PL158600B1 - Electrostatic atomizing apparatus - Google Patents
Electrostatic atomizing apparatusInfo
- Publication number
- PL158600B1 PL158600B1 PL1987267523A PL26752387A PL158600B1 PL 158600 B1 PL158600 B1 PL 158600B1 PL 1987267523 A PL1987267523 A PL 1987267523A PL 26752387 A PL26752387 A PL 26752387A PL 158600 B1 PL158600 B1 PL 158600B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- liquid
- edge
- spray
- spraying
- electrode
- Prior art date
Links
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims abstract description 66
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims abstract description 35
- 238000007590 electrostatic spraying Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract 54
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims abstract 6
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 8
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims 7
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims 7
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims 5
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims 5
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims 3
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims 3
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 claims 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims 2
- 239000002917 insecticide Substances 0.000 claims 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims 1
- 239000003905 agrochemical Substances 0.000 claims 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 claims 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 claims 1
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 claims 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 claims 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 claims 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 claims 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims 1
- SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;phenol Chemical compound O=C.OC1=CC=CC=C1 SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 231100000636 lethal dose Toxicity 0.000 claims 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 claims 1
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 claims 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 claims 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims 1
- 210000003041 ligament Anatomy 0.000 abstract 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B5/00—Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
- B05B5/025—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns
- B05B5/0255—Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns spraying and depositing by electrostatic forces only
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D1/00—Dropping, ejecting, releasing, or receiving articles, liquids, or the like, in flight
- B64D1/16—Dropping or releasing powdered, liquid, or gaseous matter, e.g. for fire-fighting
- B64D1/18—Dropping or releasing powdered, liquid, or gaseous matter, e.g. for fire-fighting by spraying, e.g. insecticides
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Electrostatic Spraying Apparatus (AREA)
- Catching Or Destruction (AREA)
Abstract
1. Urzadzenie do elektrostatycznego roz- pylania, zwlaszcza dla rozpylania cieczy do strumienia powietrza, zawierajace glowice rozpylajaca majaca krawedz rozpylajaca, elek- trycznie przewodzaca lub pólprzewodnikowa powierzchnie oraz elementy doprowadzajace ciecz, ponadto zawierajace elektrode pozosta- jaca w odstepie od tej krawedzi oraz elementy zasilajace wysokiego napiecia wytwarzajace wysokie napiecie pomiedzy powierzchnia a elektroda, przy czym czesc strumienia powie- trza przechodzi pomiedzy glowica rozpylajaca i elektroda, znamienne tym, ze krawedz splywu (16) glowicy rozpylajacej (2) stanowi krawedz rozpylajaca, a elektrode stanowia dwa ele- menty elektrodowe (4), z których kazdy umie- szczony jest po jednej stronie krawedzi sply- wu/rozpylania (16), przy czym zarówno glowi- ca rozpylajaca (2) jak i elementy elektrodowe (4) sa liniowe i sa platami lotniczymi. PL PL PL
Description
RZECZPOSPOLITA
POLSKA
® OPIS PATENTOWY @ PL © 158600 © BI
Numer zgłoszenia: 267523
Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej
Ty Data zgłoszenia: 01.09.1987 © IntCI5:
B05B 5/02 B05B 17/02
CZYTEE1IŁ 0 GÓ 181
Urządzenie do elektrostatycznego rozpylania
Pierwszeństwo:
01.09.1935, GB,8621005
Uprawniony z patentu:
Imperial Chemical Industries PLC, Londyn, GB
Pełnomocnik:
PATPOL Spółka z o.o., Warszawa, PL
Zgłoszenie ogłoszono:
08.12.1933 BUP 25/88
O udzieleniu patentu ogłoszono:
30.09.1992 WUP 09/92
PL 158600 BI
1. Urządzenie do elektrostatycznego roz(g^pylania, -włas-c-a dla rozpylania ciec-y do ^strumienia powietr-a, zawierające głowicę ro-pylającą mającą krawędź ro-pylającą, elektryc-nie pr-ewod-ącą lub półpr-ewodnikową powier-chnię ora- elementy doprowad-ające ciec-, ponadto -awierające elektrodę po-ostającą w odstępie od tej krawęd-i ora- elementy -asilające wysokiego napięcia wytwar-ające wysokie napięcie pomięd-y powier-chnią a elektrodą, pr-y c-ym c-ęść strumienia powietr-a pr-echod-i pomięd-y głowicą ro-pylającą i elektrodą, -namienne tym, że krawędź spływu (16) głowicy ro-pylającej (2) stanowi krawędź ro-pylającą, a elektrodę stanowią dwa elementy elektrodowe (4), - których każdy umies-c-ony jest po jednej stronie krawęd-i spływu/ro-pylania (16), pr-y c-ym -arówno głowica ro-pylająca (2) jak i elementy elektrodowe (4) są llniowe i są płatami lotnic-ymi.
