RU2197085C2

RU2197085C2 - Sprayer with controllable spray beam

Info

Publication number: RU2197085C2
Application number: RU2000101506A
Authority: RU
Inventors: В.В. Конарев
Original assignee: Кубанский государственный аграрный университет
Priority date: 2000-01-18
Filing date: 2000-01-18
Publication date: 2003-01-27

Abstract

FIELD: agricultural engineering. SUBSTANCE: sprayer has casing, spraying disk, feeding pipe, housing comprising liquid collecting vessel, additional spraying disk, and blades radially mounted between two horizontal spraying disks to form fan. Lower spraying disk is movably joined to immovable casing equipped with slot and is provided with projection positioned in its lower part and inlet opening. Casing has fan inlet cavity and opening for communicating said cavity through feeding pipe with liquid collecting vessel, which is made integral with housing formed as closed cylinder with cut-off section. Sprayer allows power and liquid consumption to be reduced due to recirculation of unused portion of liquid. EFFECT: simplified construction, enhanced reliability in operation and increased efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения и позволяет упростить конструкцию и улучшить качественные показатели работы распылителя. The invention relates to the field of agricultural engineering and can simplify the design and improve the quality performance of the atomizer.

К сельскохозяйственным распылителям предъявляются строгие требования по монодисперсности диспергирования жидкости и экономичности расхода рабочей жидкости. А именно, капли должны быть примерно одинакового размера, а также должны быть исключены неоправданные потери раствора при перекрытии. Этого можно достичь, удаляя капли неподходящего типоразмера воздушным потоком и используя специальный защитный кожух (например, авт. св. СССР 1436965, "Высокодисперсный аэрозольный генератор"). Известное устройство состоит из корпуса, в котором установлены электродвигатель, насос, вентилятор дозирующего патрубка и многоступенчатого вращающегося распылителя, выполненного в виде подвижно установленных перфорированных цилиндров. В процессе работы капли аэрозоля оседают на стенках корпуса и стекают по ним в емкость с раствором. Затем раствор при помощи насоса подается на повторное распыление. Agricultural sprayers are subject to stringent requirements for the monodispersity of fluid dispersion and the economical flow rate of the working fluid. Namely, the droplets should be approximately the same size, and unjustified loss of solution during overlapping should also be excluded. This can be achieved by removing droplets of the wrong size by air flow and using a special protective casing (for example, ed. St. USSR 1436965, "Highly dispersed aerosol generator"). The known device consists of a housing in which an electric motor, a pump, a metering nozzle fan and a multistage rotary atomizer are installed, made in the form of movably mounted perforated cylinders. In the process, droplets of aerosol settle on the walls of the housing and flow down them into a container with a solution. Then the solution is pumped to re-spray using a pump.

К недостаткам этого устройства относятся сложность конструкции и малый диапазон регулировок размеров капель (вентилятором из рабочей зоны выносятся только капли размером до 40 мкм). The disadvantages of this device include the complexity of the design and the small range of adjustment of droplet sizes (only drops up to 40 microns in size are taken out of the working area by the fan).

Наиболее близким по техническому решению является распылитель жидкости по авт. св. СССР 1639560, А 01 М 7/00, В 05 В 3/02, 1991 г. Известный распылитель жидкости с вращающимися распылителями содержит кожух с выходной щелью, привод и распыливающий диск. Соосно распыливающему диску в нижней сужающейся части кожуха установлены конусный элемент и электромагнит. The closest in technical solution is a liquid atomizer according to ed. St. USSR 1639560, A 01 M 7/00, B 05 B 3/02, 1991. A well-known liquid atomizer with rotary atomizers contains a casing with an outlet slit, a drive and a spray disk. A cone element and an electromagnet are installed coaxially with the spray disk in the lower tapering part of the casing.

