NO145385B - Fremgangsmaate for fremstilling av et bituminoest bindemiddel for konstruksjonsmaterialer - Google Patents

Abstract

Fremgangsmåte for fremstilling av et bituminøst bindemiddel for konstruksjonsmaterialer .

Description

Apparat for sprøyting av ugrassdrepende væsker.

Oppfinnelsen angår et sprøyteapparat til å sprøyte ut væsker, særlig flytende ugrassmidler.

Det er kjent forskjellige slags sprøyte-apparater hvor væsken tømmes ut gjennom en dyse eller dyser som gir dusj av dråper, hvor dråpestørrelsen spenner over et vidt område. Når man f. eks. sprøyter ut flytende ugrassmidler over forskjellige av-linger har det vært alminnelig at prepara-tet sprøytes ut av en sprøytemaskin med et fast rør, hvor det i lengderetningen er festet et antall forstøverdyser for væsken. Disse dyser bevirker at væsken tømmes ut som en fin dusj som inneholder dråper hvis størrelse varierer meget, men som inneholder en stor del meget små dråper. Når man bruker slike sprøyteanordninger i jordbruket medfører det det problem at de små dråper driver med vinden og skader ømfintlige vekster som vokser i nærheten, og dette er særlig alvorlig der hvor det brukes ugrassmidler.

Det nevnte avdriftproblem er særlig

alvorlig der hvor ugrassmidlet inneholder et hormonpreparat, f. eks. et middel på basis av fenoxyalkanolsyre og som er meget brukt til selektiv ugrasskontroll i kornav-linger. Risikoen for skade ved avdrift er her så alvorlig at sprøyting med hormonpre-parater bare kan utføres i stille vær. Dette vil ofte si at ugrassmidlet ikke kan sprøytes ut når det passer best, og i noen tilfeller er det ikke mulig å bruke slike produkter i det hele tatt der hvor ømfintlige planter dyrkes i nærheten av det område hvor man

ønsker å sprøyte. Men til tross for denne

alvorlige praktiske begrensning for anven-delsen av ugrassmidler, især midler på hor-monbasis, så er det hittil ikke funnet opp noen tilfredsstillende fremgangsmåte til å unngå avdrift av sprøytemidlet.

Ved vanningsanlegg er det kjent å sette væskestrålene i hurtige svingningsbevegel-ser ad mekanisk vei. Dette skjer enten ved at det fremkalles raske trykkforandringer i det rørledningssystem som tilfører vannet, eller ved mekaniske midler på den måte at vanningsapparatets rørledninger rystes med hensiktsmessige innretninger. Hensik-ten ved denne kjente anordning ved vanningsanlegg består i at det skal gjennomfø-res en tilstrekkelig fin fordeling av væsken,

så at bare fine vanndråper faller til marken. En slik fin forstøvning av vannet er

bare mulig ved vanningsanlegg, hvor det bare kommer an på å fukte marken, og hvor den flate som skal vannes ikke er skarpt avgrenset.

Hvis derimot flytende oppløste ugrass-eller plantebehandlingsmidler skal fordeles på marken er det viktig at det ikke skjer noen finfordeling eller forstøvning av væsken eller oppløsningen, fordi denne da lett rives med av vinden så at den ugrassbe-kjempende virkning utøves på flater hvor bekjempelsen av ugrass eller en behandling av plantene ikke skal gjennomføres. Til dette kommer også at den kjente anordning ved et vanningsanlegg bare er mulig ved et stasjonært opplegg av rørledningene, mens det apparat som er oppfinnelsens gjenstand, og som gjelder fordeling av flytende ugrass- eller plantebehandlingsmidler, må brukes på forskjellige deler av pla-tefelter hvis form og skarpe avgrensninger stadig skifter. Dette apparat må derfor i alminnelighet brukes sammen med kjør-bare beholdere.

Det er nå funnet at problemet med avdrift kan overvinnes ved å bruke det apparat som skal beskrives i det følgende.