Urządzenie do elektrostatycznego rozpylania
Claims (6)
- Zastrzeżenia patentt^we1. Urządzenie do elektrostatycznego rozpylania, zwłaszcza dla rozpylania cieczy do strumienia powietrza, zawierające głowicę rozpylającą mającą krawędź rozpylającą, elektrycznie przewodzącą lub półprzewodnikową powierzchnię oraz elementy doprowadzające ciecz, ponadto zawierające elektrodę pozostającą w odstępie od tej krawędzi oraz elementy zasilające wysokiego napięcia wytwarzające wysokie napięcie pomiędzy powierzchnią a elektrodą, przy czym część strumienia powietrza przechodzi pomiędzy głowicą rozpylającą i elektrodą, znamienne tym, że krawędź spływu (16) głowicy rozpylającej (2) stanowi krawędź rozpylającą, a elektrodę stanowią dwa elementy elektrodowe (4), z których każdy umieszczony jest po jednej stronie krawędzi spływu/rozpylania (16), przy czym zarówno głowica rozpylająca (2) jak i elementy elektrodowe (4) są liniowe i są płatami lotniczymi.
- 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że każdy element elektrodowy (4) zawiera przewodzący rdzeń (22) i osłonę lub powłokę (24) przynajmniej częściowo uformowaną z pół-izolacyjnego materiału mającego rezystywność w zakresie 5X Β) do 5 x 1ο13Ω · cm.
- 3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że rdzeń (22) stanowi żelazny materiał wypełniający, ewentualnie granulki węglowe, a osłonę lub powłokę (24) stanowi płat lotniczy.
- 4. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że wzdłuż długości krawędzi rozpylającej (16) rozmieszczonych jest szereg oddzielnych szczelin (18) doprowadzających ciecz, przy czym każda szczelina (18) jest zasilana cieczą z niezwrotnego zaworu (46) poprzez przewód rozprowadzający (44).
- 5. Urządzenie według zastrz. 4, znamienne tym, że grupy sąsiednich niezwrotnych zaworów (46) zasilane są cieczą przez wiele dodatkowych niezwrotnych zaworów (48).
- 6. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że każdy dodatkowy niezwrotny zawór (48) dołączony jest do zasilającego kanału wspólnego (41) przez oddzielny kanał, w którym znajduje się korek ograniczający przepływ (42) stanowiący regulator przepływu cieczy przez dodatkowy niezwrotny zawór (48).Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do elektrostatycznego rozpylania.Jedną z zalet elektrostatycznego rozpylania jest to, że naładowana rozpylona ciecz ma tendencję do osadzania się wokół celu. Jest to szczególnie użyteczne w opryskach upraw rolnych, ponieważ rozpylona ciecz pokrywa obydwie strony liści rośliny, nie tylko zewnętrzne lub górne powierzchnie, jak by to miało miejsce przy konwencjonalnym natryskiwaniu. Inną cechą jest to, że przyciąganie rozpylonej cieczy do celu może zredukować ilość strat przez unoszenie. Więcej rozpylonej cieczy osiąga zamierzony cel. Zmniejsza to ogólną ilość rozpylanej cieczy, którą należy użyć, redukując koszty skutecznego działania i jest generalnie korzystniejsze dla środowiska.Znane jest na przykład z brytyjskiego opisu patentowego nr 15. 697 07, urządzenie do elektrostatycznego rozpylania, w którym głowica rozpylająca ma krawędź rozpylającą, elektrycznie przewodzącą lub półprzewodnikową powierzchnię oraz elementy dla doprowadzania cieczy przeznaczonej do rozpylania do krawędzi, poprzez powierzchnię. Ponadto urządzenie to zawiera elektrodę oddaloną od krawędzi oraz zasilające elementy wysokiego napięcia dla wytwarzania wysokiego napięcia pomiędzy powierzchnią a elektrodą. Przy stosowaniu urządzenia, gdy rozpylana ciecz pokrywa tę powierzchnię, natężenie pola elektrycznego przy krawędzi zostaje odpowiednio wzmocnione, tak że ciecz przy krawędzi jest wyciągana przez siły elektrostatyczne w strugi, które rozpadają się w elektrycznie naładowane kropelki.Zaletą tego znanego urządzenia jest to,że strugi rozpadają się w kropelki mające bardzo wąski zakres średnic. Jest to pożądane, jeśli kropelka szczególnego rozmiaru jest potrzebne do przenie158 600 sienią śmiertelnej dawki środka owadobójczego, tak więc mniejsze kropelki zostają zmarnowane jako nieefektywne, podczas gdy większe kropelki zużywają większą ilość środka owadobójczego, aby zabezpieczyć tę samą liczbę miejsc.Aby obsłużyć większe tereny, natryskiwanie może być prowadzone z samolotu. Chociaż napowietrzne natryskiwanie elektrostatyczne było proponowane np. w europejskim opisie patentowym nr 186 353, istnieje problem, na