DE19536220A1 - Nozzle mouthpiece for spraying of plant fluid treatments, and fertilisers - Google Patents
Nozzle mouthpiece for spraying of plant fluid treatments, and fertilisersInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Düsenmundstück gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie eine Düse gemäß dem Gattungsbegriff des Anspruches 7 zum Ausbringen eines Fluids.The invention relates to a nozzle mouthpiece according to the Preamble of claim 1 and a nozzle according to the Generic term of claim 7 for applying a Fluids.
Aus der Landwirtschaft sind zur Ausbringung von flüssi gen Pflanzenschutz- und Düngemitteln Flachstrahldüsen in Form von Schlitzdüsen allgemein gebräuchlich. Auch sogenannte Injektordüsen, die ein Flüssigkeits-Luftge misch erzeugen, nutzen Schlitzdüsen als Verteilermund stücke. Die herkömmlichen Düsen mit schlitzförmigen Dü senmundstücken haben jedoch den Nachteil, daß sich das Tropfenspektrum bei Druck- und Durchflußänderungen stark verändert und dabei unerwünschte und hohe Fein tropfenanteile erzeugt werden. Um diesen Nachteil zu vermindern, wurden in den letzten zwei Jahrzehnten die verschiedensten Formen von Düsen, wie beispielsweise Niederdruckdüsen, Universaldüsen, driftreduzierende Dü sen und zuletzt auch Injektordüsen entwickelt.From agriculture are used to spread liquid against crop protection agents and fertilizers Commonly used in the form of slot nozzles. Also so-called injector nozzles, the a liquid-Luftge generate mixed, use slot nozzles as a distribution mouth pieces. The conventional nozzles with slit-shaped nozzles However, mouthpieces have the disadvantage that the Drop spectrum for pressure and flow changes greatly changed and thereby undesirable and high fine drops are generated. To overcome this disadvantage diminish in the past two decades various forms of nozzles, such as Low pressure nozzles, universal nozzles, drift reducing nozzles and recently also developed injector nozzles.
Den physikalischen Gesetzen folgend bestimmt die Größe und Form der Austrittsöffnung einer Düse den Spritzwin kel, das Tropfenspektrum und den Durchfluß bei einem bestimmten Druck. Da die Größe und Form der Austritts öffnung gleichbleibt, verändern sich Spritzwinkel und Tropfengröße bei Druckänderungen meist erheblich. Um den Durchfluß einer Schlitzdüse nur um 40% zu erhöhen, ist eine Verdopplung des Druckes notwendig. Eine Ver dopplung des Ausstoßes erfordert bereits eine Vervier fachung des Drucks. In der Praxis führt dies zwangsläu fig zu einer starken Einschränkung des Nutzungsberei ches einer Düse bzw. eines Düsenmundstücks.The size determines the physical laws and shape of the outlet opening of a nozzle the Spritzwin kel, the drop spectrum and the flow in one certain pressure. Because the size and shape of the outlet opening remains the same, spray angles and Drop size in the case of pressure changes is usually considerable. Around increase the flow of a slot nozzle by only 40%, it is necessary to double the pressure. A ver doubling the output already requires a vervier increase in pressure. In practice, this leads inevitably fig to a strong restriction of the area of use ches a nozzle or a nozzle mouthpiece.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Dü senmundstück gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 so wie die Düse gemäß dem Gattungsbegriff des Anspruches 7 dahingehend weiterzuentwickeln, daß der Einsatzbereich des Düsenmundstücks bzw. der Düse mit einem derartigen Mundstück auch bei Veränderung des Drucks des Fluids weiter verbessert wird, ohne dabei einen Kompromiß bei der Verteilcharakteristik des Fluids eingehen zu müs sen.The invention is therefore based on the object, the Dü Senmundstück according to the preamble of claim 1 so like the nozzle according to the preamble of claim 7 to further develop that the area of application the nozzle mouthpiece or the nozzle with such Mouthpiece even when the pressure of the fluid changes is further improved without compromising the distribution characteristics of the fluid sen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeich nenden Merkmale der Ansprüche 1 und 7 gelöst.This object is inventively characterized by nenden features of claims 1 and 7 solved.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Further refinements of the invention are the subject of subclaims.
Erfindungsgemäß besteht das Düsenmundstück zumindest im Bereich der Austrittsöffnung aus einem elastischen Ma terial, wobei sich die Form und/oder Größe der Aus trittsöffnung in Abhängigkeit des Drucks des Fluids verändert. Auf diese Weise ist es insbesondere möglich, den beim Ausbringen des Fluids entstehenden Spritzwin kel auch bei einer Erhöhung des Drucks des Fluids im wesentlichen konstant zu halten. Auch das Tropfenspek trum verändert sich bei einer Druckerhöhung im Ver gleich zu herkömmlichen Spritzdüsen kaum.According to the invention, the nozzle mouthpiece consists at least in Area of the outlet opening from an elastic dimension terial, the shape and / or size of the Aus opening depending on the pressure of the fluid changed. In this way it is possible in particular the spray wind created when the fluid is applied kel even with an increase in the pressure of the fluid in the to keep essentially constant. Even the drop spotting The volume changes in the pressure when the pressure increases hardly equal to conventional spray nozzles.
