KR19990035946A - Electrostatic nozzles for abrasive and conductive liquids - Google Patents

Electrostatic nozzles for abrasive and conductive liquids Download PDF

Info

Publication number
KR19990035946A
KR19990035946A KR1019980700607A KR19980700607A KR19990035946A KR 19990035946 A KR19990035946 A KR 19990035946A KR 1019980700607 A KR1019980700607 A KR 1019980700607A KR 19980700607 A KR19980700607 A KR 19980700607A KR 19990035946 A KR19990035946 A KR 19990035946A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
nozzle
liquid
spray
cover
electrode
Prior art date
Application number
KR1019980700607A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR100437543B1 (en
Inventor
씨. 쿠퍼 스테판
에드워드 로우 에스.
Original Assignee
쥬디 씨. 버틀러
유니버시티 오브 조지아 리서치 파운데이션, 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US08/506,725 external-priority patent/US5765761A/en
Priority claimed from US08/620,088 external-priority patent/US5704554A/en
Application filed by 쥬디 씨. 버틀러, 유니버시티 오브 조지아 리서치 파운데이션, 인코포레이티드 filed Critical 쥬디 씨. 버틀러
Publication of KR19990035946A publication Critical patent/KR19990035946A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100437543B1 publication Critical patent/KR100437543B1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/025Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns
    • B05B5/03Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns characterised by the use of gas, e.g. electrostatically assisted pneumatic spraying
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/025Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns
    • B05B5/043Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns using induction-charging
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/025Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns
    • B05B5/053Arrangements for supplying power, e.g. charging power
    • B05B5/0533Electrodes specially adapted therefor; Arrangements of electrodes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/16Arrangements for supplying liquids or other fluent material
    • B05B5/1608Arrangements for supplying liquids or other fluent material the liquid or other fluent material being electrically conductive

Landscapes

  • Electrostatic Spraying Apparatus (AREA)
  • Catching Or Destruction (AREA)
  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

공기 분무 유도 하전식 스프레이 노즐은 전도성 액체, 용액, 현탁액 또는 에멀션을 구비하는 사용에 적합하다. 상기 시스템은 저유도 전극 전압 및 전류로 높은 정도의 스프레이 하전을 특징으로 한다. 주요 잇점은 연속성, 특히 비교적 고농도의 연마 및 전도성재를 구비하며 광범위한 스프레이 형성으로 엄격한 농업 및 공업 환경에서의 안전한 작업을 포함한다. 노즐 본체부(1)의 외부 표면은 접지 스프레이어 부분 근처에 연결되고, 부유성 또는 근처 접지 전압으로 유지된다. 유도 전극(18)에 인접한 커버부(2) 표면은 전극(18) 전압 근처에서 유지된다. 노즐의 고전압 및 저전압부 사이의 고저항 경로는 유지되고, 전극 전압 또는 스프레이 전하 정도는 노즐 표면이 스프레이에 의해 코팅되거나 또는 분무 환경에 존재하는 전도성 재료에 의해 오염될 때 상당히 감소하지 않는다.Air spray induced charged spray nozzles are suitable for use with conductive liquids, solutions, suspensions or emulsions. The system is characterized by a high degree of spray charge with low induction electrode voltage and current. The main advantages are continuity, especially with relatively high concentrations of abrasive and conductive materials, and the widespread spray formation includes safe operation in stringent agricultural and industrial environments. The outer surface of the nozzle body part 1 is connected near the ground sprayer part and is maintained at floating or near ground voltage. The surface of the cover 2 adjacent the induction electrode 18 is maintained near the electrode 18 voltage. The high resistance path between the high voltage and low voltage portions of the nozzle is maintained and the electrode voltage or spray charge level does not significantly decrease when the nozzle surface is coated by spray or contaminated by conductive material present in the spray environment.

Description

연마 및 전도성 액체용 정전 노즐Electrostatic nozzles for abrasive and conductive liquids

몇 개의 기존 방법은 목표 지점으로 대량 전송되는 스프레이 물질의 품질과 효율을 증가시킬 목적으로 스프레이 입자를 하전시켜서 운송하도록 존재한다. 유도 하전식 형태의 정전 노즐은 소정의 산업과 농업 장치에서 사용되기 위해 종종 선택되는데, 그 이유는 상기 노즐은 충분히 하전시키기 위해서 25 내지 50kV 정도의 전압을 이용하는 코로나, 접속 또는 전기 수력학적 하전 원리를 기초로하는 노즐같은 다른 형태의 정전 노즐보다 낮은 입력 전압과 전류를 사용하는 것이 일반적이기 때문이다. 종래 기술에는 기본적으로 두 종류의 스프레이 유도 하전 시스템이 있다. 첫 번째 종류는 전극을 비교적 넓은 수압, 공압 또는 다른 형태의 분무 구역 근처에 위치시키고, 5 내지 15kV 정도의 작동 전압에서 충분히 높은 유도 하전 전계 구배를 얻는 노즐에 관한 것이다. 이러한 형태의 예로는 벌스(Burls)등, 페이(Pay), 스완슨(Swanson), 시클스(Sickles), 잉쿨렛(Inculet) 등이 개발한 것이 있다. 유도를 기초로한 장치의 두번째 종류는 보다 좋게 형성된 분무 구역에 아주 근접하게 위치하고, 전극이 분무 구역에 근접하게 위치하기 때문에 단지 1 내지 3kV의 전극 전압으로 충분한 유도 하전 전계 구배를 전개시킬 수 있는 노즐에 관한 것이다. 후자 형태의 예에는 로우(Law)와 파멘타(Parmentar) 등에 의한 것이 있다.Several existing methods exist to charge and transport spray particles for the purpose of increasing the quality and efficiency of spray material that is mass delivered to the target point. Inductively charged types of electrostatic nozzles are often chosen for use in certain industrial and agricultural devices because they utilize the principle of corona, splice or electrohydraulic charging using voltages on the order of 25 to 50 kV to fully charge. This is because it is common to use lower input voltages and currents than other types of electrostatic nozzles, such as foundation nozzles. There are basically two types of spray induced charge systems in the prior art. The first kind is directed to nozzles which are positioned near relatively wide hydraulic, pneumatic or other forms of spraying zones and attain sufficiently high induced charge field gradients at operating voltages on the order of 5 to 15 kV. Examples of this form include those developed by Burls et al., Pay, Swanson, Sickles, Inculet, and the like. The second kind of induction-based device is located very close to the better formed spray zone, and because the electrode is located close to the spray zone, it is possible to develop a sufficient induced charge field gradient with an electrode voltage of only 1 to 3 kV. It is about. Examples of the latter form include those made by Row and Parmentar.

하전된 액적이 목표 지점 쪽으로 전기적으로 추진되는 힘의 크기는 액적 전하 정도와 액적 크기의 함수이다. 액적 크기와 적당한 하전을 적합하게 제어하는 것은 결과적으로 특히 3차원 목표물을 은폐 구역으로 부착시키는 효율을 크게 향상시킬 수 있다. 로우 및 파멘타에 의한 종래 공기 분무화 유도 하전식 장치는 정전기 효과를 위해서 물 액적을 직경 100mm 이하의 원하는 크기 범위로 성공적으로 분무하고, 이 액적을 최소의 원하는 정도인 적어도 3mC/ℓ으로 하전시킨다. 이들 매개변수에 따라서 유사한 비하전 스프레이와 비교하여, 농작물 분무 시에 만나게되는 플랜트 캐노피(plant canopy)같은 복잡한 목표물 형상으로의 적어도 2배의 부착 증가가 얻어진다. 그러나, 공통으로 사용된 재료가 스프레이 액체 속으로 혼합되어 종래 노즐에 사용될 때, 하전 정도는 정상적인 사용 기간으로 고려한 시간 간격에 걸쳐 상당히 감소하게 된다. 예를 들면, 로우 노즐(또는 유전 액체 팁으로 변경되는 노즐의 상업 제품)을 가지고 반나절 길이의 분무 도중에, 농약 및 엽상 비료 분무시에 공통으로 사용되는 분말의 전도성 액체 또는 금속의 혼합물을 사용해서, 하전 정도를 물에 의해서만 얻어질 수 있는 정도보다 1/5 이하로 감소시킬 수 있다. 물에 상기 형태의 부가제를 가하여 연속적으로 사용하는 것은, 공업과 농업의 분무시에 만나게되는 오염된 환경에서, 정전 스프레이 노즐과 전원에 돌이킬 수 없는 손상을 일으킨다.The magnitude of the force that the charged droplets electrically propel toward the target point is a function of the droplet charge level and the droplet size. Properly controlling the droplet size and proper charge can result in a significant improvement in efficiency, particularly in attaching the three-dimensional target to the concealment zone. Conventional air atomization inductively charged devices by row and parmenta successfully spray water droplets to a desired size range up to 100 mm in diameter for electrostatic effects and charge the droplets to a minimum desired degree of at least 3 mC / l. . These parameters result in at least a twofold increase in adhesion to complex target shapes, such as plant canopy, encountered in crop spraying, compared to similar uncharged sprays. However, when commonly used materials are mixed into the spray liquid and used in conventional nozzles, the degree of charge is significantly reduced over the time intervals considered for normal service life. For example, using a mixture of powdered conductive liquids or metals commonly used in spraying pesticides and foliar fertilizers during a half-day spray with a low nozzle (or a commercial product of the nozzle changed to a dielectric liquid tip), The degree of charge can be reduced to one fifth or less than that which can be obtained only by water. Continuous use of this type of additive in water causes irreversible damage to electrostatic spray nozzles and power supplies in contaminated environments encountered during industrial and agricultural spraying.

스프레이 하전 정도와 노즐 구성 요소의 최후 파괴가 감소되는 것은 대부분 내부와 외부 노즐 표면의 전극 부착의 형성물로부터 일어나는 일부 전기적 문제 때문이다. 그러나, 이들 부착물은 노즐과 그 노즐에 부착된 와이어와 호오스의 표면을 가로질러 언제라도 횡단하는 표류 전류 경로를 다소 생성한다. 이 전기적 트래킹(tracking) 현상은 로우와 파멘타 명의의 특허에 개시된 정도와 같은 내부 전극 유도 하전식 노즐과 관련한 대략 1 내지 3kV의 비교적 저전압으로도 일어난다. 결국, 전도성 검은 탄소 부착물은 정상적인 세정 작용중에 작업자에 의해서 제거될수 없는 항구적 전기 도전체를 만들면서 유전 표면에 에칭하는 이 표류 전류 경로를 따라 형성된다. 이 전기 경로는 내부와 외부 노즐 표면 상에 형성될 수 있다.The degree of spray charge and the ultimate breakdown of the nozzle components are largely due to some electrical problems resulting from the formation of electrode attachments on the inner and outer nozzle surfaces. However, these attachments produce somewhat drifting current paths that traverse at any time across the surface of the nozzle and the wires and hoses attached to the nozzle. This electrical tracking phenomenon also occurs with relatively low voltages of approximately 1 to 3 kV with respect to internal electrode inductively charged nozzles, such as those disclosed in the Low and Parmenta patents. Eventually, conductive black carbon deposits are formed along this drift current path that etches the dielectric surface, creating a permanent electrical conductor that cannot be removed by the operator during normal cleaning operations. This electrical path can be formed on the inner and outer nozzle surfaces.

외부 표면의 표류 전류Drift Current on External Surface

표류 전류 트래킹 경로가 분무 분위기의 습도 및 입자에 의한 심한 오염에 영향을 받는 외부 유전 노즐 표면에 형성되는 것이 가장 명백하다. 상기 전류 경로는 고전압 전극 근처에 있는 노즐 오리피스의 표면에서 대체로 시작되고, 하전 노즐의 노출된 깨끗한 유전 표면이 적셔지거나 또는 오염될 때 전극으로부터 저전압의 외부 표면 쪽으로 외부로 연장한다. 상기 오염물은 전극을 전기적으로 접지시키는 저항 도관을 생성하기 때문에, 전극과 접지 전압사이에 위치한 표면은 그 전극과 접지 전압의 중간 정도의 소정의 전압 상태에 있는데, 그 위치와 표면 오염 정도에 따른다.It is most apparent that the drift current tracking path is formed on the outer dielectric nozzle surface which is affected by the humidity of the spray atmosphere and severe contamination by particles. The current path generally begins at the surface of the nozzle orifice near the high voltage electrode and extends outward from the electrode toward the outer surface of the low voltage when the exposed clean dielectric surface of the charged nozzle is wetted or contaminated. Since the contaminants create a resistive conduit that electrically grounds the electrode, the surface located between the electrode and the ground voltage is in a predetermined voltage state that is halfway between the electrode and the ground voltage, depending on its position and degree of surface contamination.

외부 표면 상의 표류 전류의 제1 결과는 시스템의 전력 필요를 증가시키는 것으로, 이것은 노즐의 비조절 전극 전원의 배출 전압을 감소시키는 경향이 있다. 이것은 전극 전압과 스프레이 전하 정도 모두를 비례적으로 감소시킨다. 접지된 스프레이어 부분을 전극으로부터 분리시키고자하는 절연 표면이 충분히 오염될 때, 전원으로부터 인출된 전극 전류는 매우 빠르게 증가한다. 깨끗한 환경하에서, 로우 또는 파멘타 노즐은 물로 단지 20mA를 인출한다. 그러나, 노즐이 대기 습도, 입자 또는 스프레이 액체에 의한 오염을 통해 전도성을 띨 때, 유도 전극에서부터 접지까지 효과적인 저항은 감소되고, 그 결과적인 표면 트래킹은 전원의 배출력에 따라서 전원의 배출 전류를 200배 이상으로 증가시킨다. 고유의 안정성 때문에 정상적으로 사용되는 비조절 형태의 전원으로, 전류의 증가 정도는 전압을 그 비오염 상태에서의 배출의 1/3 이하로 감소시킨다. 또한, 많은 전력 필요는 단일 정전 전원으로 작동될 수 있는 다수의 노즐을 감소시킨다. 표면 결함에 의한 전력 수요는 상업적 유도 하전식 노즐의 일부 제조업자가 오염되지 않은 노즐의 작동에 필요한 것 이상의 배출 전류를 이용하는 각 노즐용 개개의 전원을 사용하게 해왔다. 이 디자인을 사용하므로 농업의 직선식 스프레이어같은 다중 노즐 시스템의 복잡성과 비용이 증가되고, 가용 초과 전력은 전기 트래킹으로부터 유전 표면 파괴를 가속화시키고 안전 문제를 일으킨다. 로우 명의의 미국 특허 제4,004,733호(이 참조로 본 명세서에 인용된 특허)에 개시된 바와 같이, 전원을 직접적으로 하전식 노즐에 연결시키거나 노즐내에 전원을 매설하는 것이 바람직하다. 로우에 의해 개시된 잇점은 기계적 손상에 민감하고 전기 위험을 나타낼 수 있는 어떠한 고전압 리드를 회피할 수 있다는 것이다. 로우 명의의 특허는 전극을 포함하는 노즐부에 직접 연결된 전원을 보여준다. 이 실시예에 있어서 문제점은 저전압 입력 와이어가 오염되고, 결국 절연 표면을 따르는 전기적 활동에 의해 절연 정도가 저하된다는 것이다. 저전압선 내부의 도전체와 와이어의 오염물 사이의 전위 차이는 전극 전위 차이 근처에 보통 있다. 그러므로 절연체의 유전 파괴가 가능한 데, 특히 절연체가 기계적 손상 또는 유전 트래킹 손상에 의해 취약해진다면 절연체의 유전 파괴는 있을 수 있다. 또한, 노즐을 용이하게 제거할 수 있기 위해서 저전압 와이어 상의 어딘가에 전기 커넥터가 보통 있다. 상기 커넥터의 내부는 저전압이고, 커넥터 외부는 와이어 절연체 및/또는 오염에 의해서 커넥터 표면 상에 형성되는 전도성 경로 때문에 고전압이다. 그러므로, 실제로 저전압의 커넥터 내부와 고전압의 커넥터 외부는 전위 차이 때문에 고장날 수도 있다.The first result of the drift current on the outer surface is to increase the power needs of the system, which tends to reduce the discharge voltage of the unregulated electrode power source of the nozzle. This proportionally reduces both the electrode voltage and the spray charge. When the insulating surface to which the grounded sprayer portion is to be separated from the electrode is sufficiently contaminated, the electrode current drawn from the power source increases very quickly. Under clean conditions, the low or parmenta nozzle draws only 20 mA with water. However, when the nozzle becomes conductive through contamination by atmospheric humidity, particles, or spray liquids, the effective resistance from the induction electrode to ground is reduced, and the resulting surface tracking results in a power discharge current of 200 depending on the power output of the power supply. Increase more than twice With unregulated power supplies normally used because of their inherent stability, the increase in current reduces the voltage to less than one-third of the emissions from its uncontaminated state. In addition, many power requirements reduce the number of nozzles that can be operated with a single electrostatic power source. Power demands due to surface defects have led some manufacturers of commercial inductively charged nozzles to use a separate power source for each nozzle that uses more discharge current than is needed for the operation of an uncontaminated nozzle. Using this design increases the complexity and cost of multi-nozzle systems, such as agricultural straight sprayers, and the available excess power accelerates dielectric surface destruction from electrical tracking and creates safety concerns. As disclosed in row name US Pat. No. 4,004,733 (patent cited herein by reference), it is desirable to connect the power supply directly to a charged nozzle or to embed the power supply in the nozzle. The advantage disclosed by Row is that it can avoid any high voltage leads that are sensitive to mechanical damage and can present an electrical hazard. Rowname's patent shows a power source directly connected to the nozzle portion containing the electrode. The problem with this embodiment is that the low voltage input wire is contaminated, and eventually the degree of insulation is degraded by electrical activity along the insulating surface. The potential difference between the conductor inside the low voltage line and the contaminants of the wire is usually near the electrode potential difference. Thus dielectric breakdown of the insulator is possible, especially if the insulator is vulnerable to mechanical damage or dielectric tracking damage. In addition, there is usually an electrical connector somewhere on the low voltage wire so that the nozzle can be easily removed. The inside of the connector is low voltage and the outside of the connector is high voltage because of the conductive paths formed on the connector surface by wire insulators and / or contamination. Therefore, in fact, the inside of the low voltage connector and the outside of the high voltage connector may fail due to the potential difference.

파멘타 등의 명의에 의한 특허에 개시된 장치에는 외부 노즐 표면 상에 전기적 트래킹 문제가 소개되고, 노즐 배출구로부터 그 노즐의 외벽 상의 일련의 홈 및 노즐 주변에 반경이 큰 플랜지가 있는 접지된 장착 브래킷으로 표면의 절연 길이를 늘임으로써 전류를 제한하는 시도가 있었다. 그러나, 홈과 플랜지는 먼지 및 하전 스프레이 액적군(液滴群)에 직접 노출되기 때문에, 그 홈과 플랜지는 전극으로부터 실질적인 전류를 유지하도록 충분한 도전체가 빨리 된다. 또한, 깊은 홈은 건조 스프레이 물질로 채워질 수 있고, 충분히 세정되기 어려우며, 세정 이후 전도성이 남아 있을 수 있다.The device disclosed in the patent by Parmenta et al. Introduces an electrical tracking problem on the outer nozzle surface, from a nozzle outlet to a series of grooves on the outer wall of the nozzle and a grounded mounting bracket with a large radius flange around the nozzle. Attempts have been made to limit the current by increasing the insulation length of the surface. However, because the grooves and flanges are directly exposed to the dust and charged spray droplet groups, the grooves and flanges are fast enough conductors to maintain substantial current from the electrodes. In addition, deep grooves may be filled with a dry spray material, difficult to clean sufficiently, and may remain conductive after cleaning.

외부 노즐 표면 상의 표류 전류의 제2 결과는 노즐 본체의 액체 입력 연결부의 시임을 통한 액체 공급원과의 전기적 접속 때문에 스프레이 하전 강도를 감소시키는 것이다. 정상적인 접지 액체와의 전기적 접속이 이루어질 때, 액체의 전위는 유도 전극의 전위 쪽으로 증가된다. 유도 전극과 액체 스트림 사이의 전위 차이가 감소되고, 결과적으로 스프레이 하전 정도가 비례적으로 감소한다.The second result of the drift current on the outer nozzle surface is to reduce the spray charge intensity due to the electrical connection with the liquid source through the seam of the liquid input connection of the nozzle body. When electrical connection is made with a normal ground liquid, the potential of the liquid is increased towards the potential of the induction electrode. The potential difference between the induction electrode and the liquid stream is reduced and consequently the degree of spray charge decreases proportionally.

물리적 손상은 상기 노즐 구성 요소 표면이 접지된 스프레이어 부분과 접속하는 와이어의 오염된 절연 표면, 공기 튜브 및 액체 튜브 근처의 전기 아아크로부터 발생할 수 있다. 전류는 전극 또는 오염된 고전압 전기 커넥터로부터 결함 표면을 따라 흐르고, 전기 아아크는 접지된 스프레이어 부분 근처에서 발생하며, 결국 구멍을 튜빙으로 부식시키고, 와이어 절연은 액체 유출을 일으키며, 직접적인 쇼팅(shorting)에 영향을 받는 도전체를 노출시킨다.Physical damage can result from contaminated insulating surfaces of wires connecting the nozzle component surfaces with grounded sprayer portions, electrical arcs near air tubes and liquid tubes. Current flows along the defective surface from the electrode or contaminated high voltage electrical connector, electrical arc occurs near the grounded sprayer portion, eventually corroding the hole with tubing, wire insulation causing liquid leakage, and direct shorting Expose the affected conductor to.