który nie zwrócono uwagi, a mianowicie na to, co powoduje strumień powietrza obok samolotu. Przy samolocie stałopłatowym użytym do natryskiwania, występuje strumień powietrza obok wehikułu, stosownie do jego ruchu i wzmocniony przez strumień zaśmigłowy ze śmigła, rzędu 113km/godz. Problemem powodowanym przez strumień powietrza jest to, że turbulencja wokół elektrostatycznej głowicy rozpylającej nakłada się z formacją strug i psuje widmo średnic kropelek lub nawet nie dopuszcza do rozpylania.Zgodnie z wynalazkiem opracowano urządzenie do elektrostatycznego rozpylania cieczy w strumieniu powietrza, zawierające głowicę rozpylającą mającą krawędź rozpylającą, elektrycznie przewodzącą lub półprzewodnikową powierzchnię oraz elementy doprowadzające ciecz przeznaczoną do rozpylania, poprzez powierzchnię, ponadto zawierające elektrodę pozostającą w odstępie od tej krawędzi oraz elementy zasilające wysokiego napięcia wytwarzające wysokie napięcie pomiędzy powierzchnią a elektrodę, przy czym część strumienia powietrza przechodzi pomiędzy głowicą rozpylającą i elektrodą, charakteryzujące się tym, że krawędź spływu głowicy rozpylającej stanowi krawędź rozpylającą, a elektrodę stanowią dwa elementy elektrodowe, z których każdy umieszczony jest po jednej stronie krawędzi spływu/rozpylania, przy czym zarówno głowica rozpylająca jak i elementy elektrodowe są liniowe i są płatami lotniczymi.Korzystnie każdy element elektrodowy zawiera przewodzący rdzeń i osłonę lub powłokę przynajmniej częściowo uformowaną z pół-izolacyjnego materiału mającego rezystywność w zakresie 5 X 1011 do 5 X ΙΟ13 Ω cm.Rdzeń stanowi korzystnie zagęszczony żelazny materiał wypełniający, ewentualnie granulki węglowe, a osłonę lub powłokę stanowi płat lotniczy.Wzdłuż długości krawędzi rozpylającej rozmieszczonych jest szereg oddzielnych szczelin doprowadzających ciecz, przy czym każda szczelina jest zasilana cieczą z niezwrotnego zaworu poprzez przewód rozprowadzający. Grupy sąsiednich niezwrotnych zaworów zasilane są cieczą przez wiele dodatkowych niezwrotnych zaworów. Każdy dodatkowy niezwrotny zawór dołączony jest do zasilającego kanału wspólnego przez oddzielny kanał, w którym znajduje się korek ograniczający przepływ, stanowiący regulator przepływu cieczy przez dodatkowy niezwrotny zawór.Rozwiązanie według wynalazku zostanie bliżej objaśnione w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie do rozpylania zamontowane na lekkim samolocie w widoku z boku, fig. 2 - samolot z urządzeniem rozpylającym w widoku z przodu, fig. 3 -urządzenie rozpylające w przekroju, fig. 3a i 3b przedstawiają szczegóły z fig. 3, fig. 4 przedstawia drugi przykład wykonania urządzenia rozpylającego, fig. 5 - układ rozprowadzania cieczy z przykładu przedstawionego na fig. 3, a fig. 6 przedstawia układ elektryczny przykładu z fig. 3.Nawiązując do fig. 1 i 2, liniowa głowica rozpylająca 2a, 2b jest zamontowana poniżej krawędzi spływu każdego skrzydła lekkiego samolotu 3. Położenie głowicy rozpylającej 2 jest tak dobrane, że znajduje się ona w powietrzu wolnym od turbulencji i tak, że rozpylona ciecz jest kierowana równolegle do kierunku strumienia powietrza i nie kończy się na części powierzchni samolotu. Głowica rozpylająca 2 jest podparta przez ramiona 6 (fig. 1) dołączone do wspornika 8 (fig. 3) przy zachowanych odstępach około pół metra.Głowica rozpylająca 2, przedstawiona na fig. 3 ma postać korpusu płatowego przy krawędzi spływu, którą jest liniowa dysza. Korpus zawiera zespół dziobowy 12 uformowany głównie z materiałów izolacyjnych, a zespół dyszy 14 uformowany jest z półizolacyjnego materiału, korzystnie z kompozycji sprzedawanej pod nazwą handlową Kitę Brand przez firmę Tufnol Limited z Birmingham, Anglia. Zespół dyszy 14 zapewnia krawędź spływu 16 płata. Krawędź spływu 16 działa również jako krawędź rozpylająca. Zespół dyszy 14 zawiera dwie części 14a i 14b umocowane razem, z pozostawieniem pomiędzy nimi odstępu stanowiącego szczelinę 18, określoną przez szerokość odstępu, właśnie z przodu krawędzi spływu 16, będącej krawędzią rozpylającą.W praktyce ciecz agrochemiczna jest doprowadzona przez szczelinę 18, poprzez przewodzącą lub półprzewodnikową powierzchnię 20, w poprzek zewnętrznej powierzchni 21, do rozpylającej4 158 600 krawędzi 16, od której następuje rozpylanie. Krawędź rozpylająca jest