Недостатком известного устройства является использование конуса в качестве устройства для возврата жидкости для распыления. Это ограничивает диапазон используемых жидкостей по признаку вязкости и дисперсности раствора. Так, например для распыления жидкости с твердыми включениями (частицами нерастворенных пестицидов) известное устройство неприменимо. Кроме того, конструкция усложнена использованием электромагнита и движущихся в сопряжениях деталей. A disadvantage of the known device is the use of a cone as a device for returning spray liquid. This limits the range of liquids used in terms of viscosity and dispersion of the solution. So, for example, for spraying liquids with solid inclusions (particles of undissolved pesticides), the known device is not applicable. In addition, the design is complicated by the use of an electromagnet and moving parts in mates.

Техническим решением предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков, а именно упрощение конструкции при сохранении качественных показателей работы распылителя. The technical solution of the present invention is to eliminate these drawbacks, namely, simplifying the design while maintaining quality performance of the atomizer.

Поставленная задача достигается тем, что распыливающее устройство с управляемым факелом распыла содержит корпус, распыливающий диск, питающую трубку и кожух с емкостью для сбора жидкости, имеет дополнительный распыливающий диск и лопатки, радиально установленные между двумя горизонтально расположенными распыливающими дисками с образованием вентилятора, причем нижний распыливающий диск подвижно сопряжен с неподвижным корпусом с проточкой, имеет выступ в нижней части и впускное отверстие, при этом в корпусе выполнена полость впуска вентилятора и отверстие, посредством которого через питающую трубку полость впуска вентилятора соединена с емкостью для сбора жидкости, выполненной совместно с кожухом, имеющим форму закрытого цилиндра с вырезанным сектором. This object is achieved in that the spray device with a controlled spray torch contains a housing, a spray disk, a supply tube and a casing with a reservoir for collecting liquid, has an additional spray disk and blades radially mounted between two horizontally arranged spray disks with the formation of a fan, and the lower spray the disk is movably interfaced with a stationary housing with a groove, has a protrusion in the lower part and an inlet, while the inlet cavity in ntilyatora and an opening through which the cavity through the feed tube inlet of the fan is connected with a container for collecting the liquid formed together with the housing having the shape of a closed cylinder with a cut out sector.

Новизна технического решения обусловлена тем, что совмещены распыливающее устройство и вентилятор, служащий для подачи жидкости на распылитель и для возврата на него неиспользованных капель, оседающих на стенках кожуха. Вентилятор не только создает разрежение во впускной трубке, но создает также избыточное давление на свободную поверхность жидкости в кожухе. Кроме того, емкость для подачи жидкости совмещена с емкостью для ее сбора в кожухе распылителя. The novelty of the technical solution is due to the fact that the atomizing device and the fan are used, which serves to supply liquid to the atomizer and to return unused drops to it that settle on the walls of the casing. The fan not only creates a vacuum in the intake pipe, but also creates excess pressure on the free surface of the liquid in the casing. In addition, the capacity for supplying fluid is combined with a capacity for collecting it in the spray housing.

По данным научно-исследовательской и патентной литературы авторам неизвестна заявляемая совокупность признаков, направленная на достижение поставленной задачи, и это решение не вытекает с очевидностью из известного уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии решения уровню изобретения. According to the research and patent literature, the authors do not know the claimed combination of features aimed at achieving the task, and this solution does not follow clearly from the prior art, which allows us to conclude that the solution corresponds to the level of the invention.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где представлено распыливающее устройство с управляемым факелом распыла. The invention is illustrated in the drawing, which shows a spray device with a controlled spray torch.