결국, 전류 경로를 따른 에칭 및 전기 하전으로부터 피팅(pitting)은 분무 채널 벽, 액체 오리피스 팁 및 전극의 표면같은 노즐의 중요한 기본적 기능부의 표면을 항구적으로 훼손시킨다. 이들 영역의 전기 활동으로부터 부식은 스프레이 형태의 분열을 일으키고, 스프레이 하전 정도와 분무성에 큰 영향을 미친다.As a result, pitting from etching and electrical charge along the current path permanently damages the surface of important basic functionalities of the nozzle, such as the spray channel wall, liquid orifice tip, and the surface of the electrode. Corrosion from the electrical activity in these areas causes spray form breakdown and has a great impact on the degree of spray charge and sprayability.

내부 표면의 표류 전류Drift Current on Internal Surface

오염된 외부 노즐 표면을 가로지르는 전하 흐름은 종래 공기 분무식 유도 노즐에 눈에 가장 잘 보이는 물리적 손상을 가하고 전원으로부터 많은 전류가 인출되게 하는 원인이 되지만, 내부 표면도 역시 오염에 영향받기 쉽다. 결과적으로, 전극의 상류에 있는 전위가 영향을 받을 때 이 오염물은 스프레이 전하를 감소시킨다.Charge flow across the contaminated outer nozzle surface causes the most visible physical damage to conventional air atomizing induction nozzles and causes a large amount of current to be drawn from the power source, but the inner surface is also susceptible to contamination. As a result, this contaminant reduces the spray charge when the potential upstream of the electrode is affected.

일부 형태의 종래 유도 하전식 노즐은 노즐 내에 위치한 전극으로부터 액체를 절연시키기 위해서 노즐 내의 시일(seal)을 사용한다. 이 시일들의 유전 표면은 전류 경로를 액체에 제공하기 위해서, 분해하는 중에 오염물에 의해서 충분히 전도성이 될 수 있다. 유전 시일을 가로지르는 전류의 정도는 전기적 아아크 및 표면 에칭을 발생시킬 만큼 충분하지 않다. 그러나, 전기 접속은 전극의 전압 쪽으로 액체 스트림의 전압을 증가시키기에 충분할 수 있는데, 그 결과 유도 스프레이 하전 전계가 상당히 감소된다. 일부 이전의 노즐은 그 노즐이 모든 기본적인 구성부로 분해될 수 있도록 설계된다. 이것이 검사 및 교환을 위해 각 부분으로 종래의 접근을 허용하는 반면에, 일부 전도성 전류가 정상적인 세정 및 재조립 이후에 남아있다는 것이 밝혀졌기 때문에, 가능성있는 내부 표면의 오염 문제를 악화시킨다.Some types of conventional inductively charged nozzles use a seal in the nozzle to insulate liquid from an electrode located within the nozzle. The dielectric surface of these seals can be sufficiently conductive by contaminants during decomposition to provide a current path to the liquid. The amount of current across the dielectric seal is not sufficient to cause electrical arc and surface etching. However, the electrical connection may be sufficient to increase the voltage of the liquid stream towards the voltage of the electrode, with the result that the inductive spray charged field is significantly reduced. Some older nozzles are designed so that the nozzle can be broken down into all the basic components. While this allows a conventional approach to each part for inspection and replacement, it has been found that some conductive current remains after normal cleaning and reassembly, exacerbating the problem of possible internal surface contamination.

분해중에 내부 표면이 얼마나 우연히 오염되는지의 일예가 유전 트윈(twin) 유체 팁에 의해 변경된 로우 노즐에 있다. 이 트윈 유체 팁의 기저는 노즐 본체에 스레드되고, 분해 중에 시임은 오염되어 결과적으로 액체 채널과 전극에 기원하는 표류 표면 전류와의 사이의 전기 트래킹 경로가 된다. 이 경로가 전극의 액체 상류를 전극 전압의 40-70% 전압이 되게하고, 결과적으로 스프레이 전하를 비례적으로 감소시키는 것이 관찰되어 왔다.One example of how accidentally contaminates the interior surface during degradation is in the low nozzle modified by the dielectric twin fluid tip. The base of this twin fluid tip is threaded to the nozzle body and during disassembly the seam is contaminated resulting in an electrical tracking path between the liquid channel and the drift surface currents originating in the electrode. It has been observed that this path causes the liquid upstream of the electrode to be 40-70% of the electrode voltage, resulting in a proportional reduction in spray charge.

또한, 내부 오염은 소량의 스프레이 물질은 공기 흐름이 멈출 때 공기 채널 속으로 다시 흐르는데, 그 때 종래 노즐에서 발생한다. 이 오염물은 전극과 저전압이 바람직한 액체 오리피스 팁 및 액체 채널 절연과의 사이의 표면 상에 큰 전류 경로를 생성한다. 이 표면은 하전에 의해 피트될 수 있다. 결국, 구멍은 액체 오리피스 팁 또는 액체 채널을 둘러싸는 유전 재료내에 전개되어, 그래서 액체 채널을 전극 전압과 가압 가스 공동에도 직접 노출시킨다.In addition, internal contamination results in a small amount of spray material flowing back into the air channel when the air flow stops, at which time a conventional nozzle occurs. This contaminant creates a large current path on the surface between the electrode and the liquid orifice tip and liquid channel insulation where low voltage is desired. This surface can be fit by charging. Eventually, the hole develops in the dielectric material surrounding the liquid orifice tip or liquid channel, thus directly exposing the liquid channel to the electrode voltage and the pressurized gas cavity.

로우 노즐의 이전 상업적인 제품에서, 트윈-유체 팁 및 그 대응 스레드된 기저는 전도성이되고 접지된다. 커버는 전극 상부와 트윈-유체 팁의 노출된 금속 상에 장착된다. 이 기술은 액체를 표류 전류가 존재함에도 불구하고 접지 전압으로 고정시키는데 목적을 두고 있다. 그러나, 정상적인 사용 기간 이상과 노즐 세정 중에, 상기 커버의 내부 표면은 오염된다. 그러므로, 전류는 전극으로부터 외부로, 오염된 커버 시일부를 가로질러, 접지 트윈-유체 팁의 노출된 금속 쪽으로 오염된 내부 표면을 따라 이동한다. 액체는 접지되어 유지되지만, 전류 경로는 전도성 트윈-유체 팁을 직접 관통하고, 전원 배출량은 심하게 감소되고 과도한 전류 수요로 쉽게 고장난다. 상기 문제를 해결하는 일환으로, 금속 트윈 유체 팁이 델린(Delrin) 플라스틱재로 제조된 동일한 디자인의 팁으로 대체되었다. 이것은 노즐의 수명을 다소 증가시키지만, 결국 액체 스트림으로 전류 경로는 시일 표면과 액체 스트림으로 개방된 연속적인 전류 경로와의 사이의 홈을 결국 생성시킬 만큼 충분한 전기적 아아크를 가지며 델린 트윈 유체 팁과 노즐 본체와의 사이의 시임을 관통한다.In previous commercial products of low nozzles, the twin-fluid tip and its corresponding threaded base are conductive and grounded. The cover is mounted on the exposed top of the electrode and the twin-fluid tip. The technique aims to fix the liquid to ground voltage despite the presence of drift currents. However, during normal use periods and during nozzle cleaning, the inner surface of the cover is contaminated. Thus, current travels from the electrode to the outside, across the contaminated cover seal, along the contaminated inner surface towards the exposed metal of the grounded twin-fluid tip. The liquid remains grounded, but the current path penetrates directly through the conductive twin-fluid tip and power dissipation is severely reduced and easily breaks down due to excessive current demand. As part of solving this problem, metal twin fluid tips were replaced with tips of the same design made of Delrin plastics. This slightly increases the life of the nozzle, but in the end the current path into the liquid stream has enough electrical arc to eventually create a groove between the seal surface and a continuous current path open to the liquid stream and the Delrin twin fluid tip and nozzle body Penetrates the seam between and.

전원 배출부 상에 저항기 사용Use a resistor on the power outlet

시클스같은 일부 종래 정전 노즐에서, 기가옴 범위의 저항기는 전원 배출부와 노즐 전극 사이에 마련되어, 노즐 내부의 심한 전기 아아크를 방지하고 작업자 안전을 목적으로 전극에 전류를 제한한다. 또한, 이 저항기는 전극에서 발생하는 유출 전류를 제한하는 데 유리한 효과를 가지지만, 오염 표면 상의 매우 소량의 유출 전류가 전극에 연결된 높은 크기의 제한 저항기 상에 걸쳐 실질적으로 전압을 강하시키기 때문에 스프레이 하전 정도는 감소된다. 스프레이 물질 또는 공기중의 먼지가 유전 노즐에 달라붙을 때, 전극으로부터 접지의 효과적인 저항은 전류를 안전한 정도로 적절하게 제한되는 정도의 전원 직렬 저항기의 저항보다 작은 정도로 감소된다. 실제로, 종래 노즐이 농업 장비에서 사용될 때, 노즐 전극 접지 저항은 1메그옴 이하로 종종 감소된다. 도 13에 도시된 개략도는 저항 유출 경로 RN이 접지 노즐 표면에 걸쳐 존재할 때, 노즐 전극과 전원 사이에 전류 제한 저항기 R이 마련되는 경우에 대해 전극 전압 Ve의 효과를 예시한다.In some conventional electrostatic nozzles, such as Cycles, a gigaohm range resistor is provided between the power outlet and the nozzle electrode to prevent severe electrical arcs inside the nozzle and limit the current to the electrode for operator safety purposes. In addition, this resistor has a beneficial effect on limiting the outflow currents occurring at the electrode, but spray charges because very small outflow currents on the contaminated surface substantially drop the voltage across the high magnitude limiting resistors connected to the electrodes. The degree is reduced. When spray material or airborne dust clings to the dielectric nozzle, the effective resistance of the ground from the electrode is reduced to less than the resistance of the power supply series resistor to the extent that the current is adequately limited to a safe degree. In fact, when conventional nozzles are used in agricultural equipment, the nozzle electrode ground resistance is often reduced to less than 1 megohm. The schematic diagram shown in FIG. 13 illustrates the effect of the electrode voltage V e on the case where a current limiting resistor R is provided between the nozzle electrode and the power supply when the resistance outflow path R N is present across the ground nozzle surface.

1kV의 비조절 전원 및 전극으로부터 접지의 1메그옴 저항 유출 경로 RN을 오염된 노즐 표면을 따라 구비한 오염 노즐과의 사이에 연결된 5메그옴 전류 제한 저항기 R의 예를 고려하자. 종래 전압 분할기 회로의 경우에, 전원의 전압은 전극에서 나누어지고, 전극 전압(Ve) 및 내부 유도 하전 전계를 매우 깨끗한 표면과 유출 회로가 없는 노즐의 전압의 1/6로 감소시킨다. 또 다른 예의, R=RN에 대해서, 효과적인 하전 전압은 절반이 된다. 이 간단한 예는 노즐 하전 구성요소는 상기 저항기가 효과적으로 사용된다면 적당한 크기의 전원 전류 제한 저항기보다 상당히 높은 크기의 유출 접지 저항을 유지시켜야 한다는 것을 예시한다. 상기 고유출 임피던스 시스템의 제1 장점은 안전성, 보다 긴 노즐 수명성, 열악하게 유지되는 노즐에 의해서도 증가된 작업 신뢰도, 광범위한 액체 전도성에 걸친 일정한 스프레이 하전성, 비교적 저전압의 매우 소형의 전원 사용, 단일 전원으로 다수의 하전 노즐을 가동시킬 수 있는 것등이다.Consider the example of a 5 megohm current limiting resistor R connected between a 1 kV unregulated power supply and a contaminating nozzle having a 1 megohm resistance outflow path R N of ground from the electrode along the contaminated nozzle surface. In the case of a conventional voltage divider circuit, the voltage of the power supply is divided at the electrode and reduces the electrode voltage (V e ) and the internal induced charge field to one-sixth of the voltage of the nozzle with a very clean surface and no outflow circuit. In another example, for R = R N , the effective charge voltage is halved. This simple example illustrates that the nozzle charging component must maintain an outgoing ground resistance of significantly higher magnitude than a properly sized power supply current limiting resistor if the resistor is used effectively. The first advantages of the high output impedance system are: safety, longer nozzle life, increased operation reliability even with poorly maintained nozzles, constant spray charge over a wide range of liquid conductivity, use of relatively low voltage, very small power supplies, single It is possible to operate a plurality of charged nozzles with a power source.

시클스는 하전 스프레이가 노즐 본체로 복귀하는 것을 방지하기 위하여 설계된 제2 공기 스트림을 사용해서 노즐 표면을 깨끗이 유지시키므로써 노즐의 전극과 접지 사이에 고저항 경로를 유지시키려고 시도한다. 그러나, 제2 공기 스트림을 위해 사용된 소정 부피의 가압 공기는 농작물 처리를 위해 사용된 30 내지 80개 노즐의 농작물 스프레이어같은 큰 다중 노즐 시스템에 대해서는 사용할 수 없다. 공기 압축기 또는 송풍기에 상기 장치가 사용되기 위해서는 가능한 한 컴팩트해야 한다. 목표물에 가해지는 과도한 공압 에너지는 정전력 전계가 기체역학적 힘보다 약해져서 전기 부착의 열화 및 과스프레이가 발생하듯이 종종 바람직하지 않다. 또한, 상기 형태의 심한 환경에서 작동하는 노즐은 제2 공기가 노즐에서 오염물을 이동시키기 위해 사용될 때도 전도성 공기 중의 먼지 및 표면 상의 과스프레이를 포집하는 경향이 있다.Cyckles attempts to maintain a high resistance path between the electrode of the nozzle and ground by using a second air stream designed to prevent the charge spray from returning to the nozzle body. However, the volume of pressurized air used for the second air stream may not be used for large multi-nozzle systems such as 30-80 nozzle crop sprayers used for crop processing. The device must be as compact as possible in order to be used in an air compressor or blower. Excessive pneumatic energy applied to the target is often undesirable, as the electrostatic electric field becomes weaker than the aerodynamic forces, resulting in deterioration and overspray of electrical attachment. In addition, nozzles operating in severe environments of this type tend to trap dust in conductive air and overspray on surfaces even when the second air is used to move contaminants out of the nozzle.

노즐 정면상에 축적되는 액체의 이온화에 의한 하전 스프레이 액적군의 중성화Neutralization of the charged spray droplet group by ionizing the liquid accumulated on the nozzle front

유도 노즐의 오리피스로부터 방출되는 하전 스프레이 액적군은 목표 지점, 노즐 정면 및 타스프레이어 구성요소에 종지하는 강한 전계를 생성한다. 노즐의 공간 전하가 부여된 전계는 노즐 표면과 하전 액적 사이의 강한 인력을 일으킨다. 공압식 분무를 사용하는 로우 노즐같은 종래 유도 노즐은 노즐 정면에서 대다수의 스프레이를 효과적으로 몰아내는 가스 담체의 잇점을 가지고 있다. 스프레이 액적군 그 자체 내에서, 액적은 상호 반발하고, 외부 주변 상의 일부 액적은 가스 분사의 흡인에서 벗어난다. 그러나, 가스 담체 분사에서 벗어나게 되도록, 그리고 노즐 정면의 전계를 벗어나도록 충분한 거리를 이동하지 않은 하전 액적은 공간 전하 전계에 의해 부여된 전계선을 따라 노즐 표면으로 복귀한다. 노즐로 복귀하는 이 비교적 작은 하전 스프레이부는 유해한 표면 오염을 상당히 일으켜서 결국 전류 문제를 발생시킨다. 또 다른 유해 결과는 노즐로 다시 이끌리는 스프레이 액체가 종래 하전 노즐의 편평한 정면 상에 축적되는 경향이 있다는 것이다. 이 축적은 하전 스프레이의 부분적인 중성화를 일으킬 수 있다. 상기 부착 액체가 외부 노즐 표면으로부터 떨어지기 시작할 때, 스프레이 액적군의 전계의 힘에 의해 스프레이 액적군 쪽으로 당겨진다. 상기 축적 액체는 날카로운 피이크를 형성하며 전계에 정렬한다. 피이크에서 전계의 강도는 주변 공기의 유전 파괴를 일으킬 만큼 충분하다. 그 결과로, 공기의 전기 하전은 반대 극성의 이온 전하를 스프레이 액적군으로 보내어, 결과적으로 실질적인 스프레이 부분을 전기적으로 중성화시킨다. 또한, 노즐로부터 전기적으로 빠져나오거나 또는 중력에 의해 떨어지는 표면 축적 액체는 폐기되고 부적절하게 분무된 스프레이로부터 열화된 부착을 일으킨다. 노즐 정면에서 떨어지는 액적은 대개 상당한 양이고 스프레이에 반대로 하전된다. 그렇지 않으면, 페인트 분무기에 있어서는, 이 큰 액적이 균일한 표면막을 훼손시킨다. 식물의 살충제 분무시에, 이 큰 액적의 부착은 과용량의 부착이 발생하는 장소에 심한 식물 섬유 손상을 일으킬 수 있다.The group of charged spray droplets discharged from the orifice of the induction nozzle creates a strong electric field ending at the target point, nozzle front and other sprayer components. The electric field imparted by the space charge of the nozzle creates a strong attraction between the nozzle surface and the charged droplets. Conventional induction nozzles, such as low nozzles using pneumatic spraying, have the advantage of a gas carrier that effectively drives the majority of the spray out of the nozzle front. Within the spray droplet group itself, the droplets repel each other, and some droplets on the outside periphery deviate from the suction of the gas injection. However, charged droplets that have not traveled a sufficient distance to escape the gas carrier injection and out of the electric field in front of the nozzle return to the nozzle surface along the electric field line imparted by the space charge electric field. This relatively small charged spray that returns to the nozzle causes significant surface contamination and eventually creates a current problem. Another detrimental result is that spray liquid that is drawn back to the nozzles tends to accumulate on the flat face of conventionally charged nozzles. This accumulation can cause partial neutralization of the charged spray. When the adherent liquid begins to fall off the outer nozzle surface, it is pulled toward the spray droplet group by the force of the electric field of the spray droplet group. The accumulating liquid forms a sharp peak and aligns with the electric field. The strength of the electric field at the peak is sufficient to cause dielectric breakdown of the surrounding air. As a result, the electrical charge of air sends ionic charges of opposite polarity to the spray droplet group, resulting in an electrical neutralization of the actual spray portion. In addition, surface accumulating liquids that either electrically escape from the nozzle or drop by gravity cause deterioration of adhesion from discarded and improperly sprayed sprays. Droplets falling off the front of the nozzle are usually substantial and are charged opposite to the spray. Otherwise, in the paint sprayer, this large droplet damages the uniform surface film. In the spraying of insecticides on plants, the attachment of these large droplets can cause severe plant fiber damage where the overdose adhesion occurs.

종래 파멘타 노즐의 형상은 스프레이 액적군을 향한 외부 림을 구비한 컵 형상의 공동의 배출부를 리세스함에 의해서, 노즐 오리피스 구역의 표면 막으로부터 형성되는 이온화 지점을 감소시킨다. 그러나, 이온화와 적하는 노즐 표면들이 충분히 습윤될 때 노즐의 다른 표면에서 일어난다. 노즐로 복귀하는 하전 액적은 전계선이 공동의 림 연부에 집중되기 때문에 그 림 연부로 이끌린다. 이것은 림 연부의 본체 뒤를 코팅하는 대량의 스프레이를 제한하는데 도움을 주지만, 포집 액적은 연부 그 자체에 축적되고 조대화된다. 적하 전에, 액체는 스프레이 액적군 쪽으로 당겨져서 스프레이 액적군과 반대의 전하가 방출되는 날카로운 피이크가 되고 하전 스프레이 액적군의 상당부를 중성화시키는 경향이 있다. 또한, 파멘타 노즐은 노즐 둘레에 큰 반경 플랜지와 일체로 형성된다. 이 플랜지는 절연 표면을 길게하는 역할을 하고, 복귀하는 하전 스프레이가 노즐 본체의 상부를 코팅하는 것을 방지한다. 그러나, 결국 스프레이 액적군 쪽으로 정면 및 연부 표면은 코팅되어 다중 이온 경향의 적하점이 형성된다. 부가해서, 노즐 정면의 컵 형상의 공동은 그 공동이 림 연부 상에 축적되어 공동 속으로 적하되는 액체로 채워지는 경향이 있기 때문에 노즐이 상류로 정향되어 사용되는 것을 방지하여, 결국 부분적으로 오리피스를 봉쇄하거나 또는 스프레이 부착성을 매우 심하게 저하시키는 큰 액체 슬러그로서 방출된다.The shape of a conventional parmenta nozzle reduces the ionization points formed from the surface film of the nozzle orifice zone by recessing the outlet of the cup-shaped cavity with the outer rim towards the spray droplet group. However, ionization and dropping occur at other surfaces of the nozzle when the nozzle surfaces are sufficiently wetted. The charged droplets returning to the nozzle are attracted to the rim edges because the field lines are concentrated on the rim edges of the cavity. This helps to limit the amount of spray that coats behind the body of the rim edges, but the collection droplets build up and coarsen in the edges themselves. Prior to dropping, the liquid tends to be pulled towards the spray droplet group, resulting in a sharp peak in which charge opposite to the spray droplet group is released and neutralizing much of the charged spray droplet group. In addition, the parmenta nozzle is formed integrally with a large radius flange around the nozzle. This flange serves to lengthen the insulating surface and prevent the returning charged spray from coating the top of the nozzle body. However, eventually the front and edge surfaces are coated towards the spray droplet group to form the dropping point of the multi-ion tendency. In addition, the cup-shaped cavity in front of the nozzle prevents the nozzle from facing upstream and is used, because the cavity tends to fill with liquid that accumulates on the rim edge and drips into the cavity, ultimately partially orifice Emitted as a large liquid slug that blocks or very severely degrades the spray adhesion.

또한, 종래 로우 노즐의 모든 제품은 적하 및 스프레이 액적군 중성화 문제를 나타내고, 특히 평평한 표면의 커버가 보호용으로 전극 상부의 보다 작은 편평한 정면 상에 장착되는 최근의 제품에서 나타난다. 파멘타 노즐과 비교해서, 로우 노즐은 커버 정면이 절반이하의 크기이기 때문에 액체를 보다 적게 포집하는 경향이 있다. 그러나, 정면의 가장 낮은 연부로부터 떨어지는 축적된 액적군은 두드러진 이온화 경향의 피이크의 형성을 일으키기에 충분하다.In addition, all products of conventional low nozzles exhibit problems with dropping and spray droplet neutralization, particularly in recent products where a flat surface cover is mounted on the smaller flat front of the electrode top for protection. Compared to the parmenta nozzle, the row nozzle tends to collect less liquid because the cover front is less than half the size. However, a group of accumulated droplets falling from the lowest edge of the front is sufficient to cause the formation of peaks of prominent ionization tendency.

분무 채널의 기계적 마모Mechanical wear of the spray channel

종래 유도 하전식 노즐에서 또 다른 제한은 분무 채널 및 분사 배출부가 연마 물질을 포함하는 분사에 의한 정상적인 사용 하에서 빠르게 마모되는 경향이다. 로우 노즐에 의해서 스프레이와 채널 벽 사이에 생성된 좁은 스프레이 형태와 공기 차폐막은 연마 마모를 다소 제한하지만, 상기 시간에 분무화 채널은 액체 오리피스 팁으로부터 유도 이온화와 분무 구역의 내벽을 따르는 전류 트래킹 같은 전기 작용으로부터 모양이 손상되고 부적당한 세정으로부터 남게되는 스프레이 부착에 의해 약간 변형된다. 상기 변형은 좁은 분무 형태를 분쇄하고, 일부 공기 구동 스프레이는 배출부 근처의 플라스틱 벽 상으로 충돌하여 그 벽을 마모시킨다. 실제로, 노즐의 배출부는 규조토 또는 알루미노플루오르화 나트륨같은 소정의 연마 재료를 분사하는 중의 단지 반나절의 기간 동안 초기 직경의 2배로 마모된다. 상기 작용을 수반하지 않고 있어도, 전극은 또한 마모를 시작할 것이고, 배출 단부에서 시작하여 후방으로 이어진다. 공기 소비, 스프레이 전하 및 분무 특성 모두는 연마 마모에 의해 불리하게 영향을 받는다.Another limitation in conventional inductively charged nozzles is the tendency for the spray channels and spray outlets to wear quickly under normal use by spraying comprising abrasive material. Narrow spray forms and air barriers generated between the spray and channel walls by the low nozzles somewhat limit abrasive wear, but at this time the atomization channels are electrically conductive such as induction ionization from the liquid orifice tip and current tracking along the inner wall of the spray zone. It is slightly deformed by spray adhesion, which impairs shape from action and leaves it from improper cleaning. The deformation breaks down the narrow spray form, and some air driven sprays impinge on the plastic wall near the outlet and wear out the wall. Indeed, the discharge portion of the nozzle wears down twice the initial diameter for a period of only half a day while spraying certain abrasive materials such as diatomaceous earth or sodium aluminofluoride. Even without involving this action, the electrode will also begin to wear, starting at the discharge end and running backwards. Air consumption, spray charge and spray properties are all adversely affected by abrasive wear.

본 발명은 일반적으로 정전 스프레이 장치에 관한 것으로, 구체적으로는 공압 분무식, 유압 분무식 및 다른 형태의 유도 하전식 스프레이 시스템에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION The present invention generally relates to electrostatic spray devices, and more particularly to pneumatic sprays, hydraulic sprays and other types of inductively charged spray systems.

도 1은 본 발명에 따른 유도 스프레이 하전 노즐의 조립된 제1 실시예의 사시도.1 is a perspective view of an assembled first embodiment of an induction spray charged nozzle according to the present invention;

도 2는 본 발명에 따른 유도 스프레이 하전 노즐의 조립된 제1 실시예의 사시도.2 is a perspective view of an assembled first embodiment of an induction spray charged nozzle according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 유도 스프레이 하전 노즐의 제1 실시예의 횡단면도.3 is a cross sectional view of a first embodiment of an induction spray charged nozzle according to the invention;

도 4는 공기 채널이 공기를 분무 구역으로 정향시키기 위해서 사용된 본 발명에 따른 유도 스프레이 하전 노즐 실시예의 트윈 유체 팁부의 세부 사시도.4 is a detailed perspective view of a twin fluid tip of an induction spray charged nozzle embodiment according to the present invention in which an air channel is used to direct air into the spray zone.

도 5는 후드를 포함하는 본 발명에 따른 유도 스프레이 하전 노즐의 제2 실시예의 횡단면 입면도.5 is a cross sectional elevation view of a second embodiment of an induction spray charged nozzle according to the present invention including a hood;

도 6은 본 발명에 따른 노즐 시스템의 제3 실시예의 사시도.6 is a perspective view of a third embodiment of a nozzle system according to the present invention;

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 노즐 상에 부여된 흡인된 공기 흐름 영역과 전계를 보여주는 도면.7 shows the drawn air flow region and electric field imparted on a nozzle according to a preferred embodiment of the present invention.

도 8은 표면의 기계적 차폐와 하전 입자의 배제를 위해 증가된 곡선 전계를 생성하기 위한 공동 상에 장착된 후드를 구비하는 본 발명에 따른 노즐 상에 부여된 흡인된 공기 흐름 영역과 전계를 보여주는 도면.8 shows the field and the suctioned air flow region imparted on a nozzle according to the invention with a hood mounted on a cavity for creating an increased curved electric field for the mechanical shielding of the surface and the exclusion of charged particles. .

도 9는 저항 요소가 전원 배출부와 노즐 전극 사이의 노즐 내에 장착되는 본 발명에 따른 유도 하전식 노즐의 제4 실시예를 보여주는 도면.9 shows a fourth embodiment of an inductively charged nozzle according to the invention in which a resistive element is mounted in the nozzle between the power outlet and the nozzle electrode.

도 10은 본 발명에 따른 노즐과 종래 노즐을 비교하여 공통의 고전도성 농작 혼합물을 분무하는 시간 간격 중에 측정된 접지 전극 저항의 반대수적 그래프.FIG. 10 is an inverse numerical graph of ground electrode resistance measured during a time interval for spraying a common high conductivity crop mixture by comparing a nozzle according to the present invention with a conventional nozzle. FIG.

도 11은 종래 노즐과 비교해서 본 발명에 따른 노즐을 위한 시간에 걸쳐 얻어지는 하전 정도를 보여주는 그래프.11 is a graph showing the degree of charge obtained over time for a nozzle according to the present invention as compared to a conventional nozzle.

도 12는 종래 노즐과 비교해서 본 발명에 따른 노즐을 작동하기 위한 한나절 시간 길이에 걸쳐 필요한 통상적인 전원 전류의 반대수적 그래프.12 is an inverse numerical graph of typical power supply current required over a half day length of time for operating a nozzle according to the present invention as compared to a conventional nozzle.

도 13은 전원과 오염 저항 표면을 구비하는 노즐 사이에 저항기가 삽입된 스프레이 하전 노즐 시스템의 개략도.FIG. 13 is a schematic representation of a spray charged nozzle system with a resistor inserted between a power supply and a nozzle having a contamination resistant surface. FIG.

본 발명은 비교적 연마 분말, 금속 요소, 부식 재료 및/또는 고전도성 재료의 비교적 높은 물질 농도를 포함하는 광범위한 스프레이 액체로 안전한 스프레이 하전용 향상된 정전 스프레이 하전식 노즐을 제공한다. 또한, 노즐 표면이 스프레이와 다른 재료에 의해서 오염되기 쉽고 노즐이 비숙달된 작업자에 의해서 작동되기 쉽고 노즐 유지가 무시되는 환경에서도 보다 더 안전하며 믿을 수 있다. 또한, 시스템은 저전압을 필요로하는 노즐을 제공하여, 단일 소형 전원으로 많은 정전 스프레이 노즐의 작업을 가능하게 하고, 원한다면 노즐내에 매립될 수 있는 초소형 전원으로 단일 노즐을 작동시킬 수 있게한다.The present invention provides an improved electrostatic spray charged nozzle for safe spray charging with a wide range of spray liquids comprising relatively high material concentrations of relatively abrasive powders, metal elements, corrosive materials and / or highly conductive materials. It is also safer and more reliable in environments where nozzle surfaces are contaminated by sprays and other materials, nozzles are easily operated by inexperienced operators, and nozzle maintenance is ignored. The system also provides nozzles that require low voltage, enabling the operation of many electrostatic spray nozzles with a single small power source and operating a single nozzle with a very small power source that can be embedded within the nozzle if desired.

본 발명에 따른 공압 분무화 유도 하전식 노즐 시스템은 다른 방법들 중에서 다음에 의해, 즉 (a) 내부 및 외부 전류 유출로부터 액체 스트림의 전기 절연 및 내부 하전 전계와 노즐에서 외부로 기원하는 스프레이 액적군 영역 사이에 전기 장벽을 형성시키므로써 액체 분사와 유도 전극 사이의 내부 정전 하전 전계의 안정 유지, (b) 내부와 외부 노즐 표면의 하전 유출을 방지하기 위해서 노즐 표면 전위 유지, (c) 접지 분사부, 고전압 전원 및 분사 노즐 전극 사이의 높은 전기 저항의 생성, (d) 노즐 배출부에 내마모성재 사용 및 (e) 노즐 코팅을 최소화시키는 노즐의 외부 표면 형상 및 공간 전하 유도 이온화에 의한 스프레이 중성화에 의해 상기 기술을 향상시켰다.The pneumatic atomization inductively charged nozzle system according to the present invention comprises, among other methods: (a) a group of spray droplets originating externally in the nozzle and the electrical insulation and internal charge field of the liquid stream from internal and external current outflows; Forming an electrical barrier between the zones to maintain a stable internal electrostatic charged field between the liquid jet and the induction electrode, (b) to maintain the nozzle surface potential to prevent discharge of charge on the internal and external nozzle surfaces, and (c) the ground jet. By spray neutralization by creating high electrical resistance between the high voltage power supply and the spray nozzle electrode, (d) using abrasion resistant material at the nozzle outlet, and (e) outer surface geometry of the nozzle to minimize nozzle coating and space charge induced ionization The technique has been improved.

본 발명에 따른 노즐 조립체는 공압 분무 챔버와 하전 전극을 포함하는 커버에 안착하는 트윈 유체 팁에 종지하는 본체를 포함한다. 액체 분사는 접지 전위로 또는 그 근처에 유지되고 적절한 상류 위치에서 접지된다. 전하는 유도되어 액체 속으로 흐르고, 분사 표면에서 전계에 대응하는 분무 구역에 들어가는 액체 분사의 표면 상에 농축된다. 액적은 노즐 분사를 통해서 목표 지점 쪽으로 전극 영역에서부터 하전 스프레이가 벗어나게하는 공압 에너지에 의해 형성된다.The nozzle assembly according to the invention comprises a body terminated in a twin fluid tip seated on a cover comprising a pneumatic spray chamber and a charged electrode. The liquid jet is maintained at or near ground potential and grounded at an appropriate upstream position. The charge is induced and flows into the liquid and is concentrated on the surface of the liquid jet which enters the spray zone corresponding to the electric field at the spray surface. The droplets are formed by pneumatic energy that causes the charged spray to escape from the electrode region towards the target point through nozzle spraying.

본 발명의 일특징에 따라서, 노즐 조립체는 커버에 분리가능하게 연결된 트윈 유체 팁 내에 종지하는 본체로 이루어져 있다. 커버는 스프레이 분사 배출부에 종지하는 원추형 또는 다른 기체 역학적 형상의 외부 표면을 구비한다. 커버는 분무 채널을 형성하고 유도 전극을 포함하는 내부 전극을 구비한다. 본체와 커버는 용이하게 분리되어 주기적으로 세정될 필요가 없는 모든 구역에 접근할 수 있으며, 공기 채널, 액체 채널, 액체 오리피스 팁, 분무화 채널, 하전 전극 표면 및 공기 플리넘 구역을 포함한다. 상기 액체 오리피스 팁, 전극 및 타내부 노즐 구성요소는 본체 또는 커버와 일체로되어 분리될 필요가 없다. 그러므로, 상기 구성 요소들은 재조립, 분해 또는 작업 중에 오정렬 또는 오염에 영향받지 않는다.According to one aspect of the invention, the nozzle assembly consists of a body terminated in a twin fluid tip detachably connected to the cover. The cover has an outer surface of conical or other aerodynamic shape that terminates in the spray injection outlet. The cover has an internal electrode forming a spray channel and comprising an induction electrode. The body and cover can be easily separated to access all areas that do not need to be cleaned periodically and include air channels, liquid channels, liquid orifice tips, atomization channels, charged electrode surfaces and air plenum areas. The liquid orifice tip, electrode and other internal nozzle component need not be integrally separated from the body or cover. Therefore, the components are not affected by misalignment or contamination during reassembly, disassembly or operation.

본 발명의 또 다른 특징에 따라서, 전원과 전극의 전기 접속은 커버가 느슨하거나 분리될 때 방해받는다. 이것은 작업자가 전극 또는 분무 구역의 다른 부분을 조사하거나 세정할 때 전원과 부주의하게 접속할 가능성을 감소시킨다. 또한, 이 특징으로 분무 채널 또는 다른 구역을 세정하는 중에 어느 취약한 와이어를 조정하고 변형시키는 것을 배제한다.According to another feature of the invention, the electrical connection of the power supply and the electrode is disturbed when the cover is loose or detached. This reduces the likelihood that an operator will inadvertently connect with the power source when irradiating or cleaning an electrode or other portion of the spray zone. This feature also precludes adjusting and modifying any fragile wires while cleaning spray channels or other zones.

본 발명에 따른 노즐의 몇 개의 특징에는 액체 오리피스 팁과 분무 챔버 주변 영역의 표면같은 유도 하전식 노즐의 내부 유전 표면에 언제라도 형성하는 오염 표면막을 가로지르는 표류 전류를 제거하는 것이 있다. 본 발명에 따른 노즐의 내부 표면 상에서, 동일 전위 표면은 전극에 인접하고 전극 상류에 있는 커버의 영역에 의도적으로 유지된다. 커버 조립체의 내부인 가스 플리넘, 시일부 및 분무 채널은 전극과 그 전극에 유사한 전위에 있는 전도성 또는 반전도성 환형과의 사이에 위치한다. 이것은 상기 유전 표면 상의 전압을 같게하여, 그 결과로 그 표면 상에 전도성 오염막을 형성시키며, 전류가 전극에서부터 조립체의 저전위 본체 쪽으로 후방으로 이동하는 것과 이 주요한 내부 노즐 영역 상의 전기 트래킹 경로에 손상을 주며 형성하는 것을 방지한다. 또한, 내부 전도성 환형는 본체의 전원 도관에서 커버의 전극으로 정렬과 무관한 전기적 접속을 하게 하는데 편리하다. 내부 하전 환형 표면의 또 다른 장점은 그 표면은 노즐의 스프레이 하전 전계와 반대쪽에서 그 하전 전계를 가압하게 될 스프레이 액적군 공간 전하에 의해 부가되는 것과 같은 전기 장벽을 본래 내부 유도 하전 전계와 노즐 주변에 존재하는 외부로 발생하는 전계와의 사이에 부가한다.Some features of the nozzle according to the present invention include the elimination of drift current across the contaminating surface film that forms at any time on the internal dielectric surface of the inductively charged nozzle, such as the surface of the liquid orifice tip and the area around the spray chamber. On the inner surface of the nozzle according to the invention, the same potential surface is intentionally retained in the region of the cover adjacent and upstream of the electrode. The gas plenum, seal and spray channel, which are inside the cover assembly, are located between the electrode and the conductive or semiconducting annulus at similar potentials to the electrode. This equalizes the voltage on the dielectric surface, resulting in a conductive contaminant film on the surface, which causes current to travel backward from the electrode toward the low potential body of the assembly and damage to the electrical tracking path on this major interior nozzle area. It prevents it from forming. In addition, the inner conductive annulus is convenient for making electrical connections independent of alignment from the power conduit of the body to the electrodes of the cover. Another advantage of the internally charged annular surface is that the surface inherently creates an electrical barrier, such as that added by the spray droplet group space charge, which will pressurize the charged field on the opposite side of the spray charged field of the nozzle. It is added between the existing electric field which exists.

액체 채널, 액체 유입 연결부 및 액체 팁은 저전압 본체 내에 포함된다. 액체는 액체 오리피스 상류의 소정부에서 접지하여, 접지부와 전극 사이의 스트림 부분과 그것의 시임없는 도관의 병렬 저항은 오리피스에 액체 분사의 전위을 일으켜서 정상적인 작동 중의 접지 전압과 전체 쇼트 회로(short circuit) 조건 중에 전극 전압 사이에서 떠다니게 한다. 액체 오리피스 팁과 전극 사이에서 전도성 오염 연결부에 의해 발생된 직접적인 쇼트 회로의 경우에, 전류 쇼트가 발생되는 재료 연결부를 통해서, 그리고 저항성 액체 스트림과 그 도관을 통해서 이동하게 발생된다. 팁과 그 팁의 상류 접지부 사이의 액체는 저항기를 형성하고, 자체 제한 전류와 이어지는 제한은 노즐 구성 요소에 손상을 준다. 또한, 액체가 액체 오리피스 팁의 채널로부터 증발되듯이 액체가 비연속적으로 접속할 때 전류가 정지하기 때문에 노즐 액체 흐름이 정지되므로 손상은 방지된다.The liquid channel, liquid inlet connection and liquid tip are contained within the low voltage body. The liquid is grounded at a predetermined portion upstream of the liquid orifice, such that the parallel resistance of the stream portion between the ground and the electrode and its seamless conduit creates a potential for liquid injection in the orifice, resulting in a ground short circuit and the total short circuit during normal operation. Float between electrode voltages during conditions. In the case of a direct short circuit generated by a conductive fouling connection between the liquid orifice tip and the electrode, a current short occurs through the material connection where it is generated and through the resistive liquid stream and its conduit. The liquid between the tip and the upstream ground of the tip forms a resistor, and the self limiting current and subsequent limiting damage the nozzle component. In addition, damage is prevented because the nozzle liquid flow stops because the current stops when the liquid is discontinuously connected, as the liquid evaporates from the channel of the liquid orifice tip.

또한, 액체 오리피스 팁의 쇼트 회로의 가능성은 팁의 기저를 둘러싸는 플리넘에서 이동하는 분무 가스와 그 액체 오리피스 팁을 둘러싸는 분무화 구역으로 가압되는 초고속 가스에 의해서 제한된다. 추가적인 안전성 및 분무화 채널을 통해 흐르는 분무화 가스가 없을 때 일어나기 쉬운 전극과 액체 오리피스 팁 사이의 전기적 쇼트 회로를 방지하기 위해서, 전극 전압은 압력 스위치 조절에 의해 전원에 연결되지 않는 것이 바람직하다.In addition, the possibility of a short circuit of the liquid orifice tip is limited by the spray gas traveling in the plenum surrounding the base of the tip and the ultrafast gas pressurized into the atomization zone surrounding the liquid orifice tip. In order to prevent additional safety and an electrical short circuit between the electrode and the liquid orifice tip, which is liable to occur in the absence of atomizing gas flowing through the atomization channel, the electrode voltage is preferably not connected to the power supply by pressure switch regulation.