skierowana pomiędzy dwa przeciwległe elementy elektrodowe 4.Elementy elektrowodowe 4 zawierają rdzeń 22 z przewodzącego materiału, osłonięty przez korpus 24 częściowo z pół-izolacyjnego materiału 26 i częściowo z izolacyjnego materiału 28. Część izolacyjna 26 korpusu 24 jest wykonana ze szkła wzmocnionego plastikami. Pół-izolacyjna część korpusu 24 stanowi okrągłą rurę 25 z materiału mającego rezystywność w zakresie 1O10 do 1014 Ω-cm, korzystnie 5X 1011 do 5X K?3 Ω-cm. Przykładami odpowiednich materiałów są pewne gatunki szkła sodowego i kompozycje papieru fenolo-formaldehydowego. Kompozycja sprzedawana pod nazwą handlową Kitę Brand przez firmę Tufnol Limited Birmingham, Anglia okazała się szczególnie przydatna. Rdzeń 22 jest zagęszczonym żelaznym materiałem wypełniającym lub granulkami węglowymi. Rura 25 jest spojona do izolacyjnej części 28, przez wypełniacz epoksydowy lub spoiwo 23.Przewodząca lub półprzewodnikowa powierzchnia 20 jest połączona poprzez jedną parę doprowadzeń zasilających (nie przedstawionych) do jednego z wyjściowych zacisków generatora wysokiego napięcia 50 lub 52 (fig. 6). Rdzenie elektrodowe 22 są dołączone przez inną parę doprowadzeń zasilających wysokiego napięcia do drugiego zacisku wyjściowego napięcia generatora wysokiego napięcia, tak że w praktyce wysoka różnica potencjału to jest 10 do 35 kV jest uzyskana pomiędzy powierzchnią 2© a rdzeniami elektrodowymi 22. Zastosowane mogą być różne napięciowe konfiguracje. Cel posiada potencjał elektryczny ziemi. Elektrody 22 albo powierzchnia 20 może być na potencjale ziemi. Alternatywnie, elektrody 22 mogą być utrzymywane na potencjale pośrednim, pomiędzy potencjałem powierzchni 2® a potencjałem celu. W najbardziej korzystnym przykładzie powierzchnia 2® pozostaje na potencjale ± 35 kV, a elektrody utrzymywane są na pośrednim potencjale ± 17,5 kV. Elektrody mają więc potencjał o tej samej polaryzacji co krople w rozpylonej cieczy. Kropelki zaraz po przejściu elektrod mają tendencję do tego, że są odrzucane przez elektrody. Jeśli elektrody mają potencjał ziemi, występuje wówczas dla kropelek tendencja, zwłaszcza przy wysokiej szybkości przepływu, że są przyciągane z powrotem do elektrod.Odpowiedni układ dostarcza napięcia niezbędnego dla powierzchni 20 i rdzeni elektrodowych. W układzie na fig. 6 każdy generator jest przedstawiony z dwoma wyjściami wysokiego napięcia. W innym alternatywnym przykładzie, napięcie rdzenia elektrodowego jest dostarczane przez dzielnik potencjału, z generatora z pojedynczym wyjściem.Krawędź 16 jest ostra do tego stopnia, że pomimo małej odległości z jaką rdzenie elektrodowe 22 są rozstawione względem siebie, umożliwia rozpylanie przy względnie niskiej wartości wysokiego napięcia. W praktyce pole elektryczne jest wytworzone pomiędzy pół-izolacyjną częścią 26 osłon elektrodowych a cieczą dochodzącą do krawędzi 16. Podsumowując, powierzchnia 20 ma dodatni potencjał względem rdzeni elektrodowych 22, ujemny ładunek jest odprowadzany od cieczy przez jej kontakt z przewodzącą lub półprzewodnikową powierzchnią, zostawiając sam dodatni ładunek w cieczy. Obecność elementów elektrodowych 4 wzmacnia pole elektryczne na granicy ciecz/powietrze przy krawędzi 16 do wartości wystarczającej, przy której ciecz jest wyciągana w strugi rozmieszczone wzdłuż krawędzi 16.Ciecz staje się dodatnio naładowana, ładunek ujemny zostaje odprowadzany przez przewodzącą lub półprzewodnikową powierzchnię 20, pozostawiając sam dodatni ładunek w cieczy. Ładunek w cieczy wytwarza wewnętrzne odpychające siły elektrostatyczne, które pokonują napięcie powierzchniowe cieczy tworzącej stożki cieczy przy rozstawionych przerwach wzdłuż krawędzi 16. Z końca każdego stożka odpływa struga. W odległości od krawędzi 16, siły mechaniczne działające na strugę, a wytwarzane przez przechodzenie przez powietrze, powodują jej rozpad na naładowane kropelki o ściśle zbliżonym rozmiarze. Wzajemne odpychanie pomiędzy kropelkami powoduje rozprzestrzenianie się cieczy rozpylonej w kierunku poprzecznym do strug. Liczba strug, które zostają uformowane, zależy od szybkości wypływu cieczy i od natężenia pola elektrycznego, jak również od innych czynników, takich jak rezystywność i lepkość cieczy. Wszystkie inne czynniki są stałe, regulacja napięcia i szybkości wypływu, wpływają na ilość strug, co umożliwia regulację