DE887127C

DE887127C - Process and device for the finest distribution of liquids

Info

Publication number: DE887127C
Application number: DESCH7471A
Authority: DE
Inventors: Kurt Schuetz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-09-08
Filing date: 1951-09-08
Publication date: 1953-08-20
Also published as: BE501989A

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Feinstverteilung von Flüssigkeiten Bei der Bekämpfung tierischer und pilzlicher Schädlinge an Pflanzenbeiständen wird eine höhere Wirtschaftlichkeit sowie eine bessere biologische Wirkung erzielt, wenn mit Wirkstoffen vermischte Flüssigkeitsmengen in. fast nebelfeinen Tröpfchen in den Pflanzenbestand mittels eine Lufstromes geblasen werden. Zur technischen Durchführung dieses Verfahrens bei der Behandlung von Bäumen eignen sich Maschinen, die im wesentlichen aus einem Ventilator, der Luftmengen, mit großer Geschwindigkeit aus einem schwenkbaren. Zielrohr ausbläst, bestehen und unter verschiedenen Bezeichnungen, wie Nebelblaser, Sprühgerät, Atomiseur und Atomiser, bekannt sind. An der Mündung des Ziehrohres wird dem austretenden Luftstrom fein zerstäubte Bekämpfungsflüssigkeit beigemischt. Geräte nach diesem Prinzip haben sich beider Baumbehandlung bewährt, weil sie einenweittragenden und gut durchdringenden Nebelstrahl erzeugen. Zur Behandlung von Feldkulturen, wie Kartoffeln, Rüben, Getreide, Gemüse usw., eignet sich ein so massierter Strahl erfahrungsgemäß nicht, selbst wenn er in einige Einzelstrahlen unterteilt wird, weil die Verteilung der Flüssigkeit im Pflanzenbestand zu ungleichmäßig erfolgt und auch die Gleichmäßigkeit der Eindringtiefe zu wünschen übrig läßt. Infolgedessen konnten derartige Geräte bisher nicht mit gleich gutem Erfolg auch als Feldgeräte benutzt werden. Zur gleichmäßigen Behandlung von Feldflächen ist erfahrungsgemäß ein Spritzrohr oder Spritzbalken notwendig, die in horizontaler Stellung quer über den Feildbestand geführt werden.Method and device for the finest distribution of liquids At the control of animal and fungal pests on plant stands becomes one higher economic efficiency and a better biological effect achieved if with Active ingredients mixed amounts of liquid in almost misty droplets in the Plants are blown by means of a stream of air. For technical implementation This method in the treatment of trees are suitable machines that essentially from a fan, the air volumes, at high speed from a swivel. Target tube blows out, consist and under various names, such as fog blower, Sprayer, Atomizer, and Atomiser, are known. At the mouth of the draw tube finely atomized control liquid is added to the exiting air stream. Devices based on this principle have proven themselves in tree treatment because they have a long-term effect and generate a well-penetrating fog stream. For the treatment of field crops, such as Potatoes, beets, cereals, vegetables, etc., experience has shown that a jet massaged in this way is suitable not even if it is divided into several individual rays because of the distribution the liquid in the crop is too uneven, and so is the evenness the depth of penetration leaves something to be desired. As a result, such devices could so far have not been used as field devices with equally good success. For even Experience has shown that the treatment of field areas is a spray pipe or spray bar necessary, which are guided in a horizontal position across the field.

