KR101191815B1 - 약재 분무 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 약재 분무 방법 및 장치에 관한 것으로, 비닐 하우스 등의 시설작물에 농약이나 영양제 등의 액상의 약재를 안개와 같이 분무하여 작물의 모든 부분에 고르게 부착될 수 있게 하는 방법과, 이에 사용되는 장치에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 시설 내부에 설치된 다수 열의 유동팬을 각 열마다 다른 방향으로 송기하도록 작동시켜 작물 재배 시설 내부 공기가 일정한 방향으로 흘러 순환하도록 한 후 살포라인에 설치된 노즐로 약재를 분무하도록 하는 약재 분무 방법이 제공된다. 그리고 약재가 담긴 탱크; 상기 탱크와 관로로 연결되어 약재를 송급하는 펌프; 상기 펌프에 연결된 분무라인; 상기 분무라인에 연결된 분배기; 상기 분배기로부터 다수 가닥으로 분기되어 작물 재배 시설의 내부에 나란하게 설치되고, 분기된 각각에 다수 개의 노즐이 설치된 다수 개의 살포라인; 직물 재배 시설의 내부에 다수 열로 배열되게 설치된 다수 개의 유동팬;을 포함하여 구성된 약재 분무 장치에 있어서, 상기 유동팬은 같은 열에 설치된 것은 동일한 방향으로 송기하고, 인접된 다른 열에 설치된 것은 반대 방향으로 송기하여, 작물 재배 시설의 내부에서 공기가 유동팬에 의해 순환하도록 구성되고; 상기 살포라인의 끝단부에는 약재 송급 압력의 50~100％가 작용했을 때 완전히 닫히는 압력 조절 밸브가 설치됨;을 특징으로 하는 약재 분무 장치가 제공된다.

시설 작물, 분무, 약재, 노즐

Description

약재 분무 방법 및 장치{Spray of method and apparatus for agricultural chemicals}

본 발명은 약재 분무 방법 및 장치에 관한 것으로, 비닐 하우스 등의 시설작물에 농약이나 영양제 등의 액상의 약재를 안개와 같이 분무하여 작물의 모든 부분에 고르게 부착될 수 있게 하는 방법과, 이에 사용되는 장치에 관한 것이다.

비닐 하우스 등의 시설 작물에 약재를 분부하는 장치는 약재가 담긴 탱크와, 탱크의 약재를 송급하는 펌프와, 펌프에 연결된 분무라인과, 분무라인에 연결된 분배기와, 분배기로부터 다수 가닥으로 분기된 다수 개의 살포라인과, 각각의 살포라인에 설치된 다수 개의 노즐로 구성된다.

그리고 약재의 분무 효과를 높여 식물에 고른 접촉이 있도록 작물이 식재된 하우스 내부 지면에 음극을 설치하고, 분무 노즐에 양극을 접촉시켜, 노즐로부터 분출되는 약재와 지면이 서로 다른 전하를 띠도록 하였다. 따라서 분무되는 순간에 전하를 띠도록 하고, 무수히 많은 노즐에 각각 설치하였다.

시설 작물에 약재를 분무하기 위한 살포라인은 길게 형성되는데, 이는 비닐 하우스 한 동의 길이에 해당된다. 따라서 그 길이가 길고, 이에 설치되는 노즐의 갯수가 상당하다. 이와 같이 다수 개의 노즐이 설치된 살포라인은 비닐 하우스 한 동의 내부에 다수 개가 나란하게 설치되는 구조이다.

따라서 약재를 분무하게 되면, 각각의 살포라인의 내부에 압력이 차게 되어, 펌프와 가까운 노즐에서부터 약재가 살포되고, 가장 먼 곳에 위치된 노즐은 한참 후에 살포되었다. 이러한 문제로 인하여 작물에 고른 살포가 이루어 지지않고, 과다 살포되는 부분과, 부족 살포되는 부분이 있어 약재 살포의 효율이 저하되었다.