Распыливающее устройство состоит из корпуса 1, в котором установлен в подшипниках вал 2. На корпусе закреплен кожух 3 с емкостью 4. На валу 2 закреплены два распыливающих диска 5, между которыми расположены лопатки 6 вентилятора. Выступ 7 на диске и проточка 8 на корпусе образуют лабиринтное уплотнение. Емкость 4 для сбора жидкости соединена с впускной полостью вентилятора 9 питающей трубкой 10. The spraying device consists of a housing 1, in which a shaft 2 is mounted in the bearings. A casing 3 with a capacity 4 is mounted on the housing. Two spraying discs 5 are fixed to the shaft 2, between which are blades 6 of the fan. The protrusion 7 on the disk and the groove 8 on the body form a labyrinth seal. The capacity 4 for collecting liquid is connected to the inlet cavity of the fan 9 by a supply tube 10.

Распыливающее устройство работает следующем образом. При частоте вращения вала 4000-5000 мин^-1 лопатки 6 вентилятора создают избыточное давление на свободную поверхность жидкости в кожухе 3 с емкостью 4 и разрежение в полости впуска 9 вентилятора. Разница давлений на впускном и выпускном концах питающей трубки достигает 30-80 мм вод. ст., что оказывается достаточным для свободного фонтанирования жидкости из трубки 10. Вытекающая из трубки жидкость попадает на вращающиеся верхний и нижний распыливающие диски 5. Часть распыленной жидкости направленным потоком воздуха выносится на обрабатываемый объект, другая неиспользуемая часть жидкости оседает на внутренней поверхности кожуха 3 и стекает в накопительную емкость 4.The spray device operates as follows. When the shaft rotation frequency is 4000-5000 min ^-1, the fan blades 6 create excessive pressure on the free surface of the liquid in the casing 3 with a capacity of 4 and a vacuum in the inlet cavity of the fan 9. The pressure difference at the inlet and outlet ends of the supply tube reaches 30-80 mm of water. Art., which turns out to be sufficient for free flowing of liquid from the tube 10. The liquid flowing out of the tube enters the rotating upper and lower atomizing disks 5. A part of the atomized liquid is directed by the directed air flow to the object being processed, another unused part of the liquid settles on the inner surface of the casing 3 and flows into the storage tank 4.

Достоинства предлагаемого распыливающего устройства заключаются в следующем. The advantages of the proposed spray device are as follows.

1. Обеспечивается рециркуляция жидкости, а значит и ее экономия. 1. Provides recirculation of the fluid, and hence its savings.

2. Совместное использование избыточного давления и разрежения для подачи жидкости позволяет значительно уменьшить необходимую частоту вращения вала и, следовательно, снизить энергозатраты. 2. The combined use of excess pressure and vacuum to supply fluid can significantly reduce the required speed of the shaft and, therefore, reduce energy consumption.

3. Предложенное устройство обеспечивает автоматическую регулировку количества подаваемой жидкости в зависимости от числа оборотов вала, следовательно, отпадает необходимость в использовании дополнительной регулировочной арматуры. 3. The proposed device provides automatic adjustment of the amount of fluid supplied depending on the number of revolutions of the shaft, therefore, there is no need to use additional control valves.

4. Простота конструкции обеспечивает высокую надежность и работоспособность распыливающего устройства. 4. The simplicity of design provides high reliability and operability of the spray device.

Предлагаемое техническое решение промышленно применимо. Распыливающее устройство с управляемым факелом распыла адаптировано для использования с энергетическим средством малой мощности МК-1 "Крот" и испытано в лабораторных и полевых условиях. The proposed solution is industrially applicable. The spray device with a controlled spray torch is adapted for use with the MK-1 Krot low-power energy tool and tested in laboratory and field conditions.

Claims

A spray nozzle with a controlled spray torch, comprising a housing, a spray disk, a supply tube and a casing with a reservoir for collecting liquid, characterized in that it has an additional spray disk and blades radially mounted between two horizontally arranged spray disks with the formation of a fan, the lower spray disk movably interfaced with a fixed housing with a groove, has a protrusion in the lower part and an inlet, while in the housing there is a fan inlet cavity and a hole, by means of which, through the supply tube, the fan inlet cavity is connected to a liquid collecting tank made in conjunction with a casing having the form of a closed cylinder with a cut sector.