본 발명의 또 다른 특징은 노즐 표면이 오염되는 상황에서 작동하는 종래 노즐에 비해 노즐 외부 표면 상의 표류 전류를 크게 감소시키는 것이다. 오염막이 정전 스프레이 노즐의 외부 유전 표면 상에서 언제라도 형성될 때, 그 후 전극의 하류에서 그 전극에 인접한 표면은 스프레이어의 접지 구성요소에 전극을 전기적으로 연결시키기에 충분히 전도성이된다. 결과적인 표류 표면 전류는 결함을 발생시켜, 결국 종래 스프레이 하전 노즐의 유전 표면, 전극 표면, 유체 연결부 및 와이어를 파괴시킨다. 본 발명의 주요 특징은 전극에서 접지까지 고저항 경로를 유지시키는 것이고, 그것에 의해 트윈 유체 팁 방향의 후방 및 노즐의 외부 정면 방향의 전방의 분무 채널의 내벽을 따라서, 그리고 스프레이어의 접지부에 부착된 오염된 외부 유전 표면을 따라서 상당한 전하가 전극으로부터 흐르는 것을 방지한다. 고 저항 경로는 노즐 표면의 선택부가 오염으로부터 보호되므로써 생성된다. 높은 임피던스 경로를 유지시키는 방법은 선택된 노즐 표면 내로, 또는 노즐을 접지 스프레이어부에 연결시키기 위해 사용된 전기 격리 애자상에 공동을 적당히 형성시키는 것이며, 이 공동의 내부에 오염 물질이 진입하는 것을 방지하는 것이다. 오염 물질이 공동 내부로 침투하는 것을 방지하는 것은 기체역학적, 음파적, 열적, 전기적, 기계적, 또는 다른 형태의 에너지 입력부에 의해 마련되고, 또는 기존의 전계, 가해진 전계 및 그 근처의 기체 역학적 흐름 영역과 상호 작용에 의해서 오염 물질 진입을 원천적으로 방지하기 위해서 공동을 적당히 형성시키는 것에 의해 수동적으로 마련될 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 노즐의 기체 역학적 형상은 노즐 표면에 고착하는 흡인된 입자의 경향을 감소시키기 위해서 노즐 표면 상에 일반적으로 얇은층 흐름을 형성시키는 것을 목적으로 하지만, 림 또는 연부 같은 소정의 주의깊게 위치한 전계 집중부는 상기 입자를 반발시키기거나 편향시키는 경향이 있는 강도의 전계 영역을 생성시킨다.Another feature of the present invention is to significantly reduce the drift current on the nozzle outer surface compared to conventional nozzles operating in situations where the nozzle surface is contaminated. When the fouling film is formed at any time on the outer dielectric surface of the electrostatic spray nozzle, the surface adjacent the electrode downstream of the electrode is then sufficiently conductive to electrically connect the electrode to the grounding component of the sprayer. The resulting stray surface currents create defects that eventually destroy the dielectric surface, electrode surface, fluid connections and wires of conventional spray charged nozzles. The main feature of the present invention is to maintain a high resistance path from the electrode to the ground, whereby it is attached along the inner wall of the spray channel in the rear of the twin fluid tip direction and in front of the outside front of the nozzle and to the ground of the sprayer. Prevents significant charge from flowing out of the electrode along the contaminated external dielectric surface. High resistance paths are created because the selector on the nozzle surface is protected from contamination. A method of maintaining a high impedance path is to properly form a cavity into a selected nozzle surface or on an electrical isolator used to connect the nozzle to a ground sprayer, which prevents contaminants from entering the interior of the cavity. will be. Preventing contaminants from penetrating into the cavity is provided by aerodynamic, sonic, thermal, electrical, mechanical, or other forms of energy inputs, or existing electric, applied electric fields, and gaseous flow areas in the vicinity. It can be prepared manually by appropriately forming a cavity in order to prevent contaminant ingress by interaction with the. In a preferred embodiment of the invention, the aerodynamic shape of the nozzle aims to form a generally thin layer flow on the nozzle surface in order to reduce the tendency of attracted particles to adhere to the nozzle surface, but such as a rim or edge Certain carefully located electric field concentrators create electric field regions of strength that tend to repel or deflect the particles.

본 발명에 따른 일실시예에 있어서, 가스, 액체 및 전기 단자가 위치하고 장착 연결부가 이루어지는 유전 노즐 본체는 본체 내로 형성된 보호 공동에 의해 커버부로부터 전기적으로 절연된다. 그러므로, 외부 본체 커버는 오염된 본체 표면의 전도성에 의해 접지 근처에서 유지되고, 노즐의 고전압 구성 요소로부터 본체 표면을 가로지르는 인지할 수 있는 전류 흐름은 보호 공동 내부의 저항에 의해 방지된다. 또한, 바람직한 실시예는 내부 전극을 포함하는 노즐 조립체의 보호 커버부 표면을 구비한다. 또한, 이 보호 공동은 표면 결함같은 경우에 접지 전극을 고립시키고, 그리고 분무 채널과 다른 외부 커버 표면을 전극 전압과 유사한 전압으로 상승시키고 그 전압에 유지시키며, 그것에 의해 전극에 인접한 모든 표면을 가로질러 전극으로부터 전하 흐름을 방지한다.In one embodiment according to the invention, the dielectric nozzle body in which the gas, liquid and electrical terminals are located and the mounting connection is electrically insulated from the cover portion by a protective cavity formed into the body. Therefore, the outer body cover is maintained near ground by the conductivity of the contaminated body surface, and perceptible current flow across the body surface from the high voltage component of the nozzle is prevented by the resistance inside the protective cavity. In addition, the preferred embodiment has a protective cover surface of the nozzle assembly that includes the internal electrode. In addition, this protective cavity isolates the ground electrode in the event of a surface defect, and raises and maintains the spray channel and other outer cover surface at a voltage similar to that of the electrode voltage, thereby crossing all surfaces adjacent to the electrode. Prevents charge flow from the electrode.

커버의 외부 표면에 가해진 전위는 스프레이 액적의 전압과 부호가 반대이지만, 이것은 접지 노즐 표면의 전위 이상으로 노즐 표면 쪽으로 하전 액적의 인력을 상당히 증가시키지 않으며, 커버에 충돌하는 하전 스프레이는 전원 전류를 상당히 증가시키지 않는다. 하전 노즐 본체와 커버의 깨끗한 유전 표면이 전도성 오염막에 의해 손상되면, 상기 노즐 본체와 커버는 접지 장착 부착부와 유도 전극의 전위와 유사한 전위를 띄게된다. 상기 오염 표면으로부터 보다 적은 전류가 유출되면 될수록, 상기 오염 표면들은 각각 동일한 전압 표면으로 가까워지게 된다.The potential applied to the outer surface of the cover is opposite in sign to the voltage of the spray droplets, but this does not significantly increase the attractive force of the charged droplets toward the nozzle surface beyond the potential of the ground nozzle surface, and the charged spray impinging on the cover significantly increases the power current. Do not increase. If the clean dielectric surface of the charged nozzle body and the cover is damaged by the conductive fouling film, the nozzle body and the cover have a potential similar to that of the ground mount attachment and the induction electrode. The less current flows from the contaminating surface, the closer each contaminating surface is to the same voltage surface.

음극으로 하전된 스프레이 액적군에 의해 생성된 공간 전하 전계의 크기는 노즐 배출부의 스프레이 분사 중앙선 아래의 10 내지 15cm 거리에서 -3kV/cm 이하로 측정된다. 그러므로, 공간 전하 전위는 접지 노즐 표면에 비해 -35kV 근처이고, +1kV 전극 전압으로 상승되는 커버 표면에 비해 -36kV 근처이다. +1kV의 하전 커버는 음극으로 하전된 스프레이를 잡아당기는 것이 바람직하지만, 그 힘은 유사한 형상의 접지 표면에 비해 그리고 스프레이 액적군에 대략 단지 3% 이상이다. 음극으로 하전된 스프레이가 하전된 커버 상에 부착될 때, 중성화 전류는 발생되어 커버가 그 전위를 유지하기 위해 유도 전극으로부터 흐르지만, 필요한 전류는 매우 적다. 커버의 2/3 지점에서 1%의 스프레이가 노즐로 "로울백(rollback)"하는 것을 가정하면, 통상적인 10mA 스프레이 액적군 전류는 로울백을 중성화시키기 위해서 전극의 전원으로부터 단지 66nA를 필요로한다. 실제로, 하전 스프레이의 로울백은 거의 1% 이하이다.The magnitude of the space charge field generated by the negatively charged spray droplet group is measured to be -3 kV / cm or less at a distance of 10-15 cm below the spray injection centerline of the nozzle outlet. Therefore, the space charge potential is near -35 kV relative to the ground nozzle surface and near -36 kV relative to the cover surface rising to the +1 kV electrode voltage. A +1 kV charged cover is preferred to pull the charged spray to the cathode, but the force is approximately only 3% or more relative to a similarly shaped ground surface and to the spray droplet group. When a negatively charged spray is deposited on the charged cover, a neutralization current is generated so that the cover flows from the induction electrode to maintain its potential, but the current required is very small. Assuming 1% of the spray "rolls back" to the nozzle at two-thirds of the cover, a typical 10mA spray droplet current requires only 66nA from the electrode's power source to neutralize the rollback. . In fact, the rollback of the charged spray is almost 1% or less.

본 발명에 따른 노즐은 하전된 스프레이 로울백 및 노즐 외부의 적당한 형상에 의해 선택된 노즐 표면 상에 입자 부착을 상당히 감소시킨다. 노즐 형상은 주변의 공기 흐름 영역을 형성하고, 하전 스프레이 액적군의 근처 전위로부터 유용한 전계 형상을 생성하고, 전위가 의도적으로 유지되는 결함있는 유전 표면들 사이에 전략상 곡선 전계 형태를 생성한다.The nozzle according to the invention significantly reduces particle adhesion on the selected nozzle surface by means of a charged spray rollback and a suitable shape outside the nozzle. The nozzle shape forms a surrounding air flow region, creates a useful electric field shape from the near potential of the group of charged spray droplets, and generates a strategically curved electric field form between defective dielectric surfaces where the potential is intentionally maintained.

스프레이 노즐 정면으로 복귀하고 스프레이 액적군 및 전기 트래킹의 유도 전기 방전 중성화를 유발시키는 하전 액적은 로우 장치와 다른 유도 전하 노즐의 모든 종래 상업 제품에서 만나는 문제점이다. 이것은 액적이 안장된 가스 분사부의 축에 수직한 일반적으로 편평한 정면의 표면을 상기 장치들이 구비하기 때문이다. 액체 부착은 노즐이 상향으로 또는 수평적으로 분무되는 상황에서 특히 심하며, 또는 포도원 분사기에서와 같이, 반대로 하전된 노즐이 서로에 대해 분무되는 상황에서 액체 부착은 심하다.Charged droplets that return to the front of the spray nozzles and cause neutralization of the spray droplet group and electrical tracking are problems encountered in all conventional commercial products of low devices and other inductive charge nozzles. This is because the devices have a generally flat, frontal surface perpendicular to the axis of the gas jet in which the droplets are seated. Liquid adhesion is particularly severe in situations where the nozzles are sprayed upwards or horizontally, or in situations where oppositely charged nozzles are sprayed against each other, such as in a vineyard injector.

본 발명의 노즐 상으로 스프레이 부착을 감소시키기 위해서, 표면 마무리는 평활하게 이루어지고 일반적으로 원추형 또는 기계 역학적 형상이 바람직하고, 가능한한 분사 배출부가 좁아지도록 전방으로 테이퍼지는 것이 바람직하다. 고속 분사부에서 종지하는 이 원추형 전방 테이퍼는 상당한 양의 주변 공기의 흡인을 일으킨다. 흡인된 주변 공기는 매끄러운 노즐 외부를 가로질러 주스프레이 분사부 쪽으로 흐르고, 공동의 구멍을 가로질러 공기 "커튼"을 생성하고, 입자 진입을 방지하는데 도움을 준다. 또한, 노즐 표면을 가로지르는 공기 흐름은 오염물질이 부착되는 것을 방지하는데 도움을 주고, 입자 및 스프레이 액적을 목표 지점 쪽으로 정향시킨다. 흡인된 소정 부피의 가스는 노즐에서 배출되는 주가스 분사부의 외부층에 더해진다. 이 더해진 가스의 흐름은 노즐에서 이탈하는 의도된 방향으로 스프레이 액적군의 외부 주변부에 액적을 보다 서서히 반발시키는 경향이 있고, 과부하의 전력은 액적의 로울백을 유발시킨다. 편평한 정면의 노즐에서, 주변 액적은 노즐 표면 상으로 언제라도 복귀하고 부착하는 경향이 있다.In order to reduce spray adhesion onto the nozzles of the present invention, the surface finish is smooth and generally conical or mechanodynamic in shape, preferably tapered forward as narrow as possible to the ejection outlet. This conical front taper terminating at a high speed jet produces a significant amount of ambient air suction. Aspirated ambient air flows across the outside of the smooth nozzle to the juice spray jets, creating an air "curtain" across the holes in the cavity and helping to prevent particle entry. In addition, the air flow across the nozzle surface helps to prevent contaminants from adhering and directs particles and spray droplets towards the target point. The predetermined volume of gas sucked is added to the outer layer of the main gas injector discharged from the nozzle. This added gas flow tends to repel the droplets more slowly around the outer periphery of the spray droplet group in the intended direction of exit from the nozzle, and the power of the overload causes the rollback of the droplets. In a nozzle with a flat front face, surrounding droplets tend to return and adhere at any time onto the nozzle surface.

본 발명에 따른 노즐의 스프레이 부착 및 액체 축적을 또 다시 감소시키기 위해서, 스프레이 액적군의 전위에 의한 전계선은 발생되어 주 가스/스프레이 분사부에 가장 근접한 노즐 전방 단부에 부착된다. 커버의 전방으로 테이퍼진 형상은 하전 스프레이 액적군에 근접한 부착 표면 영역을 감소시키고, 배출부에서 증가된 곡률은 대부분의 전계선이 스프레이 분사부 둘레의 전도성 막 표면 상에 종지시킨다. 그러므로, 노즐로 복귀하는 하전 액적은 날카로운 곡률의 상기 부착 표면 영역쪽으로 이끌리는 것이 바람직한데, 또한 공기 흐름 영역이 이 영역에 가장 많이 부착되기 때문에, 이 영역에 접근하는 모든 액적은 노즐 표면에서 부착되고 방전되기 전에 주 가스/스프레이 분사부 속으로 재흡인된다. 분사 배출부 근처의 표면상에 부착하는 소량의 액체는 강한 벤츄리 작용에 의해서 주 가스/스프레이 분사부 속으로 즉시 당겨지고, 적하전에 재분무되어 그후에 유도 이온화가 일어날 수 있다. 스프레이 액적군 전계의 영향이 주액적군으로부터의 거리 및 연속적인 평활한 형상에 의해서 보다 더 약해짐에도 불구하고, 소정의 액체 스프레이 물질는 원추형 커버의 상류 표면 상에 부착된다. 액체가 적하하거나 유도 이온화를 시작하도록 충분히 축적되지 않은 경우는, 액체가 노즐의 주 가스 분사부의 흐름쪽으로 흡인되는 차폐막 주변 공기에 의해 주분사부 속으로 꾸준히 빠져나가기 때문이다.In order to further reduce spray deposition and liquid accumulation of the nozzle according to the invention, an electric field line by the potential of the spray droplet group is generated and attached to the nozzle front end closest to the main gas / spray jet. The tapered shape forward of the cover reduces the area of attachment surface proximate to the group of charged spray droplets, and the increased curvature at the discharge ends most of the electric field on the conductive membrane surface around the spray jet. Therefore, it is desirable that the charged droplets returning to the nozzle are attracted toward the attachment surface region of sharp curvature, and since the air flow region is most attached to this region, all droplets approaching this region attach at the nozzle surface. And are reabsorbed into the main gas / spray jet before discharge. A small amount of liquid adhering to the surface near the jet outlet may be immediately drawn into the main gas / spray jet by a strong venturi action, resprayed before dropping, and then induced ionization may occur. Although the influence of the spray droplet group electric field is weaker by the distance from the liquid droplet group and by the continuous smooth shape, certain liquid spray materials are attached on the upstream surface of the conical cover. If the liquid is not dripped or accumulated sufficiently to start induction ionization, it is because the liquid is steadily drawn into the main injection section by the air around the shielding film which is sucked toward the flow of the main gas injection section of the nozzle.

공동의 내부를 차폐하기 위해서 기계적으로 배제시키는 방법 및 노즐의 전방 단부에 존재하는 가압 가스 분사부에 의해 흡인된 주변 공기에 의한 노즐 표면과 공동 구멍을 가로질러 발생된 앞서 기술된 공기 커튼에 의해 부여된 차폐외에도, 하전 스프레이에 의한 진입으로부터의 또 다른 차폐는 공동 입구에 적당히 형성된 전계선에 의해 얻어져서, 하전 스프레이가 구멍에서부터 이탈하도록 반발되게 한다. 앞서 기술한 바와 같이, 근처에 하전 스프레이 액적군은 하전 액적을 하전 스프레이 액적군의 영역으로부터 의도된 접지 목표물쪽으로 구동시키는 2 내지 3kV/cm 정도의 "공간-전하"력의 전계를 부가한다. 또한, 이 공간 전하 전계는 노즐 자체 상에 종지하는 전계선을 발생시키게 된다. 가스 담체의 에너지는 거의 모든 스프레이가 노즐에서 이탈하도록 추진시키기에 충분하지만, 일부는 이 전계선을 따라 노즐 표면 쪽으로 이동한다. 이 공간 전하 전계선은 전도성 오염 노즐 표면 상에 수직하게 종지한다. 하전 스프레이 액적군의 존재로 인해 부여된 상기 전계 외에도, 또한 강한 전계가 본 발명에 따른 노즐의 고전압 커버와 저전압 본체 표면 사이에 존재한다. 이 두 개의 전계는 흐름 방향으로 상보적이다. 편평한 표면에서, 상기 전계선은 고르게 이격되지만, 비연속 표면부에서 전계선은 더욱 집중된다. 본 발명의 일특징은 노즐 표면 상에 비연속 또는 전계선 집중부를 위치시켜, 상기 전계의 강도를 집중시키고 스프레이 액적군의 전위와 노즐 표면 상에 의도적으로 유지된 전위로부터 일어나는 곡선 형상의 전계선을 일으킨다. 곡선의 전계선에 접근하는 하전 스프레이 액적은 강한 원심력을 받으며, 공동 구멍으로부터 이탈되게 외부로 밀리며, 주변 공기 흐름 영역 속으로 들어가고, 목표 지점 쪽으로 정향된 주스프레이 액적군 속으로 재흡인된다.Imparted by a method of mechanical exclusion to shield the interior of the cavity and the previously described air curtain generated across the cavity and the nozzle surface by ambient air sucked by pressurized gas jets present at the front end of the nozzle In addition to the shielding provided, another shielding from entry by the charge spray is obtained by an electric field suitably formed at the cavity inlet, causing the charge spray to repel to escape from the hole. As previously described, the nearby charge spray droplet group adds an electric field of "space-charge" force on the order of 2-3 kV / cm that drives the charged droplet from the area of the charged spray droplet group toward the intended ground target. This space charge electric field also generates an electric field terminating on the nozzle itself. The energy of the gas carrier is sufficient to propel almost all the spray away from the nozzle, but some travel along this field line toward the nozzle surface. This space charge electric field terminates vertically on the conductive fouling nozzle surface. In addition to the electric field imparted by the presence of a group of charged spray droplets, a strong electric field is also present between the high voltage cover of the nozzle according to the invention and the low voltage body surface. These two electric fields are complementary in the direction of flow. On flat surfaces, the field lines are evenly spaced, but at discontinuous surfaces the field lines are more concentrated. One feature of the present invention is to locate discontinuous or field line concentrators on the nozzle surface to concentrate the intensity of the electric field and provide a curved field line resulting from the potential of the spray droplet group and the potential intentionally held on the nozzle surface. Cause Charged spray droplets approaching the curve's field line are subjected to strong centrifugal forces, pushed outwardly from the cavity opening, into the surrounding air flow zone, and re-absorbed into the juice spray droplet group directed towards the target point.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 커버의 외부 표면은 전방으로 수렴하는 원뿔 형상인 것이 일반적이고, 분무 및 하전 구역을 둘러싼다. 커버 표면은 유전 재료로 제조되는 것이 바람직하고, 분무 환경에 노출될 때 충분히 오염되어 다소 전도성이된다. 그러므로, 유리한 전계 경계는 유지되어, 내부 하전 유도계를 둘러싸서 그 계를 노즐 배출부로부터 배출되는 높은 하전 스프레이의 존재로 생성된 대향의 공간 전하 전계로부터 효과적으로 분리시킨다.In a preferred embodiment of the invention, the outer surface of the cover is generally in the shape of a cone that converges forward and surrounds the spraying and charging zones. The cover surface is preferably made of a dielectric material and is sufficiently soiled and somewhat conductive when exposed to a spraying environment. Therefore, advantageous field boundaries are maintained, effectively surrounding the internal charge induction system and effectively separating the system from the opposing space charge field created by the presence of a high charge spray discharged from the nozzle outlet.