Feinsttröpfchen sind sehr windempfindlich. Infolgedessen muß der Abstand zwischen Spritzbalken und Pflanzenbestand so klein wie möglich gehalten werden, um dem Außenwind keine Angriffsflächen zu bieten. Dieser Abstand kann aber nur dann klein sein, wenn die Flüssigkeit auf der ganzen Länge des Balkens lückenlos, abgestrahlt wird. Lückenlose Abstrahlung bedeutet aber theoretisch, sofern die Flüssigkeit mit Düsen zerstäubt wird, die Anordnung unendlich vieler Düsen. Entgegen .dieser theoretischen Notwendigkeit geht die praktische Entwicklung bisher den entgegengesetzten Weg, indem sie. den Abstand der Düsen voneinander am Düsenrohr erhöht. Man ist .hierzu gezwungen, solange man auf die üblichen Zerstäuberdüsen an-(sei wiesenist, mit denendie jeHektaruuszubringende Flüssigkeitsmenge auch gleichzeitig dosiert wird, wenn, wie es seit einigen Jahren der Fall ist, man diese Flüssigkeitsmenge von 8oo bis - iooo 1 je Hektar auf zoo bis 4001 j e Hektar vermindert. Da nun bei Verwendung der bereits sehr kleinen Düsenöffnungen nur noch eine geringe Variationsmöglichkeit vorhanden ist, mußte vielfach auch die Zahl der Düsen verringert werden. Diese Umstände führen dazu, daB die technische Entwicklung sich von der wünschenswerten Lösung immer weiter entfernt, je geringer die auszubringende Flüssigkeitsmengen je Hektar werden.Very fine droplets are very sensitive to wind. As a result, the distance must between spray bars and kept the plant population as small as possible in order not to offer any attack surfaces to the outside wind. But this distance can only be small if the liquid is uninterrupted along the entire length of the bar, is emitted. Theoretically, however, seamless radiation means provided the liquid is atomized with nozzles, the arrangement of an infinite number of nozzles. Contrary to this theoretical necessity, practical development has hitherto proceeded in the opposite direction Way by them. the distance between the nozzles on the nozzle tube is increased. One is. To this forced, as long as you rely on the usual atomizer nozzles The amount of liquid to be brought per hectare is also dosed at the same time, if, how it has been the case for some years now, one this amount of liquid from 8oo to - iooo 1 per hectare reduced to zoo up to 4001 each hectare. Since now when using the already very small nozzle openings only a small possibility of variation available the number of nozzles had to be reduced in many cases. These circumstances lead to the fact that the technical development continues to deviate from the desirable solution removed, the lower the amount of liquid to be applied per hectare.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens führen dagegen zu eineu technischen Lösung im Sinn der theoretischen Notwendigkeiten und beseitigen die bisherigen Mängel. Der Erfindungsgedanke besteht darin, Flüssigkeiten mittels eines Verteilerrohres auf Feldflächen auszusprühen, welches winklig zur Rohrachse angeordnete Austrittsöffnungen besitzt, indem an einem Ende des Rohres Luft zugeführt wird, welche die dem Rohr am gleichen Ende zugeführte Flüssigkeit in zerstäubter Form über die ganze Länge des Rohres verteilt. Bei diesem Verfahren erfolgt durch einen einzigen Dosierquerschnitt diel Verteilung einer regelbaren Menge an. Gesamtflüssigkeit gleichmäßig auf alle Mündungen des Verteilerrohres, da sich auch die Luft selbsttätig gleichmäßig über die ganze Rohrlänge verteilt und die Flüssigkeitströpfchen fliegend ihrer Strömungsrichtung folgen.The method according to the invention and the device for carrying it out of the process, on the other hand, lead to a technical solution in the sense of the theoretical one Necessities and eliminate the previous shortcomings. The idea of the invention exists in spraying liquids onto field surfaces by means of a distributor pipe, which has outlet openings arranged at an angle to the pipe axis by at one Air is supplied to the end of the tube, which is the same as that supplied to the tube at the same end Liquid in atomized form distributed over the entire length of the tube. With this one The process takes place through a single metering cross section the distribution of a controllable one Amount of. Total liquid evenly on all mouths of the distributor pipe, because the air is automatically distributed evenly over the entire length of the pipe and the liquid droplets fly following their direction of flow.

Ein wesentlicher Punkt der Erfindung wird nun darin gesehen, @daß -die Flüssigkeit lediglich durch ein einziges an der Lufteintrittsseite des Verteilerrohres-zentral angeordnetes Einspritzrohr zugeführt wird, dessen dosierender Querschnitt die Summe aller an bekannten Verteilerrohren vorhandenen Düsenquerschnitte ist.An essential point of the invention is now seen in the @ that -The liquid only through a single one on the air inlet side of the distributor pipe -centrally arranged injection tube is supplied, the metering cross-section of which the sum of all nozzle cross-sections present on known manifolds.

