DK164647B - Apparat til elektrostatisk sproejtning - Google Patents

Description

DK 164647 i

Opfindelsen angår et apparat til elektrostatisk sprøjtning bestående af en dyse, der har en sprøjtekant, en elektrisk ledende eller halvledende overflade, der er i kontakt med en væske, væskebefordrende midler til at føre den væske, der skal 5 sprøjtes med, frem til kanten, og af en højspænd ingski Ide, der kan oplade overfladen til et højt potentiale.

Mange væsker kan eller bliver sprøjtet elektrostatisk. Nogle eksempler herpå er pesticider eller andre kemikalier, der an-10 vendes i landbruget, maling, lak, klæbemidler, slipmidler, osv. En egenskab ved elektrostatisk sprøjtning, og som sædvanligvis betragtes som en fordel, er, at fordi det fordråbede sprøjtemiddel er elektrisk ladet, har det større tendens til at aflejre sig mere solidt på emnet. Der går samtidig mindre 15 af den væske, der sprøjtes med, til spilde.

Der kendes et apparat til elektrostatisk sprøjtning, hvor væsken overvejende bliver ført frem ved hjælp af elektrostatisk kraft og danner ligamenter, som omdannes til elektrisk 20 ladede dråber. For at opnå dette'må den elektriske feltstyrke være tilstrækkelig høj. For at formindske den spænding, der kræves for at frembringe en tilstrækkelig feltstyrke, er det kendt at lede væsken over en skarp kant, hvis udformning intensiverer det elektriske felt, og hvorfra væsken sprøjtes. 25 Det er kendt, at når mange ligamenter bliver frembragt langs med én kant, afhænger antallet af ligamenter ved en given strømningshastighed af feltstyrken ved kanten. Når feltstyrken stiger, stiger antallet af ligamenter. Hvis antallet af ligamenter hæves ved den samme strømningshastighed, betyder det, 30 at hvert ligament bliver tyndere, således at de dråber, den omdannes til, bliver mindre. Alt i alt, når den elektriske feltstyrke på kanten hæves, bliver dråberne mindre.

Uheldigvis afhænger feltstyrken på kanten af afstanden mellem 35 kanten og det elektriske felts jordpotentiale. Det effektive jordpotentiale repræsenteres af emnet. Således bliver dråbestørrelsen meget afhængig af afstanden til emnet. Når afstand- 2

DK 164647 B

en til emnet stiger, stiger dråbestørrelsen. En måde at frembringe et kraftigt elektrisk felt, som eliminerer disse problemer, er beskrevet i GB-patent nr. 1.569.707. Her bliver det elektriske felt frembragt mellem sprøjtekanten og en elek-5 trode i nærheden af kanten, der er forbundet .til jord, og som almindeligvis refereres til som den feltjusterende elektrode (eng: field adjusting electrode - FAE). Da elektroden er langt nærmere kanten end emnet, bliver den elektriske feltstyrke ved kanten i det væsentlige uafhængig af afstanden til emnet. Der-10 ved bliver, under forudsætning af, at andre parametre, såsom strømningshastighed og spænding, er under kontrol, dråbestørrelsen i det væsentlige uafhængig af afstanden til emnet.

En interessant egenskab ved dette apparat er, at elektroden 15 kan blive således placeret, at så godt som ingen af dråberne, der frembringes, danner aflejringer på elektroden.

Yderligere, da feltstyrken kan blive nøje bestemt, er det muligt at afstemme spændingen og placeringen af elektroden, så-20 ledes at feltstyrken er utilstrækkelig til at danne en korona. Dette gør det muligt, at apparatet kan drives af lommelygtebatterier og således blive bærbart. Dette var ikke muligt før i tiden, da koronadannelsen førte til et ganske anseeligt strømforbrug.

25

En væsentlig del af omkostningerne i forbindelse med apparatet, er omkostningerne til højspændingsgeneratoren. En mulighed for at reducere omkostningerne til generatoren, kan være at tillade større tolerance på spændingen, idet man finder en 30 anden metode til at styre dråbernes størrelse.

