DE1700083B1

DE1700083B1 - Motorisch betriebener Fluessigkeitszerstaeuber

Info

Publication number: DE1700083B1
Application number: DE19621700083
Authority: DE
Inventors: Bals Edward Julius
Original assignee: Birfield Engineering Ltd
Current assignee: GKN Service UK Ltd
Priority date: 1961-10-24
Filing date: 1962-10-24
Publication date: 1970-02-26
Also published as: GB960476A; US3221993A

Description

Die Erfindung betrifft einen motorisch betriebenen Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde,

Flüssigkeitszerstäuber, der insbesondere für die Ver- einen Flüssigkeitszerstäuber, insbesondere für Pflansprühung von Pflanzenschutzmitteln geeignet sein soll. zenschutzmittel, zu schaffen, der den obigen Forde-An einen derartigen Flüssigkeitszerstäuber ist eine rungen in optimaler Weise genügt. Diese Aufgabe Mehrzahl von Anforderungen zu stellen. So soll der 5 wird erfindungsgemäß durch einen motorisch betrie-Zerstäuber eine möglichst feine gleichmäßige Zer- benen, vorzugsweise tragbaren Flüssigkeitszerstäuber stäubung gewährleisten. Dies ist deshalb von beson- gelöst, der ein von einer Brennkraftmaschine angederer Bedeutung, da einmal bekanntlich um so triebenes Axialgebläse und von der Gebläseluft beweniger Schutzmittel verbraucht wird, je feiner die aufschlagte Turbinenschaufeln zum Antrieb eines Zerstäubung ist, und zum anderen auch die erziel- io Zentrifugalzerstäuberkopfes aufweist, wobei die Turbare Wirkung wesentlich von der Feinheit und binenschaufeln eine gegenüber den Schaufeln des Gleichmäßigkeit des Sprühnebels abhängt. So ist es Gebläses geringere Anstellung aufweisen. Zweckbeispielsweise bei der Bekämpfung von Pilzkrank- mäßigerweise sind dabei Gebläse und Turbinenheiten von Pflanzen unbedingt erforderlich, auch die schaufeln mit axialem Abstand in einem im wesentinneren Blätter und vor allem auch die Unterseiten 15 liehen zylindrischen Rohrmantel untergebracht, der Blätter der Pflanzen zu erreichen. Dies ist aber Die Turbinenschaufeln können gemäß der Erfin-

nur dann möglich, wenn der Sprühnebel so fein ver- dung als Zweiblatt-Luftschraube ausgebildet sein, teilt ist, daß er in der Luft schwebend die Pflanzen deren abluftseitige Schaufelkanten radial zur Rotavöllig einhüllt und durchdringt und dann tatsächlich tionsachse verlaufen. Der Zerstäuberkopf ist am abauch an den Blättern haftenbleibt. Alle eine be- 20 Iuftseitigen Rohrmantelende angebracht und weist stimmte Größe überschreitenden Tropfen fallen da- einen Gazezylinder auf, in welchen die zu vergegen aus dem Sprühnebel aus, prallen von den sprühende Flüssigkeit durch eine Zuführleitung ein-Blättern zurück oder kufen an diesen ab, was nicht geführt wird.

nur eine beträchtliche Spritzmittelvergeudung dar- Der erfindungsgemäße Flüssigkeitszerstäuber wird