rozmiaru kropelek, które muszą być jednakowe.Jeśli przewodząca powierzchnia jest oddzielona od rozpylającej krawędzi 16, okazało się koniecznym odpowiednie zwymiarowanie odstępu między nimi, w stosunku do rezystywności158 600 rozpylanej cieczy. Okazało się, że rozpylanie nie wystąpi, jeśli przy danym odstępie rezystywność cieczy jest zbyt duża, lub przeciwnie, przy szczególnej rezystywności, odstęp jest zbyt duży. Możliwym wyjaśnieniem tych obserwacji jest to, że dodatkowo ciecz zostaje ładowana, ponieważ przechodzi ona przez przewodzącą, lub półprzewodnikową powierzchnię, tak więc występuje również przewodzenie ładunku z dala od cieczy przy krawędzi 16, poprzez ciecz. Rezystancja ta nie może być tak duża, aby spadek napięcia powodował zbyt niską wartość napięcia przy krawędzi 16, aby wytwarzać rozpylające natężenie pola. Odległość pomiędzy krawędzią 16 a przewodzącą lub półprzewodnikową powierzchnią powinna być wystarczająco mała, aby rezystywność cieczy była użyteczną. Okazało się, że można znaleźć odpowiednie położenie, nawet gdy rozpylona ciecz ma rezystywność w zakresie 106 do ΙΟ10 Ω · cm.Ponieważ elektryczne połączenia prowadzą do rdzenia 22, powierzchnia korpusu 24 nie jest na jednolitym potencjale. Potencjał powierzchni jest najmniejszy na półizolacyjnym materiale 26 blisko rdzenia 22, czyli w tym miejscu gdzie strumień pola elektrycznego pomiędzy krawędzią 16 a elektrodami jest skoncentrowany. Aby umożliwić doprowadzenie maksymalnego napięcia elektrycznego pomiędzy krawędź 16 a korpus elektrody w obszarze rdzenia 22, bez wyładowania koronowego pomiędzy bardziej zbliżonymi punktami, rdzeń oraz osłona są'tak ukształtowane i usytuowane, żeby były położone najbliżej głowicy rozpylającej przy krawędzi rozpylającej. W przedstawionym przykładzie rdzeń jest zagęszczonym żelaznym materiałem wypełniającym, lub węglowymi granulkami.Istotne jest, że obszar w pobliżu krawędzi rozpylającej, gdzie formowane są strugi, jest wolny od strumieni powietrza poprzecznych względem rozpylanych strug. To mogłoby popsuć a nawet zniszczyć formację strug. Ponadto, trzy płaty są tak ukształtowane, że dla każdego pozostaje mały ślad aerodynamiczny, gdy głowica rozpylająca jest usytuowana w jednej linii z kierunkiem głównym strumienia powietrza. Zakrzywienie korpusów elektrodowych z dala od rozpylanych kropli w kierunku ich prowadzących krawędzi tworzy kanał rozprężający. Strumień powietrza przechodzący przez ten kanał zmniejsza swą prędkość, tworząc środowisko, w którym trudno jest usunąć turbulencję całkowicie. Można uzyskać wystarczająco małą turbulencję, aby pozwolić na formowanie trwałych strug przez siły elektrostatyczne, w praktyce urządzenie może mieć kąt padania 10 lub 15 stopni, do głównego kierunku strumienia powietrza, zanim zniknie wytwarzanie śladu aerodynamicznego. To umożliwia, występowanie rozpylania w normalnym zakresie pozycji samolotu.Przy dużych szybkościach rozpylania i/lub dużych różnicach potencjału pomiędzy powierzchnią 20 a rdzeniami elektrodowymi 22, występuje tendencja dla kropel rozpylonej cieczy do zanieczyszczania elektrod. Ta tendencja będzie zmniejszana przez przepływ powietrza przez krawędź 16, która pomaga kropelkom odsunąć się od elektrod silniej niż one mogą wędrować poprzecznie względem przepływu powietrza.W urządzeniu przedstawionym na fig. 3, ruch samolotu do przodu wytwarza wystarczający przepływ powietrza, aby usunąć kropelki, zanim one zanieczyszczą elektrody. Zbyt duży przepływ powietrza mógłby wytworzyć poślizg powietrza na cieczy na powierzchni 21, z tendencją do usunięcia jej z powierzchni zanim osiągnie ona krawędź 16. Możliwe jest podniesienie skuteczności przez dobór szczególnego kształtu i położenia płatów elektrodowych. Stan w którym mogłoby być pożądane wzmocnienie przepływu powietrza występuje wtedy, gdy kropelki w inny sposób zostały zmuszone do osiadania na elektrodach. Taki stan mógłby wystąpić, gdyby było konieczne wykonanie dużych elektrod, aby osiągnąć sztywność. Odpowiednie płaty, aby wzmacniać przepływ, przedstawione są na fig. 4. Są one płaskie w przekroju od strony oddalonej od krawędzi 16, aby ułatwić korzystny przepływ powietrza przez przestrzeń pomiędzy nimi a głowicą rozpylającą, przy rozprężeniu strumienia powietrza wokół strony zewnętrznej. W tym urządzeniu, położenie korpusów elektrodowych wspomaga przepływ powietrza w kierunku strug, z nieistotną składową poprzeczną, pomagającą głowicy rozpylającej powstrzymać gaśnięcie.Bez zabezpieczenia przepływu powietrza pomiędzy elektrodami a krawędzią rozpylającą, jeśli przewodząca lub półprzewodnikowa powierzchnia 20 była na potencjale ziemi, a elementy elektrodowe 4 były na wysokim (dodatnim lub ujemnym) potencjale, większość kropelek osiadłaby na elektrodach. Z obecnym zabezpieczeniem przepływu powietrza, możliwe jest rozpylanie z zastoso6158 600 waniem takiego urządzenia. Wystarczający przepływ nieturbulentnego powietrza mogą zabezpieczyć elementy elektrodowe nawet w tym ekstremalnym przypadku.Zespół dziobowy 12 głowicy rozpylającej zawiera dwie części: pokrycie 12a i dźwigar 12b o przekroju I. Obydwie te części są wykonane ze szkła wzmocnionego plastikami. Pokrycie 12a i dźwigar 12b są ze sobą połączone za pomocą śrub z pozostawieniem wolnej wnęki 38, przez którą układ rurociągów i przewody wysokiego napięcia (nie przedstawione na fig. 3) doprowadzają ciecz przeznaczoną do rozpylania oraz wysokie napięcie do dyszy. Zespół dyszy 14 odpowiada zewnętrznemu kształtowi zespołu dziobowego 12, tak że tworzy część sekcji płatowej. Zespół dyszy 14 ma na swojej długości występ 40, który jest wciśnięty pomiędzy kołnierze dźwigara 12b. Wciśnięcie razem elektrycznych i cieczowych doprowadzeń (nie pokazanych)przewidziano pomiędzy dźwigarem 12b a występem 40, tak że zespół dyszy może być wetknięty do zespołu dziobowego i łatwo usunięty dla obsługi lub wymiany. Cieczowe połączenie zawiera przewód rozprowadzający 44 umieszczony w wewnętrznej powierzchni części dyszy 14b. Przewód rozprowadzający 44 prowadzi ciecz przeznaczoną do rozpylania do szczeliny 18.Jak to przedstawiono na fig. 2, głowice rozpylające nie są poziome, lecz przystosowane do wzniosu płata skrzydeł samolotu. W czasie natryskiwania ciecz jest doprowadzana pod podwyższonym ciśnieniem z pompy dozującej (nie przedstawionej), a wnios płata nie stwarza kłopotów. Jednakże kiedy samolot kończy natryskiwanie jednego pasa, dopływ cieczy rozpylonej zostaje zamknięty, w czasie nawrotu dla natryskiwania sąsiedniego pasa. Jeśli występuje jedna ciągła szczelina 18 przez całą długość głowicy rozpylającej, występowałaby wówczas tendencja cieczy do spływania w kierunku dolnego końca szczeliny, pozostawiając górny koniec bez cieczy. To mogłoby powodować krótkie opóźnienie pomiędzy czasem włączenia pomp dozujących a czasem rozpoczęcia rozpylania, co z kolei mogłoby pozostawić obszar nie poddany natryskiwaniu. Problem ten rozwiązano przez podzielenie szczeliny 18 na krótkie niezależne sekcje, każda jest zasilana cieczą oddzielnie i każda jest dostatecznie krótka, i tak dobrana że działanie kapilarne jest wystarczające dla utrzymania pełnych sekcji od końca do końca, przy normalnych nastawieniach i w zwykłych manewrach przy opryskach.Nawiązując do fig. 5, głowica rozpylająca wykonana jest ze standartową długością sekcji. Osiem sekcji 14.1 do 14.8 dyszy 14 jest przedstawionych schematycznie. W każdej sekcji występują trzy oddzielne sekcje szczeliny 18, a sekcje są izolowane przez separatory przewidziane w rozpórce określającej szczelinę 18.Każda sekcja szczeliny 18 jest zasilana przez odpowiedni oddzielny przewód rozprowadzający 44 z odpowiedniego doprowadzenia cieczy. Pomiędzy doprowadzeniem cieczy a odpowiednim rozprowadzającym przewodem 44 znajduje się niezwrotny zawór 46, który zabezpiecza jedną sekcję rozprowadzającego przewodu 44 do doprowadzającego ciecz do drugiej sekcji. Każda sekcja dyszy 14.1 do 14.8 ma trzy izolowane sekcje szczeliny 18 i rozprowadzający przewód 44, a są one zasilane ze wspólnego kanału 41 przez niezwrotny zawór 48 i regulator przepływu 42.Problemem jest konieczność stosowania niezwrotnych zaworów, aby izolować oddzielne sekcje rozprowadzającego przewodu 44 i szczelinę 18, przy różnych rodzajach rozpuszczalników używanych do pestycydów przeznaczonych do elektrostatystycznego natryskiwania, ponieważ są mocno szkodliwe dla większości materiałów elastomerowych. Niezwrotne zawory nie wykorzystujące elastomerów jako uszczelki, mają tendencję do zamykania się przy dużym nacisku sprężyny. W przeciwieństwie, przy słabym nacisku sprężyny zawór nie otwiera się, co prowadzi do różnic pomiędzy zaworami w szybkości przypływu przy szczególnym ciśnieniu. Nie