Während sich der Feintropfenanteil bei bekannten Spritzdüsen bei einer Druckerhöhung von 4 auf 14 bar über 100% steigert, bleibt die Steigerung des Fein tropfenanteils bei einem erfindungsgemäßen Düsenmund stück unter 50%. Verwendet man das erfindungsgemäße Düsenmundstück in Zusammenhang mit einer Injektordüse, läßt sich die Abdriftstabilität nochmals beträchtlich erhöhen, so daß sich dadurch die Zahl der möglichen Einsatztage, die Flächenleistung und die Terminwahl deutlich verbessern läßt.While the fine droplet proportion in known Spray nozzles when the pressure is increased from 4 to 14 bar increases over 100%, the increase remains fine proportion of drops in a nozzle mouth according to the invention pieces below 50%. If one uses the invention Nozzle mouthpiece in connection with an injector nozzle, the drift stability can again be considerable increase so that the number of possible Operating days, the area covered and the choice of dates can significantly improve.
Bei herkömmlichen Düsen ist die Wahlmöglichkeit des günstigsten Tropfenspektrums durch die primären Parame ter, wie Geschwindigkeit des Fahrzeuges und Ausbring menge, sehr eingeschränkt und erfordert einen häufigen Wechsel des Düsenmundstücks. In der Praxis werden daher meist zugunsten bestimmter Aufwandmengen schlechte Kom promisse zu Lasten eines optimalen Tropfenspektrums eingegangen.With conventional nozzles, the choice is the cheapest drop spectrum due to the primary parameters ter, such as vehicle speed and spreading rate quantity, very limited and requires frequent Exchange of the nozzle mouthpiece. In practice, therefore mostly bad in favor of certain application rates promisse at the expense of an optimal drop spectrum received.
Mit dem erfindungsgemäßen Düsenmundstück bzw. einer da mit ausgestatteten Düse kann nun das optimale Tropfen spektrum und damit die Wirkungsoptimierung als primäres Auswahlkriterium hergenommen werden, denn Wasserauf wandmenge und Geschwindigkeit lassen sich bei annähernd konstantem Tropfenspektrum und einer konstanten Ver teilcharakteristik in einem weiten Bereich variieren.With the nozzle mouthpiece according to the invention or one there with an equipped nozzle can now do the optimal dripping spectrum and thus the optimization of effects as the primary Selection criterion can be used, because water Wall quantity and speed can be approximated constant drop spectrum and a constant ver vary sub-characteristics in a wide range.
Besonders vorteilhaft lassen sich die erfindungsgemäßen Düsenmundstücke bei automatisch fahrgeschwindigkeits abhängig geregelten Pflanzenschutzgeräten einsetzen.The inventive can be particularly advantageous Nozzle mouthpieces at automatic driving speed use dependent controlled plant protection equipment.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung wer den im folgenden anhand der Beschreibung einiger Aus führungsbeispiele und der Zeichnung näher erläutert.Further advantages and refinements of the invention the following based on the description of some Aus management examples and the drawing explained in more detail.
In der Zeichnung zeigenShow in the drawing
Fig. 1 und 2 eine Schnittdarstellung einer Düse mit einem Düsenmundstück gemäß einem er sten Ausführungsbeispiel in zwei ver schiedenen Öffnungsstellungen; Figures 1 and 2 is a sectional view of a nozzle with a nozzle mouthpiece according to a he most embodiment in two different opening positions ver.
Fig. 3 und 4 eine Schnittdarstellung einer Düse mit einem Düsenmundstück gemäß einem zwei ten Ausführungsbeispiel in zwei ver schiedenen Öffnungsstellungen; Figures 3 and 4 is a sectional view of a nozzle with a nozzle mouthpiece according to a two th embodiment in two different opening positions ver.
Fig. 5 eine Schnittdarstellung einer Düse ge mäß einem dritten Ausführungsbeispiel; Fig. 5 is a sectional view of a nozzle ge according to a third embodiment;
Fig. 6 eine Schnittdarstellung einer In jektordüse gemäß einem vierten Ausfüh rungsbeispiel; Fig. 6 is a sectional view of jektordüse In accordance with a fourth example approximately exporting;
Fig. 7 eine Expositionsdarstellung der In jektordüse gemäß Fig. 6; Fig. 7 is a representation of the exposure jektordüse In accordance with Fig. 6;
Fig. 8 Meßwertdiagramm des Spritzwinkels; FIG. 8 result diagram of the spray angle;
Fig. 9 Meßwertdiagramm des Tropfenspektrums und Fig. 9 measured value diagram of the drop spectrum and
Fig. 10 Meßwertdiagramm des Fein-tropfenan teils. Fig. 10 measured value diagram of the fine drop part.