En anden måde at formindske omkostningerne på generatoren er at reducere strømforbruget yderligere. Det kan antages, at nærheden af elektroden til kanten kan medføre væsentlige tab 35 via de materialer, som apparatet, når det anvendes, er fremstillet af, selv om tabet er væsentligt mindre end det var før i tiden, når det blev frembragt af koronaen.

DK 164647B

Midler, der vil være i stand til at styre dråbestørrelsen, ud en at kræve en nøje kontrolleret spænding, og som ikke medfø rer et spændingstab, vil være ønskelige.

3 5 I overensstemmelse med opfindelsen anvises et apparat til elektrostatisk sprøjtning, som består af en dyse, der har en sprøjtekant, en elektrisk ledende eller halvledende overflade, der er i kontakt med en væske, væskebefordrende midler til at føre den væske, der skal sprøjtes med, frem til kanten, og en 10 højspændingskilde, der kan oplade overfladen til et højt potentiale, særegent ved, at der i kanten er udformet et antal lokaliteter, som under apparatets anvendelse, og når de er dækket af den væske, der skal sprøjtes med, væsentligt intensiverer den lokale elektriske feltstyrke, ved den spænding, 15 der frembringes af højspændingskilden, således at væsken forlader lokaliteterne overvejende under påvirkning af elektrostatiske kræfter og danner ligamenter, som omdannes til elektrisk ladede partikler, at kanten mellem lokaliteterne er således udformet, at den, under apparatets anvendelse, lokale 20 elektriske feltstyrke, har relativt mindre intensitet, og at dysen er således placeret på apparatet, at den elektriske feltstyrke, under apparatets anvendelse, tilvejebringes i det væsentlige uafhængigt af enhver påvirkning af apparatets dele med lavt potentiale.

25 F.eks. kan kanten på lokaliteterne være udstyret med tænder.

En lokal intensivering af det elektriske felt opstår på tændernes spidser. Ved den spænding, der frembringes af spændingskilden, bliver intensiveringen tilstrækkelig til at frem-30 bringe ligamenter af væske. Der dannes derfor et ligament ud for hver spids.

De parametre, der bestemmer, om der dannes et ligament pr. spids er: spændingen frembragt af højspændingskilden, afstand-35 en fra sprøjteindretningen til emnet, hvor spidse tænderne er, modstanden af den væske, der skal sprøjtes, antallet eller afstanden mellem spidserne og strømningshastigheden.

4

DK 164647 B

Hvis alle andre parametre holdes konstant, har det vist sig, at der er en lavere tærskelværdi for den spænding, ved hvilken der er tilstrækkelig feltintensitet i nærheden af hver lokalitet, til at der frembringes et ligament pr. lokalitet. Det har 5 ligeledes vist sig, at et bredere spændingsområde vil frembringe tilstrækkelig intensitet ved spidserne, således at der kun frembringes et ligament pr. spids, før den øvre tærskelværdi for spændingen er nået. Ved den øvre tærskelværdi er der tilstrækkelig feltstyrke til, at der kan dannes mere end et 10 ligament pr. spids, hvorved muligheden for at kontrollere dråbestørrelsen går tabt.

Når afstanden til emnet varieres, ændrer den nedre tærskelværdi af spændingen sig. Når afstanden til emnet formindskes, 15 mindskes den nedre tærskelværdi af spændingen. Når afstanden til målet øges, øges den øvre tærskelværdi af spændingen.

Overraskende har det vist sig, under forudsætning af at sprøjteindretningen ikke bliver anvendt i nærheden af sin ned-20 re tærskelværdi, muligt at variere afstanden fra emnet og den spænding, som overfladen bliver påtrykt, inden for ganske vide grænser, medens der stadig frembringes et ligament pr. spids. Hvis spændingen bliver for lav, vil der blive frembragt mindre end et ligament pr. spids. Hvis spændingen er for høj, vil der 25 blive frembragt mere end et ligament pr. spids. Til trods herfor er spændingsområdet, der kan anvendes, ganske bredt: f.eks. i størrelsesordenen 25-35 kV, hvilket ikke stiller store præcisionskrav til spændingskilden. Fortrinsvis er spændingen væsentlig højere end den lave tærskelværdi.

