ES2913900T3

ES2913900T3 - Conjunto de boquilla de rociado con control de caudal de líquido en respuesta a la presión expandida

Info

Publication number: ES2913900T3
Application number: ES16774171T
Authority: ES
Inventors: Gary A Paulsen; Kari Kavanagh
Original assignee: Spraying Systems Co
Current assignee: Spraying Systems Co
Priority date: 2015-04-01
Filing date: 2016-03-31
Publication date: 2022-06-06
Anticipated expiration: 2036-03-31
Also published as: PL3277077T3; JP2018511470A; PT3277077T; CN107613759A; EP3277077A1; JP6863554B2; UA125372C2; CA2981513C; CN107613759B; DK3277077T3; BR112017021045A2; US20180078955A1; HRP20220614T1; EP3277077A4; AU2016242894B2; AR104158A1; NZ735960A; EP3277077B1; AU2016242894A1; WO2016161079A1

Abstract

Un conjunto de boquilla de rociado que comprende: un cuerpo de boquilla (30) que define un pasaje de flujo de líquido central (31) que tiene un montaje aguas arriba y una sección de entrada de líquido (30A) para acoplarse a un suministro de líquido presurizado controlable selectivamente y una sección de descarga de líquido aguas abajo (30b); en donde: un miembro de orificio anular (50) se dispone dentro de dicho cuerpo de boquilla (30) y que tiene un pasaje de flujo de líquido central (51) en comunicación de fluidos con dicho pasaje de cuerpo de boquilla (31); caracterizado por: dicho miembro de orificio (50) que incluye una sección cilíndrica aguas arriba (65) y un cubo cilíndrico de menor diámetro aguas abajo (66) y el pasaje de flujo de líquido central del mismo incluye una sección de pasaje cónica (51a) dentro del cubo (66) que tiene una configuración troncocónica y que es ahusada hacia dentro en dirección aguas abajo en un ángulo de entre 20 y 40 grados que se comunica con un orificio de descarga (52) del miembro de orificio (50) para acelerar el flujo de líquido dirigido a través del miembro de orificio; dicho miembro de orificio (50) está hecho de un material deformable elástico y sensible a la presión, de modo que al aumentar la presión del suministro de líquido de 137,895 KPa - 413,685 KPa (20- 60 psi), dicho pasaje de flujo de líquido (51) y orificio de descarga (52) del mismo puede modificarse para aumentar el caudal a través de dicho miembro de orificio (50) y el cuerpo de la boquilla (30) en al menos un 75 por ciento; y tras la interrupción del suministro de líquido presurizado al miembro de orificio (50), el pasaje de flujo de líquido del miembro de orificio (51) y el orificio de descarga (52) vuelven a su forma original.

Description

DESCRIPCIÓN

Conjunto de boquilla de rociado con control de caudal de líquido en respuesta a la presión expandida Referencia cruzada a solicitudes relacionadas

Esta solicitud de patente reivindica el beneficio de Solicitud de patente provisional de Estados Unidos No.

62/141,472, presentada el 1 de abril de 2015.

Campo de la invención

La presente invención se refiere en general a conjuntos de boquillas de rociado de líquido y, más en particular, a conjuntos de boquillas de rociado que tienen una utilidad particular en el rociado de productos químicos agrícolas, tales como fertilizantes, pesticidas y similares.

Antecedentes de la invención

Es una práctica común rociar productos químicos agrícolas desde brazos de rociado tirados por tractores relativamente grandes, que se extienden más de 30,48 m (100 pies) de largo. Dichos brazos de rociado incluyen un gran número de boquillas de rociado individuales, separadas lateralmente a lo largo del brazo, cada una para dirigir una descarga de rociado individual del producto químico a medida que el brazo se transporta a través de un campo. Dichos rociadores agrícolas ahora emplean a menudo sistemas basados en control de GPS relativamente sofisticados para monitorear y controlar el flujo de líquido a cada boquilla de rociado y para mapear la cantidad de productos químicos rociados a través de un campo. En tales sistemas, es posible controlar y monitorear el rociado de diferentes cantidades de químicos líquidos en diferentes lugares del campo, como a lo largo de las hileras de borde o una nueva aplicación de áreas rociadas. La cantidad de líquido rociado también se puede controlar de acuerdo con la velocidad de desplazamiento de la barra de rociado. Además, es necesario dirigir diferentes cantidades de líquido junto con los requisitos específicos de plantación de semillas, y es igualmente deseable cambiar la tasa de distribución de líquido de acuerdo con los cambios en la velocidad de plantación.

El caudal a través de las boquillas de rociado normalmente aumenta o disminuye alterando la presión del líquido de alimentación. Sin embargo, el rango de variación en el caudal por esta técnica es limitado. Por lo tanto, para aumentar significativamente el caudal de las boquillas, es necesario cambiar la punta de rociado de cada una de las boquillas en la barra de rociado, lo que lleva mucho tiempo y requiere un inventario de puntas de rociado de tamaños alternativos, lo cual es costoso. Aunque se han hecho propuestas para alterar el caudal y la descarga de rociado sin sustituir la punta de rociado, dichas propuestas han sido relativamente complejas, de funcionamiento poco fiable y relativamente caras.