In den Fig. 1 und 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Düse dargestellt. Sie enthält im wesentlichen einen Düsenkörper 1 sowie ein mit dem Düsenkörper verbindbares Düsenmundstück 2.In Figs. 1 and 2, a first embodiment of a nozzle according to the invention. It essentially contains a nozzle body 1 and a nozzle mouthpiece 2 which can be connected to the nozzle body.
Das Düsenmundstück weist eine Austrittsöffnung 2a zum Ausbringen eines Fluids auf, die im dargestellten Aus führungsbeispiel schlitzförmig, im Querschnitt insbe sondere V-förmig ausgebildet ist. Das Düsenmundstück 2 besteht aus elastischem Material, wobei sich die Form und/oder Größe der Austrittsöffnung 2a in Abhängigkeit des Drucks des durch die Austrittsöffnung strömenden Fluids verändert.The nozzle mouthpiece has an outlet opening 2 a for dispensing a fluid, which is slot-shaped in the exemplary embodiment shown, in particular V-shaped in cross section. The nozzle tip 2 is made of an elastic material, wherein the shape and / or size of the outlet opening 2 a change of the flowing fluid through the outlet opening depending on the pressure.
Das Düsenmundstück 2 weist ferner eine zentrale Düsen bohrung 2b auf, die von einer ersten Vorkammer 2c aus geht und in die Austrittsöffnung 2a einmündet. Sowohl die Düsenbohrung 2b als auch die erste Vorkammer 2c sind symmetrisch um die Mittelachse 3 der Düse angeord net.The nozzle mouthpiece 2 also has a central nozzle bore 2 b, which goes from a first antechamber 2 c and opens into the outlet opening 2 a. Both the nozzle bore 2 b and the first antechamber 2 c are arranged symmetrically about the central axis 3 of the nozzle.
Der Durchmesser der ersten Vorkammer ist etwa doppelt so groß wie der der Düsenbohrung 2b. An diese erste Vorkammer schließt sich eine zweite Vorkammer 2d an, die wiederum um die Mittelachse 3 angeordnet ist und einen noch größeren Durchmesser aufweist. Die zweite Vorkammer 2d geht in eine Durchgangsbohrung 1a des Dü senkörpers 1 über, wobei der Durchmesser der Durch gangsbohrung 1a und der der zweiten Vorkammer 2d gleich groß sind. Der Strömungsquerschnitt der Düse verringert sich somit in dem Düsenmundstück 2 bis zur Austritts öffnung 2a stufenartig.The diameter of the first prechamber is approximately twice that of the nozzle bore 2 b. This first antechamber is followed by a second antechamber 2 d, which in turn is arranged around the central axis 3 and has an even larger diameter. The second prechamber 2 d merges into a through hole 1 a of the nozzle body 1 , the diameter of the through hole 1 a and that of the second prechamber 2 d being the same size. The flow cross section of the nozzle thus decreases in the nozzle mouthpiece 2 up to the outlet opening 2 a step-like.
Das Düsenmundstück 2 wird mittels einer Überwurfmutter 4 am Düsenträger 1 fixiert. Zu diesem Zweck weist der Düsenträger 1 ein mit dem Innengewinde der Überwurfmut ter 4 zusammenwirkendes Außengewinde auf.The nozzle mouthpiece 2 is fixed on the nozzle carrier 1 by means of a union nut 4 . For this purpose, the nozzle holder 1 has an external thread cooperating with the internal thread of the union nut 4 .
Erfindungsgemäß ist das Düsenmundstück insbesondere im Bereich der Austrittsöffnung 2a aus elastischem Mate rial gefertigt, so daß sich die Austrittsöffnung 2a bei einem erhöhten Druck des Fluids weiter öffnen kann, wie das in Fig. 2 gezeigt ist. Das Düsenmundstück 2 wird im Bereich seiner Austrittsöffnung 2a durch den V-förmigen Schlitz in zwei zusammenhängende Endstücke geteilt, die - in Abhängigkeit des Fluiddrucks - mehr oder weniger auseinanderklaffen.According to the invention, the nozzle mouthpiece is made rial in particular in the region of the outlet opening 2 a of elastic mate, so that the exit port 2 to open further at an increased pressure of the fluid a, as shown in Fig. 2. The nozzle tip 2 is divided in the region of its outlet opening 2 a of the V-shaped slot in two contiguous end pieces - diverge more or less - as a function of the fluid pressure.
Die Wandstärke d des Düsenmundstücks im Bereich der Austrittsöffnung 2a wird im wesentlichen durch den Durchmesser der Düsenbohrung 2b bestimmt. Das verwen dete Material des Düsenmundstücks sowie die Wandstärke d im Bereich der Austrittsöffnung 2a wirken sich we sentlich auf das Öffnungs- bzw. Schließverhalten der Austrittsöffnung bei sich änderndem Fluiddruck aus. Nicht zuletzt hat auch die Form des Düsenmundstücks einen entscheidenden Einfluß auf diesen Vorgang.The wall thickness d of the nozzle mouthpiece in the region of the outlet opening 2 a is essentially determined by the diameter of the nozzle bore 2 b. The USAGE finished material of the nozzle orifice and the wall thickness d in the region of the outlet opening 2a affect we sentlich to the opening and closing behavior of the outlet opening on changes in fluid pressure. Last but not least, the shape of the nozzle mouthpiece has a decisive influence on this process.