Die Zerstäubung der Flüssigkeit am Eintrittsende des Verteilerrohres kann bei genügend hohem Flüssigkeitsdruck (Kolbenpumpe) durch eine an sich bekannte Zerstäuberdüse von entsprechendem Querschnitt erfolgen, dagegen bei niedrigem Druck (einstufige Kreiselpurnpe) die in das Verteilerrohr einströmende Luft zur Flüssigkeitszerstäubung herangezogen wird.The atomization of the liquid at the inlet end of the manifold can with sufficiently high fluid pressure (piston pump) by a known per se Atomizer nozzle of the appropriate cross-section take place, however, at low pressure (single-stage centrifugal pump) the air flowing into the distributor pipe for liquid atomization is used.

Im letztgenannten Fall kann eine Vbrrichtung benutzt werden, bestehend aus einem im Einströmende des Verteilerrohres gleichachsig angeordneten Rohr von geringerLänge und größerem Durchmesser als :der Einspritzstrahl. Der Austrittsdurchmesser dieses Rohres ist kleiner als der Eintrittsdurchmesser, in welchen Flüssigkeit und Luft gemeinsam eintreten.In the latter case, a device can be used, consisting from a coaxially arranged pipe in the inflow end of the distributor pipe from smaller length and larger diameter than: the injection jet. The exit diameter this tube is smaller than the inlet diameter in which liquid and Enter air together.

Um zu gewährleisten, daß die an den Austrittsöffnungen ins Freie tretenden Flüssigkeitströpfchen in Kleinstpartikeln aufgeteilt werden, wird gemäß der Erfindung weiterhin vorgeschlagen, die Zerstäubung der zugeführten Flüssigkeit im Verteilerrohr und die Geschwindigkeit der zuströmenden Luft so aufeinander abzustimmen, daß sich die Flüssigkeit an der Innenwand des Verteilerrohres als feiner Flüssigkeitsfilm absetzt, welcher durch den Luftstrom an den Rand der Austrittsöffnungen vorbewegt wird. Die Mündungsränder der Austrittsöffnungen, sind gemäß der Erfindung elastisch ausgebildet, so daß sie unter Einfluß des Luftstromes in hochfrequente Schwingungen versetzt werden und derart den Flüssigkeitsfilm beim Austritt in Feinsttropfen zerschlagen.In order to ensure that the exit openings into the open air Liquid droplets are divided into very small particles, according to the invention also proposed the atomization of the supplied liquid in the distributor pipe and to coordinate the speed of the inflowing air so that the liquid on the inner wall of the distributor pipe as a fine liquid film settles, which is advanced by the air flow to the edge of the outlet openings will. The mouth edges of the outlet openings are elastic according to the invention designed so that they vibrate under the influence of the air flow in high frequency are added and thus break up the liquid film in fine droplets as it emerges.

Vorzugsweise werden gemäß der Erfindung die elastischen Mündungsränder der Austrittsöffnungen aus Gummifolie hergestellt, welche durch Dehnung in Richtung des Mündungsrandes gespannt sind, und nach einem weiteren vorzugsweisen Merkmal die Austrittsöffnungen des Verteilerrohres rund, elliptisch oder schlitzartig ausgebildet.Preferably, according to the invention, the elastic mouth edges the outlet openings made of rubber sheet, which by stretching in the direction of the mouth edge are stretched, and according to a further preferred feature the outlet openings of the distributor pipe are round, elliptical or slit-like.

Die schwingenden und zerstäubenden Körper an den Austr ittsöffnungen des Verteilerrohres brauchen aber nicht unbedingt eine Fortsetzung der Wandungen der Austrittsöffnungen zu sein, sondern können erfindungsgemäß auch aus frei schwingenden Körpern bestehen, beispielsweise aus einer Gummischnur, die vor der elliptischen oder schlitzförmigen Austrittsöffnung in deren Längsachse gespannt ist.The vibrating and atomizing bodies at the outlet openings of the distributor pipe do not necessarily need a continuation of the walls of the outlet openings, but according to the invention can also consist of freely oscillating Bodies consist, for example, of a rubber cord, which is in front of the elliptical or slot-shaped outlet opening is stretched in the longitudinal axis.