El documento US 2012/0118998 describe un irrigador de chorro de flujo ajustable que incluye un conducto tubular para el pasaje de un flujo de líquido de irrigación que tiene una presión predeterminada (P). El conducto tiene una entrada adaptada para conectarse a una línea de alimentación de líquido y una salida con un borde periférico, una boquilla de suministro de líquido que tiene una pared anular con una abertura de entrada conectada en comunicación de fluidos a la salida del conducto tubular y una abertura de salida para alimentar el caudal a un caudal predeterminado (Q). La pared anular de la boquilla tiene al menos una porción elásticamente flexible adaptada para deformarse automática y progresivamente en respuesta a una presión creciente (P) del flujo en el conducto.

El documento US7258285 describe una boquilla ajustable que comprende un cuerpo de boquilla con una entrada, una salida y un pasaje que tiene un orificio liso que se extiende entre la entrada y la salida. El pasaje tiene una dimensión interior transversal al eje central de la boquilla y una pared comprimible en la que la dimensión interior es ajustable para ajustar el caudal a través de la boquilla.

Objetos y resumen de la invención

De acuerdo con un primer aspecto de la invención, se proporciona un conjunto de boquilla de rociado que tiene todas las características expuestas en la reivindicación 1 de las reivindicaciones adjuntas.

De acuerdo con un segundo aspecto de la invención, se proporciona un rociador agrícola que tiene todas las características de la reivindicación 11 de las reivindicaciones adjuntas.

Es un objeto de la presente invención proporcionar un conjunto de boquilla de rociado adaptado para permitir un aumento y una disminución sustanciales del caudal de la descarga de rociado sin cambiar la punta de rociado del conjunto de boquilla de rociado.

Otro objeto es proporcionar un conjunto de boquilla de rociado como se caracterizó anteriormente que puede funcionar para cambiar significativamente el caudal de líquido y la salida de descarga de rociado únicamente cambiando la presión del líquido de suministro.

Otro objeto es proporcionar un conjunto de boquilla de rociado del tipo anterior que tenga una utilidad particular para dirigir cantidades variables seleccionadas de productos químicos agrícolas, incluidos los fertilizantes líquidos utilizados junto con la siembra de semillas agrícolas.

Todavía otro objeto es proporcionar un conjunto de boquilla de rociado de tal tipo que sea de construcción relativamente simple y se preste a una fabricación económica.

Otros objetos y ventajas de la invención se harán evidentes con la lectura de la siguiente descripción detallada y con referencia a los dibujos, en los que:

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 es una perspectiva de un brazo de rociado ilustrativo que tiene conjuntos de boquillas de rociado de acuerdo con la invención que es arrastrado por un tractor motorizado;

La Figura 2 es una perspectiva ampliada de una sección de la barra rociadora que se muestra en la Figura 1; La Figura 3 es una sección vertical ampliada de uno de los conjuntos de boquillas de rociado de acuerdo con la invención soportado de forma dependiente de un conducto de suministro de líquido de la barra de rociado; La Figura 4 es una perspectiva ampliada del conjunto de boquilla de rociado ilustrado;

La Figura 5 es una vista en planta frontal del conjunto de boquilla de rociado ilustrado;

La Figura 6 es una sección vertical del conjunto de boquilla de rociado ilustrado tomada en el plano de la línea 6-6 de la Figura 5;

La Figura 7 es una vista en planta lateral del conjunto de boquilla de rociado ilustrado;

La Figura 8 es una sección vertical del conjunto de boquilla de rociado tomada en el plano de la línea 8-8 de la Figura 7;

La Figura 8A es la sección vertical de una realización alternativa del conjunto de boquilla de rociado según la invención;

La Figura 9 es una perspectiva ampliada del elemento de impacto de líquido del conjunto de boquilla de rociado ilustrativo;

La Figura 10 es una sección vertical ampliada del miembro de orificio del conjunto de boquilla de rociado ilustrado;

La Figura 11 es una sección ampliada del miembro de orificio tomada en el área circular representada en la Figura 10;

La Figura 12 es una representación que demuestra las características operativas del conjunto de boquilla de rociado según la invención en relación con los conjuntos de boquilla de rociado de la técnica anterior;

La Figura 13 es una vista en alzado lateral de una sembradora de semillas que tiene un conjunto de boquilla de rociado de dirección de líquido de acuerdo con una realización alternativa de la invención;

La Figura 14 es una sección fragmentaria ampliada del conjunto de boquilla de rociado que se muestra en la Figura 13;

La Figura 15 es una vista en alzado lateral de otra realización alternativa de un conjunto de boquilla de rociado según la invención que tiene un vástago de montaje de conducto de fluido fijado a un extremo de aguas abajo; y

La Figura 16 es una sección vertical del conjunto de boquilla de rociado que se muestra en la Figura 15. Si bien la invención es susceptible de diversas modificaciones y construcciones alternativas, en los dibujos se han mostrado ciertas realizaciones ilustrativas de la misma y se describirán a continuación en detalle. Debe entenderse, sin embargo, que no hay intención de limitar la invención a las formas específicas descritas, sino que, por el contrario, la intención es cubrir todas las modificaciones, construcciones alternativas y equivalentes que caen dentro del alcance de la invención.

