RU2091272C1

RU2091272C1 - Method and device for spraying substances in air flow

Info

Publication number: RU2091272C1
Application number: RU94006412A
Authority: RU
Inventors: Ю.Н. Гулявин; А.И. Богатов
Original assignee: Индивидуальное частное предприятие Гулявина Ю.Н. "Аэросервис"
Priority date: 1994-02-22
Filing date: 1994-02-22
Publication date: 1997-09-27

Abstract

FIELD: spraying technique; aviation treatment of crops. SUBSTANCE: agent is fed from side of motion of air flow; air flow is subjected to laminarization in area of supply of agent. Device for realization of this method has holes on side of motion of air flow to propeller. On side directed to incoming flow, device is made in form of streamlined body. EFFECT: enhanced efficiency. 4 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к распылительной технике и может применяться для авиационной обработки сельскохозяйственных культур. The invention relates to spray technology and can be used for aircraft processing of crops.

Известен способ распыления веществ с летательного аппарата (Применение авиации в сельском и лесном хозяйстве. Под редакцией В. А. Назарова М. Транспорт, 1975, с. 31), заключающийся в их подаче в зону, расположенную за воздушным винтом на расстоянии нескольких его диаметров. A known method of spraying substances from an aircraft (The use of aviation in agriculture and forestry. Edited by V. A. Nazarov M. Transport, 1975, p. 31), which consists in feeding them into the area located behind the propeller at a distance of several diameters .

Наиболее близким к изобретению является способ распыления веществ с летательного аппарата (Х. Р. Квонтик Справочник пилота сельскохозяйственной авиации. М. транспорт, 1991, с. 52 55), заключающийся в их подаче в зону воздушного потока, расположенную за воздушным винтом ветродвигателя в непосредственной близости от него. Closest to the invention is a method of spraying substances from an aircraft (H. R. Kwontik, Pilot Handbook for Agricultural Aviation. M. Transport, 1991, p. 52 55), which consists in supplying them to the air flow zone located directly behind the wind turbine propeller proximity to him.

Известен мелкокапельный распылитель "Микронэр", выбранный в качестве прототипа заявляемого устройства (Х. Р. Квонтик Справочник пилота сельскохозяйственной авиации. М. Транспорт, 1991, с. 52 55), содержащий цилиндрическую коробку, вращающуюся вокруг неподвижного полого стержня, прикрепленного к монтажной скобе летательного аппарата или непосредственно к штанге опрыскивающей аппаратуры. Боковая поверхность цилиндрической коробки выполнена из тонкой сетки, а торцевые поверхности представляют собой заглушки. Known small-droplet atomizer "Microner", selected as a prototype of the claimed device (H. R. Kvontik Handbook of the pilot of agricultural aviation. M. Transport, 1991, S. 52 55), containing a cylindrical box rotating around a fixed hollow rod attached to a mounting bracket aircraft or directly to the spray boom. The lateral surface of the cylindrical box is made of thin mesh, and the end surfaces are plugs.

Соосно цилиндрической коробке установлена жестко соединенная с ней крыльчатка. Указанный полый стержень имеет отверстия для подачи распыливаемой жидкости внутрь цилиндрической коробки. Распылитель крепится к летательному аппарату таким образом, чтобы цилиндрическая коробка была расположена за крыльчаткой по направлению набегающего потока воздуха. Энергия набегающего потока передается на вращающийся распылитель через крыльчатку. Распыливаемая жидкость с помощью системы подачи истекает через полый стержень в полость цилиндрической коробки и разбрызгивается под действием центробежной силы через вращающуюся сетку. An impeller is mounted coaxially to the cylindrical box. The specified hollow rod has openings for supplying spray liquid into the cylindrical box. The spray gun is attached to the aircraft so that the cylindrical box is located behind the impeller in the direction of the incoming air flow. Free flow energy is transmitted to the rotary atomizer through the impeller. The sprayed liquid flows through a hollow rod into the cavity of a cylindrical box using a feed system and is sprayed by a centrifugal force through a rotating mesh.

Недостаток известного способа и устройства заключается в том, что они не обеспечивают необходимой равномерности распыла и ширины обрабатываемой полосы. Неравномерность распыла объясняется наличием присоединенной вихревой зоны, расположенной за цилиндрической коробкой. The disadvantage of this method and device is that they do not provide the necessary uniformity of spray and the width of the processed strip. The non-uniformity of the spray is explained by the presence of an attached vortex zone located behind the cylindrical box.