jest to tak bardzo istotne dla dodatkowych zaworów 48, ponieważ każdy z nich jest skojarzony z regulatorem przepływu 42. Jednakże takich regulatorów nie mają zawory 46. Ten problem może być rozwiązany przez zastosowanie niezwrotnych zaworów z pierścieniową uszczelką „0“ z PTFE. Odpowiednie pierścieniowe uszczelki „O“ są dostępne pod nazwą handlową „CHEMRAZ“ z firmy Green Tweed and Co Inc, Detweiler Road, Kulpsville, USA.Ponieważ nie ma tu możliwości bezpośredniego połączenia, pewien problem sprawia utrzymywanie napięcia odniesienia względem ziemi. Rozwiązanie problemu jest przedstawione w europejskim opisie patentowym nr0186353. Stosowany do obecnego urządzenia układ, przedstawiony jest na fig. 3.Jak przedstawiono na fig. 6, samolot unosi dwa rozpylające zespoły głowica/elektroda 2a, 4a i 2b, 4b. Są one zamontowane jeden po każdej stronie samolotu, jak przedstawiono na fig. 2.158 600Występują tu dwa generatory wysokiego napięcia 50, 52, każdy zasilany przez baterię akumulatorową 54. Każdy generator ma dwa wysoko napięciowe wyjścia względem odpowiednich zacisków masy 58, 60, które są dołączone do korpusu płatowca 61 samolotu. Wyjście 62 generatora 50 o napięciu -35 kV jest dołączone do powierzchni 20a głowicy rozpylającej 2a. Wyjście 64 generatora 50 o napięciu -17,5 kV jest dołączone do połączonych elementów elektrodowych 4a. Podobnie wyjście 66 o napięciu + 35 kV jest dołączone do powierzchni 20b głowicy rozpylającej 2b, a wyjście 68 o napięciu + 17,5 kV jest dołączone do połączonych elementów elektrodowych 4b. Generatory 50 i 52 są korzystnie zamontowane w zespole dyszy, w jej odpowiednich głowicach rozpylających. To usuwa potrzebę wykonywania połączeń elektrycznych wysoko napięciowych z głowicami rozpylającymi, a konieczne są tylko zewnętrzne połączenia nisko-napięciowe.Istotne jest, że rozpraszana ciecz z głowicy rozpylającej 2b jest naładowana dodatnio. Ciecz rozpraszana z głowicy rozpylającej 2a jest naładowana ujemnie. Podczas rozpylania, dodatni prąd z generatora 52 spływa do ziemi przez zacisk 66, przewodzącą lub półprzewodnikową powierzchnią 20b w głowicy rozpylającej 2b, a ciecz rozpraszana jest z głowicy rozpylającej. W przypadku braku połączenia pomiędzy zaciskami 58 i 60, nie byłoby powrotnego doprowadzenia dla prądu, aby mógł dopłynąć z powrotem do generatora 52 od ziemi (to jest od celu). To wzmacnianie ładunku w generatorze 52 zmniejsza potencjał względem elementu elektrodowego 4b, który jest doprowadzany do przewodzącej lub półprzewodnikowej powierzchni 2©b, przez to zmniejsza rozpraszające pole i ładunek doprowadzany do rozpylanej cieczy. Ponadto występuje zwiększenie rozmiaru kropelek cieczy i pogorszenie jakości rozpylania. Generator 5© oddziaływałby podobnie.W praktyce, jeśli jeden z generatorów 5© lub 52 dostarcza więcej prądu niż drugi, ładunek ulega wzmocnieniu w generatorach. Polaryzacja ładunku jest taka, że zmniejsza rozpraszające pole na głowicy rozpylającej zasilanej przez genrator dostarczający większy prąd. Obniża to jakość rozpylania ze współpracującej głowicy rozpylającej i prąd rozpylający z generatora jest również zmniejszony. Odwrotnie, rozpraszające pole na głowicy rozpylającej zasilane przez drugi generator dostarczający mniejszy prąd, zostaje zwiększone. Jakość rozpylonej cieczy z głowicy rozpylającej jest lepsza, a prąd rozpylający wzrasta do momentu aż dorówna wartości prądu z pierwszego generatora.W alternatywnym przykładzie wykonania, szczelina 18 może być przy, niż przed krawędzią spływu 16. Ponadto takie urządzenie może wykorzystywać dwie rozpylające krawędzie, ponieważ szczelina, ma dwie strony, a efekt elektrostatyczny pochodzi od jednej krawędzi. Tylko jeden zespół strug jest formowany centralnie. Gdyby elektrostatyczny efekt pochodził od dwóch krawędzi, strugi byłyby wytwarzane przez „krawędzie po obu stronach szczeliny. To pojęcie jednak krawędzi dostarczonej przez centralną szczelinę, może być na przykład lepiej zrozumiane przy rozważeniu, że ciecz przeznaczona do rozpylania ma znaczącą przewodność i w praktyce będzie mostkować szczelinę. W korzystnym przykładzie wykonania może być wykorzystane więcej szczelin 18 niż jedna, dla doprowadzania cieczy do pojedynczej krawędzi rozpylającej.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB868621095A GB8621095D0 (en) | 1986-09-01 | 1986-09-01 | Electrostatic spraying apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL267523A1 PL267523A1 (en) | 1988-12-08 |