Descripción de las realizaciones preferidas

Con referencia ahora más particularmente a las Figuras 1 y 2 de los dibujos, se muestra un brazo de rociado ilustrativo 10 que tiene una pluralidad de conjuntos de boquillas de rociado de líquido 11 para rociar productos químicos u otros líquidos en un campo a lo largo de franjas correspondientes al ancho del brazo de rociado 10 cuando está siendo tirado por un tractor 13 o similar. El brazo rociador 10 en este caso incluye un miembro de soporte 12 que se extiende lateralmente que lleva un conducto de suministro de líquido 14 acoplado a un tanque de suministro de líquido 17 llevado por el tractor 13. Como se sabe en la técnica, se proporcionan bombas adecuadas y válvulas de control o estrangulamiento operables para un control 18 de la presión y, por lo tanto, las tasas de flujo del líquido hacia los conjuntos de boquillas de rociado 11.

Cada uno de los conjuntos de boquillas de rociado 11 está soportado de manera dependiente desde el conducto de suministro de líquido 14 por un respectivo vástago de montaje y suministro de líquido 20, como se muestra en la Figura 3. Cada vástago 20 tiene una boquilla 21 que se extiende dentro del conducto de suministro 14 a través de una abertura en la parte inferior del mismo. El líquido presurizado dentro del conducto 14 ingresa al niple 21 y pasa hacia abajo a través de un pasaje central 22 en el vástago 20 que se comunica con un conjunto de boquilla de rociado 11. Para asegurar el vástago 20 al conducto 14, la parte superior del vástago 20 en este caso forma un primer elemento de sujeción 24 colocado alrededor de la mitad inferior del conducto 14 y coopera con un segundo elemento de sujeción (no mostrado) que rodea y sujeta el lado opuesto del conducto de manera convencional, tal como se muestra en Patente de Estados Unidos 4,527,745 asignado al mismo solicitante que la presente invención.

Los conjuntos de boquillas de rociado ilustrados 11, como se representa mejor en las Figuras 3 a 8, cada uno comprende un cuerpo generalmente cilíndrico 30 que define un pasaje central 31 e incluye una sección de entrada de líquido y montaje aguas arriba 30a y una sección de descarga de líquido aguas abajo 30b. Para conectar de forma liberable el cuerpo de la boquilla 30 al vástago de montaje y de entrada de líquido 20, el vástago 20 tiene orejetas de leva y bloqueo radiales diametralmente opuestas para cooperar dentro de las ranuras de leva y bloqueo 36 dentro de la sección de montaje 30a del cuerpo de la boquilla 30 para permitir una desconexión rápida acoplamiento y desacoplamiento del cuerpo de la boquilla 30 con el vástago 20 como consecuencia de la rotación relativa del cuerpo de la boquilla 30, como se describe en el documento mencionado anteriormente Patente de Estados Unidos 4,527,745. La sección de montaje 30a del cuerpo de la boquilla 30 está formada con alas radiales 39 que se extienden hacia afuera para facilitar la rotación del cuerpo de la boquilla 30 durante el montaje y desmontaje del cuerpo de la boquilla 30 del vástago 20.

La sección de descarga de líquido aguas abajo 30b del cuerpo de boquilla ilustrado 30 tiene forma cilíndrica con un extremo troncocónico aguas abajo 30c y una pared de fondo transversal cerrada 30d . El extremo troncocónico 30c define un extremo troncocónico ahusado hacia adentro 31a del pasaje central 31. La sección troncocónica 31a en este caso está formada con una pluralidad de orificios de descarga 40 separados circunferencialmente para dirigir las corrientes de líquido pulverizado en un patrón cónico que se expande hacia fuera. Los orificios de descarga 40 en este caso son siete y están dispuestos en un arco de aproximadamente 150 grados en un lado del cuerpo de la boquilla. Alternativamente, los orificios de descarga 40 podrían formarse alrededor de toda la circunferencia del cuerpo de la boquilla 30, o en su lugar, en una pared inferior 30d del cuerpo de la boquilla 30 para descargar el patrón de rociado de líquido directamente en un patrón hacia abajo.

