weite d = 100 /um bei einem ^ruck von P1 =0,6 bar mit einer mittleren Ausspritzgeschwindigkeit V1 = 5,6 m/s ausgestoßen. Der Strahl liegt an einer Spannung von -15 kV, die durch das Hochspannungsgerät 10 aufrechterhalten wird. Unterhalb der Düse befinden sich zwei Pflanzen 11 und 12 eines größeren Pflanzenbestandes. Die Höhe der Pflanzen beträgt 0,5 m. Der Abstand von der Pflanzenspitze bis zur Düse beträgt 0,3 m. Der Regenkegel 13 öffnet sich oberhalb der Pflanzen 11 und 12. Die Tropfen v/erden bei der geringen kinetischen Energie des Flüssigkeitsfadens durch die Luftreibung schnell abgebremst und durch Coulomb'sehe Kräfte in denIn Pig. 3a, b it is shown how the penetration depth of the droplets into dense plant stands can be controlled by changing the liquid pressure in the nozzle and the associated transporting speed. In the partial image a, water is ejected from a nozzle 9 with the clear width d = 100 / μm at a pressure of P 1 = 0.6 bar with a mean discharge velocity V 1 = 5.6 m / s. The beam is at a voltage of -15 kV, which is maintained by the high voltage device 10. Below the nozzle are two plants 11 and 12 of a larger plant population. The height of the plants is 0.5 m. The distance from the plant tip to the nozzle is 0.3 m. The rain cone 13 opens above the plants 11 and 12. At the low kinetic energy of the liquid thread, the drops are rapidly braked by the air friction and by Coulomb's forces in the water

oberen Teilen der Pflanzen 11 und 12 quantitativ zur Abscheidung gebracht. Im Teilbild b wird bei gleicher Spannung, jedoch mit dem Druck von 3 bar und der Austrittsgeschwindigkeit Vp =s 16,8 m/s aus der Düse 14 gesprüht, Die wirksame Abbremsung der Tropfenbewegung erfolgt hier erst im unteren Teil der Pflanzen 15 und 16, wonach die elektrostatischen Anziehungskräfte überwiegen und die Tropfen in diesem Bereich zur Abscheidung bringen. Der Kegel 17 ist weniger weit geöffnet als der Kegel 13. In beiden Fällen (a und b) bleibt die Tropfengröße und die Aufladung nahezu gleich, so daß die Tendenz zur gezielten Abscheidung nach dem Abbremsen der Fallgeschwindigkeit erhalten bleibt.The upper parts of plants 11 and 12 are quantitatively precipitated. In the sub-picture b is for the same voltage, but with the pressure of 3 bar and the exit velocity Vp = s 16.8 m / s is sprayed out of the nozzle 14, T he effective deceleration of the drop motion only occurs in the lower part of the plants 15 and 16 according to which the electrostatic forces of attraction predominate and cause the drops to deposit in this area. The cone 17 is less widely opened than the cone 13. In both cases (a and b), the droplet size and the charge remain almost the same, so that the tendency for selective deposition after the deceleration of the falling speed is maintained.