Der Strömungsquerschnitt der Austrittsöffnung 2a ist bei geringem Fluiddruck wesentlich kleiner als der Strömungsquerschnitt der Düsenbohrung 2b. Auf die bei den die Austrittsöffnung 2a begrenzenden Endstücke 2e, 2f wirkt somit der Druck des Fluids. Bei einer Erhöhung des Fluiddrucks wird sich die Austrittsöffnung 2a auf grund der elastischen Ausbildung der beiden Endstücke vergrößern.The flow cross section of the outlet opening 2 a is much smaller than the flow cross section of the nozzle bore 2 b at low fluid pressure. The pressure of the fluid thus acts on the end pieces 2 e, 2 f delimiting the outlet opening 2 a. With an increase of the fluid pressure, the outlet opening 2 a is larger on the basis of the elastic construction of the two end pieces.
Die verschiedenen Einflußfaktoren, wie Material, Wand stärke und Form des Düsenmundstücks, müssen so aufein ander abgestimmt werden, daß sich der beim Ausbringen des Fluids einstellende Spritzwinkel auch bei Erhöhung des Drucks des Fluids im wesentlichen konstant bleibt. Bei einem starren Düsenmundstück, d. h. bei einem Düsenmundstück, bei dem sich die Austrittsöffnung nicht an den Druck des Fluids anpassen kann, würde sich der Spritzwinkel linear zur Erhöhung des Drucks des Fluids vergrößern. Indem jedoch das Düsenmundstück erfindungs gemäß seine Austrittsöffnung bei höherem Druck selb ständig vergrößert, kann der Spritzwinkel und damit die Verteilcharakteristik im wesentlichen beibehalten wer den.The various influencing factors, such as material, wall The thickness and shape of the nozzle mouthpiece must match other be coordinated so that when spreading of the fluid adjusting spray angle even when increasing the pressure of the fluid remains substantially constant. For a rigid nozzle mouthpiece, i.e. H. at a Nozzle mouthpiece, in which the outlet opening is not could adapt to the pressure of the fluid, the Linear spray angle to increase the pressure of the fluid enlarge. However, by the nozzle mouthpiece fiction according to its outlet opening at higher pressure itself constantly increasing, the spray angle and thus the Distribution characteristics essentially maintained who the.
Um das Auseinanderklaffen der beiden Endstücke 2e und 2f im Bereich der Austrittsöffnung 2a zu erleichtern, ist die Wandstärke im Übergangsbereich zwischen erster Vorkammer 2c und Düsenbohrung 2d etwas verringert, siehe Pfeil 5.To the divergence of the two end pieces 2 to facilitate f 2 e and in the region of the outlet opening 2 a, the wall thickness is in the transition region between the first pre-chamber 2 c and 2 d nozzle bore somewhat reduced, see arrow. 5
Die Fig. 3 und 4 zeigen eine Düse mit einem Düsenmund stück 2′ gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, wobei die Austrittsöffnung 2′a bei einem gegenüber der Fig. 3 höheren Druck des Fluids dargestellt ist. FIGS. 3 and 4 show a nozzle with a nozzle mouth piece 2 'according to a second embodiment, wherein the outlet opening 2' a comparison with FIG. 3 higher pressure of the fluid is shown at a.
Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel weist das in den Fig. 3 und 4 dargestellte Düsenmundstück 2′ keine Verringerung der Wandstärke im Bereich der Austritts öffnung 2′a auf.In contrast to the first embodiment, the nozzle mouthpiece 2 'shown in FIGS . 3 and 4' has no reduction in the wall thickness in the region of the outlet opening 2 'a.
Der V-förmige, die Austrittsöffnung bildende Einschnitt gibt lediglich einen Teil des durch die Düsenbohrung 2′b bestimmten Strömungsquerschnittes frei. Dies bedeu tet, daß sich der Strömungsquerschnitt an der Aus trittsöffnung 2′a nochmals verringert. Auf die beiden die Austrittsöffnung 2′a begrenzenden Hälften 2′e und 2′f des Düsenmundstücks wirkt somit der Druck des Fluids. Aufgrund der elastischen Ausbildung dieser bei den Hälften werden diese aufgrund des Fluiddrucks nach außen gedrückt und vergrößern dadurch die Austrittsöff nung 2′a. The V-shaped, the outlet opening forming only releases a part of the flow cross section determined by the nozzle bore 2 'b. This means that the flow cross-section at the outlet opening 2 'a is further reduced. On the two halves of the outlet opening 2 'a 2 ' e and 2 'f of the nozzle mouthpiece thus acts the pressure of the fluid. Due to the elastic design of these in the halves, these are pressed outwards due to the fluid pressure and thereby enlarge the outlet opening 2 'a.