30

Det har således vist sig, at dråbestørrelsen er mere tolerant over for større variationer i spændingen og i det væsentlige uafhængigt af afstanden til emnet.

35 Apparatet har endog fortrin i de tilfælde, hvor det ikke er nødvendigt at reducere omkostningerne til generatoren. Specielt i forbindelse med høje strømningshastigheder er det 5

DK 164647 B

svært at undgå tilsmudsning af den feltjusterende elektrode. Ved yderligere fjernelse af den feltjusterende elektrode ville man imidlertid miste kontrollen med dråbestørrelsen. Anvendelse af opfindelsen muliggør, at kontrollen med dråbestør-5 reisen bliver bibeholdt, uden at den mulige feltjusterende elektrode bliver tilsmudset - den er jo ikke til stede. Når sprøjteindretningen anvendes tæt på emnet, frembringer indretningen en veldefineret kant mellem det areal på emnet, som bliver sprøjtet, og det, der ikke bliver sprøjtet. Dette kan 10 være en fordel ved nogle udførelsesformer og står i kontrast til det, der sker, når man anvender en felt justerende elektrode. Den feltjusterende elektrode har tendens til at fjerne den forstøvede sky fra emnet og derved frembringe en endnu skarpere kant af det aflejrede på emnet.

15

De faktorer, der indvirker på, hvornår koronadannelsen sker er, hvor skarpe spidserne er og ledningsevnen af det materiale, som de er frembragt af. Spidserne kan være skarpe og frembragt af tilstrækkeligt isolerende materiale til at fore-20 bygge koronadannelse, når indretningen anvendes ved de spændinger, der frembringes af højspændingskilden. Den ledende eller halvledende overflade er i det tilfælde placeret fjernere fra kanten i en retning imod strømningsretningen.

25 I en udførelsesform kan spidsen være fremstillet af et ledende eller halvledende materiale. I det tilfælde er spidserne udformet således, at de er utilstrækkelig skarpe til at frembringe en koronaudladning, når de anvendes ved de spændinger, der frembringes af højspændingskilden.

30

En yderligere faktor, som indvirker på, hvornår koronadannelsen optræder, er tilstedeværelsen af den væske, der skal sprøjtes. Under den forudsætning af, at spidserne ikke er for skarpe til at blive befugtet af væsken, kan væsken tilføres 35 således, at den dækker spidserne, før der påtrykkes højspænding. Krumningsradius på den kant, det elektrostatiske felt føler, bliver større, når den er dækket med væske, og når 6

DK 164647 B

dette sammenholdes med den forøgede modstand, der er opstået på grund af væsken, reducerer tendensen til koronadannelse.

Det kan antages, at hvis tænderne er fremstillet i metalkan-5 ten, bør den mindste krumningsradius på tanden-være af størrelsesordenen 100 pm til 200 pm, dette vil under normale omstændigheder med en højspændingsgenerator i størrelsesordenen 30 kV ikke give anledning til koronadannelse.

10 Opfindelsen forklares nedenfor under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser en sprøjtedyse til et apparat ifølge opfindelsen, 15 fig. 2 dyse samt del af væskebeholderen i henhold til en anden udførelsesform ifølge opfindelsen, set i snit, fig. 3 samme set i snit langs linien A-A i fig. 2, 20 fig. 4 holder til dysen og beholderen i fig. 2 og 3, fig. 5 batter iforsynet højspændingskilde, der er anbragt i et kredsløb, der er anvendelige i forbindelse med fig- 1-4, 25 fig. 6 en lineær dyse til apparatet ifølge opfindelsen, delvis i snit og set i perspektiv, og fig. 7 en anden udførelsesform for en lineær dyse til apparatet ifølge opfindelsen, set i perspektiv og delvis i snit.

30 I fig. 1 ses en dyse med en ringformet åbning 2, der fremkommer mellem en i det væsentlige cylindrisk indre del 4 og en i det væsentlige cylindrisk ydre del 6. Den ydre del 6 strækker sig ud over den indre del 4 og danner kanten 8. Væske, der 35 skal sprøjtes, bliver tilført, f.eks. ved hjælp af tyngdekraften, ned mellem den indvendige og den udvendige del 4 og 6 mod mundingen 2. Væsken, der kommer ud af mundingen 2, løber langs med det indvendige af den udvendige del 6 til kanten 8.