Gemäß Fig. 4a ist die Düse bzw. die Kapillare 18 über dem Pflanzenbestand 19 so angeordnet, daß der austretende Plüs3igkeitsfaden zunächst horizontal verläuft. Der Hochgpannungsgenerator ist hier weggelassen. Der erzeugte Regenkegel 20 wird durch den Luftwiderstand abgebremst und schlägt sich dann mit geringerer Geschwindigkeit in den oberen Teilen der Pflanzen des Bestandes 19 nieder, so daß nur eine geringe Eindringtiefe erzielt wird. Gemäß Pig. 4b ist die Strahlrichtung um 90 gegen die erste Stellung gedreht; d. h. die Kapillare 21 ist hier vertikal angeordnet. Die Hochspannungsquelle ist, wie in Pig. 4a, nicht eingezeichnet. Der Regenkegel fällt aus der Kapillare 21 in den Pflanzenbestand 22 mit höherer Geschwindigkeit als wie bei der Anordnung nach Pig. 4a, da die Schwerkraft in der gleichen Richtung wirkt. Daraus resultiert eine größere Sindringtiefe. Der Niederschlag erfolgt dann bevorzugt in den unteren Teilen der einzelnen Pflanzen. Es leuchtet ein, daß man mit anderen Stellungen der Düsen zwischen diesen beiden Extremlagen 18 und 21 die Eindringtiefe beliebig variieren kann. Man hat es also in der Hand, die Eindringtiefe des Regenkegels in dichte Pflanzenbe-According to Fig. 4a, the nozzle or the capillary 18 is arranged above the plant population 19 so that the exiting Plüs3igkeitsfaden initially runs horizontally. The high voltage generator is omitted here. The generated rain cone 20 is decelerated by the air resistance and then settles at a lower speed in the upper parts of the plants of the stock 19, so that only a small penetration depth is achieved. According to Pig. 4b, the beam direction is rotated 90 ° to the first position; d. H. the capillary 21 is arranged vertically here. The high voltage source is, as in Pig. 4a, not shown. The rain cone falls from the capillary 21 into the plant stock 22 at a higher speed than in the arrangement according to Pig. 4a, since gravity acts in the same direction. This results in a larger Sindringtiefe. The precipitate is then preferably in the lower parts of the individual plants. It is clear that with other positions of the nozzles between these two extreme positions 18 and 21, the penetration depth can vary as desired. So you have it in hand, the penetration depth of the rain cone into dense plant

stände durch Änderung der Ausstoßrichtung der Flüssigkeit zu steuern. Bewegt man eine Reihenordnung solcher Düsen parallel zum Boden über ein Feld (gezeichnete Pfeile), so können großflächige Pflanzungen besprüht werden.To control states by changing the ejection direction of the liquid. Moving a series of such nozzles parallel to the ground over a field (drawn arrows), so large plantings can be sprayed.

Durch gleichzeitige Anwendung einer Vielzahl von Düseneleraenten kann die durch die Tropfen erzeugte Raumladung in der nächsten Umgebung des Zielobjektes konzentriert werden. So wird nach Fig. 5a durch eine Vielzahl parallel orientierter Düsen 25 eine Raumladungswolke 23 mit hoher . Ladungsdichte vor dem Zielobjekt 24 aufgebaut. Fig. 5b zeigt eine andere Möglichkeit zum Aufbau einer hohen Raumladungsdichte mittels einer Vielzahl von Düsen 26. Die Düsen sind hier so orientiert, daß sich die Verlängerung der Flüssigkeitsfäden, d. h« die Anfangsrichtungen der Strahlen am Ort der Raumladung 27 kreuzen, wodurch ein starkes Niederschlagsfeld am Zielobjekt 28 entsteht. Die Düsen sind hier in größerem Abstand voneinander aufgestellt und die Strahlrichtungen in einen Punkt des Raumes konzentriert.By simultaneously using a plurality of nozzle elements, the space charge generated by the drops can be concentrated in the immediate vicinity of the target object. Thus, according to Fig. 5a by a plurality of parallel oriented nozzles 25, a space charge cloud 23 with high. Charge density built up in front of the target object 24. Fig. 5b shows another way to build up a high space charge density by means of a plurality of nozzles 26. The nozzles are here oriented so that the extension of the liquid filaments, d. h "cross the initial directions of the rays at the location of the space charge 27, whereby a strong precipitation field at the target object 28 is formed. The nozzles are placed here at a greater distance from each other and the beam directions concentrated in one point of the room.

Die Fig. 6 zeigt ein komplettes Flüssigkeits-Verteilgerät, das so kompakt und handlich aufgebaut ist, daß es als tragbares Gerät von einer Person bedient werden kann. Es besteht aus einem Kopf 29, dem Flüssigkeitsfilter 30, dem Flüssigkeitsventil 31, dem Vorratsbehälter 32 für die zu verteilende Flüssigkeit, einem Hochspannungsgenerator 33, einem Batteriegehäuse 34 und einer Luftpumpe 35· Alle Teile v/erden von einer stabförmigen Halterung 36 aus isolierendem Material aufgenommen. Die Erdung des elektrischen Systems ist durch ein Erdungskabel 37 gegeben, dessen freies Ende auf dem Erdboden liegt oder mit dem zu behandelnden Objekt in elektrischer Verbindung steht.Fig. 6 shows a complete liquid distribution device, which is so compact and handy that it can be operated as a portable device by one person. It consists of a head 29, the liquid filter 30, the liquid valve 31, the reservoir 32 for the liquid to be distributed, a high voltage generator 33, a battery housing 34 and an air pump 35. All parts are taken up by a rod-shaped holder 36 made of insulating material , The grounding of the electrical system is provided by a grounding cable 37, the free end of which lies on the ground or is in electrical connection with the object to be treated.