앞서 기술한 본 발명에 따른 노즐의 차폐된 공동 내부 표면은 결국 노즐의 전극 전원과 접지사이의 고저항이 되고, 기존 노즐과 비교해 전원의 전류를 상당히 감소시킨다. 상기 고임피던스는 전극에서 상당한 전압 강하 없이 전원과 유도 하전식 전극 사이에 노즐과 함께 일련의 차폐 저항 요소를 성공적으로 공급할 수 없게 한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 이 저항 요소는 노즐 자체 내에 포함되어야 한다. 전원이 노즐 내에 장착되는 구성부는 전원 배출부에 저항기를 간단히 구비한다. 다중 노즐이 먼 전원에 연결되는 경우에는, 저항기는 노즐 내의 개별적인 저항 요소에 더하여 전원에 위치된다. 또는, 다중 배출 저항기는 노즐에 직접 연결된 상태로 전원 자체 내에 위치될 수 있다. 또한, 저항 와이어는 상기 목적을 달성하기 위해 사용된다. 만일 다중 노즐이 단일 전원에 연결되면, 짧아진 노즐이 다른부분에 영향을 주는 것을 방지하기 위해서 각각의 노즐용 배출 저항기를 사용하는 것이 바람직하다.The shielded cavity interior surface of the nozzle according to the invention described above results in a high resistance between the electrode power supply of the nozzle and the ground, which significantly reduces the current of the power supply compared to conventional nozzles. The high impedance prevents the successful supply of a series of shielded resistance elements with nozzles between the power supply and the inductively charged electrode without a significant voltage drop at the electrode. In a preferred embodiment of the invention, this resistive element must be included in the nozzle itself. The component in which the power source is mounted in the nozzle simply has a resistor at the power outlet. If multiple nozzles are connected to distant power supplies, the resistors are located at the power supply in addition to the individual resistance elements in the nozzle. Alternatively, the multiple discharge resistors can be located within the power supply itself with direct connection to the nozzles. In addition, a resistance wire is used to achieve the above object. If multiple nozzles are connected to a single power source, it is desirable to use discharge resistors for each nozzle to prevent shortened nozzles from affecting other parts.

전원 배출부와 고임피던스 노즐의 전극 사이의 저항 도관의 잇점 중 하나는 안전성이다. 그 시스템은 전원이 공급된 노즐을 조작할 때 주위할 만한 쇼크가 없도록 설계된다. 고임피던스 노즐과 함께 사용된 직렬 저항기에 기인해서 발견되는 다른 장점은 액체 분사의 유도 전기 이온화 및 이 때문에 인출되는 전원 전류 및 유도 전극으로부터의 결과적인 이온 전류가 상당히 감소한다는 것이다. 전극이 젖거나 또는 노출 연부 또는 다른 비연속부를 구비하면, 상기 이온 전류는 종래 노즐에서 주목되어 왔다.One of the advantages of the resistance conduit between the power outlet and the electrode of the high impedance nozzle is safety. The system is designed so that there is no shock around when operating a powered nozzle. Another advantage found due to the series resistors used in conjunction with the high impedance nozzles is that the induced electric ionization of the liquid jet and thereby the resulting power current and the resulting ion current from the induction electrode are significantly reduced. If the electrode is wet or has exposed edges or other discontinuities, the ion current has been noted in conventional nozzles.

본 발명에 따른 노즐의 고임피던스 성질은 전원을 노즐 상에 또는 노즐 내에 성공적으로 위치시키게 한다. 감소된 전원 전류와 전압은 노즐에 편리하게 장착되거나 노즐 내에 폐쇄될 수 있는 매우 소형의 DC-대-DC 컨버터를 사용하게 하는 것뿐만이 아니고, 전원 변환기에 연결되어 있는 저전압 리드 또는 배터리는 전극에서 기원하는 전기 트래킹에 의한 손상으로부터 차폐될 수 있다. 전원이 노즐에 부착되거나 노즐 내에 포함되는 로우(Law)의 개발품과 같은 이전의 구성에 있어서, 저전압 리드는 오염 전극으로부터 전압 및 전류에 영향받기 쉬운 노즐 표면으로부터 인출되었다. 만일 전원이 노즐 상에 장착되거나 또는 노즐의 일부에 매설되면, 바람직한 실시예는 본 명세서에 개시된 것과 같은 고임피던스 노즐의 저전압 일부로부터 돌출하는 저전압 입력 와이어 또는 연결부를 구비한다. 이것은 와이어 절연체 또는 커넥터를 포위하는 절연체의 외부 표면 상에 오염 재료의 코팅층이 전극 전압 근처의 전위에 도달되는 것을 방지하며, 결과적으로 절연체의 전기적 파괴를 일으킨다. 전원 자체는 저전압 입력 도전체가 그 도전체를 저전압 노즐부 안에 위치시키므로써 오염으로부터 차폐되는 상태로 고전압부에 장착될 수 있다.The high impedance properties of the nozzles according to the invention allow the power source to be successfully placed on or in the nozzle. The reduced supply current and voltage not only allows the use of very compact DC-to-DC converters that can be conveniently mounted in the nozzle or closed within the nozzle, but low voltage leads or batteries connected to the power converter originate from the electrodes. Can be shielded from damage by electrical tracking. In previous configurations, such as the development of Raw, in which a power source was attached to or included in the nozzle, the low voltage lead was drawn from the nozzle surface from the contamination electrode and subject to voltage and current. If a power source is mounted on the nozzle or embedded in a portion of the nozzle, the preferred embodiment includes a low voltage input wire or connection that projects from the low voltage portion of the high impedance nozzle as disclosed herein. This prevents the coating layer of contaminating material from reaching the potential near the electrode voltage on the outer surface of the insulator surrounding the wire insulator or connector, resulting in electrical breakdown of the insulator. The power supply itself can be mounted to the high voltage portion with the low voltage input conductor shielded from contamination by placing the conductor in the low voltage nozzle portion.

본 발명에 따른 노즐의 또 다른 주요 특징은 상기 채널의 이른 전기적 또는 기계적 에칭을 방지하는 분무화 채널 속으로 일체화되는 강한, 내마모재의 사용에 있다. 바람직한 실시예에 있어서, 세라믹이 내마모성과 전기적 절연성을 위해 선택된다. 전기적으로 전도성있는 소정 형상의 세라믹이 전극 재료로 사용될 수 있다. 내마모성 전극은 분무화 채널의 일부 벽을 형성하거나 또는 전체 채널 표면을 구성한다.Another major feature of the nozzle according to the invention is the use of a strong, wear resistant material which is integrated into the atomization channel which prevents early electrical or mechanical etching of the channel. In a preferred embodiment, the ceramic is selected for wear resistance and electrical insulation. Electrically conductive ceramics of any shape may be used as the electrode material. The wear resistant electrode forms part of the walls of the atomization channel or constitutes the entire channel surface.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 기존 구성에서 사용되었고 채널 또는 분사 배출부에 재료의 적재를 유발시킬 수 있는 수렴 채널에 대향하면서, 분무화 구역의 채널은 분사 배출부에서 벗어나는 직선의 구멍이다.In a preferred embodiment of the invention, the channel of the atomization zone is a straight hole deviating from the spray outlet, as opposed to a converging channel which has been used in the existing configuration and can cause the loading of material in the channel or spray outlet.

본 발명의 이 목적, 특징 및 장점외에도, 본 발명의 다른 상기 목적, 특징, 장점 및 잇점은 본 명세서의 나머지를 참조하면 명백해질 것이다.In addition to these objects, features, and advantages of the present invention, other such objects, features, advantages, and advantages of the present invention will become apparent with reference to the remainder of the specification.

도 1은 본 발명에 따른 유도 하전식 노즐의 바람직한 실시예의 한 형태를 보여준다. 이 실시예에서, 노즐은 크게 본체(1)와 커버(2)로 이루어져 있다. 액체 유입구(8), 가스 유입구(7) 및 전력 입력부(9)는 본체(1)의 배면에 위치하고 있다. 가스 담체(15) 내의 하전된 스프레이는 배출구(33)를 통해 노즐의 전방 단부로부터 방출된다. 노즐의 원추형 커버(2)는 배출구 정면(24) 쪽으로 테이퍼진다. 후드(30)가 노즐의 본체(1) 상에 위치되어 있는 것으로 도시되어 있다. 조립되지 않은 실시예를 보여주는 도 2를 참조하면, 커버(2)는 가동을 위해 내부 영역을 노출시키는 본체(1)로부터 언제라도 분리될 수 있는 것이 바람직하다. 커버(2)는 본체(1) 상에 단단히 고정되는 것이 바람직한데, 이것은 용이하게 분리할 수 있게 사용하는 스레드(3), 즉 나사, 래치 또는 다른 부착 수단으로 이루어지는데, 상기 수단은 초보자가 다치거나 오정렬없이 검사, 세정 및 재조립을 위한 분해를 가능하게 하며, 일반적인 도구를 사용하지 않는 것이 바람직한데, 일반적인 도구를 사용해도 된다. 본체의 하류 단부는 가스 배출구(21)와 플리넘(13) 및, 액체 오리피스 팁(16)을 포함하는 트윈 유체 팁(12)으로 형성되어 있다. 전원과의 전기 접속은 도 3에 도시한 환형의 유도면(19)과 결합하는 접속 단자(23)를 통해서 이루어진다.1 shows one form of a preferred embodiment of an inductively charged nozzle according to the invention. In this embodiment, the nozzle largely consists of the main body 1 and the cover 2. The liquid inlet 8, the gas inlet 7 and the power input 9 are located at the back of the main body 1. Charged spray in the gas carrier 15 is discharged from the front end of the nozzle through the outlet 33. The conical cover 2 of the nozzle is tapered towards the outlet front 24. The hood 30 is shown as being located on the body 1 of the nozzle. With reference to FIG. 2 showing an unassembled embodiment, it is preferred that the cover 2 can be detached at any time from the body 1 exposing the inner region for operation. The cover 2 is preferably fixed firmly on the body 1, which consists of a thread 3, i.e. a screw, a latch or other attachment means, which can be easily removed, which means that the novice is injured. It is possible to dismantle for inspection, cleaning and reassembly without misalignment or misalignment, and it is preferable not to use a general tool, but a general tool may be used. The downstream end of the body is formed of a twin fluid tip 12 comprising a gas outlet 21 and a plenum 13 and a liquid orifice tip 16. Electrical connection with the power source is made via a connecting terminal 23 that engages with the annular induction surface 19 shown in FIG.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 노즐의 횡단면도가 도시되어 있는 도 3을 다시 참조하면, 노즐 본체(1)는 유전재로 성형되는 것이 바람직하고, 낮은 표면 습윤성, 낮은 표면 및 부피 전도율, 저부착성을 가지는 것이 바람직하다. 본체(1)는 가스(4), 액체(5) 및 전기 도관(도 3에는 도시되어 있지 않지만, 도 9를 참조하면, 부호 6이 부여되어 있음)을 포함한다. 가스(7), 액체(8) 및 전력의 유입구(도 1의 도면 부호 9를 참조)는 노즐의 정면(24)에서부터 가장 먼 거리의 본체(1) 배면(10)에 위치하는 것이 바람직하다. 원한다면, 가스 유입구(7)를 필터 스크린(11)으로 조정하게 만들 수 있다.Referring again to FIG. 3, where a cross-sectional view of a nozzle in accordance with a preferred embodiment of the present invention is shown, the nozzle body 1 is preferably molded from a dielectric material, with low surface wettability, low surface and volume conductivity, low adhesion. It is preferable to have. The main body 1 includes a gas 4, a liquid 5 and an electrical conduit (not shown in FIG. 3, but with reference to FIG. 9). The gas 7, the liquid 8, and the inlet for power (see reference numeral 9 in FIG. 1) are preferably located at the rear face 10 of the main body 1 farthest from the front face 24 of the nozzle. If desired, the gas inlet 7 can be adjusted to the filter screen 11.

전기 도관뿐만이 아니고 유체 도관(4,5)은 본체의 시임 또는 단절없이 대체로 노즐 본체(1)를 연속적으로 통하도록 성형된다. 그러나, 소정의 경우에는 액체 오리피스 팁(16)을 본체(1) 속으로 가압하거나 장착시키는 것이 바람직한데, 이 경우에는 세라믹같은 상이한 재료로써 팁(16) 자체를 제조하는 것이 바람직하고, 또는 팁(16)을 주기적으로 교환할 수 있게 제조하는 것이 바람직하다. 오염될 수 있어서 노즐 표면 상의 표류 전류를 통해서 액체를 유도 전극 볼트에 노출시키는 시임을 사용하는 것은 바람직하지 않다. 소정의 경우에서, 전원이 노즐 본체(1) 내부에 포함되거나 그 상에 부착되는 것이 바람직할 수 있어서, 본체(1) 외부에서 고전압선을 제거할 수 있다.The fluid conduits 4, 5 as well as the electrical conduits are generally shaped to continuously pass through the nozzle body 1 without seam or disconnection of the body. However, in some cases it is desirable to press or mount the liquid orifice tip 16 into the body 1, in which case it is desirable to manufacture the tip 16 itself from a different material, such as ceramic, or It is desirable to make 16) periodically replaceable. It is not desirable to use seams that can be contaminated and expose liquid to the induction electrode bolt through drift current on the nozzle surface. In certain cases, it may be desirable for the power source to be contained within or attached to the nozzle body 1, thereby eliminating the high voltage line from outside the body 1.

본체는 도 2에 도시되고 도 4에 약간 변경되어 도시된 바와같이 트윈 유체 팁(12)으로 종결한다. 도 3에 도시한 바와 같이, 본체(1)를 관통하는 가스 도관(4)은 트윈 유체 팁(12)의 기저를 포위하는 플리넘(13)으로 배출구(21)에서 종지한다. 플리넘(13)의 외부림(22)은 플리넘(26)의 기저에 맞대어 커버(2)를 밀봉시키는 역할을 한다. 추가적인 밀봉이 커버(2)의 내부에 형성된 림(25)에 맞대어 유연한 밀봉부(17)에 의해 제공될 수 있다. 이들 밀봉부는 가스 유출을 방지하고 또한 내부 표면의 전류 통로를 제한하는 역할을 한다. 플리넘(13)으로부터 가압되는 가스는 도 4, 또는 도 2 및 도 3에 도시한 바와같이 트윈 유체 팁의 기저(34)를 둘러싸는 다중 포트(14)를 통하여 흐르게될 수 있고, 트윈 유체 팁(12)의 기저(34)는 보다 좁고 평활하게되어 있어 가스가 기저(34)의 주변 둘레로 완전히 흐르게한다. 상기 평활도는 유체 팁(12)의 최대 전기 절연에 바람직하다. 그러나, 가스 채널이 공기 흐름을 정향시키기 위해서 상기 구역에서 필요하다면, 그 때 슬롯식 채널(14)은 호올(hole)인 것이 더 바람직한데, 커버(2)가 제거될 때 슬롯의 측벽면은 노출되고 그 측벽면은 호올의 내부보다 보다 쉽게 세정될 수 있기 때문이다. 이 슬롯은 분무 기류(15)의 축방향으로 이루어 질 수 있거나, 또는 상기 슬롯(14)은 배출 가스의 반경 운동이 보다 넓은 분무 각을 만드는 것이 바람직하다면 각(도 4에 도시된 바와같이)으로 형성될 수 있다.The body terminates with a twin fluid tip 12 as shown in FIG. 2 and slightly modified in FIG. 4. As shown in FIG. 3, the gas conduit 4 penetrating the body 1 terminates at the outlet 21 with a plenum 13 surrounding the base of the twin fluid tip 12. The outer rim 22 of the plenum 13 serves to seal the cover 2 against the base of the plenum 26. An additional seal may be provided by the flexible seal 17 against the rim 25 formed inside the cover 2. These seals serve to prevent gas outflow and to limit the current passageway on the inner surface. Gas pressurized from the plenum 13 may flow through multiple ports 14 surrounding the base 34 of the twin fluid tip, as shown in FIG. 4, or FIGS. 2 and 3, and the twin fluid tip The base 34 of 12 is narrower and smoother to allow gas to flow completely around the periphery of the base 34. The smoothness is desirable for maximum electrical insulation of the fluid tip 12. However, if a gas channel is needed in the zone to direct air flow, then the slotted channel 14 is more preferably a hole, where the side wall surface of the slot is exposed when the cover 2 is removed. This is because the side wall surface can be cleaned more easily than the inside of the hool. This slot may be in the axial direction of the spray airflow 15, or the slot 14 may be at an angle (as shown in FIG. 4) if it is desired that the radial motion of the exhaust gas make a wider spray angle. Can be formed.

액체 도관(5)은 액체 오리피스 팁(16)의 배출구로 종지한다. 일반적으로, 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 오리피스 팁(16)은 전극(18)으로부터 상류에 배치되는 것이 바람직하다. 그러나, 상기 팁(16)의 위치는 원하는 분무화 및 하전성을 얻고 액체 유동율을 변화시키기 위해 변화될 수 있는 것을 알 수 있었다.The liquid conduit 5 ends with the outlet of the liquid orifice tip 16. In general, as shown in FIG. 3, the orifice tip 16 is preferably disposed upstream from the electrode 18. However, it has been found that the position of the tip 16 can be varied to obtain the desired atomization and chargeability and to change the liquid flow rate.

도 3을 다시 참조하면, 트윈 유체 팁(12)의 기저(34)를 둘러싸는 가스 플리넘(26)이 노즐의 커버(2)의 전방 단부 내부에 형성되어 있다. 가스 플리넘(26)은 가압 가스의 흐름을 분무화 구역으로 균일하게 가속화시켜 정향시키는 역할을 하여, 분무화 채널(35)의 벽의 부분을 형성할 수 있다. 플리넘(26)의 형상은 원통형으로 천이하는 대체로 절두체로서 도시되어 있는데, 이러한 형상이 좁게 정향된 스프레이에 적합하기는 하지만, 다른 구조가 사용되어 변형된 스프레이 형태를 초래할 수 있다. 상기 팁(12)의 기저 둘레에 위치한 가스 플리넘(26)은 그 플리넘(26)이 가압되는 동안 상기 구역을 심한 오염없게 유지시키는 데 도움을 준다. 가스 압력이 제거될 때, 스프레이 액체는 분무화 지역(35) 및 플리넘 영역(26)으로 떨어지는데, 이런 이유 때문에 전극 전원을 제어하기 위해서 간단한 압력 변환기를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 전극(18) 사이가 아크형인 것은 팁(16)에 가스 흐름의 결여를 야기할 수 있다. 또한, 상기 팁(16)에서 벤츄리 작용에 의해 잔류 액체를 제거하도록 액체 흐름이 정지된 이후 짧은 시간 동안 가스 압력이 유지되는 것이 바람직하다.Referring again to FIG. 3, a gas plenum 26 surrounding the base 34 of the twin fluid tip 12 is formed inside the front end of the cover 2 of the nozzle. The gas plenum 26 serves to uniformly accelerate and direct the flow of pressurized gas into the atomization zone, thereby forming part of the wall of the atomization channel 35. The shape of the plenum 26 is shown as a generally frustum that transitions into a cylindrical shape, although this shape is suitable for narrowly oriented sprays, other structures can be used to result in a modified spray form. A gas plenum 26 located around the base of the tip 12 helps to keep the zone free of severe contamination while the plenum 26 is pressurized. When the gas pressure is removed, the spray liquid falls into the atomization zone 35 and the plenum region 26, which is why it is desirable to use a simple pressure transducer to control the electrode power source. In addition, arcing between the electrodes 18 can cause a lack of gas flow in the tip 16. It is also preferred that the gas pressure is maintained for a short time after the liquid flow is stopped to remove residual liquid by venturi action at the tip 16.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 전도성 유도 전극(18)은 그 전극의 내면이 분무화 채널(35)의 벽의 부분을 형성하도록 적합하게 위치되는데, 액체 오리피스 팁(16)으로부터 하류에 위치되는 것이 바람직하다. 스프레이 분사를 정향시키고 전극(35)의 전방 연부를 덮는 역할을 하는 분무화 채널 분사 배출구(33)는 전극의 전방, 즉 하류에 있는 것이 바람직하다. 분사 배출구(33)가 없는 것이 필요하다면, 세라믹같은 내마모성재로써 성형되는 것이 바람직하다. 상기 배출구(33)는 절연재가 개인 안전에 바람직할지라도 스테인레스강같은 비전도성이고 전도성이 떨어지는 재료일 필요는 없다. 종래 기술의 유도 하전식 노즐은 분무화 액체가 연마 분말 또는 거친 화학물을 함유할 때, 분사 배출 구역을 마모시키거나 품질을 떨어뜨리는 경향이 있다. 본 발명에 따른 노즐은 세라믹재로써 성형된 분사 배출구를 통합하는 것이 바람직하다. 알루미나 산업의 세라믹이 산성 용액, 알카리성 용액, 소금 및 용매에 의한 마모 및 열화에 대한 저항성때문에 상기 목적을 위해서 선택되는 것이 통상적이다. 알루미나 세라믹은 거의 모든 다른 재료를 능가하는 강도를 나타낸다. 부가해서, 이들 형상의 세라믹은 높은 유전 강도, 높은 표면 저항율, 낮은 표면 습윤성 및 낮은 기공율을 나타낸다. 상기 세라믹 형태는 표준 세라믹부 형성 기술을 사용해서 성형될 수 있다. 코닝(Corning)사 제품인 "MACOR"같은 유리 결합 운모를 함유한 형태의 소정의 알루미나 세라믹은 표준 가공 방법에 의해서 분사 배출구(33)를 형성하기에 특히 적합하다. 이 적용에 적합한 다른 재료는 내마모성 플라스틱재를 포함한다. 이들 재료는 플라스틱에 전기 전도성을 부여하는 탄소 섬유를 함유한다. 상기 재료로써, 전극(18)과 분사 배출구(33)같은 분무화 구역의 벽을 형성하는 구성 요소는 단일편으로 형성될 수 있다. 이것으로 금속 전극을 매설하는 문제를 해결하고, 노즐의 제조와 설계를 크게 단순화할 수 있다.In a preferred embodiment of the invention, the conductive induction electrode 18 is suitably positioned such that the inner surface of the electrode forms part of the wall of the atomization channel 35, which is located downstream from the liquid orifice tip 16. It is preferable. The atomization channel injection outlet 33 which serves to direct the spray injection and to cover the front edge of the electrode 35 is preferably in front of the electrode, ie downstream. If it is necessary that there is no injection outlet 33, it is preferable to be molded of a wear resistant material such as ceramic. The outlet 33 need not be a non-conductive, poorly conductive material, such as stainless steel, although the insulation is desirable for personal safety. Prior art inductively charged nozzles tend to wear or degrade the spray outlet zone when the atomizing liquid contains abrasive powder or coarse chemical. The nozzle according to the invention preferably incorporates a spray outlet shaped as a ceramic material. It is common for ceramics of the alumina industry to be selected for this purpose because of their resistance to abrasion and deterioration by acidic solutions, alkaline solutions, salts and solvents. Alumina ceramics exhibit strengths that surpass almost all other materials. In addition, these shaped ceramics exhibit high dielectric strength, high surface resistivity, low surface wettability and low porosity. The ceramic form may be molded using standard ceramic portion forming techniques. Certain alumina ceramics of the type containing glass-bonded mica, such as "MACOR" from Corning, are particularly suitable for forming the jet outlet 33 by standard processing methods. Other materials suitable for this application include wear resistant plastic materials. These materials contain carbon fibers that impart electrical conductivity to plastics. With this material, the components forming the walls of the atomization zone, such as the electrode 18 and the spray outlet 33, can be formed in one piece. This solves the problem of embedding the metal electrode and greatly simplifies the manufacture and design of the nozzle.