stellt, sondern auch die erzielbare Schutzwirkung 25 den oben angegebenen Anforderungen in ihrer Geüberhaupt in Frage stellt. Selbst bei einer künst- samtheit optimal gerecht. So kann unter Verwendung liehen Beregnung ist eine Feinverteilung des ver- beispielsweise eines kleinen Benzinmotors infolge der sprühten Wassers von ausschlaggebender Bedeutung pneumatischen Übersetzung auf einfachste Weise für die Wirksamkeit der Berieselung. Die Zerstäuber- eine sehr hohe Umdrehungsgeschwindigkeit des Zervorrichtung soll andererseits aber auch möglichst 30 Stäuberkopfes bei kleinem Zerstäuberkopfdurchkompakt, klein und leicht sein. In vielen Fällen ist messer und damit die gewünschte Feinverteilung der es nämlich nicht möglich, die Vorrichtung mit Fahr- Zerstäubungsflüssigkeit erreicht werden. Damit ist zeugen an die jeweilige Einsatzstelle zu bringen, sei aber nicht nur eine ausgezeichnete Besprühungswires, daß die Fahrzeuge Flurschaden anrichten wür- kung, beispielsweise in bezug auf die Durchdringung den, sei es, daß die geländemäßigen Gegebenheiten 35 dichten Blattwerks, sondern auch ein minimaler den Einsatz von Fahrzeugen überhaupt verbieten, Verbrauch an Sprühflüssigkeit gewährleistet. Die erbeispielsweise im Weinbau. In solchen Fällen bleibt findungsgemäße Vorrichtung kann dadurch so klein dann nur übrig, die Vorrichtung mittels Menschen- und leicht gebaut werden, daß sie tragbar ist und hand zur Einsatzstelle zu transportieren, was zu der somit auch an mit Fahrzeugen nicht erreichbaren Forderung nach Kleinheit und Leichtheit des Geräts 4° Stellen eingesetzt werden kann. Die Herstellungsführt. Weiterhin ist bei derartigen Zerstäubervorrich- und Wartungskosten sind relativ gering, da die Vortungen von Bedeutung, daß sie möglichst billig in richtung nur relativ wenig bewegliche Teile aufweist der Anschaffung und auch im Unterhalt sind. Dies und weder besonders schnell laufende Antriebsergibt sich schon daraus, daß die Sprühvorrichtun- motoren noch besondere Getriebe erforderlich sind, gen nur zeitlich beschränkt eingesetzt werden und im 45 Schließlich kommen auch nur wenige Teile der Vorallgemeinen nur als Nebengeräte anzusprechen sind. richtung mit der Sprühflüssigkeit in Berührung, was Schließlich müssen die Zerstäubervorachtungen bezüglich der Korrosionsbeständigkeit der Vorrichwiderstandsfähig gegen Korrosion sein, da sie einmal tung einen beträchtlichen Vorteil darstellt, mit stark korrodierenden Flüssigkeiten in Berührung In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der

kommen und zum anderen langzeitig im betriebs- 50 Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt losen Zustand gelagert werden müssen. F i g. 1 die Ansicht des Zerstäubers von der Ab-

AHe diese Forderungen auf einen gemeinsamen luftseite,

Nenner zu bringen, bereitet, wie von den bekannten F i g. 2 die Ansicht des entgegengesetzten Endes

Sprühgeräten her bekannt ist, große Schwierigkeiten. des Zerstäubers und So sind beispielsweise bei Rotationszerstäubern zur 55 F i g. 3 einen Seitenschnitt, teilweise entlang der Erreichung einer guten Feinverteilung hohe Um- Linie III-III gemäß F i g. 1 geschnitten, fangsgeschwindigkeiten erforderlich, was die Größe Der Zerstäuber hat einen aus vier Hauben-

und die Kosten des Geräts, insbesondere des An- ringen 1, 2, 3 und 4 bestehenden Rohrmantel, triebselements, wesentlich beeinflussen kann. Der welcher sich stromabwärts etwas verjüngt; die Hau-Einsatz von Übersetzungsgetrieben ist andererseits 60 benringe sind über Flansche bei 5, 6 und 7 durch aus Gründen der Korrosionsgefahr und der Kosten Bolzen miteinander verbunden. Der Haubenring 1 nicht günstig. Die bisherigen Geräte jedenfalls ge- ist zur Bildung einer Lufteinlaßhaube nach außen nügen diesen Anforderungen in ihrer Gesamtheit erweitert und dient zur Anbringung des Rohrmantels nicht und sind entweder teuer, groß und schwer, so am Rahmen eines kleinen Verbrennungsmotors 8, daß sie nur mit Fahrzeugen transportiert werden 65 welcher eine unabhängige Antriebseinheit des Zerkönnen, oder aber gewährleisten nur eine Grobver- stäubers darstellt. Der unmittelbar anliegende teilung der Flüssigkeit bzw. einen minimalen Flüssig- Haubenring 2 enthält ein Axialgebläse 9 mit einer keitsdurchsatz. Mittelnabe 10, die auf der Kurbelwelle 12 des Mo-

tors 8 angebracht ist, durch deren Drehung der Luftstrom in dem Rohrmantel erzeugt wird. In dem Haubenring 3 sind Leitschaufeln 13 befestigt, welche die Drehkomponente des vom Gebläse 9 abgehenden Luftstroms reduzieren, während in dem stromabwärtigen Haubenring 4 eine Zweiblatt-Luftschraube

14 und ein Zentrifugalzerstäuberkopf 15 untergebracht sind, die auf einer gemeinsamen Welle 16 angeordnet sind.