Die Erfindung weist verschiedene 'Vbrteile auf. So ist es möglich, auch kleinste Flüssigkeitsmengen j e Hektar mittels des. erfindungsgemäßen Spritzbalkens gleichmäßig auf die Feldflächen zu verteilen, da die Dosierung der Flüssigkeitsmenge nicht mehr wie'bei -der bekannten Düsenzerstäubung durch die Anzahl und Größe der Diisenbohrungen, sondern lediglich durch das einzige, zentralliegende Einspritzrohr erfolgt. Der Querschnitt des Einspritzrohres ist mithin bei jeder Mengendosierung um ein Vielfaches größer als die üblichen Düsenbohrungen, wodurch die Verstopfungsgefahr für dieselben beseitigt ist. Außerdem ist nur ein geringer Druck von weniger als i at notwendig, da durch diesen nicht mehr die Zerstäubung, sondern lediglich die Weiterbenwegung und dieDosierung :der Flüssigkeit bewirkt zu werden braucht.The invention has several advantages. So it is possible even the smallest amounts of liquid per hectare by means of the spray bar according to the invention to distribute evenly on the field surfaces, as the dosage of the amount of liquid no longer like the known nozzle atomization due to the number and size of the Nozzle bores, but only through the single, centrally located injection tube he follows. The cross-section of the injection tube is therefore the same for every dosage Many times larger than the usual nozzle holes, which increases the risk of clogging for the same is eliminated. In addition, there is only a slight pressure of less than i at necessary, because this no longer causes the atomization, but only the Movement and dosage: the liquid needs to be effected.

Die an den Austrittsöffnungen sich vollziehende Feinstzerstäubungder Flüssigkeit wird ausschließlich durch die der strömenden Luft innewohnende Energie bewirkt. Da es sich um relativ große Luftmengen handelt, sind auch die Mündungsquerschnitte sehr groß. Daher sind Mündungsverstopfungen auch an dieser Stelle durch Verunreinigungen in der Flüssigkeit ausgeschlossen, wogegen bei der üblichen Zerstäu'bungsart mittels Zerstäuberdüsen dieDüsenöffnungen sehr klein und daher Betriebsstörungen durch Düsenverstopfungen sehr häufig sind. Ein weiterer sehr wesentlicher Vorteil wird dadurch erreicht, daß die Mündungen schlitzförmig oder elliptisch ausgebildet und auf :der ganzen Balkenlänge sehr dicht hintereinander angeordnet sind. Praktisch entsteht dadurch eine geschlossene Gardine von Zerstä.uberflüssigkeit schon direkt am Balken. Diese Zerstäubungsart erlaubt die Senkung des Balkens oder Verteilerrohres bis auf -den Pflanzenbestand herunter, so :daß die Feinsttröpfchen bei gleichmäßiger Verteilung nicht mehr dem Außenwind ausgesetzt sind.The fine atomization that takes place at the outlet openings Liquid is created solely by the energy inherent in the flowing air causes. Since there are relatively large amounts of air, so are the mouth cross-sections very large. Therefore, mouth blockages are also at this point due to impurities excluded in the liquid, whereas with the usual type of atomization by means of The nozzle openings are very small and therefore malfunctions by Nozzle clogging is very common. Another very significant benefit will be achieved in that the mouths are slit-shaped or elliptical and on: are arranged very close to one another over the entire length of the bar. Practically this creates a closed curtain of atomizing liquid directly on the beam. This type of atomization allows the bar or manifold to be lowered down to -the plant stand, so: that the fine droplets with more evenly Distribution are no longer exposed to the outside wind.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Spritzbalkens ist, daß es erstmalig möglich wird, diesen Spritzbalken ohne jede technisches Veränderung auch zum Breitverteilen von staubförmigen :'Mitteln zu verwenden. In diesem Fall wird :der Staub, wie üblich, in den Luftstrom an geeigneter Stelle eingebracht. Diese Kombination wird nun dadurch möglich, daß die Größe der Mündungsöffnungen nicht mehr von der Flüssigkeitsmenge, sondern von der Luftmenge bestimmt wird. Die Erfindung ist natürlich nicht nur für Spritzbalken verwendbar, sondern auch für kleine Verteilungsorgane, :die z. B. von Hand geführt werden, wie etwa solche von kleinen Spritz- und Stäubegeräten, die auf dein Rücken getragen werden.Another advantage of the spray bar according to the invention is that it is possible for the first time to use this spray boom without any technical change also for the widespread distribution of dusty: 'to use agents. In this case is: the dust, as usual, is introduced into the air stream at a suitable point. This combination is now possible because the size of the mouth openings is no longer determined by the amount of liquid, but by the amount of air. the Invention can of course not only be used for spray booms, but also for small distribution organs,: the z. B. be performed by hand, such as those of small sprayers and dusters that are carried on your back.