Para facilitar el rociado y la dirección del líquido dirigido a través del cuerpo de la boquilla 30, se monta un miembro de orificio o punta de rociado 50 junto a un extremo aguas arriba de una sección cilíndrica del pasaje central del cuerpo de la boquilla 31 que define una cámara de expansión aguas abajo 31b que se comunica con los orificios descarga 40. El miembro de orificio 50 en este caso tiene forma anular y tiene un pasaje de líquido 51 dispuesto centralmente con un orificio de descarga aguas abajo 52 para acelerar y dirigir el líquido comunicado al cuerpo de boquilla 30 hacia la cámara de expansión 31b .

Para desviar y redistribuir la corriente de flujo de líquido que se descarga del miembro del orificio 50, se proporciona un elemento de impacto 55 que tiene una placa de impacto 56 dispuesta en relación aguas abajo opuesta separada con respecto al orificio de descarga 52 del miembro del orificio 50. La placa de impacto 56 en este caso está definida por una placa central de un miembro en forma de U que tiene patas 58 que se extienden aguas abajo en relación con una placa de montaje anular 59. La placa de montaje anular 59 del elemento de choque 55 está sostenida con una porción de borde periférico fijada entre un lado de aguas abajo del miembro de orificio 50 y un avellanado de menor diámetro dentro del cuerpo de boquilla 30 (Figura 3).

De acuerdo con una característica importante de la presente realización, el miembro de orificio 50 está hecho de un material elástico de manera que el pasaje de flujo de líquido 51 y el orificio de descarga 52 del mismo se modifican en respuesta a un cambio en la presión del líquido dirigido a través del conjunto de boquilla 11 para permitir un rango sensible a la presión sustancialmente mayor de tasas de flujo a través del miembro de orificio 50 en comparación con los elementos de orificio y puntas de rociado con orificios de descarga de diámetro fijo. El miembro de orificio ilustrativo 50, como se representa mejor en las Figuras 10 y 11, comprende básicamente una sección cilíndrica aguas arriba 65 y un cubo de menor diámetro 66 que sobresale de un lado de aguas abajo del mismo que tiene un extremo troncocónico 68 ahusado hacia adentro. El cubo 66 en este caso tiene aproximadamente 1/3 del diámetro de la sección cilíndrica aguas arriba 65 y se extiende una longitud axial 1 aproximadamente % del espesor axial de la sección cilíndrica aguas arriba 65. El extremo troncocónico ahusado 68 tiene en este caso una longitud axial inferior a la mitad de la longitud axial del cubo 66, en este caso aproximadamente 2/5 de la longitud axial del cubo. La sección cilíndrica aguas arriba 65 tiene un pasaje de entrada de líquido de diámetro relativamente grande 70 que se comunica con el pasaje de líquido central 51. El pasaje de entrada 70 en este caso tiene la forma de un avellanado en un lado aguas arriba del miembro del orificio 50 que tiene un diámetro de aproximadamente la mitad del diámetro de la sección cilíndrica aguas arriba 65 y una profundidad axial de aproximadamente la mitad del espesor de la sección cilíndrica aguas arriba 65. El pasaje central 51 está definido por una sección de pasaje que se estrecha hacia dentro 51a que comunica con una sección cilíndrica de longitud corta 51b que define el orificio de descarga 52 del miembro de orificio.

De acuerdo con esta realización, el miembro de orificio 50 está hecho de un material elástico deformable que permite la alteración controlada del pasaje central 51 y el orificio de descarga 52 en respuesta a los cambios en la presión del líquido de suministro al conjunto de boquilla de rociado 11. A modo de ejemplo, el miembro de orificio 50 puede estar hecho de un material elastomérico, como caucho de etileno propileno ("EPR"), caucho de fluorocarbono (por ejemplo, fluorocarbono Viron® ) u otro caucho o materiales elastoméricos, o combinaciones de los mismos. El material debe (1) ser deformable de manera predecible bajo las presiones encontradas durante las aplicaciones normales de rociado agrícola, como presiones en el rango de 137,895 KPa -413,685 KPa (20-60 psi), y (2) permitir que el miembro del orificio 50 regrese a su forma original cuando se interrumpe el suministro de líquido y se elimina la carga de presión. El material debe permitir la deformación del miembro del orificio y el orificio de descarga del mismo de tal manera que, como consecuencia de un aumento en la presión de alimentación de líquido de 137,895 KPa a 413,685 KPa (20 a 60 psi), el caudal a través del miembro del orificio y el conjunto de la boquilla de rociado pueden previsiblemente se incrementará en al menos un 75 por ciento. En la realización ilustrada, la boquilla de rociado está hecha de un material elastomérico termoestable EPDM que tiene una dureza de 50 Shore A y, como se verá, como un incidente para aumentar la presión de alimentación de líquido de 137,895 KPa a 413,685 KPa (20-60 psi), el caudal a través del conjunto de boquilla aumenta al menos un 130 por ciento. Para los propósitos de este documento, los miembros de orificio y las puntas de rociado con orificios de descarga de diámetro fijo son miembros de orificio o puntas de rociado que no experimentan una deformación apreciable cuando están sujetos a presiones de líquido, como 137,895 KPa -413,685 KPa (20-60 psi), comúnmente incurridas en rociado agrícola.