In Fig. 5 ist eine Düse gemäß einem dritten Ausführungs beispiel dargestellt, die wiederum im wesentlichen aus einem Düsenkörper 1′′ und einem Düsenmundstück 2b be steht. Das Düsenmundstück 2′c ist mit einem Hohlraum 2′′g versehen, der durch eine doppelwandige Ausbildung des Düsenmundstücks gebildet wird. Es weist ferner eine Düsenbohrung 2′′b auf, die an ihrem einen Ende in die Durchgangsbohrung 1′′a des Düsenkörpers 1′′ übergeht und an ihrem anderen Ende in die Austrittsöffnung 2′a mün det.In Fig. 5, a nozzle according to a third embodiment is shown for example, which in turn essentially consists of a nozzle body 1 '' and a nozzle mouthpiece 2 b be. The nozzle mouthpiece 2 'c is provided with a cavity 2 ''g, which is formed by a double-walled design of the nozzle mouthpiece. It also has a nozzle bore 2 '' b, which merges at one end into the through-hole 1 '' a of the nozzle body 1 '' and at its other end into the outlet opening 2 'a mün det.
Der um die Wandung der zentralen Düsenbohrung 2′′b ge bildete Hohlraum 2′′g wird in einem ringförmigen Hohl raum 1′′b im Düsenkörper 1′′ weitergeführt. Dieser ring förmige Hohlraum ist über eine Anschlußbohrung 1′′c an ein nicht näher dargestelltes Druckmittelreservoir an schließbar. Die beiden Hohlräume 1′′b und 2′′g sind somit mit einem flüssigen oder gasförmigen Druckmedium beauf schlagbar. Auf diese Weise kann das Öffnungsverhalten der Austrittsöffnung 2′′a gesteuert werden, wobei sich insbesondere verschiedene Tropfengrößen und Spritzwin kel einstellen lassen.The cavity 2 '' g formed around the wall of the central nozzle bore 2 '' b ge is continued in an annular cavity 1 '' b in the nozzle body 1 ''. This ring-shaped cavity can be closed via a connection bore 1 '' c to a pressure medium reservoir, not shown. The two cavities 1 '' b and 2 '' g are thus beatable with a liquid or gaseous pressure medium. In this way, the opening behavior of the outlet opening 2 '' a can be controlled, in particular different droplet sizes and spray angles can be set.
Die Verbindung von Düsenmundstück 2′′ und Düsenkörper 1′′ geschieht im Bereich der Durchgangsbohrung 1′′a und der Düsenbohrung 2′′b durch eine Schnappverbindung und am äußeren Umfangsbereich wiederum durch eine Überwurfmutter 4.The connection of the nozzle mouthpiece 2 '' and the nozzle body 1 '' takes place in the area of the through hole 1 '' a and the nozzle hole 2 '' b by a snap connection and on the outer circumferential area in turn by a union nut 4th
In den Fig. 6 und 7 wird eine Düse gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die abgebildete Düse ist als Injektordüse zur Erzeugung luftgefüllter Flüssigkeitstropfen ausgebildet und enthält als Haupt bestandteile ein Dosierdüsenelement 6 zur Erzeugung ei nes Flüssigkeitsstrahles, einen mittleren Düsenkörper 1′′′ mit einer zentral darin ausgebildeten, in Strö mungsrichtung (Pfeil 7) des Flüssigkeitsstrahles auf das Dosierdüsenelement 6 folgenden Mischkammer 8, die mit einer Luftansaugöffnung 9 versehen ist und zur Er zeugung eines Flüssigkeits-Luft-Gemisches dient, sowie ein Düsenmundstück 2′′′, das mit wenigstens einer Aus trittsöffnung 2′′′a für das Flüssigkeits-Luft-Gemisch versehen ist. Das Düsenmundstück 2′′′ ist auswechselbar vorgesehen, indem es mit Hilfe eines Schnellverschluß systems, beispielsweise einem Bajonettverschluß 10, am Düsenkörper 1′′′ befestigt ist.In Figs. 6 and 7, a nozzle is described in more detail according to a third embodiment. The nozzle shown is designed as an injector for generating air-filled liquid drops and contains as main components a metering nozzle element 6 for generating egg nes liquid jet, a central nozzle body 1 '''with a centrally formed therein, in the flow direction (arrow 7 ) of the liquid jet onto the metering nozzle element 6 following mixing chamber 8 , which is provided with an air intake 9 and is used to generate a liquid-air mixture, and a nozzle mouthpiece 2 ''', with at least one outlet opening 2 ''' a for the liquid-air mixture is provided. The nozzle mouthpiece 2 '''is provided interchangeably by being attached to the nozzle body 1 ''' with the aid of a quick-release system, for example a bayonet lock 10 .