7

DK 164647 B

Den udvendige del 6 er elektrisk ledende eller halvledende. Eksempler på egnede ledende materialer er metaller og ledende plast. I eksemplet er kanten 8 fremstillet direkte i den ledende eller halvledende overflade 10, ved hjælp af hvilken 5 væsken, der skal udsprøjtes, bliver ført frem- mod kanten 8. I et andet eksempel, der skal beskrives senere, er kanten og overfladen uafhængige af hinanden.

Når apparatet anvendes, er den udvendige del 6 forbundet til 10 udgangsterminalen 7 på en højspændingskilde 9. Det er vel kendt, at når højspændingskildens elektrode har positivt potentiale, opstår koronadannelse sjældnere. Det foretrækkes derfor, at man forbinder den positive terminal fra højspændingskilden til den udvendige del 6, skønt det er muligt at 15 anvende negativ polaritet, hvis det har andre fordele. Terminalen li på generatoren, som er fælles for indgangen og udgangen, er effektivt forbundet til jord, eller under andre omstændigheder til emnet, der skal sprøjtes, således at det elektriske felt bliver frembragt mellem kanten 8 og emnet.

20

Et batteri 13 er forbundet ved hjælp af en afbryder 15 mellem stelpunktet og lavspændingsforsyningsterminalen 17 på generatoren, således at når afbryderen 15 er sluttet, vil en højspænding på 25 til 35 kV optræde på terminalen 7, denne kan 25 bruges til at påvirke den ydre del 6 i forhold til jord og/ eller emnet.

Kanten 8 er udformet således, at den giver lokal intensivering af feltstyrken ved flere lokaliteter med indbyrdes afstand. På 30 det yderste af kanten 8 er der udformet flere tænder 12 med indbyrdes afstand. Hvis højspænding bliver påtrykt tænder, der er ledende, før væsken bliver tilført spidserne, udvises et intenst elektrisk felt; under drift anviser spidserne ikke feltet direkte. Under drift flyder væsken ned over tænderne og 35 dækker spidserne. Dette kan ske under påvirkning af tyngdekraften og/eller elektrostatisk kraft. Væsken, som må være ledende til en vis grad, anviser i det væsentlige det elektriske 8

DK 164647 B

felts grænselinie med højt potentiale. Tænderne 12 er tilstrækkelig skarpe til, at feltstyrken ved væske/1uftgrænseli-nien ved spidserne 14 på tænderne er tilstrækkelig stor til at trække en konus 16 af væske ved den spænding, der frembringes 5 af højspændingsgeneratoren.

Væsken på spidserne bliver opladet, og negative ladninger bliver ledt bort fra den ledende overflade 10; Derved opbygges netto en positiv ladning i væsken. Opladningen af væsken frem-10 bringer en indre frastødende elektrostatisk kraft, som overvinder væskens overfladespænding og derved omdannes den væskekonus 16, der opstår ved spidsen, til ligamenter 18. I en afstand fra spidsen 14 betyder den mekaniske kraft, som ligamen-tet påvirkes af ved sin flugt gennem luften, at ligamentet 15 brydes op i ladede dråber af tilnærmelsesvis samme størrelse.

Eftersom tænderne er fremstillet af ledende materiale, kan en forholdsvis høj indre modstand i væsken tolereres. Imidlertid hvis den indre modstand i væsken er for høj, bliver det så be-20 sværligt at ionisere den, at luftens gennemslagsspænding bliver overskrevet, før ionisering af væsken optræder.

Eftersom tænderne er fremstillet af ledende materiale, er der fare for koronadannelse, hvis feltstyrken bliver for høj. Ko-25 ronadannelse er ikke ønskværdigt, da det medfører et større strømforbrug fra højspændingsgeneratoren og dermed forøgede omkostningerne og forkortet levetid af batterierne, der anvendes til strømforsyning.