Um das Gerät in Betrieb zu setzen, pumpt man mit der Luft-In order to put the device into operation, one pumps with the air

-H--H-

pumpe 35 Luft in den Behälter 32, der teilweise mit der Flüssigkeit gefüllt ist. Dabei "bleibt ein Teil des Volumens z. B. 30 % für die komprimierte Luft (Luftkissen) frei. Der Druck in diesem Volumen wird auf 2 bis 3 bar erhöht. Das Ventil 38 verhindert dabei das Zurückströmen der Flüssigkeit. Der Verteilerkopf 29 wird durch Einschalten des Hochspannungsgenerators 33 über den Schalter 39, der den Primarstromkreis schließt, unter Hochspannung von z. B. 50 kV gesetzt. Beim Öffnen des Ventils 31 strömt die Flüssigkeit durch den Verteilerkopf 29 aus und wird in der oben angegebenen Weise großflächig ausgebracht.Pump 35 air into the container 32, which is partially filled with the liquid. In this case, "a part of the volume remains free, for example, 30% for the compressed air (air cushion) .The pressure in this volume is increased to 2 to 3 bar, whereby the valve 38 prevents the liquid from flowing back Switching on the high voltage generator 33 via the switch 39, which closes the primary circuit, set under high voltage of, for example, 50 kV When opening the valve 31, the liquid flows through the distributor head 29 and is applied over a large area in the manner indicated above.

Der Verteilerkopf 29 ist in Fig. 7 dargestellt. Er besteht im Prinzip aus einer Vielzahl von strömungstechnisch parallel geschalteten Düsenelementen, die über die Leitung 44 mit dem Flüssigkeitsbehälter 32 verbunden sind. Zur Erzeugung dünner Flüssigkeitsstrahlen eignen sich sehr gut kurze Kapillarröhrchen, die jedoch sehr empfindlich gegen Verschmutzung und Beschädigung bei direkter Berührung mit anderen Gegenständen, z. B. Pflanzen, sind. Aus diesem Grund wird hier die Kapillare durch einen konzentrischen Mantel geschützt. Obwohl bei gleichem Potential des Schutzmatels die Ausbildung eines elektrischen Feldes durch die abschirmende Wirkung des Mantels unterdrückt wird, findet keine Beeinträchtigung des Sprühvorgangs statt. Der zusammenhängende erste Abschnitt des Flüssigkeitsfadens, der den Rand des Schutzmantels überragt, stellt nämlich wegen der Leitfähigkeit der Flüssigkeit den Ersatz für eine Spitzenelektrode dar, an der sich außerhalb des Zylinders das Feld aufbaut, das für die Aufladung der Tropfen erforderlich ist.The distributor head 29 is shown in FIG. In principle, it consists of a plurality of fluidically parallel nozzle elements which are connected via the line 44 to the liquid container 32. For generating thin liquid jets are very good short capillary tubes, but very sensitive to contamination and damage in direct contact with other objects, such. As plants are. For this reason, the capillary is protected by a concentric jacket here. Although the formation of an electric field is suppressed by the shielding effect of the jacket at the same potential of the protective mantle, there is no impairment of the spraying process. The contiguous first section of the liquid thread, which projects beyond the edge of the protective jacket, namely because of the conductivity of the liquid is the substitute for a tip electrode, at the outside of the cylinder, the field that is required for the charging of the drops.