Apparatet ifølge oppfinnelsen omfatter en spreder med et væsketilførselsinnløp og et stort antall væskeutløpsmunninger med en gjennomsnittlig diameter av størrelses-orden 0,254—3,175 mm, og apparatet ka-rakteriseres ved at det er forsynt med anordninger til å vibrere sprederen med en frekvens på minst 500 perioder-pr. minutt samtidig som vibrasjonene har en amplitude på minst 3,16 mm, hvorved det frem-bringes en strøm av forholdsvis grove dråper med en gjennomsnittlig diameter som stort sett vil ligge over 130 m, hvorved dråpedusjen har tilstrekkelig størrelse slik at dusjen ikke driver av.

For sprøyting med små volumer på 1,85—23,5 liter pr. mål tilføres væsken helst via et konstant overtrykk på 0,061— 0,162 kg/cma, hvilket kan oppnås ved hjelp av et pumpesystem som løfter væsken fra en tank til den ønskede høyde før den gjennom et rør føres inn i innløpet til sprederen. Hvis det skal sprøytes ut større volumer enn 23,5 liter pr. mål økes overtrykket, dyseåpningenes diameter og graden av vibrering tilsvarende.

Utstyret til vibrering av sprederen kan passende drives mekanisk, f. eks. med et eksenter eller en veiv, og der hvor apparatet brukes i forbindelse med en traktor kan drivkraften til eksenteret eller veiven tas fra traktormotoren via en drivaksel. Alternativt kan utstyret til å vibrere sprederen drives elektromagnetisk. Hvis det ønskes kan pumpen erstattes med en tank med kapasitet som er stor nok for det område som skal sprøytes, og med en slik dybde at enhver variasjon i overtrykket på grunn av minsket væskenivå i tanken ikke i vesentlig grad innvirker på fordelingen av væsken.

Sprederen kan bekvemt være et perfo-rert rør med lukkede ender, og der hvor det ønskes å spre et flytende ugressmiddel anordnes røret fortrinnsvis slik at det føres horisontalt over marken. Det bør helst ha to eller flere innløp for væsken, og der hvor det brukes to innløp er disse anbragt ved hver sin ende av røret. Bruken av to eller flere innløp for væsken sikrer en av-balansert væsketilførsel, hvilket tjener til

å redusere trykktapet langs røret og svikt i væsketilførselen til dysene på grunn av rørets vibrerende bevegelse.

Utløpsåpningene kan være en rekke små huller boret på forskjellige steder langs rørets lengde, men hvis det ønskes kan det settes inn dyser av keramikk, plast, eller andre materialer. Under våre under-søkelser har vi funnet at i alminnelighet vil borede hull føre til at strømmene med uttømt væske hurtigere brytes opp til dråper enn hvis det brukes keramiske dyser, og borede hull gir en dusj med større keglevinkel, det vil si større spredningsgrad for dusjen, enn de keramiske dyser.

Den størrelse og fordeling av utløpsåp-ningene som velges i den væske som skal fordeles og det trykk som utøves på væsken ved utløpsåpningene, og de nøyaktige di-mensjoner som skal tilpasses kan fastset-tes ved enkle forsøk. På lignende måte kan man lett bestemme den optimale høyde for sprederen i forhold til den overflate som skal sprøytes.

For å få istand en kontinuerlig, av-driftsfri dusj er det viktig at væsketrykket er tilstrekkelig for den frekvens og amplitude som velges. Trykket vil påvirke dusj-ingsgraden, og det kan bli nødvendig å begrense dette tilsvarende.

Størrelsen av og avstanden mellom åpningene bestemmes av den dusjingsgrad som ønskes. For å oppnå tilfredsstillende væskefordeling må dusjkeglene overlappe hverandre, og avstanden velges slik i forhold til amplitude, trykk og åpningens fa-song at man får den rette keglevinkel for hver åpning.

Vibreringsfrekvensen må være stor nok til å gi tilfredsstillende væskefordeling, og dette er særlig viktig der hvor væsken tøm-mes ut vertikalt nedad. Der hvor utløpet har en hellning under horisontalen blir væskefordelingen bedre, og vibreringsfrekvensen kan reduseres.