30 For at forebygge koronadannelse under anvendelse, er tænderne fremstillet med ikke specielt lille hjørneradius. Den mindste hjørneradius på spidsen skal være tilstrækkelig stor til, at koronadannelse ikke opstår under anvendelse, og specielt ikke før anvendelse, hvor spidsen ikke er dækket af væske. Alterna-35 tivt er det muligt at anvende mindre hjørneradius, hvis radius stadig er tilstrækkelig stor til at gøre befugtning mulig med den væske, der skal udsprøjtes, og at man tager højde for at 9

DK 164647 B

der tilføres væske til spidserne, således at spidserne befug-tes, før højspændingen tilsluttes. Den større radius, der bliver frembragt ved at overdække spidserne med væske, sammenholdt med den forøgede modstand, som sænker det elektriske 5 felts potentiale på grænsefladen, reducerer tilsammen sandsynligheden for koronadannelse.

Om den mindste radius, der kan blive befugtet, er mindre end den mindste radius, hvorved man kan undgå koronadannelse i tør 10 tilstand, afhænger af væskens overfladespænding og højspændingen frembragt af generatoren. Jo mindre overfladespænding, jo mindre hjørneradius kan blive befugtet. Jo mindre højspænding frembragt af generatoren, jo mindre hjørneradius uden koronadannelse. Dette medfører, at jo mindre overfladespænding og jo 15 mindre spænding, jo mindre sandsynlighed er der for, at væsken kan befugte en mindre hjørneradius end den, der er nødvendig for at undgå koronadannelse.

Det har vist sig muligt at frembringe tænder, som er tilstræk-20 kelig skarpe til sprøjtning uden at være så'skarpe, at de giver anledning til koronadannelse ved en spænding frembragt af en højspændingsgenerator, f.eks. 25 kV til 35 kV. Det er rimeligt at forvente, at en mindste hjørneradius på spidsen i størrelsesordenen 100 μιη til 200 pm ikke vil danne korona, når 25 den anvendes med en spænding på omkring 30 kV.

Tænderne frembringer en lokal intensivering af det elektriske felt ved deres spidser, som er tilstrækkelig til at udsprøjte, og formgive et ligament ved hver spids i et bredt spændings-30 område og et bredt afstandsområde fra emnet. I en udførelsesform kan et ligament opnås fra hver spids i et spændingsområde fra 25 kV til 35 kV. Antallet af ligamenter viste sig på det nærmeste uafhængigt af afstanden til emnet i dette spændingsområde. Dråbestørrelsen er derfor på det nærmeste uafhængig af 35 spændingsvariationer, hvilket reducerer behovet for at ændre udgangsspændingen på generatoren. Dråbestørrelsen er ligeledes på samme måde uafhængig af afstanden fra emnet.

10

DK 164647 B

Tanderne 12 peger skråt udad for at gøre den udsprøjtede byges bredde større. Tænderne kan være lige eller drejet indad, hvis en smallere bygebredde ønskes.

5 I en anden udførelsesform kan dysen være udformet således, at mundingen er en lineær spalte, hvorved sprøjtekanten 8 bliver i det væsentlige lineær.

I endnu en anden udførelsesform kan tænderne være fremstillet 10 af et kraftigt isolerende materiale. Et kraftigt isolerende plastmateriale kan f.eks. være PTFE. Et mindre isolerende materiale kan f.eks. være en sammensætning af formaldehyd og papir, som f.eks. sælges under varemærket "Kite Brand" fremstillet af Tufnol. Dette formindsker tendensen til koronadannelse, 15 således at tænderne kan gøres langt skarpere end messingtænderne, der er vist.

Skønt der anvendes isolerende tænder, bliver væsken stadig ført frem til kanten 8 ved hjælp af en ledende eller halvle-20 dende overflade. Imidlertid er det før kanten 8 set i strømningsretningen. Det elektriske felt bliver frembragt, når væsken når kanten 8. Negative ladninger bliver ført bort fra væsken ved dens kontakt med den ledende overflade. Dette efterlader netto en positiv ladning af væsken.