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das dem Düsenmund stück 2′′′ abgewandte Ende des Düsenkörpers 1′′′ mit einer nach außen offenen, zentralen, axialen Gewinde bohrung 11 versehen, an deren Boden 11a das Dosierdü senelement 6 derart abgestützt ist, daß seine Dü senöffnung koaxial zur zentralen Düsenmittelachse 3 so wie zur unmittelbar anschließenden Mischkammer 8 ausge richtet ist.In this embodiment, the nozzle mouth piece 2 '''facing away from the nozzle body 1 ''' is provided with an outwardly open, central, axial threaded bore 11 , at the bottom 11 a, the Dosierdü senelement 6 is supported such that its nozzle Sen opening is aligned coaxially to the central nozzle center axis 3 as to the immediately adjacent mixing chamber 8 .
Dieses Dosierdüsenelement 6 ist somit auswechselbar in der Gewindebohrung 11 aufgenommen und durch einen stop fenartigen, mit Außengewinde versehenen Gewindeadapter 12 festgelegt, der eine koaxial zur Mittelachse 3 der Düse ausgerichtete Durchgangsbohrung 12a aufweist und an seinem dem Dosierdüsenelement 6 entgegengesetzten Ende mit einer Überwurfmutter 13 versehen ist. Mit die ser Überwurfmutter 13 wird die gesamte Düse an eine entsprechende - hier nicht veranschaulichte - Leitung (Leitungssystem) angeschlossen, durch die eine zu ver teilende Flüssigkeit unter Druck herangeführt wird. This dosing nozzle element 6 is thus interchangeably received in the threaded bore 11 and fixed by a stop fen-like, externally threaded threaded adapter 12 , which has a coaxial to the central axis 3 of the nozzle aligned through hole 12 a and provided on its opposite end of the dosing nozzle element 6 with a union nut 13 is. With this union nut 13 , the entire nozzle is connected to a corresponding line (line system), not illustrated here, through which a liquid to be distributed is introduced under pressure.
Wie Fig. 1 ferner zeigt, ist zwischen der Mischkammer 8 und dem Düsenmundstück 2′′′ ein Hohlraum vorhanden, durch den ein Homogenisier- und Beruhigungsraum 14 ge bildet ist, dessen Eintrittsquerschnitt (angedeutet etwa durch die strichpunktierte Linie 14a) sprunghaft gegenüber dem Austrittsquerschnitt 8a der Mischkammer 8 vergrößert ist. Dieser Eintrittsquerschnitt 14a des Ho mogenisier- und Beruhigungsraumes 14 weist etwa den 1,5- bis 9fachen Wert, vorzugsweise den 3- bis 5fachen Wert des Austrittsquerschnittes 8a der Mischkammer 8 auf.As further shown in Fig. 1, between the mixing chamber 8 and the nozzle mouthpiece 2 '''there is a cavity through which a homogenizing and calming chamber 14 is formed, the inlet cross-section of which (indicated by the dash-dotted line 14 a) abruptly compared to that Outlet cross section 8 a of the mixing chamber 8 is enlarged. This inlet cross section 14 a of the Ho mogenisier- and calming room 14 has about 1.5 to 9 times the value, preferably 3 to 5 times the value of the outlet cross section 8 a of the mixing chamber 8 .
Entsprechend den jeweiligen Einsatzerfordernissen kann der Homogenisier- und Beruhigungsraum 14 der Injektor düse verschiedenartig ausgestaltet sein.According to the respective application requirements, the homogenizing and calming space 14 of the injector nozzle can be designed in different ways.
In Fig. 1 ist zu erkennen, daß der Homogenisier- und Be ruhigungsraum 14 eine Gesamtlänge L besitzen kann, die größer ist als die Länge der Mischkammer 8. Der Homoge nisier- und Beruhigungsraum 14 weist in diesem Falle einen hinteren Raumbereich 14b auf, der den die Misch kammer 8 bildenden Bauteil des Düsenkörpers 1′′′ ring förmig umschließt. Zwischen dem in Strömungsrichtung weisenden Ende des Düsenkörpers 1′′′ einerseits und dem inneren Ende des Düsenmundstücks 2′′′ ist ferner ein ringförmiger Dichtungskörper 15 aus geeignetem Dich tungs- bzw. Puffermaterial angeordnet, dessen Innenraum ebenfalls einen Teil des Homogenisier- und Beruhigungs raumes darstellt.In Fig. 1 it can be seen that the homogenization and Be calming room 14 may have an overall length L which is greater than the length of the mixing chamber 8th The homogeneous nisier- and calming space 14 has in this case a rear space 14 b, which surrounds the mixing chamber 8 forming the component of the nozzle body 1 '''ring-shaped. Between the end pointing in the direction of flow of the nozzle body 1 '''on the one hand and the inner end of the nozzle mouthpiece 2 ''' is also an annular sealing body 15 made of suitable sealing or buffer material, the interior of which is also part of the homogenizing and calming space represents.