Se apreciará que la resiliencia del material del miembro del orificio permite además que el miembro del orificio 50 cumpla el doble propósito de una junta de sellado. Con ese fin, el extremo terminal aguas abajo del vástago de montaje 20 tiene la forma de un cordón anular 20a (Figura 3) que se acopla a una porción periférica exterior del miembro del orificio 50 para sujetar firmemente el miembro del orificio 50 en una relación sellada con tanto el cuerpo de la boquilla 30 como el elemento de impacto 55 como incidente a la rotación del cuerpo de la boquilla 30 en una relación montada sobre el vástago 20.

En la realización adicional de esta realización, la configuración del pasaje central 51 y el cubo sobresaliente 66 del miembro del orificio 50 contribuyen a las alteraciones sensibles a la presión controlada en el orificio de descarga del miembro del orificio 52 para permitir una gama más amplia de cambios controlados con relativa precisión en el caudal proporcional a la presión de alimentación del líquido. La sección cónica hacia el interior 51a del pasaje central 51 del miembro de orificio 50 en este caso tiene una configuración troncocónica formada con un ángulo a de entre 20 y 40 grados, y preferiblemente alrededor de 30 grados. Con una inclinación cónica de 30 grados, los lados de la sección cónica se estrechan hacia adentro en una dirección aguas abajo en un ángulo de aproximadamente 15 grados con respecto al eje central del miembro del orificio. La sección troncocónica 51a del pasaje central 51, además, se extiende en parte a través de la sección cilíndrica aguas arriba 65 del miembro del orificio 50 y parcialmente a través del cubo sobresaliente aguas abajo 66. En la realización ilustrada, aproximadamente la mitad de la sección de pasaje troncocónico 51a, es decir, la mitad aguas arriba, está dispuesta dentro de la sección cilíndrica aguas arriba 65 del miembro del orificio y aproximadamente la mitad de la sección de pasaje troncocónico 51a se extiende a través del cubo de menor diámetro 66. Si bien la teoría de funcionamiento no se comprende por completo, se cree que, en virtud de la elasticidad del material del que se forma el orificio 50 y la configuración del orificio 50 y su pasaje de flujo central 51, la presión del líquido que actúa sobre el La sección de pasaje cónico ahusado hacia adentro 51a crea fuerzas dinámicas y estáticas en la sección de pasaje cónico 51a transversal a] eje central del pasaje de flujo para acentuar la deformación controlada sensible a la presión del orificio de descarga 52 de tal manera que una mayor variación en las tasas de flujo de líquido a través del miembro de orificio 50 puede verse afectado con cambios más pequeños en la presión del líquido.

En la Figura 12 se muestra el sorprendente rendimiento del conjunto de boquilla de rociado de la invención en relación con las boquillas de rociado con miembros de orificio de diámetro fijo o puntas de rociado. Las líneas 71-74 representan los cambios en las tasas de flujo de líquido a través de puntas de rociado de orificio fijo de descarga moldeadas por inyección de plástico convencionales que tienen diámetros de 0,1016 cm (0,040 pulgadas), 0,12192 cm (0,048 pulgadas), 0,1397 cm (0,055 pulgadas) y 0,1524 cm ( 0,060 pulgadas), respectivamente, vendidas por el cesionario de la presente invención con los respectivos números de asunto SJ7-03, SJ7-04, SJ7-05 y SJ7-06, en relación con cambios en las presiones de suministro de líquido entre 137,895 KPa (20 PSI) y 413,685 KPa (60 PSI), presiones comúnmente utilizadas en la fumigación agrícola. La línea 75, por otro lado, representa el cambio en los tasas de flujo sobre el mismo rango de presión de un conjunto de boquilla de rociado con un miembro de orificio elástico 50 con un orificio de descarga 52 de 0,0889 cm (0,035 pulgadas) de acuerdo con la presente invención. . Puede verse que incluso con un orificio de descarga más pequeño, el caudal a través del conjunto de boquilla 11 de la invención cambia de menos de 1,36383 litros (0,3 galones) por minuto a 3,18226 litros (0,7 galones) por minuto con el mismo cambio en la presión de suministro de líquido. En otras palabras, el conjunto de boquilla de rociado en cuestión 11 permite cambios en los tasas de flujo de líquido sensibles a la presión comparables con al menos tres puntas de rociado convencionales o miembros de orificio, como se representa por las líneas 72-74. Un experto en la técnica apreciará que, en virtud de tal rendimiento, el conjunto de boquilla de rociado en cuestión 11 tiene ramificaciones comerciales significativas en el rociado agrícola, ya que el mismo miembro de orificio 50 puede usarse para lograr cambios sustancialmente mayores en los tasas de flujo. En la práctica convencional, se tendrían que utilizar tres puntas de rociado o elementos de orificio diferentes, lo que requeriría un cambio lento en la multiplicidad de boquillas de rociado en la barra de rociado de líquido, así como un mayor inventario de puntas de rociado y los costos de transporte resultantes.