25

Det er nødvendigt at dimensionere afstanden fra kanten 8 til den ledende eller halvledende overflade på passende vis, da størrelsen afhænger af ledningsevnen af den væske, der skal udsprøjtes. Det har vist sig, at udsprøjtning ikke vil kunne 30 lade sig gøre, hvis, ved en given afstand, væskens indre modstand er for høj eller omvendt, at ved en given modstand, afstanden er for stor. En mulig forklaring på denne iagttagelse er, at ud over at væsken bliver ladet, når den passerer hen over den ledende eller halvledende overflade, vil bortlednin-35 gen af ladning fra væsken ved spidsen 14 ske gennem væsken. Modstanden på dette stykke må ikke blive så høj, at spændingsfaldet over det medfører, at spændingen ved spidserne 14 er 11

DK 164647 B

for lav til at frembringe en feltstyrke tilstrækkelig til forstøvning. Afstanden mellem kanten 8 og den ledende eller halvledende overflade må derfor være tilstrækkelig lille til at passe til den modstand, der er i den væske, der anvendes.

5 Det har vist sig, at en egnet indstilling kan-findes, selv ved udsprøjtning af pesticider, som har en modstand i størrelsesordenen 106 til 1010 ohm x cm.

Resultatet af ledningen gennem væsken er, at der er et spæn-10 dingsfald hen mod tænderne, dvs. i væskestrømningens retning. Det resulterende elektriske felt frembringer en kraft parallel med overfladen. Denne kaldes i nogle tilfælde tangentialkraf-ten. Denne fremdriver væsken gennem mundingen 2 langs med tænderne mod deres spidser. I det tilfælde, hvor tænderne er le-15 dende, er der ikke væsentligt spændingsfald, og det er mere besværligt at fremføre væsken langs med tændernes spidser.

I den viste udførelsesform er tænderne fremstillet af isolerende materiale og kan derved være væsentlig skarpere, og den 20 ledende eller halvledende overflade kan være tilvejebragt ved at fremstille den indvendige del 4 af passende materiale. En ikke-ledende kant kan være fremstillet ved at presse en ring på en ledende udvendig del 6. Som et alternativ kan den udvendige del 6 være fremstillet af ikke-ledende materiale, og den 25 indvendige del 4 fremstillet af noget ledende materiale. I det tilfælde er det ikke nemt at påtrykke højspænding på overfladen, dvs. den indvendige del. I endnu et udførelseseksempel kan tænderne være udstyret med en ikke-ledende indvendig del og en udvendig del, der er ledende. Væsken kan derved flyde ned 30 langs med ydersiden af tænderne til spidserne. Her skal man ved udformningen af den udvendige del tage højde for, at væsken ikke udsprøjtes fra kantens ende.

En af de faktorer, som influerer på størrelsen af dråberne, er 35 strømningshastigheden. Hvis alle andre faktorer er konstante, vil større strømningshastighed medføre større dråber. Dysen og beholderen, der vises i fig. 2 og 3 i snit, er vist for at vise en indretning til at kontrollere strømningshastigheden.

12

DK 164647 B

I den viste indretning er tre forskellige muligheder anvendt for at kontrollere strømningshastigheden.

En af disse parametre er størrelsen af den kanal, gennem hvil-5 ken væsken flyder. Størrelsen bliver fastlagt -nøjagtigt ved at tilvejebringe indvendige ribber 20 i den udvendige del 6 (se fig. 3). Den indvendige del 4 passer med stram pasning til ribberne 20, således at kanalerne 22, hvori væsken flyder, bliver anvist mellem ribberne. Kanalerne munder ud i en ring-10 formet åbning 2 ved deres nedre ende. Kanalerne kan fremstilles mere nøjagtigt end det ville være muligt at fremstille en kontinuert ringformet kanal. Størrelsen og antallet af kanaler 22 bestemmer delvis strømningshastigheden. Større tværsnit og større længde og færre kanaler vil alle bidrage til lavere 15 strømningshastighed, I det viste udførelseseksempel er en beholder 24 afsluttet af en sprøjtedyse 26. Beholderen er ikke udstyret med trykudlignende midler med undtagelse af en luftskrue 28. Som det kan 20 ses i figuren, er den indvendige del 4 hul og strækker sig ind i beholderen 24. Luftskruen 28 er fastgjort ved hjælp af gevind til den inderste ende af den indvendige del 4.