PL158600B1 true PL158600B1 (en) | 1992-09-30 |
Family
ID=10603517
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL1987267523A PL158600B1 (en) | 1986-09-01 | 1987-09-01 | Electrostatic atomizing apparatus |
Country Status (13)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN1013173B (pl) |
CA (1) | CA1286101C (pl) |
CZ (1) | CZ279838B6 (pl) |
DD (1) | DD261964A5 (pl) |
GB (2) | GB8621095D0 (pl) |
HU (1) | HUT53826A (pl) |
IL (1) | IL83712A0 (pl) |
NZ (1) | NZ221622A (pl) |
PL (1) | PL158600B1 (pl) |
SK (1) | SK278364B6 (pl) |
YU (1) | YU160987A (pl) |
ZA (1) | ZA876493B (pl) |
ZW (1) | ZW16587A1 (pl) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2205052A (en) * | 1987-05-20 | 1988-11-30 | Silvan Pumps & Sprayers Pty | Electrostatic sprayer |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1004267A (en) * | 1960-12-14 | 1965-09-15 | Licentia Gmbh | A hand-spray-gun |
EP0152446B1 (en) * | 1983-08-18 | 1988-12-21 | Imperial Chemical Industries Plc | Electrostatic spraying process and apparatus |
GB8432274D0 (en) * | 1984-12-20 | 1985-01-30 | Ici Plc | Electrostatic spraying |
GB8504254D0 (en) * | 1985-02-19 | 1985-03-20 | Ici Plc | Spraying apparatus |
GB8504253D0 (en) * | 1985-02-19 | 1985-03-20 | Ici Plc | Electrostatic spraying apparatus |
-
1986
- 1986-09-01 GB GB868621095A patent/GB8621095D0/en active Pending
-
1987
- 1987-08-31 NZ NZ221622A patent/NZ221622A/xx unknown
- 1987-08-31 YU YU01609/87A patent/YU160987A/xx unknown
- 1987-08-31 DD DD87306506A patent/DD261964A5/de not_active IP Right Cessation
- 1987-08-31 IL IL83712A patent/IL83712A0/xx unknown
- 1987-08-31 ZW ZW165/87A patent/ZW16587A1/xx unknown
- 1987-08-31 CA CA000545795A patent/CA1286101C/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-08-31 CZ CS876344A patent/CZ279838B6/cs unknown
- 1987-08-31 ZA ZA876493A patent/ZA876493B/xx unknown
- 1987-08-31 SK SK6344-87A patent/SK278364B6/sk unknown
- 1987-09-01 GB GB8720547A patent/GB2195562B/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-09-01 CN CN87106157A patent/CN1013173B/zh not_active Expired
- 1987-09-01 PL PL1987267523A patent/PL158600B1/pl unknown
- 1987-09-22 HU HU874337A patent/HUT53826A/hu unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1013173B (zh) | 1991-07-17 |
YU160987A (en) | 1990-04-30 |
IL83712A0 (en) | 1988-01-31 |
ZA876493B (en) | 1988-07-27 |
GB2195562A (en) | 1988-04-13 |
CZ279838B6 (cs) | 1995-07-12 |
PL267523A1 (en) | 1988-12-08 |
GB8621095D0 (en) | 1986-10-08 |
NZ221622A (en) | 1990-07-26 |
GB8720547D0 (en) | 1987-10-07 |
CN87106157A (zh) | 1988-04-06 |
ZW16587A1 (en) | 1989-03-08 |
CA1286101C (en) | 1991-07-16 |
CZ634487A3 (en) | 1995-04-12 |
SK634487A3 (en) | 1997-01-08 |
GB2195562B (en) | 1990-09-05 |
SK278364B6 (en) | 1997-01-08 |
HUT53826A (en) | 1990-12-28 |
DD261964A5 (de) | 1988-11-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU593541B2 (en) | Electrostatic spraying apparatus | |
US4846407A (en) | Electrostatic spraying apparatus | |
HU182865B (en) | Process and apparatus for spraying pesticides | |
US5765761A (en) | Electrostatic-induction spray-charging nozzle system | |
EP0186353A2 (en) | Spraying apparatus | |
US20070194157A1 (en) | Method and apparatus for high transfer efficiency electrostatic spray | |
US4509694A (en) | Cross-current airfoil electrostatic nozzle | |
CA1223573A (en) | Aerial spraying apparatus | |
US5042723A (en) | Electrostatic spraying apparatus | |
WO2017063065A1 (pt) | Dispositivo de indução para eletrificação de jatos de gotas de bicos hidráulicos | |
PL158600B1 (en) | Electrostatic atomizing apparatus | |
US3297281A (en) | Method and means for controlling the electric potentaial of aircraft in flight and applications to the electrostatic spray treatment of vegetation | |
EP0394222B1 (en) | Electrostatic spraying apparatus | |
CN210432707U (zh) | 接触式和感应式复合作用航空静电喷药荷电装置及航空植保机 | |
KR860007968A (ko) | 입자 분무기 | |
JP2547804B2 (ja) | 静電噴霧装置 | |
WO2013028084A1 (en) | Spraying method and spray head comprising a laval nozzle and an annular induction electrode | |
GB2123713A (en) | Aerial spraying | |
JP2023012058A (ja) | 液体散布ドローン | |
US20200230628A1 (en) | Electrostatic spraying device | |
GB2073053A (en) | Electrostatic spraying |