Bei dem in Fig. 1 veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist die sich koaxial zur Mittelachse 3 erstreckende Mischkammer 8 so ausgestaltet, daß sie sich zum Homoge nisier- und Beruhigungsraum 14 hin konisch erweitert, so daß sich insgesamt eine Ausbildung nach Art des an sich bekannten Venturi-Systems ergibt. Hierbei kann die Luftansaugöffnung 9 etwa in Form einer radialen Bohrung ausgeführt sein und - in Strömungsrichtung des Flüssig keitsstrahls betrachtet - in das hintere, etwa zylin drisch erweiterte Ende 8b der Mischkammer 8 einmünden.In the embodiment illustrated in FIG. 1, the mixing chamber 8 , which extends coaxially to the central axis 3 , is designed in such a way that it widens conically towards the homogenizing and calming space 14 , so that overall training in the manner of the known Venturi system results. Here, the air intake opening 9 may be designed approximately in the form of a radial bore and - viewed in the flow direction of the liquid jet jet - open into the rear, approximately cylin drically enlarged end 8 b of the mixing chamber 8 .
Das in den Fig. 6 und 7 beschriebene dritte Ausführungs beispiel einer Injektordüse mit erfindungsgemäßem Dü senmundstück wurde hinsichtlich des Spritzwinkels, des Tropfenspektrums und des Feintropfenanteils im Ver gleich zu herkömmlichen Düsen untersucht. Die verschie denen Meßergebnisse sind in den Tabellen gemäß den Fig. 8 bis 10 veranschaulicht.The third embodiment described in FIGS . 6 and 7 example of an injector nozzle with nozzle nozzle according to the invention was examined with respect to the spray angle, the droplet spectrum and the proportion of fine drops compared to conventional nozzles. The various measurement results are illustrated in the tables in FIGS. 8 to 10.
In den nachstehenden Meßwertdiagrammen der Fig. 8 bis 10 wurden verschiedene bekannte Düsen den üblichen Praxis bedingungen angepaßt, d. h. die mit LTD′′ bezeichneten Injektordüsen im Druckbereich von 4 bis 14 bar werden mit üblichen Düsen im Druckbereich von 1,5 bis 5,5 bar verglichen. Dabei wird in den Beispielen der Durchfluß zwischen ca. 1,2 und 2,2 l/min verstellt. Die erfin dungsgemäße Injektordüse gemäß Fig. 6 ist mit "TD 025 CADS" bezeichnet. Die gleiche Injektordüse, jedoch mit einem keramischen Düsenmundstück, nimmt unter der Be zeichnung "TD 025 Keramik" am Vergleichstestteil.In the following Meßwertdiagrammen of Fig. 8 to 10 show various known nozzle have been adapted to the usual conditions in practice, the injector nozzles designated LTD '' that is in the pressure range of 4 to 14 bar are with conventional nozzles in the pressure range from 1.5 to 5.5 bar compared. The flow in the examples is adjusted between approximately 1.2 and 2.2 l / min. The dung OF INVENTION proper injector nozzle according to FIG. 6 is referred to as "TD 025 CADS". The same injector nozzle, but with a ceramic nozzle mouthpiece, takes on the comparison test part under the designation "TD 025 ceramic".
Wie aus Fig. 8 zu ersehen ist, ist die Änderung des Spritzwinkels bei Universaldüsen mit 19% sehr hoch. Bei Standarddüsen (11%) und TD-Injektordüse (10%) liegen die Werte konstruktionsbedingt etwas niedriger. Mit einer Spritzwinkeländerung von lediglich 2% zeigt die erfindungsgemäße Injektordüse "TD 025 CADS" zwi schen 4 und 14 bar ein nahezu völlig konstantes Verhal ten. As can be seen from FIG. 8, the change in the spray angle in universal nozzles is very high at 19%. For standard nozzles (11%) and TD injector nozzles (10%), the values are somewhat lower due to the design. With a spray angle change of only 2%, the injector nozzle according to the invention "TD 025 CADS" between 4 and 14 bar shows an almost completely constant behavior.
Fig. 9 zeigt das Tropfenspektrum, wobei der mittlere, volumenbezogene Durchmesser über den Druck aufgetragen ist. Der Test wurde zwischen zwei Injektordüsen gemäß Fig. 6 durchgeführt, wobei die eine Düse (TD 025 Kera mik) ein starres, keramisches Düsenmundstück und die andere Düse (TD 025 CADS) ein erfindungsgemäßes Düsen mundstück aufweist. Fig. 9 shows the droplet spectrum, wherein the volume average diameter is plotted against the pressure. The test was carried out between two injector nozzles according to FIG. 6, one nozzle (TD 025 Kera mik) having a rigid, ceramic nozzle mouthpiece and the other nozzle (TD 025 CADS) having a nozzle mouthpiece according to the invention.
Das Diagramm läßt deutlich erkennen, daß der mittlere, volumenbezogene Tropfendurchmesser sich bei einer mit einem üblichen starren Keramikmundstück bestückten In jektordüse um insgesamt 48% und beim Einsatz eines er findungsgemäßen Mundstücks nur noch um 15% ändert.The diagram clearly shows that the middle, volume-related drop diameter with a a usual rigid ceramic mouthpiece ejector nozzle by a total of 48% and when using an er mouthpiece according to the invention only changes by 15%.