Den anden parameter, der påvirker strømningshastigheden, er 25 størrelsen på den spiralformede kanal, der er rund langs gevindet på luftskruen, og som delvis bestemmer hastigheden, hvormed trykket i beholderen bliver udlignet og derved kontrollerer væskens udstrømningshastighed. Jo længere spiralformet kanal og jo mindre tværsnit medfører begge lavere strøm-30 ningshastighed.

Den tredje parameter, der påvirker strømningshastigheden, er højden af luftskruen 28 over åbningen 2, som sammenholdt med den regulering, der kan opnås med luftskruen, fastlægger høj-35 den af væskespejlet over åbningen. Jo mindre afstanden, som luftskruen befinder sig over åbningen, jo mindre strømningshastighed.

13

DK 164647 B

Den udvendige del 6, som stadigvæk er enten ledende eller halvledende, er udstyret med udvendigt gevind 30. Dette gevind modsvarer, når det anvendes, et indvendigt gevind 32 i en holder 34 anbragt i den ene ende af en stang 36, kun den ene ende 5 af denne er vist i figuren. I den anden ende bærer stangen højspændingsgeneratoren 9 og batteriet 13. Jordforbindelsen kan laves ved udlægning af en ledning eller passende ledende kabel. Højspændingsgeneratoren 9's udgangsterminal 7 er forbundet via en ledning 38 inden i stangen til et kontakt punkt 10 40, som er anbragt inden i holderen 34, og som kommer i for bindelse med den udvendige del 6, når denne bliver skruet ind i holderen.

Det foretrækkes, at en isolerende stang og en jordforbindelse, 15 der går fra den ende af stangen, der er modsat dysen. Dette resulterer i, at dysen uafhængig af indflydelse af dele af apparatet, som har lavt potentiale. Den lange strækning - ved hjælp af stangen - mellem dysen og jordforbindelsen reducerer dysens tab til jord. Dette forøger batteriernes levetid og re-20 ducerer højspændingsgeneratorens strømforbrug.

Fig. 6 viser en anden udførelsesform for opfindelsen. I stedet for en dyse, der har en krans af tænder, som det er vist i det foregående udførelseseksempel, er tænderne 12, der er vist i 25 fig. 6, anbragt i en lige række. Tænderne 12 er fremstillet i et legeme 42, der er af isolerende plastmateriale. Væsken, der skal sprøjtes, tilføres ved hjælp af en tilførselsindretning (ikke vist) til et væskefordelende kammer 44 inden i legemet 42. En dækplade 46 er anbragt i afstand og forseglet til lege-30 met 42 ved hjælp af en pakning 48. Pakningen er ikke tætsluttende hen imod tænderne 12 og anviser derved en retlinet spalte 49 mellem legemet 42 og dækpladen 46. Pakningen er udformet således, at den anviser en kanal 50, som leder væske fra fordelingskammeret 44 til spalten 49. En ledende eller halvleden-35 de strimmel 52 er anbragt i en afstand, der er imod strømningsretningen i forhold til spalten 49. Strimmelen er anbragt i legemet 42 for at anvise en overflade, der er i kontakt med 14

DK 164647 B

væsken. Strimmelen 52 er forbundet ti 1 højspændingsudtaget på en højspændingskilde (ikke vist i fig. 6), som skal oplade væsken således, at udsprøjtning bliver mulig. Som beskrevet tidligere bliver et ligament dannet pr. tand. Ligesom tidligere 5 bliver tilstrækkelig feltstyrke tilvejebragt- ved spidsen af tænderne, uden at apparatet har nogle dele med lavt potentiale nær dysen. Feltstyrken bliver tilvejebragt i det væsentlige uafhængigt af enhver del af apparatet, der har lavt potentiale.