그리고 작물에 고른 접촉이 일어나도록 노즐에 양극을 설치하였는데, 무수히 많은 노즐에 설치하기 위해 많은 양의 전선이 필요하였고, 노즐 자체에 양극을 설치함으로써 노즐의 손상이 있었다.

상기와 같은 종래의 문제점들을 해소하기 위한 것이 본 발명의 목적으로서, 약재가 작물의 모든 부분에 고르게 접촉할 수 있도록 하는 방법과 장치를 제공함에 구체적인 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 약재에 양극을 접촉시키고, 식재된 토양에 음극을 접지시켜, 노즐마다 전극을 설치하기 위한 비용과 노력을 절감하게 된다. 그리고 살포라인의 단부에 압력조절밸브가 설치되어, 적정 분무압이 될 때까지 밸브가 열려있는 구조를 가짐으로써 약재가 살포라인의 최후단에 위치된 노즐을 지나 압력조절밸브에 작용할 때 닫힘으로써 하나의 살포라인에 설치된 노즐에서는 일정한 약재가 동시에 분무된다. 뿐만 아니라 본 발명은 분무된 약재가 제자리에 머물거나 낙하하지 않고, 하우스 내부를 유동할 수 있게 하여 약재가 미치지 않는 부분이 없도록 하기 위하여 하우스 내부에 설치된 유동팬과 연동된 분무 방식이 적용된다.

본 발명에 따르면, 유동팬과의 연동에 의하여 약재 분무만으로 불가한 구역에도 약재를 고르게 분무할 수 있게 된다. 그리고 살포라인의 끝단부에 압력조절밸브가 설치되어, 모든 노즐에서 동시에 일정량의 약재가 살포되어 그 효율성이 증대된다.

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본 발명에 의한 약재 분무 방법은 작물이 재배되는 작물 재배 시설의 내부에 설치된 다수 열의 유동팬(1)을 각 열마다 다른 방향으로 송기하도록 작동시켜 작물 재배 시설의 내부 공기가 일정한 방향으로 흘러 순환하도록 한 후 살포라인(2)에 설치된 노즐(3)로 약재를 분무하도록 하는 방법이다.

상기와 같은 방법에 사용되는 약재 분무 장치는 일반적인 장치에 본 발명만의 특유한 구성이 추가된다. 즉, 약재가 담긴 탱크(4); 상기 탱크(4)와 관로로 연결되어 약재를 송급하는 펌프(5); 상기 펌프(5)에 연결된 분무라인(6); 상기 분무라인(6)에 연결된 분배기(7); 상기 분배기(7)로부터 다수 가닥으로 분기되어 작물 재배 시설의 내부에 나란하게 설치되고, 분기된 각각에 다수 개의 노즐(3)이 설치된 다수 개의 살포라인(2); 직물 재배 시설의 내부에 다수 열로 배열되게 설치된 다수 개의 유동팬(1);을 포함하여 구성된 약재 분무 장치에서, 상기 유동팬(1)은 같은 열에 설치된 것은 동일한 방향으로 송기하고, 인접된 다른 열에 설치된 것은 반대 방향으로 송기하여, 작물 재배 시설의 내부에서 공기가 유동팬(1)에 의해 순환하도록 구성되고; 상기 살포라인(2)의 끝단부에는 약재 송급 압력의 50~100％가 작용했을 때 완전히 닫히는 압력 조절 밸브(10)가 설치됨;을 특징으로 한다.

그리고 본 발명은 약재를 가압하여 분무할 수 있도록 하고, 약재를 적당한 농도로 맞추기 위하여 물과 섞어 희석하도록 압축공기를 이용하는데 특징이 있다. 따라서 압축 공기 탱크(15)가 사용되고, 압축 공기 탱크(15)는 가압라인(11)으로 분무라인(6)과 연결되고, 압축 공기 탱크(15)는 단부가 탱크(4)의 약재 수위 하단에 위치되게 설치된 혼합라인(12)과 연결된다. 그리고 혼합라인(12)에는 밸브(13a)가 설치되고, 가압라인(11)에도 밸브(13b)가 설치되며, 밸브(13a)와 밸브(13b)는 제어장치(14)로 자동으로 제어되게 구성할 수도 있다. 또한 가압라인(11)의 밸브(13b)와 분무라인(6)의 사이에 체크밸브(16)가 설치되어, 펌프(5)에 의해 가압된 약재가 압축 공기 탱크(15) 쪽으로 역류되지 않고, 압축 공기 탱크(15)의 공기만이 분무라인(6)으로 공급될 수 있도록 되어 있다.