In Fig. 10 wird schließlich der von verschiedenen Düsen erzeugte Feintropfenanteil aufgezeigt. Dabei ist der volumenbezogene Feintropfenanteil unter 105,5 µm gegen über dem Druck aufgetragen. Bei den herkömmlichen Düsen (Standard 04 und SD 04 (Antidrift)) steigert sich der Feintropfenanteil bei hohem Druck auf über 100%. Die erfindungsgemäße Injektordüse (TD 025 CADS) weist im unteren Bereich ein äußerst niedriges Abdriftpotential auf, das sich selbst bei einem Druck von 14 bar aufle diglich 50% steigert. Selbst die anerkannt abdriftsta bile Injektordüse "TD 025 Keramik" erhöht im selben Be reich den Feintropfenanteil sogar um 300%, bleibt da bei aber auch schon um mehr als 50% unter den soge nannten Anti-Drift-Düsen.In Fig. 10 the fine fraction drops generated by different nozzles finally is shown. The volume-related proportion of fine drops below 105.5 µm is plotted against the pressure. With the conventional nozzles (Standard 04 and SD 04 (anti-drift)), the proportion of fine drops increases to over 100% at high pressure. The injector nozzle according to the invention (TD 025 CADS) has an extremely low drift potential in the lower area, which increases to 50% even at a pressure of 14 bar. Even the "TD 025 Ceramic" injector nozzle, which is recognized to be stable against drift, increases the proportion of fine droplets by as much as 300% in the same area, but remains at more than 50% under the so-called anti-drift nozzles.
Die Abdriftstabilität von Injektordüsen (TD) läßt sich somit mit einem erfindungsgemäßen Düsenmundstück noch mals beträchtlich erhöhen. Durch die erhöhte Ab driftstabilität ist gerade in der Landwirtschaft das Ausbringen von Pflanzenschutzmitteln an einer größeren Zahl von Einsatztagen möglich. Mit der erfindungsgemä ßen Düse lassen sich zudem die Flächenleistung und die Terminwahl weiter verbessern.The drift stability of injector nozzles (TD) can be thus still with a nozzle mouthpiece according to the invention increase considerably. Due to the increased Ab Drift stability is just that in agriculture Application of pesticides to a larger one Number of working days possible. With the ß nozzle can also be the area performance and the Further improve the choice of dates.
Bei herkömmlichen Schlitzdüsen ist durch die primären Parameter Fahrgeschwindigkeit und Ausbringmenge die Wahlmöglichkeit des günstigsten Tropfenspektrums sehr eingeschränkt und erfordert einen häufigen Düsenmund stückwechsel. In der Praxis werden daher meist zugun sten bestimmter Aufwandmengen schlechte Kompromisse zu Lasten des optimalen Tropfenspektrums eingegangen. Mit den erfindungsgemäßen Düsenmundstücken kann das opti male Tropfenspektrum und damit die Wirkungsoptimierung das primäre Auswahlkriterium sein, denn Wasseraufwand menge und Fahrgeschwindigkeit lassen sich bei annähernd konstantem Tropfenspektrum und Spritzwinkel in einem weiten Bereich variieren.With conventional slot nozzles, the primary Parameters driving speed and application rate Choice of the cheapest drop spectrum very restricted and requires a frequent nozzle mouth piece change. In practice, therefore, mostly certain compromises to bad compromises Loads of the optimal drop spectrum received. With the nozzle mouthpieces according to the invention can opti Male drop spectrum and thus the optimization of effects be the primary selection criterion, because water expenditure quantity and driving speed can be approximated constant drop spectrum and spray angle in one vary wide range.
Dies gilt insbesondere auch für automatisch fahrge schwindigkeitsabhängig geregelte Pflanzenschutzgeräte, bei denen nur mit den erfindungsgemäßen Düsenmundstüc ken die Vorteile der Regelsysteme erst voll genutzt werden können.This applies in particular to automatic vehicles crop protection equipment controlled according to speed, in which only with the nozzle mouthpiece according to the invention The advantages of the control systems are only fully exploited can be.
Claims (10)
- a) eine Düsenkörper (1, 1′, 1′′, 1′′′),
- b) einen mit dem Düsenkörper verbindbares Düsen mundstück (2, 2′, 2′′, 2′′′) mit einer Austritts öffnung (2a, 2′a, 2′′a, 2′′′a), dadurch gekenn zeichnet, daß das Düsenmundstück zumindest im Bereich der Austrittsöffnung aus elastischem Ma terial besteht, wobei die Form und/oder Größe der Austrittsöffnung in Abhängigkeit des Drucks des Fluids veränderbar ist.
- a) a nozzle body ( 1 , 1 ′, 1 ′ ′, 1 ′ ′ ′),
- b) a nozzle mouthpiece which can be connected to the nozzle body ( 2 , 2 ', 2 '', 2 ''') with an outlet opening ( 2 a, 2 'a, 2 ''a, 2 ''' a), characterized in that is characterized in that the nozzle mouthpiece consists at least in the region of the outlet opening from elastic material, the shape and / or size of the outlet opening being variable as a function of the pressure of the fluid.
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