En otra realización alternativa, como se muestra en la Figura 8A, en la que a los elementos similares a los descritos anteriormente se les han asignado números de referencia similares, los orificios de descarga 11 están formados en un extremo troncocónico 30c del cuerpo de la boquilla 30 para generar un patrón de rociado cónico, junto con uno o más orificios de descarga 11a que se extienden hacia abajo a través de un extremo de aguas abajo del cuerpo de boquilla 30 paralelo a un eje central del mismo. El conjunto de boquilla 11 en este caso tiene una tapa de montaje de desconexión rápida 37 separada del cuerpo de la boquilla 30 que tiene ranuras de leva y bloqueo 36 para asegurar el cuerpo de la boquilla 30 a un vástago de montaje de suministro de líquido que tiene orejetas de leva y bloqueo similares a las descritas en la Patente de Estados Unidos No. 4,527,745 de referencia. El extremo aguas arriba del cuerpo de la boquilla 30 en este caso tiene un reborde anular 38 que se extiende hacia fuera para el acoplamiento seguro de la tapa de montaje 37 con la placa de montaje anular 59 del elemento de impacto 55 interpuesta entre ellos. El miembro de orificio 50 sirve de nuevo para el propósito adicional como elemento de sellado.

Con referencia ahora a las Figuras 13 y 14 de los dibujos, se muestra una realización alternativa del conjunto de boquilla de rociado 80 de acuerdo con la invención que tiene una utilidad particular en el suministro de fertilizantes líquidos simultáneamente con la siembra de semillas agrícolas siempre que elementos similares a los descritos anteriormente hayan recibido números de referencia similares. Una sembradora de semillas convencional 81, como se muestra en la Figura 13 y comprenderá un experto en la materia, puede ser arrastrada por un tractor a través del campo para plantar simultáneamente hileras de semillas separadas lateralmente. Aunque se muestra un único conjunto de boquilla de rociado, se entenderá que la sembradora de semillas incluye una pluralidad de dichas boquillas de rociado de fertilizante líquido a lo largo de la longitud transversal de la sembradora de semillas. Como se sabe en la técnica, la sembradora de semillas tiene un accesorio de siembra 82 que distribuye las semillas en lugares separados a lo largo de la hilera. Simultáneamente, el fertilizante se dirige desde el conjunto de boquilla de rociado 80 para su aplicación sobre la hilera sembrada. Como se indicó anteriormente, es necesario dirigir cantidades predeterminadas de fertilizantes líquidos específicos para aplicaciones de siembra particulares, y también es necesario controlar la tasa de distribución de líquido en función de la velocidad de movimiento de la sembradora de semillas. Hasta ahora, esto ha creado problemas, que a menudo requieren un cambio laborioso y que requiere mucho tiempo de la pluralidad de boquillas de rociado o puntas de rociado para el rociador.

El conjunto de boquilla de rociado 80 en este caso tiene un cuerpo de boquilla 30 que tiene una entrada de líquido aguas arriba y una sección de montaje 30a y una sección de distribución de líquido aguas abajo 30b . El cuerpo de la boquilla 30 está soportado sobre un vástago de montaje y suministro de líquido 20 que en este caso recibe líquido de un conducto de suministro por medio de una válvula de retención antigoteo 82 de manera convencional, tal como se describe en Patente de Estados Unidos 6,749,134 asignado al mismo cesionario que la presente solicitud. Para el acoplamiento de desconexión rápida del cuerpo de la boquilla 30 al vástago 20, el vástago 20 y la sección de montaje 30a del cuerpo de la boquilla tienen orejetas y ranuras de acoplamiento de desconexión rápida, respectivamente, como se describe anteriormente.

El cuerpo de la boquilla 30 en este caso tiene una sección de dirección de líquido aguas abajo abierta 30b que recibe un extremo aguas arriba de un conducto de líquido 84 de manera sellada y retenida, de manera convencional, como se muestra en el número de serie de la solicitud. 13/357,881, asignado al mismo cesionario que la presente solicitud. El conducto de líquido 84 tiene un extremo abierto y está soportado en el extremo de aguas abajo 85 del conducto 84 de manera convencional, que a su vez dirige el fertilizante, a través de una boquilla de rociado de aguas abajo 86, sobre las semillas directamente después de plantarlas.

De acuerdo con esta realización de la invención, el conjunto de boquilla de rociado 80 tiene un miembro de orificio elástico 50 y un elemento de impacto 55 soportado dentro de la entrada aguas arriba y la sección de montaje 30 similar a la descrita anteriormente para atomizar líquido de una manera que permite una mayor intervalo de respuesta a la presión de los tasas de flujo a través del miembro de orificio 50 en comparación con los elementos de orificio y puntas de rociado con orificios de descarga fijos. De forma similar a la realización descrita anteriormente, el conjunto de boquilla de rociado 80 se puede utilizar en una gama más amplia de tasas de flujo de alimentación de lo que era posible hasta ahora con tales puntas de rociado de diámetro fijo.