이 정전 스프레이 시스템의 주요 개념은 선택된 노즐 구성 요소상의 표면 에너지의 유지와 전극(18)에서 접지의 고저항 경로를 유지시키는 것을 포함한다. 본 발명의 주요 장점은 표면 전류 트래킹, 노즐 정면에 유도 이온화의 감소, 전원의 크기와 배출량 감소, 안정성의 향상을 포함한다. 표면 전하 흐름을 제거하기 위해서, 표면 오염 물질을 통해서 전극(18)과 접속하는 외부 및 내부 노즐 표면은 전극(18)과 유사한 전압으로 유지된다. 노즐의 본체(1)는 커버(2)로부터 충분히 절연되어, 후방 기저면(10)이 오염되는 경우에도 그 기저면(10)은 유동 연결부(7,8)와 본체(1)가 결국 연결되는 접지 스프레리어 부분으로 최소의 전류가 흐르는 거의 접지 전압의 상태에 있게 된다.The main concepts of this electrostatic spray system include maintaining the surface energy on the selected nozzle component and maintaining a high resistance path of ground at the electrode 18. The main advantages of the present invention include tracking surface currents, reducing induced ionization at the nozzle front, reducing power source size and emissions, and improving stability. In order to eliminate surface charge flow, the outer and inner nozzle surfaces that contact the electrodes 18 through surface contaminants are maintained at a similar voltage as the electrodes 18. The main body 1 of the nozzle is sufficiently insulated from the cover 2, so that even if the rear base surface 10 is contaminated, the base surface 10 is a ground spray to which the flow connecting parts 7 and 8 and the main body 1 are eventually connected. It is in a state of almost ground voltage with minimal current flowing into the rear portion.

노즐의 전극(18)과 접지부 사이의 높은 전기 저항을 얻는 방법은 노즐 상에 부착되고 표류 전류 경로를 형성시키는 다른 물질 또는 스프레이 오염으로부터 선택된 노즐 표면부를 물리적으로 차폐하는 것으로 이루어진다. 도 2 및 도 3의 실시예는 본체(1)에 형성되는 전류 제한 공동(28) 및 커버(2)로 형성되는 추가의 전류 제한 공동(29)의 일예를 보여준다. 이들 공동(28,29)은 환형 또는 어느 다른 원하는 형상을 취할수 있으며, 스프레이 또는 다른 오염물질로부터 부분적으로 차폐받는 구역을 만들며, 높은 저항 표면을 보존시킨다. 전계선(electric field line) 상에 구동될 때 노즐로 복귀하는 하전된 스프레이는 공동 깊이를 언제라도 통과할 수 있는 충분한 운동 에너지를 잃고 전계선이 집중되는 공동 연부 상에 최고로 부착된다. 스프레이 물질 또는 다른 액체가 결국 공동(28,29) 내부에 부착된다면, 상기 양은 항상 소량이고, 액체는 연속적인 경로를 형성하도록 축적되지 않으며, 액체막은 별개의 작은 액체 방울이 부착되어 있는 것보다 더 좋은 전도성을 나타낸다. 공동(28,29)은 주기적으로 세정될 수 있고, 본체(1)와 커버(2)가 분리될 때 용이하게 접근될 수 있다.The method of obtaining a high electrical resistance between the electrode 18 of the nozzle and the ground consists of physically shielding the nozzle surface selected from other contamination or spray contamination that adheres to the nozzle and forms a drift current path. 2 and 3 show an example of an additional current limiting cavity 29 formed of a cover 2 and a current limiting cavity 28 formed in the body 1. These cavities 28 and 29 may take an annular or any other desired shape, creating a zone that is partially shielded from sprays or other contaminants, preserving high resistive surfaces. Charged spray that returns to the nozzle when driven on an electric field line loses enough kinetic energy to pass through the cavity depth at any time and attaches best on the cavity edge where the field line is concentrated. If a spray substance or other liquid eventually adheres inside the cavities 28 and 29, the amount is always small, and the liquid does not accumulate to form a continuous path, and the liquid film is better than having a separate small liquid droplet attached. It shows conductivity. The cavities 28 and 29 can be cleaned periodically and can be easily accessed when the body 1 and cover 2 are separated.

노즐이 소정의 엄격한 조건에서 작동될 때, 가스 분사부(40)(도 3에 도시 안됨)는 연속적으로 또는 주기적으로 공동 내부를 세정하기 위해서 공동(28,29)으로 정향되게 된다. 예를 들면, 분무화 가스 공급이 고려되지 않을 때, 소정량의 가스는 가스 공급관(4)으로부터 반경 방향 또는 약간 접선의 외부로 천공된 몇 개의 소직경 구멍(40)을 통해서 정향되게 되는데, 상기 가스 공급관(4)은 내부에 입자 부착을 방지하기 위해서 압력 구배와 본체 공동(28)을 일소하는 활성화 가스를 생산한다.When the nozzle is operated under certain stringent conditions, the gas injection portion 40 (not shown in FIG. 3) is directed to the cavities 28 and 29 to clean the interior of the cavity continuously or periodically. For example, when atomizing gas supply is not considered, a predetermined amount of gas is directed through several small diameter holes 40 drilled radially or slightly tangentially out of the gas supply pipe 4, which The gas supply pipe 4 produces an activating gas that sweeps the pressure gradient and the body cavity 28 to prevent particle adhesion therein.

공동 내부의 표면 오염으로부터 또 다른 차폐는 기계적 보호막용 차폐막의 부가로 제공되고, 하전된 액체 방울의 진입을 방지하는데 유리한 형태의 전계선을 생산하는 것이다. 상기 차폐막의 일예가 도 5의 횡단면도로 도시되어 있다(다른 구조와 형상이 사용될 수 있지만). 또한, 후드(30) 형상의 이 외부 차폐막은 노즐 외부 표면, 노즐 본체 공동(28)과 커버의 공동(29)의 표면을 차폐한다. 상기 후드(30)는 하향의 노즐 정향에 대해 도시한 바와 같이 위치되거나, 또는 상향의 노즐 정향에 대해 좌석(31)의 커버에 역으로 끼워맞춰 질 수 있다. 부가해서, 또 다른 차폐는 본체와 커버 사이에 위치한 환형의 디스크 형상의 유전 장벽(32)의 배치로 부가될 수 있다. 또한, 상기 장벽(32)은 공동(28,29)을 덮으며, 노즐 둘레의 공기 흐름에 떠 다니게되는 하전된 스프레이 또는 다른 오염물질의 진입과 표면 부착을 제한하거나 편향시키는 표면의 비평활도를 생산한다. 외부 후두(30)와 내부 장벽(32)은 노즐 본체와 일체적으로 제조될 수 있거나 별도로 제조될 수 있는데, UHMW 또는 PTFE같은 낮은 표면 습윤성, 낮은 부피 및 표면 전도성 및 낮은 표면 부착 특성의 유전 재료로 성형되는 것이 바람직하다.Another shielding from surface contamination inside the cavity is provided by the addition of a shield for the mechanical protective film and to produce an electric field of a form which is advantageous for preventing the entry of charged liquid droplets. One example of such a shield is shown in the cross-sectional view of FIG. 5 (although other structures and shapes can be used). In addition, this outer shielding film in the form of a hood 30 shields the nozzle outer surface, the nozzle body cavity 28 and the surface of the cavity 29 of the cover. The hood 30 may be positioned as shown for downward nozzle clogging, or may be fitted back to the cover of the seat 31 for upward nozzle clogging. In addition, another shield may be added with the placement of an annular disk shaped dielectric barrier 32 located between the body and the cover. In addition, the barrier 32 covers the cavities 28 and 29, producing a non-smoothness of the surface that limits or deflects the ingress and surface adhesion of charged sprays or other contaminants that float in the air flow around the nozzles. do. The outer larynx 30 and the inner barrier 32 can be made integrally with the nozzle body or can be made separately, with dielectric materials of low surface wettability, low volume and surface conductivity and low surface adhesion properties such as UHMW or PTFE. It is preferred to be molded.

노즐의 전극(18)과 접지 사이의 높은 저항 경로를 보존하기 위해서 또 다른 차폐막 구성부가 도 6에 도시되어 있다. 본 발명의 이 실시예에서, 기본적인 후드 형상 차폐막(36)은 하전 노즐(38)과 접지 스프레이 부분(39) 사이에 위치한다. 이 실시예에서, 유전 격리 애자 구조물(37)은 노즐의 배면(10)에 진입하는 가스 및/또는 액체선이다. 차폐막(36)은 오염으로부터 유전 격리 애자 지지부(37)를 기계적으로 차폐한다. 차폐막 내부 상에 하전 액체방울의 부착을 방지하기 위해서 전계를 변경시키는 것이 또한 유리하다.Another shielding membrane configuration is shown in FIG. 6 to preserve the high resistance path between the electrode 18 of the nozzle and ground. In this embodiment of the present invention, the basic hood shaped shield 36 is located between the charged nozzle 38 and the ground spray portion 39. In this embodiment, the dielectric isolator structure 37 is a gas and / or liquid line entering the back side 10 of the nozzle. The shielding film 36 mechanically shields the dielectric isolator support 37 from contamination. It is also advantageous to change the electric field to prevent the adhesion of charged droplets on the inside of the shielding film.

추가적인 후드, 공동 또는 다른 차폐 방법은 미로를 형성하기 위해서 서로 상하로 배치되거나, 또는 보다 더 큰 절연도가 필요하다면 부가 /또는 형성되는 노즐 본체, 커버, 노즐 장착부, 배관부 또는 와이어에 부가될 수 있다. 종종 구멍난 외부 차폐막는 축적된 액체(또는 비)가 탈출하게하는 내부 표면 상의 전기적 부착으로부터 차폐를 제공한다.Additional hoods, cavities or other shielding methods can be added to the nozzle body, cover, nozzle mount, tubing or wires that are placed up and down with each other to form a maze, or are added and / or formed if greater insulation is required. have. Often the perforated outer shield provides a shield from electrical attachment on the inner surface that allows the accumulated liquid (or rain) to escape.

본 발명에 따라서, 노즐 표면은 노즐로 복귀하는 하전된 스프레이 액체 방울의 궤적에 유리한 영향을 끼치기 위해서 다양한 본체(1)와 커버(2) 표면 상에 놓여진 공간 전하 전계선의 형상과 농도에 영향을 미치도록 형성된다. 유도 전하 노즐로부터 방출된 적합하게 하전된 스프레이 액적군은 2 내지 4 kV/cm 크기의 비활성 공간 전계를 평탄한 노즐 표면에 부가한다. 평탄하고, 평활하게 연속적인 노즐의 오염 물질 유도 표면 상으로, 공간 전계선은 균일하게 이격되고 수직하게 종지한다. 각진 표면의 불연속성과 만나기 때문에, 상기 전계선은 여전히 수직하게 종지하지만, 볼록 형상에 보다 많이 집중되고, 오목 형상의 내부에 보다 덜 집중된다. 본 발명에 따른 노즐의 경우, 노즐 표면 박막에 전위가 유지되고, 공동 연부와 다른 노즐 표면은 곡선형의 활성 전계가 노즐 표면이 하전된 스프레이 부착으로부터 차폐하기 위해서 부가되도록 의도적으로 형성된다. 상기 곡선의 전계선을 따라 이동하는 하전된 액적은 그 액적을 공동 구멍 영역으로부터 효과적으로 반발시켜서, 노즐에서 분리시키고, 공기 흐름 영역로 보내는, 그래서 상기 영역을 액체 방울의 부착으로부터 차폐하는 강한 원심력에 영향을 받는다.According to the present invention, the nozzle surface affects the shape and concentration of the space charge field lines placed on the various body 1 and cover 2 surfaces in order to have a favorable effect on the trajectory of the charged spray liquid droplets returning to the nozzle. It is formed to. A group of suitably charged spray droplets discharged from the inductive charge nozzle add an inert space electric field of 2-4 kV / cm to the flat nozzle surface. On the contaminant-inducing surface of the nozzle, which is smooth and smoothly continuous, the space electric field ends evenly spaced and vertically terminated. Because of the discontinuity of the angular surface, the field line still terminates vertically, but is more concentrated in the convex shape and less concentrated inside the concave shape. In the case of the nozzle according to the invention, the potential is maintained in the nozzle surface thin film, and the cavity edge and other nozzle surfaces are intentionally formed such that a curved active field is added to shield the nozzle surface from charged spray attachment. Charged droplets traveling along the electric field line of the curve effectively repel the droplets from the cavity area, separating them from the nozzles and sending them to the airflow region, thus influencing a strong centrifugal force that shields the region from the attachment of liquid droplets. Receives.

도 7에 도시한 실시예에 있어서, 접지 스프레이어에 부착된 본체(1) 상에서 표면 오염 물질계의 형성은 결국 본체(1)의 접지 표면이 된다. 커버(2) 각각의 표면(50)은 전극(18)의 표면 근처에 전위를 수반한다. 이것은 결과적으로 상기 표면(50)의 두부분을 분리하는 공간의 전계를 형성하게 된다. 도 7에 도시된 실시예에 있어서, 상기 전계선은 대향하는 공동(28,29) 각각의 림(54,55)에 집중하여, 도시한 바와같이 강한 곡선의 전계를 생성한다. 스프레이 액적군에서 기원하는 공간 전하 전계를 따라 노즐로 복귀하는 하전된 액적은 공동에 진입하는 것이 방지되는데, 그 이유는 상기 액적들이 강도가 증가하는 곡선의 전계에 흡인될 때, 그 액적들은 가속되고 원심력은 액체 방울들을 상기 전계의 날카로운 곡선 경로로부터 이탈시켜서, 스프레이 노즐을 둘러싸는 흡인 공기 흐름 영역(61)로 이송시킨다.In the embodiment shown in FIG. 7, the formation of the surface contaminant system on the body 1 attached to the ground sprayer eventually becomes the ground surface of the body 1. The surface 50 of each of the covers 2 carries a potential near the surface of the electrode 18. This results in an electric field in the space separating the two parts of the surface 50. In the embodiment shown in FIG. 7, the field line concentrates on the rims 54, 55 of each of the opposing cavities 28, 29, producing a strong curved electric field as shown. Charged droplets returning to the nozzle along the space charge electric field originating from the spray droplet group are prevented from entering the cavity because when the droplets are attracted to the electric field of the curve of increasing strength, the droplets are accelerated and The centrifugal force dislodges liquid droplets from the sharp curved path of the electric field and transfers them to the suction air flow region 61 surrounding the spray nozzle.

상기 공기 흐름 영역(61)과 상기 활성화 전계(60)은 협동하여 작용하고, 흐름 영역(61)와 전계(60) 각각은 의도된 스프레이 목표물의 방향으로 표류 하전 액체 방울을 이동시킨다. 양극의 유도 전극에서 발생하는 음극으로 하전된 액체 방울이 상기 실시예의 목적을 위해 사용되는 동안, 이 결과로 곡선의 전계에서 이동하는 액체 방울의 목표물을 향한 방향은 다수의 유도 전극에도 불구하고 동일하다.The air flow region 61 and the activating electric field 60 work in concert, and each of the flow region 61 and the electric field 60 moves a drop of charged liquid liquid in the direction of the intended spray target. While the negatively charged liquid droplets occurring at the positive electrode's induction electrode are used for the purposes of this embodiment, the resultant direction of the liquid droplets moving in the curved electric field as a result is the same despite the multiple induction electrodes.

도 8을 참조하면, 적합하게 형성된 후드(30)를 공동 구멍 상에 부가하므로써, 후드 림(56)과 노즐 커버(2) 상에 형성된 연부(57) 사이에, 진입 경로를 가로질러 매우 강한 곡선의 전계(62)를 생성한다. 접지 평면으로부터 1/2cm 위치한 유전체 커버(2)의 표면 박막 상의 통상적인 800V의 양극 전위는 1.6kV/cm의 직선의 전계을 생성할 것이다. 접지 후드의 첨예한 립의 반대쪽의 본체 상에 첨예한 윤곽이 전략적으로 형성된 경우에, 상기 전계 형상은 곡선이고, 상기 전계 강도는 그 결과적인 이온 전류가 전력 공급 수요에 부가되기 때문에 원하는 것은 아니지만, 만일 원한다면 공기의 유전 붕괴 강도에 접근하게 만들어 질 수 있다. 전계의 강도는 -5mC/kg 정도로 하전된 30mm 액체 방울을 반발시키는 원심력을 발생시키기 위해서 다소 필요하다. 엄격한 조건에서, 액체가 후드(30) 또는 본체(1)의 뒷면에 축적되는 경우에, 상기 액체는 후드 림(56)으로 이동하고, 이온화 경향의 드립부(drip point)를 형성하기 전에 곡선의 계(62)로 끌려들어 간다. 상기 액체는 곡선의 선을 따라 공동(28,29)을 피하면서 커버(2)에 이끌리는 경향이 있으며, 벤츄리 작용에 의해 분사부로 이끌려져서 재분무된다.Referring to FIG. 8, a very strong curve across the entry path between the hood rim 56 and the edge 57 formed on the nozzle cover 2 by adding a suitably formed hood 30 on the cavity hole. Generates an electric field 62 of. A typical 800V anode potential on the surface thin film of dielectric cover 2 located 1/2 cm from the ground plane will produce a straight field of 1.6 kV / cm. In the case where a sharp contour is strategically formed on the body opposite the sharp lip of the ground hood, the electric field shape is curved and the electric field strength is not desired because the resulting ion current is added to the power supply demand, If desired, it can be made to approach the dielectric collapse strength of air. The strength of the electric field is somewhat necessary to generate centrifugal forces that repel 30 mm droplets of charge charged at around -5 mC / kg. Under stringent conditions, when liquid accumulates on the hood 30 or on the back side of the body 1, the liquid moves to the hood rim 56 and before the formation of a drip point of ionization tendency, It is drawn to the system 62. The liquid tends to be attracted to the cover 2 while avoiding the cavities 28 and 29 along a curved line, which is drawn to the jet by the venturi action and re-sprayed.

공동 연부(54,55)는 차폐되는 표면부로부터 액체 방울이 반발하는 것을 증가시키도록 전계를 형성시키면서 노즐과 공동 연부 사이에 활성화 상태로 유지되는 전계를 사용한다. 그 반대로, 노즐의 전방 단부(58)는 근처의 하전된 스프레이 액적군에 의해서 형성된 비활성 전계(63)를 사용하면서 배출구(33)에서 정면(24) 쪽으로 액체 방울들을 끌어당기도록 형상지어 진다. 노즐의 전방 단부(58)에서의 날카로운 볼록 형상과 이 표면이 하전된 스프레이 액적군에 근접성은 배출구(24)의 정면 둘레에 전계의 강한 집중을 생성한다. 하전된 액체 방울은 노즐 전방 단부(58) 쪽으로 이동하고, 대다수는 스프레이 분사부 내로 재진입하여, 노즐에 충돌하기 전에 목표물 쪽으로 구동된다. 부착하는 스프레이 액체는 표면(50)을 따라 끌려져서 강한 벤츄리 작용에 의해 스프레이어 부분으로 재분무된다.The cavity edges 54 and 55 use an electric field that remains active between the nozzle and the cavity edge while forming an electric field to increase the repulsion of liquid droplets from the shielded surface portion. Conversely, the front end 58 of the nozzle is shaped to draw liquid droplets from the outlet 33 toward the front 24 while using an inactive electric field 63 formed by a nearby group of charged spray droplets. The sharp convex shape at the front end 58 of the nozzle and its proximity to the group of spray droplets charged at this surface create a strong concentration of the electric field around the front of the outlet 24. The charged liquid droplets move towards the nozzle front end 58 and the majority reenter the spray jet and are driven towards the target before impacting the nozzle. The adhering spray liquid is dragged along the surface 50 and resprayed into the sprayer portion by a strong venturi action.