In der Zeichnung ist die Erfindung in mehreren Ausführungsbeispielen dargestellt.In the drawing, the invention is shown in several exemplary embodiments shown.

Fig. i stellt eine Ansicht mit teilweisem Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Spritzbalken dar; F ig. 2 ist ein Querschnitt nach Linie 1-I der Fig. i ; Fig. 3 und q. zeigen eine Ansicht bzw. einen Schnitt durch eine Zerstäubungsmündung mit kreisförmigem Querschnitt; Fig. 5 und 6 zeigen die Ansicht bzw. den Schnitt einer Zerstäubungsmündung mit schlitzförmigem Querschnitt.Fig. I shows a view with a partial longitudinal section through a spray bar according to the invention; Fig. Figure 2 is a cross-section on line 1-I of Figure 2 Fig. I; Fig. 3 and q. show a view or a section through an atomizing orifice with a circular cross-section; Figures 5 and 6 show the view and the section, respectively an atomizing orifice with a slit-shaped cross-section.

In :der Fig. i ist das Spritz- oder Verteilerrohr mit i bezeichnet und mit der Öffnung 2 für .die Luftzufuhr an den nicht dargestellten Luftdruckerzeuger angeschlossen. Das Verteilerrohr i besitzt mehrere Austrittsöffnungen 3, welche zur Achse des Rohres etwa senkrecht stehen. Die durch die Öffnung :2 zugeführte Luft nimmt die aus einem Einspritzrohr 4 austretende Flüssigkeit mit und verteilt sie in zerstäubter Form über die ganze Länge des Verteilerrohres i. Das Einspritzrohr d. ist vorzugsweise -derart angeordnet, daß es zentral vor der Mittelachse des Verteilerrohres i liegt.In: FIG. I, the spray or distribution pipe is denoted by i and with the opening 2 for .the air supply to the air pressure generator, not shown connected. The manifold i has several outlet openings 3, which are approximately perpendicular to the axis of the pipe. The one fed through the opening: 2 Air takes the liquid emerging from an injection tube 4 with it and distributes it they in atomized form over the entire length of the manifold i. The injection tube d. is preferably arranged in such a way that it is centrally in front of the central axis of the distributor pipe i lies.

Um eine Zerstäubung der Flüssigkeit von niedrigem Druck und ihre Verteilung über :die gesamte Verteilerrohrlänge zu ermöglichen, ist, wie aus der Fg. i ersichtlich, im Eingang des Verteilerrohres i ein kurzes Rohr io von kleinerem Durchmesser angeordnet. Die Mündung des Einspritzrohres d. befindet sich so vor dem Eingang :des Rohres io, daß die Flüssigkeit axial eintritt. Die das Rohr io ebenfalls durchströmende Luft verursacht an dessen Ausgang eine ausreichende Zerstäubung, die noch dadurch verstärkt wird, daß der Austrittsdurchmesser kleiner ist als der Eintrittsdurchmesser. Die derart auf das gesamte Verteilerrohr aufgeteilten Flüssigkeitströpfchen schlagen sich gleichmäßig an der inneren Rohrwand nieder und kriechen als Flüssigkeitsfilm an den Rand der Mündungen. 3 vor.To atomize the liquid of low pressure and its distribution over: enabling the entire length of the distributor pipe, as can be seen in Fig. i, In the entrance of the distributor pipe i a short pipe io of a smaller diameter is arranged. The mouth of the injection tube d. is located in front of the entrance: the pipe io that the liquid enters axially. The one also flowing through the pipe io Air causes a sufficient atomization at its outlet, which is still due to it is reinforced that the exit diameter is smaller than the entry diameter. Beat the liquid droplets distributed over the entire distribution pipe settle down evenly on the inner pipe wall and creep as a liquid film to the edge of the mouths. 3 before.