Gemäß Fig, 7 wird die Kapillare 47 in die Bodenplatte eines Topfes 48 eingesetzt und bildet so ein Düsenelement 40, dasAccording to Fig, 7, the capillary 47 is inserted into the bottom plate of a pot 48 and thus forms a nozzle member 40, the

in entsprechende Bohrungen des Verteilerkopfes 29 eingepreßt ist. Airch den überstehenden Rand 42 (Kragen des Topfes 48) wird die Eintauchtiefe begrenzt. Das freie Ende der Kapillaren 47 taucht in den Plüssigkeitskanal 43 ein, der seinerseits mit dem Zuleitungsrohr 44 verbunden ist.is pressed into corresponding holes of the distributor head 29. Airch the protruding edge 42 (collar of the pot 48), the immersion depth is limited. The free end of the capillaries 47 immersed in the Plüssigkeitskanal 43, which in turn is connected to the supply pipe 44.

Da die Kapillaren 47 bei längerem Einsatz durch Ablagerungen leicht verschmutzen können (^erkrustungen) ist eine Einrichtung für den einfachen schnellen Wechsel der Düsenelemente 40 erforderlich. Zu diesem Zweck ist jedes Düsenelement 40 von einem Ring ^5 aus elastischem Material umschlungen, dessen Umfang größer ist als der Umfang des Trägers 41 für die Düsenelemeiite. Der Ring 46 ist an seiner Oberseite (Pig· 7) durchbohrt und an der gegenüberliegenden Seite mit dem Träger 41 verschraubt (46). Durch die Bohrung im elastischen Ring ist nun das Düsenelement 40 derart in den Träger 41 eingesetzt, daß der Kragen 42 des Topfes 48 über die Bohrung hinausragt und so einen Anschlag bildet (sieh^ Pig. 8). Zum Auswechseln eines Düaenelementes 40 druckt man den Ring 45 zusammen (Pfeile Pig. 8). Dadurch wird der Ring 45 deformiert und übt auf das Düsenelement eine Kraft aus, die groß genug ist, um ihn aus der Verankerung im Träger 41 herauszuziehen. Anschließend kann ein neues Düsenelement durch die Bohrung im Ring 45 hindurchgesteckt und in die entsprechende Öffnung des Trägers 41 eingesetzt werden. Der Austausch kann ohne Anwendung von Werkzeugen von Hand vorgenommen v/erden.Since the capillaries 47 can easily become contaminated during prolonged use by deposits (incrustations), a device for the simple rapid change of the nozzle elements 40 is required. For this purpose, each nozzle element 40 is surrounded by a ring ^ 5 of elastic material whose circumference is greater than the circumference of the support 41 for the Düsenelemeiite. The ring 46 is pierced at its top (Pig · 7) and bolted to the carrier 41 at the opposite side (46). Through the hole in the elastic ring, the nozzle member 40 is now inserted into the carrier 41 such that the collar 42 of the pot 48 protrudes beyond the bore and thus forms a stop (see ^ Pig. 8). To replace a Düaenelementes 40 one prints the ring 45 together (arrows Pig. 8). As a result, the ring 45 is deformed and exerts on the nozzle member a force which is large enough to pull it out of the anchorage in the carrier 41. Subsequently, a new nozzle element can be inserted through the bore in the ring 45 and inserted into the corresponding opening of the carrier 41. The replacement can be done by hand without the use of tools.

Der Durchmesser des elastischen Ringes 45 beträgt 5 bis 50 mm, vorzugsweise 10 bis 30 mm. Die Länge des Trägers sowie die Packungsdichte der Düsenelernente 40 kann dem Bedarf angepaßt werden. Letztere ist nur durch die gegenseitige Berührung der Bauelemente begrenzt.The diameter of the elastic ring 45 is 5 to 50 mm, preferably 10 to 30 mm. The length of the carrier as well as the packing density of the nozzle members 40 can be adapted to the needs. The latter is limited only by the mutual contact of the components.

Für die Höhe der elektrischen Aufladung der Tropfen gibt es ein Maximum, das dann erreicht wird, wenn die elektrische Feldstärke in der Umgebung der Strahlansätze einen Wert annimmt, bei dessen Überschreitung eine Korona-Entladung einsetzt. Die Höhe der optimalen Betriebsspannung hängt von den Abmessungen der Apparatur ab. Sie muß deshalb experimentell ermittelt werden. Für ein einzelnes Düsenelement mit 100yum Kapillarweite und weit entfernter Gegenelektrode (mindestens 0,5 m) liegt die optimale Betriebsspannung bei ca. 10 kV. Die obere Grenze für die Betriebsspannung liegt bei ca. 50 kV.There is a maximum for the magnitude of the electric charge of the drops, which is reached when the electric field strength in the vicinity of the jet approaches assumes a value above which a corona discharge begins. The height of the optimum operating voltage depends on the dimensions of the apparatus. It must therefore be determined experimentally. For a single nozzle element with 100yum capillary width and far away counter electrode (at least 0.5 m), the optimum operating voltage is about 10 kV. The upper limit for the operating voltage is approx. 50 kV.