Vibreringsamplituden bør minst være det som trenges for å gi god dusjing. Hvis vibreringsamplituden er unødvendig stor vil driften kreve mere kraft, og slitasjen økes. På den annen side, hvis amplituden er for liten får man en utilfredsstillende væskefordeling.

Åpningene bør helst ha en hellning mellom 5 og 45° under horisontalen, og hvis det ønskes kan sprederen ha et visst antall åpninger beregnet til å spre væske vertikalt, mens resten av åpningene sprer væske i en vinkel som heller mot vertikalen. Spredning av væske i vertikal retning er særlig passende når det gjelder å dusje

marken rundt roten på slike vekster som solbær og vinstokker.

En hellning av åpningene mellom 5 og 45° under horisontalen fører til at den ut-tømte væskedusj danner et mønster som gir den nødvendige fordeling ved en minste høyde over de vekster som skal dusjes. Men man oppnår også et godt fordelingsmønster selv når sprederen ikke kan holdes i konstant høyde over de vekster som skal sprøy-tes, og generelt sett er det bare nødvendig å sørge for tilstrekkelig klaring til å unngå at sprederen treffer bakken når den kjøres over ujevn mark.

For å unngå uheldig trykkfall og svik-tende tilførsel til sprederøret har vi funnet at istedenfor ett enkelt rør kan sprederen med fordel bestå av fire eller et høyere like antall mindre rør, som helst bør ha et innløp nær hver ende og være plasert med lengdeaksene på linje. Hvis det brukes fire rør, bør de helst være fast forbundet par-vis, og av hensyn til den dynamiske likevekt bringes hvert par til å vibrere i motsatte retninger. Således beveger de to par seg i det ene øyeblikk mot hverandrrer og i det neste bort fra hverandre.

Andre trekk ved oppfinnelsen er inn-tatt i den følgende spesielle beskrivelse av et sprøyteapparat som er gitt som eksempel under henvisning til den ledsagende tegning, hvor: Figur 1 er et oppriss som viser den ge-nerelle anordning av sprøyteapparatet. Figur 2 viser skjematisk et væskekrets-løp for sprederen. Figur 3 er et tverrsnitt gjennom et for-delingsrør 6 som er vist i figur 1.

Prinsipielt bruker apparatet en pumpe til å løfte væske fra en tank til en viss forutbestemt høyde så at væsken leveres til en spreder under konstant overtrykk. Sprederen er et rør som er boret opp på forskjellige steder langs dets lengdeakse så det dannes en rekke utløpsåpninger som kan forsynes med dyser, og det brukes en eksenterskive til å vibrere sprederen så at den uttømte væske går ut fra sprederen i strømmer som brytes opp så de faller til jorden som en skur av dråper.

Figur 1 viser en generell anordning av sprederen med en tank 1, båret av en ram-me 2 som er slik konstruert at sprederen kan monteres på en traktor eller annet vanlig kjøretøy. Sprederen består av fire like rør merket 3, 4, 5 og 6, som holdes ute fra rammen 2 ved hjelp av bøyelige fjærer 7 som tillater langsgående vibrerende beve-

gelse i en retning som er angitt ved pilene A, men motstår bevegelse i en retning rett-vinklet på planet for figur 1. Hvert spre-derrør er boret opp på forskjellige steder i lengderetningen så det dannes en rekke utløpsåpninger. Utløpsåpningene kan være anbrakt slik at væsken tømmes ut enten vertikalt eller med en hellning mot vertikalen, eller under visse forhold kan det brukes en kombinasjon av vertikalt og hellende utløp. Figur 3 viser fordelingsrøret 6 i tverrsnitt med åpningene under en hell-ningsvinkel a mot horisontalen. Vinkelen a kan ligge innen området mellom 0 og 90° under horisontalen. De to par spredere 3/4 og 5/6 er hver for seg innbyrdes forbundet ved hylsene 8 og 9, så at begge enheter i hvert par vibrerer i fellesskap. Hver spreder tilføres væske fra tanken 1 gjennom innløpene 10 som er anbragt nær rørenes ender, og hvert rørpar bringes til å vibrere ved hjelp av et eksenter 11. I figur 1 har eksenteret to knaster, men hvis det ønskes kan det brukes fire knaster. Eksenteret er montert på en aksel 12 som løper i to lagre (ikke vist), og drivkraften til eksenteret tas fra traktorens kraftuttak via en drivaksel. Eksenteret 11 har to slepere bestående av to innelukkede kuleløpere som er montert på støtstenger 15 og som skyves mot eksenteret av to spiralfjærer 14. Støtstengene 15 er hver især forbundet med parene av sprederør ved armene 16, og støtstengene er glidbart montert i lagre (ikke vist) hvi-lende på knekter 17 festet på rammen 2.