Con referencia ahora a las Figuras 15 y 16, se muestra otra realización alternativa de un conjunto de boquilla de rociado de acuerdo con la invención eficaz para dirigir líquido atomizado a un conducto de dirección de líquido, como el conducto de líquido 84 descrito anteriormente. De nuevo, a los artículos similares a los descritos se les han dado números de referencia similares. El conjunto de boquilla de rociado en este caso incluye un cuerpo de boquilla 30 que tiene un miembro de orificio 50 y un elemento de impacto 55 soportado en un extremo aguas arriba similar al descrito anteriormente. Similar a la realización de la Figura 3, el cuerpo de la boquilla 30 tiene una sección de montaje 30a formada integralmente en un extremo aguas arriba formado con ranuras de leva y bloqueo 36 para acoplarse con un vástago de montaje de suministro de líquido como también se describió anteriormente.

De acuerdo con esta realización, el extremo de aguas abajo del cuerpo de la boquilla 30 está acoplado a un conducto de líquido o vástago de montaje de manguera 88 mediante una tapa de desconexión rápida 37, que nuevamente tiene ranuras de leva y bloqueo 36 para cooperar con las orejetas de leva y bloqueo 36a formadas en la relación radial exterior a un extremo aguas abajo del cuerpo de la boquilla 30. La tapa de desconexión rápida 36 está asegurada al extremo de aguas abajo del cuerpo de la boquilla 30 con un reborde exterior 89 del vástago 88 y un miembro de sellado anular 90 interpuesto entre ellos. El extremo de aguas abajo del cuerpo de la boquilla 30 en este caso está formado con un reborde anular 91 de diámetro pequeño para mejorar el acoplamiento sellado con el miembro de sellado 90. El vástago 88, típico de la técnica anterior, tiene un extremo aguas abajo 92 con púas sobre el que se puede colocar y retener un conducto de fluido.

A partir de lo anterior, puede verse que se proporciona un conjunto de boquilla de rociado que está adaptado para permitir una gama sustancialmente mayor de tasas de flujo de líquido a través de la boquilla sin cambiar la punta de rociado. El conjunto de boquilla de rociado puede funcionar para efectuar dichos cambios en los tasas de flujo de líquido y las salidas de descarga de rociado únicamente cambiando la presión del líquido de suministro. El conjunto de boquilla de rociado tiene una utilidad particular para dirigir cantidades variables seleccionadas de productos químicos agrícolas que incluyen fertilizantes líquidos junto con la plantación de semillas agrícolas. Sin embargo, el conjunto de boquilla de rociado es de construcción relativamente simple y se presta a una fabricación económica.

Claims

REIVINDICACIONES

i. Un conjunto de boquilla de rociado que comprende:

un cuerpo de boquilla (30) que define un pasaje de flujo de líquido central (31) que tiene un montaje aguas arriba y una sección de entrada de líquido (30^a) para acoplarse a un suministro de líquido presurizado controlable selectivamente y una sección de descarga de líquido aguas abajo (30b);

en donde:

un miembro de orificio anular (50) se dispone dentro de dicho cuerpo de boquilla (30) y que tiene un pasaje de flujo de líquido central (51) en comunicación de fluidos con dicho pasaje de cuerpo de boquilla (31); caracterizado por:

dicho miembro de orificio (50) que incluye una sección cilíndrica aguas arriba (65) y un cubo cilíndrico de menor diámetro aguas abajo (66) y el pasaje de flujo de líquido central del mismo incluye una sección de pasaje cónica (51a) dentro del cubo (66) que tiene una configuración troncocónica y que es ahusada hacia dentro en dirección aguas abajo en un ángulo de entre 20 y 40 grados que se comunica con un orificio de descarga (52) del miembro de orificio (50) para acelerar el flujo de líquido dirigido a través del miembro de orificio;

dicho miembro de orificio (50) está hecho de un material deformable elástico y sensible a la presión, de modo que al aumentar la presión del suministro de líquido de 137,895 KPa - 413,685 KPa (20 60 psi), dicho pasaje de flujo de líquido (51) y orificio de descarga (52) del mismo puede modificarse para aumentar el caudal a través de dicho miembro de orificio (50) y el cuerpo de la boquilla (30) en al menos un 75 por ciento; y