Ein großer Vorteil der beschriebenen Vorrichtung, verglichen mit bekannten Vorrichtungen zur Erzeugung elektrisch geladener Sprühnebel, liegt darin, daß in unmittelbarer Nähe der hochspannungsführenden Düseneinheit keine Gegen- · elektrode mit Erdpotential erforderlich ist. Dieser Umstand ermöglicht die Verwendung sehr langer Isolierstrecken zwischen den spannungsführenden Teilen der Anordnung, Betriebsstörungen durch feuchte Luft oder Verschmutzung der Isolatoren können damit weitgehend ausgeschlossen werden. Ferner ist von Bedeutung, daß nur sehr geringe Ströme fließen (Größenordnung/UA), so daß die zur Spannungsversorgung verwendete Batterie eine lange Lebensdauer hat und der Hochspannungsgenerator einen hohen Innenwiderstand haben kann. Auf diese Weise wird eine Gefährdung von Personen durch Hochspannung vermieden.'A major advantage of the device described, compared with known devices for generating electrically charged spray, is that in the immediate vicinity of the high-voltage nozzle unit no counter electrode is required with ground potential. This circumstance allows the use of very long Isolierstrecken between the live parts of the arrangement, malfunction due to humid air or contamination of the insulators can thus be largely excluded. Furthermore, it is important that only very small currents flow (order of magnitude / UA), so that the battery used for the power supply has a long life and the high voltage generator can have a high internal resistance. In this way, a danger to people by high voltage is avoided.

Claims (9)