상기와 같은 구성이 도 1에 도시되어 있다.

비닐 하우스와 같은 작물 재배 시설은 그 내부에 나란하게 다수 개의 살포라인(2)이 설치되어 있고, 그 각각에는 다수 개의 노즐(3)이 설치되어 있다. 그리고 살포라인(2)의 사이에는 다수 개의 유동팬(1)이 설치되어 있는데, 유동팬(1)은 내부의 공기를 흐르게 하는 장치이다.

종래의 경우 유동팬(1)은 모두가 일정한 방향으로 작동되게 하여 공기를 일측에서 타측으로만 흐르게 하였으나, 본 발명은 유동팬(1)과 연동된 분무 방법과 장치이다. 특히 유동팬(1)의 흐름 방향을 라인별로 반대가 되게 하여 순환하게 하는 방법이 사용된다.

우선 본 발명은 약재에 양전극(8)을 인가시키고, 시설 내부의 토양에 음전극(9)을 인가시켜야 한다. 따라서 도 1과 같이 탱크(4)에 양전극(8)을 설치하여 탱크(4)에 담기는 약재가 양전하를 띠도록 하면 된다.

약재는 일정한 농도로 맞추기 위하여 물을 추가하게 되고, 물과 잘 섞이도록 교반할 필요가 있다. 본 발명은 이를 위해 압축 공기를 이용한다. 따라서 제어장치(14)의 자동 제어나 수동에 의해 밸브(13a)가 열리고, 압축 공기 탱크(15)의 압축공기가 혼합라인(12)을 통해 탱크(4)의 약재 내부로 토출되고, 기포의 부상에 의해 약재가 물과 잘 혼합된다.

그리고 분무 전에 시설의 내부에 공기가 순환하는 상태로 만들어야 한다. 이는 유동팬(1)의 작동을 제어함으로써 가능한데, 유동팬(1)에 의한 공기의 흐름 방향을 라인별로 다르게 하여 순환토록 한다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이 일렬로 배열된 유동팬(1)들을 모두 일측 방향으로 송기하도록 회전시키고, 인접된 다른 열에 설치된 유동팬(1)들은 반대 방향으로 송기하도록 작동시킨다. 이와 같은 유동팬(1)의 작동 관계 또한 제어장치(14)에서 자동으로 제어할 수 있다.

또한 분무 전에 시설의 내부에 공기가 순환하는 상태로 만들어야 한다. 이는 유동팬(1)의 작동을 제어함으로써 가능한데, 유동팬(1)에 의한 공기의 흐름 방향을 라인별로 다르게 하여 순환토록 한다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이 일렬로 배열된 유동팬(1)들을 모두 일측 방향으로 송기하도록 회전시키고, 인접된 다른 열에 설치된 유동팬(1)들은 반대 방향으로 송기하도록 작동시킨다. 이와 같은 유동팬(1)의 작동 관계 또한 제어장치(14)에서 자동으로 제어할 수 있다.