Figur 2 viser væskekretsløpet for sprederen hvor en pumpe 18 trekker væske fra bunnen av tanken 1 gjennom et sugefilter 19, og bestemt ved innstillingen av en re-guleringsventil 20, sendes væsken gjennom et trykkfilter 21 til et hovedrør 22. Dette hovedrør 22 har åtte utløp, som hver for seg er forbundet med ett av innløpende 10. Væsketrykket i kretsen reguleres ved en gjennomløpsventil 23 som alt efter behovet sender mer eller mindre væske tilbake til tanken gjennom returrøret 24.

Den følgende tabell viser de resultater som er funnet ved bruk av fotografering med høy hastighet ved bruk av forskjellige kombinasjoner av åpningsdiameter, overtrykk, vibrasj onsamplitude, vibrasjonshas-tighet og antall innløp på et kort forsøks-fordelingsrør. For hvert av de angitte for-søk i tabellen ble væsken tømt ut vertikalt, og åpningene var fordelt med en avstand på 5,08 cm i et sprederør med nominell åpning på 1,27 cm.

Forsøk 1 ga en vid spredningsvinkel og en kontinuerlig dusj med i hovedsaken jevn dråpestørrelse. Forsøk 2 ga en smalere kegle enn .forsøk 1 med kontinuerlig dusj, og selv om det viste seg at dråpestørrelsen var ujevn var de store nok til å være tilfredsstillende. Forsøk 3 ga en smal vinkel og jevn dusj.

Den følgende tabell gir detaljer ved et apparat overensstemmende med oppfinnelsen, hvor det bruktes borede åpninger som heller bakover i forhold til bevegelsesret-ningen og en vinkel på 20° under horisontalen i et sprederør med nominell åpning 1,27 cm.

Et feltforsøk med det ovenfor beskrev-ne sprøyteapparat med henvisning til teg-ningen og en utførelse som angitt nedenfor ble utført med apparatet montert bakpå en traktor.

Dette apparat ble brukt til å spre et hormonpreparat ugressmiddel som var laget ved å oppløse stoffet i vann med en kon-sentrasjon på 1,8 liter pr. 100 liter vann. Ved slike fortynninger er preparatets vis-kositet ikke vesentlig større enn for vann, og den ligger i alminnelighet omkring 1, centipoise. Den fremkomne oppløsning ble sprøytet i en mengde på 23,4 liter pr. mål (1000 m2). Forsøket ble gjort ved en vind-styrke på omtrent 6,7 meter pr. sekund, mens traktorens hastighet var 5,45 km/ti-me, og det ble funnet at ung grønkål og tomat i potter som sto ikke mer enn ca. 60 cm borte fra den vibrerende spreder i vind-retningen var upåvirket av dusjingen. Vi-

Påført mengde: Væskeovertrykk: I Sprederrørets boring: Åpninger: ]

Vibrering:

Detaljer ved vanlig sprøytemaskin: Påført mengde:

Væskeovertrykk:

Dyse:

For å skille dråpene og lette nøyaktig må-ling av dem.ble begge maskiner kjørt med en hastighet på 12,8 km/time. Denne far-ten er litt større enn den som trenges for å gi en fordeling på 18,8 liter pr. mål, men ved den korrekte hastighet for denne fordeling har dråpene ved støtet mot bakken tendens til å spre seg og løpe sammen, hvilket ville føre til uriktige målinger. Far-ten ble derfor øket for å motvirke denne tendensen.