10

Dysen vist i fig. 7 er fremstillet som et kar 54, fremstillet i isolerende plastmateriale, og som er forsynet med tænder 12 langs med den ene kant 56. I karrets bundplade er der riller 57, der står i forbindelse med hver sin tandspids 12. Når kar-15 ret anvendes, er det fyldt med den væske, der skal udsprøjtes 58 op til et niveau ganske tæt på kanten 56. Niveauet kan fastholdes ved hjælp af konstant tilførsel af væske og ved at lade det overskydende gå retur ved hjælp af et overløb (ikke vist), således at det kan genbruges. I den viste udførelses-20 form er den ledende overflade tilvejebragt ved hjælp af en ledning 60, som under anvendelse er forbundet til højspændingsforsyningens 9 udgangsterminal 7. Når ledningen 60 påtrykkes højspænding, bliver væsken 58 opladet, og det resulterende elektriske felt driver den frem mod tænderne 12. Når 25 væsken dækker tænderne 12, er feltstyrken ved spidserne af tænderne tilstrækkelig kraftig til, at væsken bliver sprøjtet ud i form af ligamenter, der omdannes til dråber som tidligere beskrevet. Denne udførelsesform har den fordel, at den ikke drypper, når sprøjtningen standses, som resultat af en afbry-30 delse af højspændingskilden. Udførelsesformen er dog på grund af badets åbne udformning ikke anvendelig, når det er nødvendigt at bevæge dysen, f.eks. ved håndkraft, som f.eks. når man udsprøjter insekticider på planter.

35 Som det er nævnt før, anvendes dysen uden nogen væsentlig ind flydelse fra apparatets jordforbindelse. Den nødvendige elek triske feltstyrke opnås ved tændernes spidser uden tilstedevæ-

Claims (8)

15 DK 164647 B relse af dele eller elektroder med lavt potentiale i nærheden af dysen. Patentkrav. 5 --------------------

1. Apparat til elektrostatisk sprøjtning bestående af en dyse, der har en sprøjtekant (8), en elektrisk ledende eller halvledende overflade (10), der er i kontakt med en væske, 10 væskebefordrende midler (22) til at føre den væske, der skal sprøjtes med, frem til kanten (8), og af en højspændingskilde (9), der kan oplade overfladen (10) til et højt potentiale, kendetegnet ved, at der i kanten (8) er udformet et antal lokaliteter (14), som under apparatets anvendelse, og IS når de er dækket af den væske, der skal sprøjtes med, væsentligt intensiverer den lokale elektriske feltstyrke, ved den spænding, der frembringes af højspændingskilden (9), således at væsken forlader lokaliteterne (14) overvejende under påvirkning af elektrostatiske kræfter og danner ligamenter (18), 20 som omdannes til elektrisk ladede partiklér, at kanten (8) mellem lokaliteterne (14) er således udformet, at den, under apparatets anvendelse, lokale elektriske feltstyrke, har relativt mindre intensitet,*og at dysen er således placeret på ap-paratet, at den elektriske feltstyrke, under apparatets anven-25 delse, tilvejebringes i det væsentlige uafhængigt af enhver påvirkning af apparatets dele med lavt potentiale.

2. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at kanten (8) ved lokaliteterne (14) har skarpe spidser, der er 30 fremstillet i et materiale, der isolerer tilstrækkeligt til at forebygge koronadannelse, når det anvendes ved de spændinger, der kan frembringes af en højspændingsforsyning, idet overfladen (10) befinder sig før kanten, set i strømningsretningen.

3. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at kanten (8) ved lokaliteterne (14) har spidser fremstillet af ledende eller halvledende materiale, som er utilstrækkeligt 16 DK 164647 B skarpe til at danne en korona, ved den spænding, der frembringes af den højspændingsgenerator, der anvendes.

4. Apparat ifølge krav 3, kendetegnet ved, at kan-5 ten (8) er en del af overfladen (10).

5. Apparat ifølge krav 2 eller 3, kendetegnet ved, at kanten (8) ved hver lokalitet (14) har form som en tand (12).

6. Apparat ifølge krav 2 eller 3, kendetegnet ved, at kanten (8) ved hver lokalitet (14) er udformet som en nåleformet tråd.

7. Apparat ifølge ethvert af de foregående krav, kende-15 tegnet ved, at kanten (8) er i det væsentlige cirkulær.

8. Apparat ifølge krav 1-6, kendetegnet ved, at sprøjtekanten er i det væsentlige lineær. 20 25 30 35