상기와 같이 약재의 교반 후에는 밸브(13a) 닫고, 약재를 펌프(5)를 이용하여 분무하면 된다. 분무시에는 펌프(5)의 작동 이외에 압축 공기를 이용하여 분무 압력을 향상시킬 수 있다. 즉, 펌프(5)를 통해 흡입된 약재는 분무라인(6)을 따라 이동한 후 분배기(7)에서 각각의 살포라인(2)으로 송급된다. 라인이 길고, 노즐(3)의 갯수가 많을 경우 분무 압력은 높아지므로, 보다 정확하고 정정하게 분무하기 위하여 제어장치(14)에 의한 자동 제어 또는 수동으로 가압라인(11)의 밸브(13b)를 열면, 압축 공기 탱크(15)의 공기가 가압라인(11)을 통해 펌프(5)의 압력에 가세하 여 분무라인(6)으로 약재를 불어내게 된다. 물론 압축공기의 압력은 펌프(5)의 압력보다 작게하여 펌프(5)로의 약재 역류를 방지한다.

물론 상기의 압축 공기 탱크(15)는 약재의 분무시에는 사용하지 않고, 이후에 설명하는 잔여 약재의 제거에 사용될 수도 있다. 즉, 약재의 살포는 펌프(5)의 압력에 의해 이루어지고, 이 때에는 밸브(13b)가 닫혀져 있거나 열려 있어도 되는데, 열려져 있을 경우에도 가능한 것은 체크밸브(16)는 일방향 밸브이기 때문이다. 즉, 펌프(5)에 의한 약재는 압축 공기 탱크(15) 방향으로 이동되지 않는 구조의 밸브이다.

약재는 분무라인(6)을 따라 분배기(7)에 도달하면, 다수 개의 살포라인(2)으로 나뉘어져 이동되고, 각각의 살포라인(2)에 설치된 노즐(3)을 통하여 분무된다.

약재가 분무되면, 시설의 내부에는 이미 유동팬(1)에 의해 흐름이 이루어져 있으므로, 분무된 약재는 공기의 흐름을 따라 유동하면서 고른 도포가 이루어진다. 그리고 약재는 양전하가 이미 인가된 상태로 분무되므로, 음전하로 대전된 토양과 토양에 식재되어 음전하로 대전된 작물과의 인력에 의해 작물쪽으로 이동하게 된다. 따라서 분무된 약재는 작물의 어떠한 부분에도 접촉하게 되어, 잎 뒷면에도 고른 접촉이 이루어져, 모든 병충해를 박멸할 수 있고, 영양제일 경우 고르게 도포할 수 있게 된다.

도 1을 보면, 분무된 약재는 유동팬(1)에 의해 상부 도시된 부분에서는 오른 쪽으로 흐르게 되고, 하부에 도시된 부분에서는 왼측으로 흐르게 된다. 따라서 실내에서 자연스럽게 약재가 흘러 구석에까지 분무가 가능하게 된다.

약재가 노즐(3)을 통해 분무되기 전에 압력 조절 밸브(10)의 작용이 있는데, 이는 분배기(7)에서 가까운 노즐(3)에 먼저 대부분의 약재가 분무되는 것을 방지하는 역할이다. 즉, 압력 조절 밸브(10)가 없다면, 분배기(7)를 통과한 약재는 가장 가까운 곳의 노즐(3)로 먼저 분무되고, 점차 멀어질수록 분무 압력도 낮아지고 분무량도 작아지게 된다.

그러나 본 발명은 분무 압력이 살포라인(2)의 내부 전체에 고르게 분포되기 전에는 어느 하나의 노즐(3)로부터 약재가 대량으로 분무되는 것을 방지하게 된다. 즉, 압력 조절 밸브(10)는 분무 압력의 80~100％가 되었을 때 완전히 닫히는 구조가 되고, 그 이하의 압력에서는 완전히 열린 상태가 된다. 따라서 이동되는 약재는 노즐(3)의 자체 압력에 의해 노즐(3)로 토출되지 않고 살포라인(2)으로 계속 진행하게 되는데, 이는 압력 조절 밸브(10)가 열려 있기 때문에 가능하다.

따라서 약재가 살포라인(2)의 끝단인 압력 조절 밸브(10)에 다다르게 되면, 서서히 분무 압력으로 올라가게 된다. 그리고 분무 압력의 80~100％가 되었을 때 압력 조절 밸브(10)는 완전히 닫히게 되고, 이 때부터 모든 분무 압력은 노즐(3)을 통해 약재를 분무하는 힘으로 작용하게 된다.