В результате в этой зоне происходит периодическое накопление и срыв распыливаемого вещества. Это вызывает пульсацию факела распыла, что приводит к ухудшению равномерности распыла. Присоединенная вихревая зона и удаленность от поверхности цилиндрической коробки воздушного потока с высоким значением радиальной составляющей скорости приводит к уменьшению ширины распыла. As a result, periodic accumulation and disruption of the sprayed material occurs in this zone. This causes pulsation of the spray torch, which leads to a deterioration in the uniformity of the spray. The attached vortex zone and the distance from the surface of the cylindrical box of the air flow with a high value of the radial velocity component leads to a decrease in the spray width.

Одной из задач совершенствования распылительной является устранение указанных недостатков. One of the tasks of improving spray is to eliminate these disadvantages.

Технический результат, позволяющий решить указанную задачу, достигается тем, что в способе распыления веществ в воздушном потоке, заключающемся в том, что вещество подают в зону воздушного потока, расположенную вблизи вращающегося под действием воздушного потока винта, согласно изобретению, вещество подают со стороны движения воздушного потока к винту, при этом в зоне подачи вещества осуществляют ламинаризацию воздушного потока. The technical result that allows you to solve this problem is achieved by the fact that in the method of spraying substances in the air flow, which consists in the fact that the substance is fed into the air flow zone located near the screw rotating under the action of the air flow, according to the invention, the substance is supplied from the air movement side flow to the screw, while in the feed zone carry out the laminarization of the air flow.

Технический результат достигается также тем, что в устройстве для распыления веществ в воздушном потоке, содержащем системы подачу веществ к распылительным отверстиям, расположенным вблизи винта, установленного с возможностью вращения о набегающего на воздушный винт воздушного потока, согласно изобретению отверстия размещены со стороны движения воздушного потока к винту, при этом предлагаемое устройство со стороны, обращенной к набегающему потоку, выполнено в виде удобообтекаемого тела. The technical result is also achieved by the fact that in a device for spraying substances in an air stream containing systems for supplying substances to spray holes located near a screw mounted to rotate about an air flow incident on the air screw, according to the invention, the holes are arranged on the air flow side screw, while the proposed device from the side facing the free stream, made in the form of a streamlined body.

Сравнение предлагаемого с прототипом позволяет установить соответствие предлагаемого изобретения критерию "новизна". Comparison of the proposed with the prototype allows you to establish compliance with the proposed invention the criterion of "novelty."

Анализ совокупностей существенных признаков предлагаемых способа и устройства показывает, что из известного уровня техники не выявляется влияние отличительных признаков на достижение технического результата. Analysis of the essential features of the proposed method and device shows that from the prior art does not reveal the influence of distinctive features on the achievement of a technical result.

Таким образом, предлагаемое изобретение соответствует критерию "изобретательский уровень". Thus, the present invention meets the criterion of "inventive step".

Техническая реализация в новом устройстве предлагаемого способа и отсутствие других известных способов функционирования указанного устройства позволяет сделать вывод, что предлагаемое изобретение связано между собой единым изобретательским замыслом. The technical implementation of the proposed method in a new device and the absence of other known methods of functioning of the specified device allows us to conclude that the invention is connected by a single inventive concept.

Согласно изобретению зона воздушного потока, в которую подается распыливаемое вещество, расположено со стороны движения воздушного потока к винту, что позволяет использовать значительные центробежные силы потока в зоне воздушного винта для расширения факела распыла и тем самым вывести основную массу распыленного вещества из зоны действия присоединенного вихря, расположенного за распылителем. В результате значительно уменьшается пульсация факела распыла и увеличивается ширина обрабатываемой полосы, что приводит к достижению заданного технического результата. According to the invention, the air flow zone into which the sprayed substance is supplied is located on the side of the air flow to the screw, which allows the use of significant centrifugal flow forces in the air screw region to expand the spray jet and thereby remove the bulk of the sprayed material from the zone of action of the attached vortex, located behind the sprayer. As a result, pulsation of the spray torch is significantly reduced and the width of the processed strip increases, which leads to the achievement of a given technical result.

В результате выполнения предлагаемого устройства со стороны, обращенной к набегающему потоку в виде удобообтекаемого тела, происходит его ламиниризация, что ухудшает работу воздушного винта и усиливает достигаемый технический результат. As a result of the implementation of the proposed device from the side facing the incoming flow in the form of a streamlined body, its lamination occurs, which impairs the operation of the propeller and enhances the technical result achieved.

Изобретение поясняется чертежом, на котором показаны предлагаемые способ распыления веществ в воздушном потоке и устройство для его осуществления, установленное на летательном аппарате (изображено в увеличенном виде). The invention is illustrated by the drawing, which shows the proposed method of atomization of substances in the air stream and a device for its implementation, mounted on an aircraft (shown in enlarged view).