고속의 가스 스프레이 분사는 노즐 표면 상으로 수집되는 경향이 있는 하전되거나 또는 하전되지 않은 스프레이를 반발시키거나 또는 방출하기 위해 사용된다. 국부적으로 높은 운동 에너지와 속도의 스프레이 가스 분사는, 그 가스와 첨부된 하전 액적이 분사 배출구(33)를 통해 배출될 때, 내마모성 배출구(33)의 작은 정면 영역, 배출구(24)의 정면, 또는 커버(2)의 다른 표면(50) 상으로 부착되거나 또는 축적되는 경향이 있는 어떠한 스프레이를 분사부 내로 끌어당기는 압력 감소 구역을 생산한다. 운동량 보존 법칙을 따르면서, 전방 분사 배출구(33)의 노즐에서 배출되는 고속의 중앙 가스 분사의 분자 충돌은 속도를 부여하고 상당한 부피의 주변 포위 공기를 흡인한다. 상기 흡인은 추가 부피의 공기를 가속시켜 노즐 본체(1)와 커버(2)의 외부 표면을 따라 노즐에서 방출되는 고속 가스/스프레이 주분사 속으로 들어가게 한다. 적합한 외형의 노즐 표면을 따라 상기 제어된 공기 이동은 액체가 유도 전기 방전 피크를 시작하도록 충분히 축적되기 전에 그 부착 액체를 분리시키는 전단력에 유리하다. 부가해서, 우연히 차폐 공동 속으로 확산하는 작은 공수 스프레이 액적 및 다른 오염 입자는, 마치 약간 열려진 창을 통해 운행중인 차량의 내부로부터 빠지는 담배 연기와 유사하게 진공 또는 벤츄리 작용에 의해 빠져나갈 것이다.High speed gas spray injection is used to repel or discharge charged or uncharged sprays that tend to collect on the nozzle surface. Spray gas injection of locally high kinetic energy and speed may be achieved by a small front region of the wear resistant outlet 33, the front of the outlet 24, or when the gas and the attached charged droplets are discharged through the injection outlet 33. It produces a pressure reducing zone that draws any spray into the spray which tends to adhere or accumulate on the other surface 50 of the cover 2. By following the law of conservation of momentum, molecular collisions of the high velocity central gas jet exiting the nozzle of the forward jet outlet 33 impart a velocity and draw a significant volume of ambient surrounding air. The suction accelerates an additional volume of air into the high velocity gas / spray main injection discharged from the nozzle along the outer surfaces of the nozzle body 1 and the cover 2. The controlled air movement along the nozzle surface of a suitable contour is advantageous for the shearing force that separates the adhered liquid before the liquid has accumulated sufficiently to initiate an induced electric discharge peak. In addition, small airborne spray droplets and other contaminating particles that accidentally diffuse into the shielding cavity will escape by vacuum or venturi action, similar to tobacco smoke coming out of the interior of a vehicle running through a slightly open window.

본 발명은 과도한 액체 축적, 부착에 의한 액적 방전 및 종래 전하 노즐에서 관찰되었던 유도 코로나와 액체 슬러깅 문제를 배제하기 위해 공기 역학적 흐름 영역와 협동하여 작용하는 곡선의 전계에서 이동하는 하전된 입자 상에 원심력의 유리한 효과가 작용하게 하는 노즐 본체의 외부 형상과 첨부 커버 조각의 외형에 관한 것이다.The present invention provides centrifugal forces on charged particles moving in a curved electric field that works in conjunction with an aerodynamic flow region to rule out excessive liquid accumulation, droplet discharge due to adhesion, and induced corona and liquid slugging problems observed with conventional charge nozzles. It relates to the external shape of the nozzle body and the appearance of the attached cover piece to effect the advantageous effect of.

도 9는 접속 포스트(23)의 노즐 본체(1)의 하류 단부에서 종지하는 전기 도관(6)의 축을 통해 취한 횡단면의 입면도를 보여준다. 본체(1)를 통하는 전기 도관(6)은 전력 공급 와이어, 전원 자체를 포함할 수 있고, 또는 전원에 연결되는 전도성 또는 반전도성 재료로 제조될 수 있다. 전극 전원(43)이 노즐에 일체적으로 성형되거나 또는 노즐에 부착되면, 바람직한 실시예는 노즐의 저전압 본체(1)의 저전압 입력 연결부(64)를 포함한다. 전원(43)이 커버(2)에 장착되면, 저전압 입력 리드부(lead)는 저전압 노즐 본체(1) 내부에 위치하게 된다. 노즐의 고전압부 상의 외부에 저전압 입력 리드부를 구비하는 것이 바람직하다면, 그때 고전압 절연체의 리드부가 사용되고, 차폐 후드 또는 다른 구조물이 리드부를 차폐하기 위해서 사용되어 커넥터 또는 접지 스프레이어 부분 쪽으로 와이어 절연체 표면을 따라 전기적 트래킹을 최소화한다.9 shows an elevation view of the cross section through the axis of the electrical conduit 6 terminating at the downstream end of the nozzle body 1 of the connecting post 23. The electrical conduit 6 through the body 1 may comprise a power supply wire, the power supply itself, or may be made of a conductive or semiconducting material connected to the power supply. If the electrode power source 43 is integrally molded to or attached to the nozzle, the preferred embodiment comprises a low voltage input connection 64 of the low voltage body 1 of the nozzle. When the power source 43 is mounted to the cover 2, the low voltage input lead is positioned inside the low voltage nozzle body 1. If it is desired to have a low voltage input lead externally on the high voltage portion of the nozzle, then the lead portion of the high voltage insulator is used, and a shielding hood or other structure is used to shield the lead portion along the wire insulator surface towards the connector or ground sprayer portion. Minimize electrical tracking.

고전압의 도전체가 노즐 본체(1)의 관(6) 내부에 있는 도 9를 도시한 실시예에 있어서, 상기 관(6)은 커버(2)의 전극에 전기적으로 연결된 전도 표면(19)과 접속하는 단자(23)를 구비한다. 상기 전도 표면(19)은 커버 공동에 삽입된 금속 또는 전도성 플라스틱 환형이 될 수 있고, 또는 부어지거나 주입되는 전도성 플라스틱이 될 수 있다. 상기 전도 표면은 그 전도 표면(19)에 대해 전극(18)의 상류 커버의 내부 표면(59)의 표면 박막 상에 등전위를 설정하기 위해서 연속적이거나 커버의 내부를 둘러싸는 것이 바람직하다. 등전위를 갖는 상기 표면(59)은 전류 경로가 노즐 분무 구역의 어느 임계 표면의 후방의 전극(18)으로부터 형성되는 것을 방지하고, 또는 트윈 유체 팁(12)에 손상을 방지한다. 액체 오리피스 팁(12)과 전극(18) 사이의 직단 회로의 경우에, 전류는 유전 표면 상의 경로를 따르는 대신에 액체 스트림 자체 쪽으로 정향되고, 액체 스트림의 저항 경로와 전극 입력부의 저항 요소는 팁의 전체적인 아아크를 제한한다.In the embodiment shown in FIG. 9 where a high voltage conductor is inside the tube 6 of the nozzle body 1, the tube 6 is connected with a conductive surface 19 electrically connected to the electrode of the cover 2. The terminal 23 is provided. The conductive surface 19 may be a metal or conductive plastic annulus inserted into the cover cavity or may be a conductive plastic that is poured or poured. The conductive surface is preferably continuous or surrounds the interior of the cover in order to establish an equipotential on the surface thin film of the inner surface 59 of the upstream cover of the electrode 18 with respect to the conductive surface 19 thereof. The equipotential surface 59 prevents the current path from forming from the electrode 18 behind any critical surface of the nozzle spray zone, or prevents damage to the twin fluid tip 12. In the case of a direct circuit between the liquid orifice tip 12 and the electrode 18, the current is directed towards the liquid stream itself instead of following a path on the dielectric surface, and the resistance path of the liquid stream and the resistive element of the electrode input are Limit the overall arc.

전기적 통로(20)는 전도 표면(19)과 전극(18) 사이의 커버(2)에 형성된다. 와이어 또는 다른 고전도재, 또는 고정 저항기(41)는 상기 통로(20)에 삽입될 수 있고, 또는 전기 접속은 주입되거나 부어질 수 있는 카본 장전 플라스틱같은 전도성 또는 반전도성 재료를 통해 이루어질 수 있다. 전극과 접속하는 저항 요소를 사용하는 것이 바람직하다면, 저항 요소는 통로(20) 또는 본체의 전기적 채널(6)에 장착될 수 있다. 저항 요소가 본체의 전기적 채널(6)에 장착되는 것은 안정성과 표면 전류가 그 전기적 채널에 있는 것을 방지하는 커버 구성 요소의 내부 표면 상에 동일한 전위가 존재하도록 보장하는데 유리하다. 단일 전원이 단일 노즐 내에 사용될 때, 낮은 전력으로 조절되지 않은 공급은 배출 장전 특성이 바람직하다면 사용될 수 있고, 또는 제한 저항기가 전력 공급 회로를 대신할 수 있다. 몇 개의 노즐이 단일 전원에 의해 작동될 때, 각각의 노즐에 저항 요소를 사용하는 것이 바람직한데, 이 저항기는 전원 또는 노즐 내에 포함될 수 있다. 이것은 상기 설정된 하나의 짧은 노즐이 같은 전원에 의해 작동되는 다른 노즐의 전압을 감소시키는 것을 방지한다.An electrical passage 20 is formed in the cover 2 between the conducting surface 19 and the electrode 18. Wire or other high-conductivity, or fixed resistor 41 may be inserted into the passage 20, or the electrical connection may be through a conductive or semiconducting material such as carbon loaded plastic that may be injected or poured. If it is desired to use a resistive element to connect with the electrode, the resistive element can be mounted in the passage 20 or in the electrical channel 6 of the body. Mounting the resistive element to the electrical channel 6 of the body is advantageous to ensure that the same potential exists on the inner surface of the cover component which prevents stability and surface current from being in that electrical channel. When a single power source is used within a single nozzle, a supply that is not regulated to a low power can be used if the discharge charging characteristic is desired, or a limiting resistor can replace the power supply circuit. When several nozzles are operated by a single power supply, it is desirable to use a resistive element for each nozzle, which resistor may be included in the power supply or the nozzle. This prevents the set one short nozzle from reducing the voltage of another nozzle operated by the same power source.

노즐 전원 배출구와 접지면 사이에 낮은 표면 유출과 고저항을 설정하고 유지시키기 위해서 본 발명에 개시된 방법은 상당한 전압을 전극으로 손실함이 없이 적합한 전류 제한 저항기를 사용할 수 있게 한다. 전극(18) 전방의 본체 또는 어느 곳에 위치한 저항기는 전극(18)과 접속하는 경우에 위험하지 않은 정도로 전류를 제한하는 장점을 가지고 있는데, 즉 오염된 노즐 표면이 만들어진다. 하지만, 일련의 연결부가 오염된 표면 저항과 연결되기 때문에, 종래 노즐을 설계했던 사람들은 회피했었다. 유도 노즐에 필요한 전원을 줄이는 주 동기는 안전이다. 800V의 9mA가 고 유출 전류의 문제점에 대해 보상하기 위해서 과용량의 전원을 구비하는 상기 일반적인 유도 전하 형상의 소정의 종래 상업적으로 이용 가능한 노즐의 오염된 외부 표면으로부터 종종 빠져나갈 수 있다. 발생하는 가장 큰 위험은 전기 쇼크 자체가 아니고, 상기 공급원으로 빨리 나아가고 무엇인가를 떨어뜨리고 치는 사람의 행동이라는 것이 일반적이다. 그러나, 이전에는 제한 저항기 또는 저전압의 조절되지 않은 공급원을 사용하는 시도를 있었는데, 안전에는 성공적이지만, 전극 전압과 전하가 줄어든다.In order to establish and maintain a low surface outflow and high resistance between the nozzle power outlet and the ground plane, the method disclosed herein allows the use of suitable current limiting resistors without losing significant voltage to the electrodes. The resistor located in the body or somewhere in front of the electrode 18 has the advantage of limiting the current to a degree that is not dangerous when connected to the electrode 18, ie a contaminated nozzle surface is made. However, because a series of connections are connected to contaminated surface resistance, those who designed conventional nozzles have avoided. The main motivation for reducing the power required for induction nozzles is safety. A 9 mA of 800 V can often escape from the contaminated outer surface of any conventional commercially available nozzle of the general inductive charge shape with an excess capacity to compensate for the problem of high leakage current. It is not uncommon for the greatest risk to occur is not the electric shock itself, but the actions of the person who is quick to go to the source and drop and hit something. However, previous attempts have been made to use a limiting resistor or an unregulated source of low voltage, which is successful in safety but reduces electrode voltage and charge.

도 10에 도시된 그래프는 유도 전극으로부터 접지까지 종래 노즐과 본 발명에 따른 노즐의 전기 저항치를 분무수가 농약을 공통으로 함유하는 일정기간 동안 모니터한 결과를 도시한다. 상기 분무 혼합물의 저항치는 (탭 수에대한 치수는 통상적으로 5,000-10,000옴-cm인 것에 비교해서) 각 용액에 대해 거의 28옴-cm이다. 그러나, 구리 살균제를 함유하는 잎의 비료 혼합물도 노즐 상에 두꺼운 코팅을 형성하는 것이 특징적인데, 종래 노즐에서는 성공적으로 시험되지 못했다. 상기 시험 동안, 팬은 일부의 스프레이를 노즐 정면으로 다시 송풍하기 위해서 설치되어, 예를 들면 포도원 분무에서처럼 전하 노즐이 반대 방향으로 분무하도록 위치될 때 종종 만나게되는 상황을 가상화한다. 종래 노즐의 시험 시작에서, 노즐 표면은 세정되고 전극에서 접지의 저항은 11 메그옴이 되는데, 이것은 전원 출력부 분권 저항기의 15 메그옴 값에 근접했다. 1시간 안에 전극에서 접지의 저항은 1 킬로옴 이하로 감소하고 노즐 상에 존재하는 저항 코팅의 정도에 따라 실질적으로 변한다. 이 경우에, 전원 제한 저항기가 종래 노즐에 사용되지 않고, 그리고 전극 전압의 상당한 손실없이 사용될 수 없다. 도 10의 상부 곡선은 부가된 구리 살균제의 상당한 양과 매우 전도성있는 농약과의 대량의 혼합물을 분무하는 본 발명에 따른 노즐을 사용하는 시험의 결과를 보여준다. 이 경우에, 높은 접지 시스템 저항은 전체 시험 시간 간격을 통해 유지되고, 1.2 메그옴의 일련의 저항기는 성공적으로 사용된다. 전하 노즐 커버를 만졌을 때 느낄 수 있는 전기 쇼크는 없고, 심지어 스프레이에 의해 실질적으로 도포되었을 때도 전기 쇼크는 없다.The graph shown in FIG. 10 shows the result of monitoring the electrical resistance of the conventional nozzle and the nozzle according to the invention from the induction electrode to the ground for a period of time in which the sprayed water contains common pesticides. The resistance of the spray mixture is approximately 28 ohm-cm for each solution (as compared to the dimensions for the number of taps typically being 5,000-10,000 ohm-cm). However, fertilizer mixtures of leaves containing copper fungicides are also characterized by forming thick coatings on nozzles, which have not been successfully tested in conventional nozzles. During the test, a fan is installed to blow some of the spray back to the nozzle front, virtualizing the situation that is often encountered when the charge nozzle is positioned to spray in the opposite direction, for example, in a vineyard spray. At the start of testing a conventional nozzle, the nozzle surface was cleaned and the resistance of the ground at the electrode was 11 megohms, which was close to the 15 megohm value of the power output decentralized resistor. Within one hour, the resistance of the ground at the electrode decreases to less than 1 kiloohm and changes substantially with the degree of resistive coating present on the nozzle. In this case, power limiting resistors are not used in conventional nozzles and cannot be used without significant loss of electrode voltage. The upper curve in FIG. 10 shows the results of a test using a nozzle according to the invention spraying a large amount of a mixture of a significant amount of copper fungicide with highly conductive pesticides. In this case, the high ground system resistance is maintained over the entire test time interval, and a series of 1.2 megohm resistors are used successfully. There is no electrical shock that can be felt when touching the charge nozzle cover, and even when applied substantially by spraying.

또한, 이 시험 중에, 스프레이 전하 정도는 각 노즐에 대해 모니터되고, 이 결과가 도 11에 도시되어 있다. 스프레이 전하는 액체 유동 비율에 근거해서 단위 스프레이 부피당 전하로 변환되는 스프레이 액적군 전류를 측정하므로써 결정된다. 예를 들면, 각 노즐은 120mℓ/min의 액체 유속을 가져서 10mA의 스프레이 액적군의 전류는 5mC/ℓ의 전하 정도으로 변환된다. 비전하 스프레이와 비교해서 유리한 이중으로 부착된 전하의 바람직한 정도는 3mC/ℓ 이상의 범위로 이전에 결정되어 있었다. 종래 노즐은 6500 옴-cm의 전기 저항을 갖는 물스프레이를 5.5mC/ℓ의 정도으로 하전시킨다. 그러나, 상기 스프레이 액체에 10%의 화학물을 부가해서, 전하는 초기에 단지 3.8mC/ℓ로 줄어들고, 노즐 표면이 오염될 때 또한 2mC/ℓ 이하로 빠르게 줄어든다. 본 발명의 노즐은 7.5mC/ℓ 정도로 물스프레이를 하전시키고, 두 화학물이 20%정도로 부가될 때, 전하 정도는 5-6 시간의 시험 간격에 걸쳐 7mC/ℓ로 유지된다.In addition, during this test, the spray charge degree is monitored for each nozzle, and the result is shown in FIG. The spray charge is determined by measuring the spray droplet group current, which is converted into charge per unit spray volume based on the liquid flow rate. For example, each nozzle has a liquid flow rate of 120 ml / min so that the current of the 10 mA spray droplet group is converted to a charge of 5 mC / l. The preferred degree of advantageously attached double charge as compared to the uncharged spray was previously determined to be in the range of 3 mC / l or more. Conventional nozzles charge a water spray with an electrical resistance of 6500 Ohm-cm to about 5.5 mC / l. However, by adding 10% of the chemical to the spray liquid, the charge initially decreases to only 3.8 mC / l, and also rapidly decreases below 2 mC / l when the nozzle surface is contaminated. The nozzle of the present invention charges the water spray at 7.5 mC / l and when both chemicals are added at 20%, the charge level is maintained at 7 mC / l over a 5-6 hour test interval.

도 12는 노즐의 전원 전류가 이전과 마찬가지로 두 개의 노즐에 대해서 모니터되는 별도의 시험을 보여준다. 그러나 이 경우에, 구리 살균제와 엽상 비료는 종래 노즐을 통해 스프레이되는 혼합물에 부가된다. 구리의 특성은 엽상 비료 단독보다는 보다 나은 노즐 코팅을 유발한다. 그 최종 결과는 노즐이 돌이킬 수 없는 손상을 받는다는 것으로, 주요 스프레이 채널은 변형되고(분무 및 내부 전계 형상을 변경시킴), 2시간 이하에서 유전 액체 오리피스 팁은 심한 정도로 피팅되고, 노즐은 상기 스프레이를 0.8mC/ℓ이상으로 하전시키지 않는다. 팁의 전체 고장전에, 종래 노즐에 필요한 전류는 본 발명에 따른 노즐을 작동시키기 위해 필요한 전류보다 40배 이상인 것이 보통이고, 그 반면에 본 발명으로 얻어질 수 있는 전하 정도는 종래 노즐보다 3배 이상 높다. 그러므로, 본 발명은 종래 노즐에 대해 단위 노즐 전류 입력당 120배 이상의 스프레이 전류 출력을 제공한다.12 shows a separate test in which the nozzle's supply current is monitored for the two nozzles as before. In this case, however, copper fungicides and foliar fertilizers are added to the mixture sprayed through conventional nozzles. The properties of copper lead to better nozzle coatings than foliar fertilizers alone. The end result is that the nozzle is irreversibly damaged, the main spray channel is deformed (changes the spray and internal electric field shape), and in less than 2 hours the dielectric liquid orifice tip is severely fitted and the nozzle Do not charge above 0.8 mC / l. Before the total failure of the tip, the current required for a conventional nozzle is usually 40 times or more than the current required to operate the nozzle according to the invention, while the degree of charge that can be obtained with the invention is three times or more than that of a conventional nozzle high. Therefore, the present invention provides more than 120 times spray current output per unit nozzle current input for conventional nozzles.