모든 약재의 분무가 종료되면, 분무라인(6)과 분배기(7) 및 살포라인(2)에는 여분의 약재가 남아 있지 않게 된다. 이는 펌프(5)와 압축 공기 탱크(15)의 압축공기가 동시에 유동하면서 분무되기 때문이다. 따라서 약재가 없으면 압축공기만이 분무라인(6)과 분배기(7) 및 살포라인(2)을 따라 여분의 약재를 밀어 제거하기 때문이다.

그러나, 압축공기 없이 펌프(5)의 압력만으로 분무하는 경우에는, 탱크(4)의 약재가 없으면 분무가 종료되고, 이 때에는 분무라인(6)과 분배기(7) 및 살포라인(2)의 내부에는 여분의 약재가 남아 있게 된다. 이 때 본 발명은 여분의 약재를 완전히 분무하여 제거할 수 있는 구조를 가지는데, 밸브(13b)를 열고, 압축 공기 탱크(15)의 공기를 공급하게 되면, 압축 공기가 분무라인(6)과 분배기(7) 및 살포라인(2)을 지나면서 여분의 약재를 분무시키게 된다. 물론 체크밸브(16)는 압축 공기를 압축 공기 탱크(15)에서 분무라인(6)으로 이동시킬 수 있는 구조이다.

도 1은 본 발명의 전체 구성도

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 유동팬 2 : 살포라인

3 : 노즐 4 : 탱크

5 : 펌프 6 : 분무라인

7 : 분배기 10 : 압력 조절 밸브

9 : 음전극 10 : 압력 조절 밸브

11 : 가압라인 12 : 혼합라인

13a, 13b : 밸브 14 : 제어장치

15 : 압축 공기 탱크 16 : 체크밸브

Claims (4)

1. 작물이 재배되는 작물 재배 시설의 내부에 설치된 다수 열의 유동팬(1)을 각 열마다 다른 방향으로 송기하도록 작동시켜 작물 재배 시설의 내부 공기가 일정한 방향으로 흘러 순환하도록 한 후 살포라인(2)에 설치된 노즐(3)로 약재를 분무하도록 하는 약재 분무 방법.
2. 약재가 담긴 탱크(4); 상기 탱크(4)와 관로로 연결되어 약재를 송급하는 펌프(5); 상기 펌프(5)에 연결된 분무라인(6); 상기 분무라인(6)에 연결된 분배기(7); 상기 분배기(7)로부터 다수 가닥으로 분기되어 작물 재배 시설의 내부에 나란하게 설치되고, 분기된 각각에 다수 개의 노즐(3)이 설치된 다수 개의 살포라인(2); 직물 재배 시설의 내부에 다수 열로 배열되게 설치된 다수 개의 유동팬(1);을 포함하여 구성된 약재 분무 장치에 있어서, 상기 유동팬(1)은 같은 열에 설치된 것은 동일한 방향으로 송기하고, 인접된 다른 열에 설치된 것은 반대 방향으로 송기하여, 작물 재배 시설의 내부에서 공기가 유동팬(1)에 의해 순환하도록 구성되고; 상기 살포라인(2)의 끝단부에는 약재 송급 압력의 50~100％가 작용했을 때 완전히 닫히는 압력 조절 밸브(10)가 설치됨;을 특징으로 하는 약재 분무 장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 분무라인(6)에는 밸브(13b)가 설치된 가압라인(11)이 접속되고, 가압라인(11)에는 압축 공기 탱크(15)가 연결됨을 특징으로 하는 약재 분무 장치.
4. 제 2항에 있어서, 상기 탱크(4)에는 밸브(13a)가 설치된 혼합라인(12)이 설치되고, 혼합라인(12)의 일단부는 압축 공기 탱크(15)에 연결되고 타단부는 탱크(4)의 내부에 위치되되 약재의 수위보다 낮은 위치에 있음을 특징으로 하는 약재 분무 장치.

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