Die in Fig.3 bis 6 dargestellten Mündungen der Austrittsöffnungen 3 sind entweder kreisförmig oder vo.rzugswdise elliptisch oder schlitzartig ausgebildet. Sie besitzen Mündungsränder 6 aus elastischeim Werkstoff, vorzugsweise einer Gummifolie. Die gestrichelte Linie 7 veranschaulicht den an der Innenwand entlangkriechendenFlüssigkeitsfilm,,der sich unter dem Einfluß der in Richtung des Pfeiles 8 schnell zuströmenden Luft zur Mündung hin bewegt. Er gelangt so an dein elastischen Mündungsrand 6, -der durch hie Luftströmung mit hoher Frequenz in Schwingung versetzt wird und den Film zu Feinsttröpfchen zerschlägt. Diese Tröpfchen. werden vom austretenden Luftstrom dann auf kürzestem Wege in Richtung der Pfeile 9 auf das zu benetzende Objekt geblasen.The mouths of the outlet openings shown in FIGS. 3 to 6 3 are either circular or preferably elliptical or slot-like. They have mouth edges 6 made of elastic material, preferably a rubber sheet. The dashed line 7 illustrates the liquid film creeping along the inner wall under the influence of the rapidly flowing air in the direction of arrow 8 to Muzzle moved towards. He gets to your elastic mouth edge 6, -der through This means that the air flow is vibrated at a high frequency and the film closes Finest droplets smashed. These droplets. are then from the exiting air flow blown on the shortest path in the direction of arrows 9 on the object to be wetted.

Das Verfahren und die Vorrichtung zur Ausführung -des Verfahrens können naturgemäß auch für andere Zwecke als die der Schädlingsbekämpfung Verwendung finden.The method and the device for carrying out the method can can naturally also be used for purposes other than pest control.

Claims

PATENT CLAIMS: e.g. Process for the finest distribution of liquids by means of a distributor pipe with outlet openings at an angle to the pipe axis, characterized in that air is supplied to one end of the distributor pipe, Let the: liquid supplied to the pipe in atomized form over the whole Distributed length of pipe.

2. The method according to claim i, characterized in that The liquid flows through a tiny one on the air inlet side of the manifold arranged injection tube is supplied.

3. The method according to claim i and 2, characterized characterized in that: the liquid is axially under relatively low pressure enters the manifold and that liquid and air then briefly Flow through the pipe, at the outlet end of which the atomization of the liquid takes place. q ..

Method according to claims i to 3, characterized in that the liquid on the inside of the outlet openings under the effect of the air flow as finer Liquid film on the mouth edges of the elastic material Outlet openings is moved forward, so that the through the air flow in high frequency; Vibrations displaced the mouth edges of the liquid film as it emerged in fine droplets smashed.

5. The method according to claim q., Characterized in that in place elastic mouth rims attached in front of the mouths of the outlet openings of the outflowing air are set in high-frequency vibrations Smash the liquid film into very fine droplets.

A device for carrying out the method according to Claims 1 to 5, characterized in that the short tube has an inside diameter which is greater than the diameter of the injected liquid jet, but which is smaller at the outlet end of the tube than at the inlet end.

7. Apparatus for carrying out the method according to claim 4, characterized in that the elastic mouth edges are made of rubber sheet are.; which are stretched in the direction of the mouth edge. B. Device for carrying out the method according to claims i to 4, characterized in that the outlet openings of the distributor pipe are round or elliptical or slot-like are shaped.