이 스프레이 시험 중에 확정된 또 다른 이점은 새로운 고 임피던스 노즐을 사용으로 액체는 전기 방전 피이크를 형성하지 않고, 액체를 의도적으로 노즐의 정면에 부울 때도 그 정면에서 이온화하지 않는다. 그러나, 유도 이온화는 종래 장치에서는 언제라도 연속적으로 일어난다. 또한, 종래 노즐은 액체 오리피스 팁의 림에 가시적인 코로나 방전을 나타내고, 액체가 팁으로부터 나타날 때 그 액체로부터 이온화와 전기 방전을 나타낸다. 이것이 이온 부착에 의한 하전을 증가시킬 수 있는 반면에, 이것은 결국 팁 림의 물리적인 구멍의 형성과 변형 때문에 액체 팁의 고장을 일으킨다.Another advantage, which has been established during this spray test, is the use of a new high impedance nozzle which does not form an electrical discharge peak and does not ionize the liquid even when it is intentionally poured into the front of the nozzle. However, induced ionization occurs continuously at any time in conventional devices. In addition, conventional nozzles exhibit corona discharges visible at the rim of the liquid orifice tip, and ionization and electrical discharge from the liquid when the liquid emerges from the tip. While this can increase the charge due to ion attachment, this eventually leads to failure of the liquid tip due to the formation and deformation of the physical holes in the tip rim.

전술한 설명은 본 발명의 바람직한 실시예를 소개한다. 다른 구조, 설계, 크기, 변경, 삭제 및/또는 부가는 본 발명의 사상과 범위에서 벗어남이 없이 사용될 수 있는 전술한 노즐과 노즐부와 유사한 효과를 발생시키는 노즐 또는 노즐부를 생산하는데 목적을 두고 있다.The foregoing description introduces a preferred embodiment of the present invention. Other structures, designs, sizes, modifications, deletions and / or additions are aimed at producing nozzles or nozzle parts that produce similar effects to the nozzles and nozzle parts described above that can be used without departing from the spirit and scope of the invention. .

Claims (7)

유도 스프레이 하전식 노즐로서,Induction spray charged nozzle, ⅰ) 팁에서 종지하는 액체 채널 및 가스 채널을 구비하는 본체;Iii) a body having a liquid channel and a gas channel terminating at the tip; ⅱ) 적어도 부분적으로 절연 재료로 형성되고 본체에 분리식으로 연결된 커버로서,Ii) a cover formed at least in part from an insulating material and detachably connected to the body, a) 상기 본체의 외부 표면과 협동하며 팁으로부터 방출된 액체와 본체로부터 방출된 가스가 흘러들어가는 적어도 하나의 공극을 형성하는 내부 표면과,a) an inner surface cooperating with an outer surface of the body and forming at least one void through which liquid released from the tip and gas released from the body flow; b) 상기 커버에 의해 형성되어, 통과하는 액체 및 가스를 분무하여 상기 노즐 둘레의 공기를 적절히 방출되게 하는 형상의 채널을 부분적으로 둘러싸고, 채널내로 흐르는 액체에 전기 전하를 발생시키는 전극 및,b) an electrode formed by the cover, which partially surrounds a channel shaped to atomize the liquid and gas passing therethrough to adequately release the air around the nozzle and generates an electrical charge in the liquid flowing into the channel; c) 상기 커버에 인접하게 흐르는 공기의 난류를 감소시키는 형상인 외부 표면c) an outer surface shaped to reduce turbulence of air flowing adjacent the cover 을 구비하는 커버 및;A cover having a; ⅲ) 노즐의 외부 표면에 형성되어, 액체, 가스 및 다른 표면 오염 물질의 도입을 감소시키고, 전극과 접지부 사이에 흐르는 전류를 감소시키는 형상을 취하고 있는 적어도 하나의 환형 공동Iii) at least one annular cavity formed on the outer surface of the nozzle and shaped to reduce the introduction of liquids, gases and other surface contaminants and to reduce the current flowing between the electrode and ground; 을 구비하는 것을 특징으로 하는 유도 스프레이 하전식 노즐.Induction spray charged nozzle characterized in that it comprises a. 노즐로서,As a nozzle, ⅰ) 가스 채널 및 팁에서 종지하는 액체 채널을 구비하는 본체;Iii) a body having a gas channel and a liquid channel terminating at the tip; ⅱ) 적어도 부분적으로 절연 재료로 성형되고 본체에 분리식으로 연결된 커버로서,Ii) a cover formed at least in part from an insulating material and detachably connected to the body, a) 상기 본체의 외부 표면과 협동하며 팁으로부터 방출된 액체와 본체로부터 방출된 가스가 흘러들어가는 적어도 하나의 공극을 형성하는 내부 표면,a) an inner surface cooperating with the outer surface of the body and forming at least one void into which liquid discharged from the tip and gas released from the body flow; b) 상기 커버에 의해 형성되어, 통과하는 액체 및 가스를 분무하여 상기 노즐 둘레의 공기로 적절히 방출되게 하는 형상의 채널을 부분적으로 둘러싸고, 채널내로 흐르는 액체에 전기 전하를 발생시키는 전극 및,b) an electrode formed by said cover, which partially surrounds a channel shaped to atomize the liquid and gas passing therethrough to be properly released into the air around the nozzle and generates an electrical charge in the liquid flowing into the channel; c) 상기 커버에 인접하게 흐르는 공기의 난류를 감소시키는 형상인 외부 표면을 구비하는 것을 특징으로 하는 노즐c) a nozzle having an outer surface shaped to reduce turbulence of air flowing adjacent to the cover 을 구비하는 커버;A cover having a; ⅲ) 전극을 전원에 결합시키게 되는 전도성 요소;Iii) a conductive element for coupling the electrode to a power source; ⅳ) 커버에 연결되고, 전도성 요소에 결합되고, 커버의 내부 표면 상의 예정된 위치에 전위가 실질적으로 동일한 전위가 되도록 발생되는 전도성 표면;Iii) a conductive surface coupled to the cover, coupled to the conductive element, the conductive surface being generated such that the potential is substantially the same potential at a predetermined position on the inner surface of the cover; ⅴ) 노즐의 외부 표면 상에 형성된 적어도 하나의 환형으로서, 액체, 가스 및 다른 표면 오염 물질의 도입 및 전극과 접지 사이에 흐르는 전류를 감소시키게 되는 형상의 공동 및;Iii) at least one annulus formed on the outer surface of the nozzle, the cavity being shaped to reduce the introduction of liquid, gas and other surface contaminants and the current flowing between the electrode and ground; ⅵ) 본체와 커버 사이에 삽입되고, 액체, 가스 및 다른 표면 오염 물질로부터 상기 환형 공동을 적어도 부분적으로 차폐하고 상기 전극과 접지 사이의 전류를 감소시키게되는 플랜지Iii) a flange inserted between the body and the cover and at least partially shielding the annular cavity from liquid, gas and other surface contaminants and reducing the current between the electrode and ground 를 구비하는 것을 특징으로 하는 노즐.Nozzle comprising a. 노즐로서,As a nozzle, ⅰ) 가스 채널 및 팁에서 종지하는 액체 채널을 구비하는 본체;Iii) a body having a gas channel and a liquid channel terminating at the tip; ⅱ) 적어도 부분적으로 절연 재료로 성형되고 본체에 분리식으로 연결된 커버로서,Ii) a cover formed at least in part from an insulating material and detachably connected to the body, a) 팁으로부터 방출된 액체와 본체로부터 방출된 가스가 흐르는 적어도 하나의 공극을 형성하기 위해 본체의 외부 표면과 협동하는 내부 표면,a) an inner surface cooperating with an outer surface of the body to form at least one void through which liquid released from the tip and gas released from the body flow; b) 상기 커버에 의해 형성되어, 통과하는 액체 및 가스를 분무하여 상기 노즐 둘레의 공기로 적절히 방출되게 하는 형상의 채널을 적어도 부분적으로 둘러싸고, 채널에 인접하게 위치된 내마모성재로 형성된 배출부,b) an outlet portion formed by the cover, the outlet portion being formed of a wear resistant material positioned adjacent to the channel, at least partially surrounding a channel shaped to atomize the liquid and gas passing therethrough to be properly released into the air around the nozzle, c) 전극을 전원에 결합시키게되는 전도성 요소c) conductive elements that couple the electrodes to a power source; 를 구비하는 커버;A cover having a; ⅲ) 상기 커버 상에 형성되고, 상기 채널에 인접한 노즐의 표면 영역을 감소시키고 상기 채널로부터 방출되는 액체 및 가스가 노즐 영역의 공기를 흡인하게 하고 부착되는 입자를 감소시키기 위해 커버의 채널 쪽으로 테이퍼지는 외부 표면Iii) formed on the cover and tapered towards the channel of the cover to reduce the surface area of the nozzle adjacent to the channel and to allow liquid and gas discharged from the channel to attract air in the nozzle area and to reduce the adhered particles. Outer surface 을 구비하는 것을 특징으로 하는 노즐.Nozzle comprising a. 제3항에 있어서, 상기 커버가 또한 내마모성재로 형성된 전극을 구비하는 것을 특징으로 하는 노즐.4. The nozzle according to claim 3, wherein the cover further comprises an electrode formed of a wear resistant material. 유도 스프레이 하전식 노즐로서,Induction spray charged nozzle, ⅰ) 액체 채널 및 가스 채널을 구비하는 본체 및;Iii) a body having a liquid channel and a gas channel; ⅱ) 적어도 부분적으로 절연 재료로 성형되고 본체에 연결된 커버로서,Ii) a cover at least partially formed of an insulating material and connected to the body, a) 팁으로부터 방출된 액체와 본체로부터 방출된 가스가 흐르는 적어도 하나의 공극을 형성하기 위해 본체의 외부 표면과 협동하는 내부 표면,a) an inner surface cooperating with an outer surface of the body to form at least one void through which liquid released from the tip and gas released from the body flow; b) 상기 커버에 의해 형성되어, 통과하는 액체 및 가스를 분무하여 상기 노즐 둘레의 공기로 적절히 방출되게 하는 형상의 채널을 부분적으로 둘러싸고, 채널내로 흘러들어 가는 액체에 전기 전하를 일으키는 되는 전극 및,b) an electrode formed by the cover, which partially surrounds a channel shaped to atomize the liquid and gas passing therethrough so as to be properly released into the air around the nozzle, and causes an electrical charge to the liquid flowing into the channel; c) 상기 외부 표면은 전극에서부터 접지로 흐르는 전류를 감소시키는 형상이 되는 적어도 하나의 공동 및 전계 집중부 영역의 전계의 강도를 집중시키기 위한 형상이 되는 적어도 하나의 전계 집중부를 구비하는 외부 표면c) the outer surface has at least one field concentrator which is shaped for concentrating the strength of the electric field of the at least one cavity and the field concentrator region which is shaped to reduce the current flowing from the electrode to ground; 을 포함하는 커버Cover including 를 구비하는 것을 특징으로 하는 유도 스프레이 하전식 노즐.Induction spray charged nozzle characterized in that it comprises a. 노즐로서,As a nozzle, ⅰ) 팁에서 종지하는 액체 전송용 액체 채널 및 가스 전송용 가스 채널을 구비하는 본체;Iii) a body having a liquid transfer gas channel and a gas transfer gas channel terminating at the tip; ⅱ) 적어도 부분적으로 절연 재료로 형성되고, 전류가 액체로 흘러들어 가도록 상기 팁과 시임없이 연결된 본체에 분리식으로 연결된 커버로서,Ii) a cover, formed at least in part of an insulating material, detachably connected to a body connected to said tip without seam so that current flows into the liquid, a) 팁으로부터 방출된 액체와 본체로부터 방출된 가스가 흐르는 적어도 하나의 공극를 형성하기 위해 본체의 외부 표면과 협동하는 내부 표면,a) an inner surface cooperating with an outer surface of the body to form at least one void through which liquid released from the tip and gas released from the body flow; b) 상기 커버에 의해 형성되어, 통과하는 액체 및 가스를 분무하여 상기 노즐 둘레의 공기로 적절히 방출되게 하는 형상의 채널을 부분적으로 둘러싸며 위치된 내마모성재로 형성되어, 채널 내로 흐르는 액체의 전하를 생성시키게 되는 전극b) formed by the cover, formed of a wear resistant material positioned partially surrounding a channel shaped to spray the liquid and gas passing therethrough to be properly released into the air around the nozzle, thereby absorbing the charge of the liquid flowing into the channel Electrode generated 을 구비하는 커버;A cover having a; ⅲ) 팁으로부터 상류에 접지된 액체 및;Iii) a liquid grounded upstream from the tip; ⅳ) 상기 전극과 상기 액체 채널의 액체와 연통하는 접지 액체 스트림 사이에 흐르는 전류의 경로에 비틀림을 부여하여 상기 전류로 표면의 임피던스를 증가시키기 위한 노즐 상에 형성된 적어도 하나의 비틀림 표면Iii) at least one torsional surface formed on a nozzle for imparting a torsion to a path of current flowing between the electrode and a ground liquid stream in communication with the liquid in the liquid channel to increase the surface's impedance with the current; 을 구비하는 것을 특징으로 하는 노즐.Nozzle comprising a. 스프레이 하전식 노즐로서,As a spray-charged nozzle, ⅰ) 액체 전송용 액체 채널, 가스 채널 및, 분무된 액체 및 가스가 원하는 스프레이 형상의 노즐을 둘러싸는 공기로 방출되는 배출부를 구비하고, 상기 액체로 전류가 관통해 흐르지 않는 시임을 포함하지 않는 노즐 본체;Iii) a nozzle having a liquid channel for transferring liquid, a gas channel, and a discharge portion through which the sprayed liquid and gas are discharged into the air surrounding the nozzle of the desired spray shape, and which do not contain a seam through which no current flows through the liquid; main body; ⅱ) 공기로 방출되는 액체로 전하를 부여하기 위한 노즐에 포함되는 전극 및;Ii) an electrode included in the nozzle for imparting charge to the liquid released into the air; ⅲ) 액체 라인, 가스 라인, 및 액체, 가스 및 전압을 액체 채널, 가스 채널 및 전극 각각에 제공하기 위한 전기 라인을 구비하며,Iii) a liquid line, a gas line, and an electrical line for providing liquid, gas and voltage to each of the liquid channel, gas channel and electrode, 상기 액체는 배출부의 상류에서 접지되며,The liquid is grounded upstream of the outlet, 상기 노즐은 상기 전극과 접지 사이에 흐르는 전류 경로에 비틀림을 부여하여 상기 전류로 표면의 임피던스를 증가시키기 위한 적어도 하나의 비틀림 표면을 을 구비하는 것을 특징으로 하는 스프레이 하전식 노즐.And the nozzle has at least one torsional surface for imparting torsion in a current path flowing between the electrode and ground to increase the impedance of the surface with the current.
KR10-1998-0700607A 1995-07-26 1996-07-25 Corrosive and Conductive Liquids Oil Spray Spray Nozzles KR100437543B1 (en)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US8/506725 1995-07-26
US08/506,725 US5765761A (en) 1995-07-26 1995-07-26 Electrostatic-induction spray-charging nozzle system
US08/506725 1995-07-26
US8/620,088 1996-03-21
US08/620,088 1996-03-21
US08/620,088 US5704554A (en) 1996-03-21 1996-03-21 Electrostatic spray nozzles for abrasive and conductive liquids in harsh environments
US8/620088 1996-03-31

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR19990035946A true KR19990035946A (en) 1999-05-25
KR100437543B1 KR100437543B1 (en) 2004-08-25

Family

ID=27055557

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-1998-0700607A KR100437543B1 (en) 1995-07-26 1996-07-25 Corrosive and Conductive Liquids Oil Spray Spray Nozzles

Country Status (10)

Country Link
EP (1) EP0837735B1 (en)
JP (1) JP3256547B2 (en)
KR (1) KR100437543B1 (en)
AU (1) AU711608B2 (en)
CA (1) CA2226502C (en)
DE (1) DE69631660T2 (en)
DK (1) DK0837735T3 (en)
ES (1) ES2216052T3 (en)
IL (1) IL122702A0 (en)
WO (1) WO1997004876A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7522583B2 (en) 2002-11-11 2009-04-21 Electronics And Telecommunications Research Insititute Communication terminal for wire and wireless internet phone
KR20160058148A (en) * 2013-09-20 2016-05-24 스프레잉 시스템즈 컴파니 Electrostatic spray nozzle assembly

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3765538B2 (en) * 2002-07-17 2006-04-12 株式会社内山産業 Electrostatic spraying equipment
JP4668869B2 (en) * 2006-08-24 2011-04-13 旭サナック株式会社 Spray gun for electrostatic painting
KR101143315B1 (en) * 2009-06-12 2012-05-09 주식회사 아모그린텍 Spray Nozzle for Electrospinning And Electrospinning Apparatus Therewith
KR101060224B1 (en) * 2009-06-12 2011-08-29 주식회사 아모그린텍 Spray nozzle for electrospinning and electrospinning apparatus using the same
PE20121059A1 (en) * 2010-10-07 2012-08-09 Alamos Vasquez Adolfo HIGH FLOW RATE ELECTROSTATIC NEBULIZER, CAPABLE OF PRINTING A HIGH ELECTROSTATIC CHARGE ON THE NOZZLE TO THE DROP TO NEBULIZE, OF GREAT SIMPLE CONSTRUCTION
DE102011050154A1 (en) 2011-05-06 2012-11-08 Sanovia Ag Method for changing structure of minerals, particularly for micronizing in device with rotors, involves electrostatically charging mineral grains, where mineral is exposed to dynamic impact or friction process in housing between baffles
DE102011054293A1 (en) 2011-10-07 2013-04-11 Sanoviva Ag Method for producing an agent
JP5918616B2 (en) * 2012-04-26 2016-05-18 鹿島建設株式会社 Dust removal system for sealed waste disposal sites
JP5973219B2 (en) * 2012-04-26 2016-08-23 鹿島建設株式会社 Charged water particle sprayer
AR095239A1 (en) * 2013-03-11 2015-09-30 Finishing Brands Holdings Inc SYSTEM AND METHOD TO PRODUCE A COATING WITH AN ELECTRO-STATIC SPRAY
JP2016172248A (en) * 2016-02-22 2016-09-29 鹿島建設株式会社 Dust removal system for closed type waste disposal site
CN105903587B (en) * 2016-06-22 2018-02-27 江苏大学 A kind of auxiliary formula swirling flow atomizing electrostatic gun of gas
CN108115471A (en) * 2017-12-25 2018-06-05 哈工大机器人(合肥)国际创新研究院 A kind of Handheld plasma burnishing device
CN108499763A (en) * 2018-06-12 2018-09-07 静快省(苏州)智能科技有限公司 Static nozzle
EP4268971A1 (en) * 2022-04-25 2023-11-01 Wagner International Ag Angle adapter for a powder spray device
KR102577277B1 (en) * 2022-09-15 2023-09-12 (주)나노젯코리아 Dispenser with function of detecting nozzle damage

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4009829A (en) * 1975-02-11 1977-03-01 Ppg Industries, Inc. Electrostatic spray coating apparatus
US4004733A (en) 1975-07-09 1977-01-25 Research Corporation Electrostatic spray nozzle system
US4106697A (en) * 1976-08-30 1978-08-15 Ppg Industries, Inc. Spraying device with gas shroud and electrostatic charging means having a porous electrode
US5044564A (en) * 1989-11-21 1991-09-03 Sickles James E Electrostatic spray gun
US5409162A (en) * 1993-08-09 1995-04-25 Sickles; James E. Induction spray charging apparatus

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7522583B2 (en) 2002-11-11 2009-04-21 Electronics And Telecommunications Research Insititute Communication terminal for wire and wireless internet phone
KR20160058148A (en) * 2013-09-20 2016-05-24 스프레잉 시스템즈 컴파니 Electrostatic spray nozzle assembly

Also Published As

Publication number Publication date
EP0837735B1 (en) 2004-02-25
JPH11501253A (en) 1999-02-02
CA2226502C (en) 2009-09-01
DE69631660D1 (en) 2004-04-01
KR100437543B1 (en) 2004-08-25
DK0837735T3 (en) 2004-06-21
AU6637196A (en) 1997-02-26
EP0837735A4 (en) 2000-11-22
JP3256547B2 (en) 2002-02-12
AU711608B2 (en) 1999-10-14
WO1997004876A1 (en) 1997-02-13
EP0837735A1 (en) 1998-04-29
DE69631660T2 (en) 2004-12-23
IL122702A0 (en) 1998-08-16
CA2226502A1 (en) 1997-02-13
ES2216052T3 (en) 2004-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5704554A (en) Electrostatic spray nozzles for abrasive and conductive liquids in harsh environments
KR19990035946A (en) Electrostatic nozzles for abrasive and conductive liquids
AU593541B2 (en) Electrostatic spraying apparatus
US4921172A (en) Electrostatic sprayer device for spraying products in powder form
US5765761A (en) Electrostatic-induction spray-charging nozzle system
US4215818A (en) Induction charging electrostatic spraying device and method
EP0230341B1 (en) Electrostatic spray nozzle
US9138760B2 (en) Electrostatic liquid spray nozzle having an internal dielectric shroud
US5685482A (en) Induction spray charging apparatus
US4343433A (en) Internal-atomizing spray head with secondary annulus suitable for use with induction charging electrode
US5843210A (en) Method and apparatus for removing particulates from a gas stream
US3111266A (en) Spray painting gun for electrostatic spray painting
US4258409A (en) Electrogasdynamic coating apparatus
US3692241A (en) Spray apparatus with atomization device
EP2747892A1 (en) Spraying method and spray head comprising a laval nozzle and an annular induction electrode
EP0222622B1 (en) Inductor nozzle assembly for crop sprayers
RU2017536C1 (en) Electrostatic sprayer
SK278364B6 (en) Device for electrostatic spraying

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee