DE1951812A1

DE1951812A1 - Verfahren und Vorrichtung zur feineren Zerstaeubung von in einem Nebelstrahl befindlichen Fluessigkeitstropfen und Pflanzenschutznebelgeraetes

Info

Publication number: DE1951812A1
Application number: DE19691951812
Authority: DE
Inventors: Otto Locher
Original assignee: HEIMO GERAETEBAU GmbH
Current assignee: HEIMO GERAETEBAU GmbH
Priority date: 1969-10-14
Filing date: 1969-10-14
Publication date: 1971-04-22
Also published as: US3716189A

Description

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7 Stuttgart N, Menzelstraße 40

* 3. OKt. 1969

Heirao Gerätebau ■ ' ^I3M

Gesellschaft mit
beschränicter Haftung

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Verfahren und Vorrichtung zur feineren Zerstäubung von in einem Nebelstrahl befindlichen Flüssigkeitstropfen^Öiiä? Pflanzenschutznebelgerätes

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur feineren Zerstäubung von in den Randzonen eines Nebel-Strahls befindlichen nicht vernebelten Plussigkeitstropfen.

Die Erzeugung von Nebel erfolgt im allgemeinen in einem kontinuierlichen Luftstrom oder in einem sogenannten Schwingfeuergerät. Zur besseren Erklärung des erfindungsgemässen Verfahrens und der Vorrichtung sollen nachfolgend die Vorgänge bei der Nebelerzeugung durch ein Schwingfeuergerät kurz dargestellt werden.

Frequenzbehaftete Explosionen bzw. Verpuffungen erzeugen in einem Rohr Gassäulenschwingungen, welche von Druckwellen überlagert sind, deren Amplituden weitgehend vom geometrischen Aufbau des Rohres bestimmt werden. Dabei entstehen im Rohr zeitlich aufeinanderfolgende Überdruck- und Unterdruckzonen. Die Druckmazima und -minima unterscheiden sich ganz erheblich vom Atmosphärendruclc. An einer Stelle des Schwingrohres - aus Ternperaturgründen

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meist am Austritt - wird durch eine Bohrung Flüssigkeit zugeführt, Der Flüssigkeitsstrahl wird sofort von der schwingenden Gassäule in feinste Tröpfchen zerrissen, infolge der hohen Temperatur teilweise verdampft und zusammen mit dem Abgas als Nebel ausgestossen.

Bei grossen Mengen reicht die kurze Verweilte!t der FlUssigkeitstropfen im Schwingrohr bei einer Gasschwingung von ca. 100 Hz nicht aus, um einen gleichmässig feinen Nebel zu erzeugen. Dadurch befinden sich in der äusseren Randzone des Nebelstrahls relativ grosse Flüssigkeitstropfen, die von der vorangegangenen Zerstäubung nicht erfasst wurden und dazu neigen, am Rohrende des Nebelerzeugers sich entweder an dessen Wand niederzuschlagen oder unmittelbar nach dem Austritt aus dem Rohr aus dem Nebelstrahl auszufallen.

Diese Flüssigkeitstropfen sind damit im Hinblick auf die Bildung des Nebelstrahls verloren. Sie sind darüber hinaus bei der Anwendung des Nebels, beispielsweise für den Pflanzenschutz, äusserst unerwünscht, da sie infolge zu hoher Konzentration bei den zu behandelnden Pflanzen erheblichen Schaden verursachen können.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, diese aus einem Nebelstrahl ausfallenden Flüssigkeitstropfen abzufangen und einer erneuten Nebelaufbereitung zu unterziehen, um auf diese Weise einen bei der Anwendung möglichen Schaden zu verhindern und gleichzeitig eine Einsparung an Nebelstoff zu erzielen.

Dies wird nach dem Verfahren gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass die Flüssigkeitstropfen der Nebe 1 aufberei-

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BAD ORiGiNAL

tungszone noch einmal zugeführt werden. Dabei ist es von Vorteil, wenn die Flüssigkeitstropfen der Nebelaufbereitnnßszone an einer Stelle zugeführt werden, die einen Unterdruck aufweist.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens sieht vor, dass das Rohr mit einem pinen grösseren Querschnitt aufweisenden Nebelrohrvorsatz versehen ist« dessen äussere Begrenzung doppelwandig in der Weise atisgebildet ist, dass zwischen beiden Wandungen ein ringförmiger Raum entsteht. Dieser ringförmige Raum dient zur Rückführung der Flüssigkeitstropfen zur Nebelauf bereitungssrone.

Veρentlieh dabei ist eine genaue Abstimmung der Querschnitte des Nebelrohrvorsatzes aufeinander und der Verbindung mit dem Rohr, damit die aus dem inneren Teil des Nebelrohrvorsatzes an den Randzonen des Nebelstrahls mit austretenden Flüssigkeitstropfen durch den ringförmigen Raum wieder zurückgelangen können. Es ist deshalb vorteilhaft, wenn das Rohr in den Nebelrohrvorsatz frei hineinragt und zwar in der Weise, dass der Nebelrohrvorsatz das Rohr konzentrisch umgibt.

Die Vorrichtung sieht weiter vor, dass der Nebelrohrvorsat.7 mit dem Rohr durch eine abdichtende ,Wand fest oder gegebenenfalls lösbar verbunden ist. Wesentlich dabei ist, dass diese Wand eine einwandfreie Abdichtung des Nebelrohrvorsatzes gegenüber dem Rohr bildet.

Zur weiteren Ausbildung der Vorrichtung nach der Erfindung ist der ringförmige Raum mit dem inneren Raum des Nebelrobrvorsatzes durch Bohrungen verbunden. Diese die-

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nen dazu, die durch den ringförmigen Raum des Nebeirohrvorsatzes ziirückströmenden Flüssigkeitstropfen der Nebelaufbereitungszone zur erneuten Zerstäubung zuztifuhren. Dabei ist es ganz besonders von Vorteil, wenn die Bohrungen an Stellen vorgesehen sind, die in der Nähe der Ebene liegten, welche durch das in den Nebelrohrvorsatz hineinragende Ende des Rohres umschlossen wird.

Die Erfindung wird nachfolgend durch die Zeichnung näher erläutert, die ein Ausführungsbeispiel mit den für die Erfindung wesentlichen Teilen annähernd masstabsgerecht wiedergibt und einen Schnitt durch ein schematisch dargestelltes Rohr mit einem erfindungsgemässen Nebelrohrvorsatz zeigt.

Das Rohr 1 bildet den hinteren Teil des Luft- "oder Gaserzeugerrohres und hat vorzugsweise denselben Durchmesser, Falls die Strömungsgeschwindigkeit zu klein erscheint, kann das Rohr 1 als Düse ohne Erweiterungsteil ausgebildet werden. Durch die Bohrung 2 wird die zai vernebelnde Flüssigkeit in das Rohr 1 eingeführt, wobei die Förderung der einzuführenden Flüssigkeit je nach Arbeitsweise des Luft- oder Gaserzeugers drucklos oder unter Überdruck erfolgen kann. Der Nebelstoff wird durch die im Rohr 1 vorhandene hohe Strömungsgeschwindigkeit beim Austritt aus der Bohrung 2 in feinste Tröpfchen zerrissen, infolge der hohen Temperatur im Rohr 1 teilweise verdampft und mit der Gassäule durch den sich an das Rohr 1 anschliessenden erweiterten Nebelrohrvorsatz 3 zusammen mit dem Abgas als Nebel ausgestossen.

Aiifgrund der durch den grösseren Querschnitt des Nebelrohrvorsatzes 3 bedingten plötzlichen Erweiterung wird

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eine sogenannte Überexpansion des Gasstrahls in bzw. unmittelbar hinter der Ebene k erreicht, welche durch das in den Nebelrohrvorsatz 3 hineinragende Ende des Rohres 1 umschlossen wird. Dadurch sinkt der statische Druck im Gasstrahl weit unter das Niveau der äusseren Atmosphäre ab. Dieser Unterdruck induziert infolge des im Totraum der Ebene k stattfindenden Impulsaustausches ebenfalls einen Unterdruck, dessen absolute Grosse kleiner ist als der Unterdruck im Strahlquerschnitt. Die Höhe des Differenzdrucks wird durch die Strömungsgeschwindigkeit bestimmt, die ihrerseits wieder von der Energie abhängig ist, die dem Gasstrahl innewohnt, wobei es gleichgültig ist, in welcher Form diese Energie dem Gasstrahl zugeführt wird.

Der im Nebelrohrvorsatz 3 befindliche Totraum der Ebene k ist durch Bohrungen 5 mit dem ringförmigen Raum 6 verbunden. Im ringförmigen Raum 6 entsteht dadurch ebenfalls ein Unterdruck, dessen Grosse, abgesehen von Druckverlusten, durch die Grosse des Querschnitts der Bohrungen 5 " beeinflusst wird. Da der ringförmige Raum 6 des Rohres 1 durch die Wand 7 gegenüber dem Rohr 1 dicht abgeschlossen ist, bildet sich im ringförmigen Raum 6 vom freien Ende des Nebelrohrvorsatzes 3 her ein Druckgefälle entgegen der Strömungsrichtung im Innenraum des Nebelrohrvorsatzes 3,

Dadurch wird der zur Durchführung des Verfahrens gemäss der Erfindung erwünschte Effekt eines äusseren Gegenstroms erreicht, so dass die in der Randzone des Nebelstrahls schwebenden und mit diesem aus dem Nebelrohrvorsatz austretenden Fl fissigkeitstropf en infolge des vorhandenen Druckgefälles im ringförmigen Raum 6 zu den Bohrungen 5

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zurückbefördert und durch diese dem Hauptstrom in der Ebene 4 wieder zugeführt werden, wodurch die Flussigkeitstropfen somit ein zweites Mal in die Nebelaufbereitungszone gelangen.

Die Funktion des Verfahrens und der Vorrichtung ist nicht an den vorstehend beschriebenen Anwendungsfall gebunden. In der gleichen Weise ist es möglich, das Druckgefälle im ringförmigen Raum β dazu zu benutzen, beispielsxveise einem heissen Gasstrahl Kaltluft oder Flüssigkeit beizumischen. Dies kann wie im beschriebenen Ausführungsbeispiel im Gegenstrom, jedoch genauso auch im Gleich- oder Parallelstrom erfolgen.

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Claims

Ansprüche

1.) Verfahren zur feineren Zerstäubtmg von in den Randzonen eines Nebelstrahls befindlichen nicht vernebelten Flüssigkeitstropfen, dadurch gekennzeichnet,
dass die Flüssigkeitstropfen der Nebelaufbereitungszone noch einmal zugeführt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass die Flüssigkeitstropfen der Nebelaufbereitungszone an einer Stelle zxigeführt werden, die einen Unterdruck aufweist.

3. Vorrichtung ztir Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das
Rohr (i) mit einem einen grösseren Querschnitt aufweisenden Nebelrohrvorsatz (3) versehen ist, dessen
äussere Begrenzung doppelwandig in der Weise ausgebil· det ist, dass zwischen beiden Wandungen ein ringförmiger Raum (6) entsteht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (i) in den Nebelrohrvorsatz (3) frei
hineinragt.

5. Vorrichtung nach Anspruch h, dadurch gekennzeichnet, dass der Nebelrohrvorsatz (3) das hineinragende Ende des Rohres (1) konzentrisch umgibt.

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6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5> dadurch gekennzeichnet, dass der Nebelrohrvorsatz (3) mit dem Rohr (1) durch eine abdichtende Wand (7) fest oder
lösbar verbunden ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der ringförmige Raum (6) durch
Bohrungen (5) mit dem inneren Raum des Nebelrohrvorsatzes (3) verbunden ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet,
dass die Bohrungen (5) vorzugsweise an Stellen vorgesehen sind, die in der Nähe der Ebene (4) liegen, welche durch das in den Nebelrohrvorsatz (3) hineinragende Ende des Rohres (1) umschlossen wird.

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