Erfindungsanspruchinvention claim 1. Verfahren zum großflächigen Ausbringen und Verteilen elektrisch-leitfähiger Flüssigkeiten mit einem spezifischen Widerstand <£ 10 Q, · m, insbesondere von wäßrigen Pflanzenschutzmittellösungen oder Dispersionen, gekennzeichnet dadurch, daß man die Flüssigkeit mit einer so geringen Strömungsgeschwindigkeit aus einer Düse oder Kapillare austreten läßt, daß sie unmittelbar hinter der Düse bzw. Kapillare einen zusammenhängenden Flüssigkeitsfaden bildet, der anschließend in einzelne Tropfen zerfällt und daß durch Anlegen einer elektrischen Spannung an den Flüssigkeitsfaden, mindestens 500 V gegenüber Erde, die Tropfengröße stabilisiert und eine kegelförmige Tropfenverteilung (Regenkegel) erzeugt wird, deren Öffnungswinkel von der Höhe der Spannung abhängt.1. A method for large-scale spreading and distribution of electrically conductive liquids having a resistivity of <10 g, in particular of aqueous pesticide solutions or dispersions, characterized in that it is possible to leak the liquid at such a low flow rate from a nozzle or capillary in that it forms a coherent liquid thread immediately behind the nozzle or capillary, which subsequently breaks up into individual drops and that the drop size is stabilized by applying an electrical voltage to the liquid thread, at least 500 V to earth, and a conical droplet distribution (rain cone) is produced whose opening angle depends on the height of the voltage. 2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß2. The method according to item 1, characterized in that die Strömungsgeschwindigkeit aufgrund der Dimensionierung der Düse bzw. Kapillare und des gewählten Betriebsdruckes so eingestellt wird, daß die Länge des zusammenhängenden Flüssigkeitsfadens hinter der Austrittsöffnung 2 bis 100 mm, vorzugsweise 5 bis 20 mm beträgt.the flow rate due to the dimensioning of the nozzle or capillary and the selected operating pressure is adjusted so that the length of the continuous liquid thread behind the outlet opening 2 to 100 mm, preferably 5 to 20 mm. 3. Verfahren nach Punkt 1 bis 2, gekennzeichnet dadurch, daß der Flüssigkeitsdruck von der Düse bzw. Kapillare auf V/erte von 0,1 bis 10 bar, vorzugsweise 1 bis 3 bar, eingestellt wird.3. The method according to item 1 to 2, characterized in that the liquid pressure of the nozzle or capillary to V / erte of 0.1 to 10 bar, preferably 1 to 3 bar, is set. 4. Verfahren nach Punkt 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Eindringtiefe des Regenkegels in dichte Pflanzenbestände durch Veränderung des Flüssigkeitsdruckes gesteuert wird.4. The method according to item 3, characterized in that the penetration depth of the rain cone is controlled in dense plant stands by changing the fluid pressure. 5« Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Punkten 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von ströinungstechnisch parallel geschalteten Düsenelementen (40), die aus Kapillaren (47) bestehen, wobei jede Kapillare (47) von einem konzentrischen Schutzmantel (48) umgeben ist, der sich auf dem gleichen elektrischen Potential befindet wie die Kapillaren (47) und durch einen Hochspannungsgenerator, dessen hochspannungseitiger Ausgang mit der durch die Kapillaren (47) strömenden flüssigkeit leitend verbunden ist.5 «Device for carrying out the method according to the points 1 to 4, characterized by a plurality of flow-parallel-connected nozzle elements (40) consisting of capillaries (47), each capillary (47) by a concentric protective jacket (48) is surrounded which is at the same electrical potential as the capillaries (47) and by a high voltage generator whose high voltage side output is connected to the fluid flowing through the capillaries (47). 6. Vorrichtung nach Punkt 5, gekennzeichnet dadurch, daß der Schutzmantel einseitig durch eine Bodenplatte abgeschlossen ist und einen Topf bildet, dessen Boden von der Kapillare (47) durchbrochen wird, die einerseits mit einem Vorratsbehälter (32) für die Flüssigkeit verbunden ist und andererseits innerhalb des Topfes endet.6. The device according to item 5, characterized in that the protective jacket is closed on one side by a bottom plate and forms a pot, the bottom of which is broken by the capillary (47) which is connected on the one hand with a reservoir (32) for the liquid and on the other inside the pot ends. 7. Vorrichtung nach Punkt 5 bis 6, gekennzeichnet dadurch, daß die lichte Weite der Kapillaren (47) im Bereich von 50 bis 500 /um liegt,7. Device according to items 5 to 6, characterized in that the inside diameter of the capillaries (47) is in the range of 50 to 500 / um, 8. Vorrichtung nach Punkt 5 bis 7, gekennzeichnet dadurch, daß die Düsenelemente (40) austauschbar in einem Träger (41) eingesetzt sind und jedes Düsenelement (40) von einem %ng (45) aus elastischem Material umschlungen ist, der auf der einen Seite an dem Träger (41) befestigt ist und auf der gegenüberliegenden Seite eine Bohrung aufweist, durch welche der mit einem die Bohrung überragenden Kragen (42) versehene Schutzmantel (48) hindurchgeführt ist.8. The device according to item 5 to 7, characterized in that the nozzle elements (40) are exchangeably inserted in a carrier (41) and each nozzle element (40) of a% ng (45) of elastic material is looped around, on the one Side is fixed to the support (41) and on the opposite side has a bore through which the with a bore projecting collar (42) provided protective jacket (48) is passed. 9. Vorrichtung nach Punkt 5 bis 8, gekennzeichnet dadurch, daß der Träger (41) mit den Düsenelementen (40) an9. Device according to item 5 to 8, characterized in that the carrier (41) with the nozzle elements (40) einer stabförmigen Halterung (36) angebracht ist, die einen batteriebetriebenen Hochspannungsgenerator (33), eine Luftpumpe (35) zur Erzeugung des Vordruckes an den Kapillaren (47 und einen Vorratsbehälter (32) für die zu verteilende Flüssigkeit enthält.a rod-shaped holder (36) is mounted, which includes a battery-powered high voltage generator (33), an air pump (35) for generating the pre-pressure at the capillaries (47 and a reservoir (32) for the liquid to be distributed. - Hierzu 4 Seiten Zeichnungen -- 4 pages drawings -
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