tras la interrupción del suministro de líquido presurizado al miembro de orificio (50), el pasaje de flujo de líquido del miembro de orificio (51) y el orificio de descarga (52) vuelven a su forma original.
2. El conjunto de boquilla de rociado de la reivindicación 1, en donde dicha sección cilíndrica aguas arriba (65) de dicho miembro de orificio (50) tiene un diámetro mayor que dicho cubo (66), y dicha sección de pasaje cónica (51a) se comunica al menos en parte a través de tanto dicha sección cilíndrica (65) como dicho cubo cilíndrico de menor diámetro aguas abajo (66) de dicho miembro de orificio (50).
3. El conjunto de boquilla de rociado de la reivindicación 2, en donde dicho pasaje de flujo de líquido central (51) del miembro de orificio se comunica con una sección de pasaje cilíndrica aguas arriba (70) en dicha sección cilíndrica aguas arriba (65) de dicho miembro de orificio (5) que se comunica con, y que tiene un diámetro más grande que un extremo aguas arriba de dicha sección de pasaje cónica (51a).
4. El conjunto de boquilla de rociado de la reivindicación 1, en donde dicho miembro de orificio (50) está hecho de caucho de polipropileno de etileno, caucho de fluorocarbono o combinaciones de los mismos.
5. El conjunto de boquilla de rociado de la reivindicación 2, en donde dicho cubo aguas abajo (66) de dicho miembro de orificio (50) tiene un extremo troncocónico ahusado hacia adentro (68) y dicho extremo troncocónico ahusado (68) de dicho cubo (66) tiene una longitud axial menor de la mitad de la longitud axial del cubo (66) desde dicha sección cilíndrica (65).
6. El conjunto de boquilla de rociado de la reivindicación 1, en donde dicho miembro de orificio (50) está hecho de un material deformable de modo que, en respuesta a la triplicación controlada de la presión del suministro de líquido desde una presión de 137,895 KPa a 413,685 KPa (20 a 60 psi) el flujo de líquido a través del miembro de orificio (5) y el conjunto de boquilla de rociado (11) aumenta al menos en 130 por ciento.
7. El conjunto de boquilla de rociado de la reivindicación 1, que incluye un elemento de impacto (58) dispuesto en una relación aguas abajo separada y opuesta al orificio de descarga (52) de dicho miembro de orificio (50) contra el cual se dirige una corriente de flujo de líquido presurizado desde dichos orificios de descarga (52) del miembro de orificio (50), para facilitar el rociado del líquido.
8. El conjunto de boquilla de rociado de la reivindicación 7, en donde dicho elemento de impacto (55) es una placa montada centralmente (56) sostenida en relación opuesta a dicho orificio de descarga (52) de dicho miembro de orificio (50) por las patas (58) que se extienden desde una placa de montaje anular aguas arriba (59) adyacente a un lado aguas abajo de dicho miembro de orificio (50).
9. El conjunto de boquilla de rociado de la reivindicación 7, en donde dicho pasaje de flujo de líquido central (31) de dicho cuerpo de boquilla (30) define una cámara de expansión (31b) aguas abajo de dicho elemento de impacto (55) que tiene una longitud axial mayor que el diámetro de la cámara de expansión (31b).
10. El conjunto de boquilla de rociado de la reivindicación 2, en donde dicho cuerpo de boquilla (30) está soportado en comunicación con dicho suministro de líquido por un suministro de líquido anular y un vástago de montaje (20), dicho vástago de montaje (20) que tiene un reborde anular aguas abajo (20a), y dicho extremo cilindrico aguas arriba (65) del miembro del orificio forma una junta de sellado entre dicho suministro de líquido y vástago de montaje (20) y dicho cuerpo de boquilla (30).
11. Un rociador agrícola que comprende:

una barra rociadora alargada (10) que tiene un conducto de suministro de líquido (14) conectado a un suministro de líquido presurizado controlable selectivamente (17);

una pluralidad de conjuntos de boquillas de rociado (11, 80) conectadas a dicho conducto de suministro de líquido (14) para recibir líquido presurizado desde dicho suministro de líquido (17);

en donde dichos conjuntos de boquillas de rociado de líquido (11) están de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10.
12. El rociador agrícola de la reivindicación 11, que incluye un conducto de líquido respectivo (84) que se comunica entre cada conjunto de boquilla de rociado (11, 80) y una punta de rociado aguas abajo (86) para dirigir la descarga del rociado, y un accesorio de siembra (82) para distribuir semillas agrícolas en relación adyacente a la punta de rociado (86) y descarga de rociado de la misma.
13. El rociador agrícola de la reivindicación 12, en donde dicho cuerpo de boquilla (30) está conectado al suministro de líquido mediante un acoplamiento de desconexión rápida (36) que tiene elementos de leva y bloqueo, y dicho conducto (84) está conectado a dicho conjunto de boquilla de rociado (11, 80) mediante un acoplamiento de desconexión rápida que tiene ranuras y elementos de leva y bloqueo cooperantes.
14. El conjunto de boquilla de rociado de la reivindicación 1, en donde dicha sección de descarga de líquido aguas abajo (30b) de dicho cuerpo de boquilla (30) tiene forma cilíndrica con un extremo troncocónico aguas abajo (30c) y una pared de fondo transversal cerrada (30d) y en donde el extremo troncocónico (30c) se forma con una pluralidad de orificios de descarga separados circunferencialmente (40).