Устройство для распыления веществ в воздушном потоке содержит передний обтекатель 1, распылительный блок 2 и осесимметричным факелом распыла, воздушный винт 3, установленный с возможностью вращения, и задний обтекатель 4. Устройство подключено к системе подачи распыливаемого вещества (не показана), установленной на борту летательного аппарата 5 с помощью штанги 6. Штанга 6 жестко фиксирует устройство относительно летательного аппарата 5 в указанном на фигуре положении. Боковая поверхность распылительного блока 2 выполнена в виде сетчатого цилиндра, проницаемые ячейки которого выполняют функцию распылительных отверстий. На фигуре стрелками показано направление воздушного потока, а пунктиром контур тороидальной зоны 7, в которую осуществляется подача распыливаемых веществ. A device for spraying substances in the air stream contains a front cowl 1, a spray unit 2 and an axisymmetric spray torch, a rotary propeller 3, and a rear cowl 4. The device is connected to a feed system of a sprayed substance (not shown) mounted on board an aircraft apparatus 5 using the rod 6. The rod 6 rigidly fixes the device relative to the aircraft 5 in the position shown in the figure. The lateral surface of the spray unit 2 is made in the form of a mesh cylinder, the permeable cells of which serve as spray holes. In the figure, the arrows show the direction of the air flow, and the dotted outline of the toroidal zone 7, into which the sprayed substances are supplied.

Способ распыления веществ в воздушном потоке реализуется с помощью указанного устройства, которое работает следующим образом. The method of spraying substances in the air stream is implemented using the specified device, which operates as follows.

При полете летательного аппарата 5 над обрабатываемой поверхностью включает систему подачи распыливаемого вещества. При этом указанное вещество поступает по штанге 6 к распылительному блоку 2, с помощью которого происходит его подача через распылительные отверстия сетчатого цилиндра в тороидальную зону 7 воздушного потока. Как показано на чертеже, зона 7 расположена на пути движения воздушного потока к воздушному винту 3 и находится вблизи от него. В результате вещество, поступающее через распылительные отверстия в зону 7 в виде осесимметричного факела распыла, сносится воздушным потоком в направлении воздушного винта 3. При этом воздушный винт 3 вращается воздушным потоком. Центробежные силы, действующие на воздушный поток в зоне вращения воздушного винта 3, приводят к расширению факела распыла вещества. During the flight of the aircraft 5 above the surface to be treated, it includes a spraying system. In this case, the specified substance flows through the rod 6 to the spray unit 2, with the help of which it is fed through the spray holes of the mesh cylinder into the toroidal zone 7 of the air flow. As shown in the drawing, zone 7 is located on the path of the air flow to the propeller 3 and is located close to it. As a result, the substance entering through the spray holes in the zone 7 in the form of an axisymmetric spray jet is carried away by the air flow in the direction of the propeller 3. In this case, the propeller 3 is rotated by the air flow. Centrifugal forces acting on the air flow in the zone of rotation of the propeller 3, lead to the expansion of the spray jet of the substance.

Передний обтекатель 1 производит ламинаризацию набегающего воздушного потока, в результате чего улучшаются условия работы воздушного винта 3, что приводит к увеличению как скорости его вращения, так и действующих на воздушный поток центробежных сила. Это способствует расширению факела распыла вещества. The front cowl 1 laminates the incoming air flow, as a result of which the working conditions of the propeller 3 are improved, which leads to an increase in both its rotational speed and the centrifugal force acting on the air flow. This helps to expand the spray pattern.

Задний обтекатель 4 снижает интенсивность присоединенных к нему вихрей, что приводит к улучшению равномерности распыла. В результате расширения факела распыла и уменьшения за счет этого количества захватываемого присоединенными вихрями вещества, происходит увеличение ширины обрабатываемой полосы и улучшается равномерность распыла. The rear cowl 4 reduces the intensity of the vortices attached to it, which leads to an improvement in the uniformity of the spray. As a result of the expansion of the spray pattern and the reduction due to this amount of matter captured by the attached vortices, the width of the treated strip increases and the uniformity of the spray improves.

Claims

1. The method of spraying substances in the air stream, which consists in the fact that the substance is fed into the zone of the air stream located near the screw rotating under the action of the air stream, characterized in that the substance is supplied from the side of the air flow movement to the screw.

2. The method according to claim 1, characterized in that in the zone of supply of the substance carry out the laminarization of the air flow.

3. A device for spraying substances into the air stream, comprising a system for supplying substances to the spray holes located near the screw, mounted for rotation from the air flow incident on the propeller, characterized in that the holes are located on the side of the air flow to the screw.

4. The device according to p. 3, characterized in that from the side facing the incoming flow, it is made in the form of a streamlined body.