For å måle dråpestørrelsen ble væsken sprøytet ut på en blanding av jordoljegele og flytende paraffin (blandingen inneholdt mellom 24 og 30 pst. jordoljegele). Ef terat den utsprøytede væske var samlet på blandingen av jordoljegele og paraffin, ble det tilsatt mere flytende paraffin, så at even-tuelle dråper som var igjen på overflaten av blandingen fikk kuleform. Telling av 130 dråper væske sprøytet ut fra hver maskin viste at hovedmassen av dråper fra den vanlige maskin hadde diameter mel-dere ga apparatet en jevn fordeling av hor-monugressdreper under forsøket. Ved å sammenligne med sprøyting av det samme ugressmiddel under identiske værforhold med en vanlig sprøytemaskin med fast sprederør og forstøverdyser fant man alvorlige skader på unge tomat- og grønkålplan-ter som var anbragt 60 cm borte fra ma-skinens sprederrør.

Det område for dråpestørrelser som oppnås med et apparat efter den foreliggende oppfinnelse ble målt og sammenlig-net på den måte som er beskrevet nedenfor med dråpene fra et vanlig sprøyteapparat.

Detaljer ved et apparat overensstemmende med oppfinnelsen:

18,8 liter pr. mål.

3,138 kg/cm.2.

1,27 cm.

Boret med en avstand av 5,08 cm med diameter 0,8 mm, bakutrettet i forhold til kjøreretningen med en hellning på 20° under horisontalen.

Amplitude 9,5 mm ved 900 v.p.m.

18,8 liter pr. mål.

svarende til 1,82 kg/cm2.

1 keramisk top flat viftedyse betegnet nr. 0.

lom 60 og 130 (.i m, mens dråper sprøytet ut fra den nu foreliggende maskin hadde diameter i området 5—600 |x m.

Selv om det nu særlig er henvist til hormonugressmidler, så kan apparatet i henhold til oppfinnelsen også brukes til soppdrepende midler og andre ugressmidler, for eksempel ugressmidler på basis av dipyridyl-kvaternære salter, samt til in-sektmidler såsom det systematiske organo-forfor-insektmiddel.

Claims (5)

1. Apparat for sprøyting av ugrassdrepende væsker, særlig for utsprøyting av flytende blandinger av biologiske aktive substanser, f. eks. ugrassmidler, omfatten-de en spreder med et væsketilførselsinn-løp og et stort antall væskeutløpsåpninger med en gjennomsnittlig diameter av stør-relsesorden 0,254—3,175 mm, karakterisert ved at apparatet er forsynt med

anordninger til å vibrere sprederen med en frekvens på minst 500 perioder pr. minutt samtidig som vibrasjonene har en amplitude på minst 3,16 mm, hvorved det frem-bringes en strøm av forholdsvis grove dråper med en gjennomsnittlig diameter som stort sett vil ligge over 130 li m, hvorved dråpene har tilstrekkelig størrelse slik at dråpedusjen ikke driver av.

2. Apparat som angitt i påstand 1, karakterisert ved at sprederen har to innløp som er anbragt nær hver sin ende av sprederrøret.

3. Apparat som angitt i påstand 1 eller 2, karakterisert ved at sprederen omfatter et antall utløpsåpninger, hvilke er anbragt på linje i rørets lengderetning med innbyrdes avstand på mellom 4—12 cm og med en helningsvinkel på mellom 0 og 90° under horisontalplanet, og som omfatter utstyr for vibrering av sprederen langs dennes lengdeakse.

4. Apparat som angitt i hvilken som helst av påstandene 1—3, karakterisert ved at utløpsåpningene er delt i to lineære anordninger, nemlig en første anordning som er anbragt slik at den sprøyter ut væske i det vesentlige vertikalt nedad samt en annen anordning som er anbragt slik at den sprøyter ut væske i en vinkel på mellom 5 og 45° under horisontalplanet.

5. Apparat som angitt i påstand 4, karakterisert ved at de hellende utløpsåpningene vender bakut i forhold til kjøreretningen under sprøytingen med en vinkel på ca. 20° under horisontalplanet.