Der Zerstäuberkopf 15 weist eine Scheibe 17 auf, welche am stromabwärtigen Ende des Zerstäubers gerade außerhalb der Mündung des Rohrmantels liegt, wobei der wirksame Teil des Zerstäuberkopfes

15 aus einem Gazezylinder 18 besteht, welcher sich auf der Scheibe 17 befindet und am stromabwärtigen Ende offen ist und die Welle 16 koaxial umgibt. Bei der Drehung des Zerstäuberkopfes 15 wird die im Zylinder 18 befindliche Flüssigkeit in Form eines feinzerstäubten Nebels infolge der Zentrifugalwirkung nach außen gesprüht.

Am stromaufwärtigen Ende erstreckt sich die Welle 16 in die Nabe des Haubenringes 3 und ist dort von zwei in Abstand voneinander angeordneten verstellbaren Konuskugellagern 20 getragen. Ein Spritzring 22 ist zum Schutz des stromabwärtigen Lagers 20 gegen die Welle 16 kommende etwaige Sprühflüssigkeit auf der Welle 16 angebracht, während eine Schmiereinrichtung 23 zur Schmierung der Lager 20 vorgesehen ist. Eine Flüssigkeitszuführleitung 24 erstreckt sich durch die Wand des stromabwärtigen Haubenringes 4 und dient zur Zufuhr der zu zersprühenden Flüssigkeit zum Zerstäuberkopf 15, wobei die Leitung 24 selbst aus einem (nicht gezeigten) Flüssigkeitsbehälter entsprechend gespeist wird. Die Schaufeln des Gebläses 9 weisen eine normale Steigung auf, indem sie zur Kanalachse um etwa 40° geneigt sind, während die Turbinenschaufeln 14 der Luftschraube eine sehr kleine Steigung haben, und zwar sind sie um etwa 80° zur Kanalachse geneigt; sie bestehen aus einem einfachen verkröpften Blechpreßstück. Die Hinterkanten der Turbinenschaufel 14 verlaufen radial zur Welle 1.6. Jede der Turbinenschaufeln weist ein der Gebläseluft zugewandtes konkaves Seitenprofil auf.

Wenn der Zerstäuber in Betrieb ist, wird das Geblase 9 mitpiner Geschwindigkeit von etwa 5000 U/min angetrieben, während der auf die Turbinenschaufel der Luftschraube 14 auftreffende Luftstrahl die Luftschraube und den Zentrifugalzerstäuberkopf 15 mit einer Geschwindigkeit von mehr als 15 000 U/min antreibt, und zwar auch dann, wenn Flüssigkeit durch die Leitung 24 dem Zerstäuberkopf 15 zugeführt wird. Daraus ergibt sich, daß sich der Zerstäuberkopf 15 mit einer etwa mehr als dreimal so hohen Geschwindigkeit als der des Gebläses dreht und daher zur Erzielung derselben Resultate einen viel kleineren Durchmesser aufweisen kann, als wenn er bei einer Gebläsegeschwindigkeit, wie sie die bisher bekannten Einrichtungen aufweisen, angetrieben wäre. Durch die Wirkung des Luftstoßes auf die erzeugten winzigen Tröpfchen werden diese aus dem Rohrmantel in Form einer feinzerstäubten Sprühwolke ausgeworfen und können in die gewünschte Richtung gesprüht werden.

Der Rahmen des Motors 8 ist auf einer Tragsäule 25 mittels einer auf derselben bei 27 drehbar gelagerten Verstellplatte 26 angebracht. Mit einem mit Ausschnitten versehenen Rand 28 der Platte 26 kommt ein Sperrbolzen 29 in Eingriff, welcher zur Freigabe der Platte axial verschiebbar ist und wahlweise mit den Ausschnitten zur Festlegung der Platte in der entsprechend eingestellten Lage in Eingriff kommen kann, wodurch es möglich ist, die Neigung der Sprühbahn zum Besprühen eines bestimmten Bereichs entsprechend einzustellen. Die Tragsäule 25 weist einen Basistragflansch 30 auf, welcher in einem mit einer Stützeinrichtung durch Bolzen verbindbaren Tragring 32 aufgenommen ist. Durch Lösen des Ringes 32 kann die Richtung der Sprühbahn in der waagerechten Ebene eingestellt werden.

Ein Drahtgitter 37 am stromabwärtigen Ende des Rohrmantels innerhalb des Haubenringes 4 dient als Schutz der Luftschraube 14 und ist mit einer Mittelöffnung versehen, durch welche sich die Welle 16 und der Zerstäuberkopf 15 erstrecken.

Es ist ersichtlich, daß die hierin beschriebene Zerstäubervorrichtung sehr raumsparend und vom Behälter der Sprühflüssigkeit unabhängig ist. Ein Benzintank 33 für den Motor 8 ist bei 34 an den nebeneinanderliegenden Flanschen der Haubenringel und 2 durch Bolzen befestigt, während der Vergaser 35 auf einer Seite des Zerstäubers und der Auspufftopf 36 auf der entgegengesetzten Seite angeordnet ist.

Claims

Patentansprüche:

1. Motorischbetriebener, vorzugsweise tragbarer Flüssigkeitszerstäuber, insbesondere für Pflanzenschutzmittel, gekennzeichnet durch ein von einer Brennkraftmaschine (8) angetriebenes Axialgebläse (9) und von der Gebläseluft beaufschlagte Turbinenschaufeln (14) zum Antrieb eines Zentrifugalzerstäuberkopfes (15), wodurch die Turbinenschaufeln (14) eine gegenüber den Schaufeln des Gebläses (9) geringere Anstellung aufweisen.

2. Zerstäuber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Gebläse (9) und Turbinenschaufeln (14) mit axialem Abstand in einem im wesentlichen zylindrischen Rohrmantel (1,2,3,4) untergebracht sind.

3. Zerstäuber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Turbinenschaufeln (14) als Zweiblatt-Luftschraube ausgebildet sind.

4. Zerstäuber nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die abluftseitigen Kanten der Turbinenschaufeln (14) radial zur Rotationsachse verlaufen.

5. Zerstäuber nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Turbinenschaufeln (14) aus einem Blechstück gepreßt sind und ein der Gebläseluft zugewandtes konkaves Seitenprofil aufweisen.

6. Zerstäuber nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentrifugalzerstäuberkopf (15) einen Gazezylinder (18) aufweist, in welchen die zu versprühende Flüssigkeit durch eine Zufuhrleitung (24) eingeführt wird.

7. Zerstäuber nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der sich innerhalb des Rohrmantels (1,2, 3, 4) befindliche Gazezylinder (18) auf einer aus dem abluftseitigen Rohrmantelende hinausragenden Scheibe (17) sitzt.

8. Zerstäuber nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Turbinenschaufeln (14) und der Zentrifugalzerstäuberkopf (15) auf einer gemeinsamen Welle (16) sitzen, die in einer Nabe gelagert ist, welche von dem zwisehen Gebläse (9) und Turbinenschaufeln (14) angeordneten, mit feststehenden Leitschaufeln (13) versehenen Haubenring (3) getragen wird.

9. Zerstäuber nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläse (9) direkt auf der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine (8) sitzt, die sich am zuluftseitigen Ende des Rohrmantels befindet.

10. Zerstäuber nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrmantel aus einer Mehrzahl von kreisringförmigen, miteinander durch Bolzen verbundenen Haubenringen (1, 2, 3, 4) besteht.

11. Zerstäuber nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrmantel vier Haubenringe aufweist, nämlich einen Lufteinlaßring (1), einen als Gehäuse für das Gebläse (9) dienenden Ring (2), einen die Leitschaufeln aufweisenden Ring (3) und schließlich einen die Turbinenschaufeln (14) umgebenden Luftauslaßring (4).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen