RU2201294C1 - Method of forming air-and-liquid flow - Google Patents
Method of forming air-and-liquid flow Download PDFInfo
- Publication number
- RU2201294C1 RU2201294C1 RU2001134977/12A RU2001134977A RU2201294C1 RU 2201294 C1 RU2201294 C1 RU 2201294C1 RU 2001134977/12 A RU2001134977/12 A RU 2001134977/12A RU 2001134977 A RU2001134977 A RU 2001134977A RU 2201294 C1 RU2201294 C1 RU 2201294C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flow
- liquid
- air
- jets
- treated
- Prior art date
Links
Landscapes
- Catching Or Destruction (AREA)
Abstract
Description
Способ создания воздушно-жидкостного потока относится к обработке поверхностей и растений и применяется при внесении жидкости в скоростной воздушный поток и ее транспортировке к обрабатываемой поверхности. Предложенный способ предназначен для нанесения разбрызгиваемой жидкости на обрабатываемую поверхность и может быть использован во всех отраслях народного хозяйства, где необходимо получить воздушно-жидкостной поток и равномерно распределить наносимое вещество по всей ширине захвата. Например, в дождевальных установках или в опрыскивателях для обработки сельскохозяйственных угодий удобрениями или защитными средствами. The method of creating an air-liquid flow relates to the treatment of surfaces and plants and is used when introducing liquid into a high-speed air stream and transporting it to the surface to be treated. The proposed method is intended for applying spray liquid to the surface to be treated and can be used in all sectors of the economy where it is necessary to obtain an air-liquid flow and evenly distribute the applied substance over the entire working width. For example, in irrigation plants or in sprayers for cultivating agricultural land with fertilizers or protective equipment.
При поливе или обработке растений сложно сформировать широкозахватную струю, в которой по всей ширине захвата скорость соприкосновения струи с растениями не превышала бы 5 м/с. При скорости выше этой растения повреждаются и погибают. When watering or treating plants, it is difficult to form a wide-spreading jet, in which the speed of contact between the stream and plants would not exceed 5 m / s over the entire working width. At speeds above this plant are damaged and die.
Известны способы формирования струи в дальнобойных высоконапорных дождевальных установках, когда одна струя, сформированная мощным насосом, транспортирует влагу на большое расстояние от источника жидкости. Known methods for forming a jet in long-range high-pressure sprinkler installations, when one jet formed by a powerful pump, transports moisture over a large distance from the source of liquid.
При таком способе жидкость попадает на поверхность по кругу. Образуется мертвая зона вокруг дождевальной установки. Сложно отрегулировать скорость соприкосновения струи с растениями, не повреждающую их. With this method, the liquid enters the surface in a circle. A dead zone forms around the sprinkler. It is difficult to adjust the speed of contact of the jet with the plants, which does not damage them.
Известны также способы создания и распределения потоков жидкости при поливе, дождевании и защите растений при помощи широкозахватных дождевальных машин типа "Волжанка", где поток распределяется в навесные трубы с небольшими отверстиями. Жидкость транспортируется непосредственно к растениям со скоростью, не повреждающей растения. There are also known methods of creating and distributing fluid flows during irrigation, sprinkling and plant protection using wide-sprinkler irrigation machines of the Volzhanka type, where the flow is distributed into hinged pipes with small openings. The fluid is transported directly to the plants at a rate that does not damage the plants.
Такой способ требует громоздких, сложных в изготовлении и эксплуатации машин и наличия специальных каналов для формирования потока путем выкачивания жидкости из этих каналов. Транспортировка жидкости затруднена из-за засорения труб и отверстий. This method requires bulky, difficult to manufacture and operate machines and the presence of special channels for forming a flow by pumping liquid from these channels. Liquid transportation is difficult due to clogged pipes and holes.
Наиболее близким по технической сущности является cпособ распыления жидких веществ по патенту РФ 2056952 от 05.04.93, МПК 6 В 05 В 7/04, включающий подачу жидкости к распыливающему устройству с последующим дроблением жидкости и транспортировкой ее газовым потоком. Способ предназначен для распыления и использования преимущественно для опрыскивания сельскохозяйственных культур. Данный способ применим при малообъемном опрыскивании. The closest in technical essence is the method of spraying liquid substances according to the patent of the Russian Federation 2056952 from 04/05/93, IPC 6 V 05 V 7/04, including the supply of liquid to the spray device, followed by crushing the liquid and transporting it with a gas stream. The method is intended for spraying and use mainly for spraying crops. This method is applicable for low-volume spraying.
Задачей предлагаемого технического решения является разработка способа создания воздушно-жидкостного потока, способного при минимальных энергозатратах обеспечить максимальную дальность выброса воздушно- жидкостной смеси и ее транспортировку к обрабатываемой поверхности по всей ширине захвата от максимально возможной до минимально необходимой без "мертвой зоны" и минимальное повреждение растений по всей ширине захвата. The objective of the proposed technical solution is to develop a method of creating an air-liquid flow, capable of providing the maximum emission range of the air-liquid mixture and its transportation to the work surface over the entire working width from the maximum possible to the minimum necessary without a "dead zone" and minimal damage to plants with minimal energy consumption. over the entire width of the grip.
Поставленная задача решается за счет того, что при создании воздушно-жидкостного потока, включающего разгон всасываемого потока воздуха, внесение жидкости в разогнанный воздушный поток, разделение потока в сопле на струи, вносят жидкость в воздушный поток при соблюдении соотношений расхода воздух/жидкость в пределах
,
где Gв - расход воздуха, кг/с;
Gж - расход жидкости, кг/с,
и скоростей истечения воздуха из вентилятора и жидкости из форсунки
,
где Vвозд - скорость истечения воздуха из вентилятора;
Vжидк - скорость истечения жидкости из форсунки,
делят поток в сопле на разнонаправленные струи с разной шириной, уменьшая ширину выходного сечения струй от верхней струи к нижней струе.The problem is solved due to the fact that when creating an air-liquid flow, including accelerating the intake air stream, introducing liquid into the dispersed air stream, dividing the stream in the nozzle into jets, introducing liquid into the air stream while observing the air / liquid flow ratios within
,
where G in - air flow, kg / s;
G f - flow rate, kg / s,
and air flow rates from the fan and nozzle fluid
,
where V air - the rate of flow of air from the fan;
V fluid - the rate of fluid flow from the nozzle,
divide the stream in the nozzle into multidirectional jets with different widths, reducing the width of the output section of the jets from the upper jet to the lower jet.
Внесение жидкости в воздушный поток при соблюдении вышеописанных соотношений расхода воздух/жидкость и выбранное соотношение скоростей истечения воздуха из вентилятора Vвозд и жидкости из форсунки Vжидк позволяет при оптимальных энергозатратах создать воздушно-жидкостной поток, способный обеспечить максимальную дальность выброса и транспортирование необходимого количества жидкости к обрабатываемой поверхности.The introduction of liquid into the air stream, subject to the above air / liquid flow ratios and the selected ratio of the air flow rates from the fan V air and the liquid from the nozzle V liquid, allows for optimal energy consumption to create an air-liquid flow capable of providing the maximum discharge distance and transportation of the required amount of liquid to the processed surface.
Формирование воздушно-жидкостного потока с разной шириной, уменьшающейся от верхней струи к нижней, позволяет из единого потока получить плоские струи с индивидуальной, от максимально возможной до минимально необходимой, дальностью транспортировки жидкости к поверхности с одинаковой скоростью во всех струях, не более 5 м/c. The formation of an air-liquid flow with different widths, decreasing from the upper jet to the lower one, allows to obtain flat jets from a single stream with an individual, from the maximum possible to the minimum necessary, range of transporting liquid to the surface at the same speed in all streams, not more than 5 m / c.
Направление струй путем расположения перегородок, делящих поток на струи, под разным углом к обрабатываемой поверхности позволяет получить разнонаправленные струи. Это дает возможность распределить жидкость по всей ширине захвата без "мертвой зоны". The direction of the jets by arranging partitions that divide the stream into jets, at different angles to the surface to be treated, allows for multidirectional jets. This makes it possible to distribute the liquid across the entire width of the grip without a "dead zone".
На чертеже показано распределение струй по обрабатываемой поверхности, где 1 - разогнанный поток, 2 - разнонаправленные струи, 3 - обрабатываемая поверхность, 4 - выходное сечение струй, 5 - перегородки, 6 - сопло. The drawing shows the distribution of the jets along the surface to be treated, where 1 is the dispersed stream, 2 is the multidirectional stream, 3 is the surface to be treated, 4 is the output section of the jets, 5 is the partition, 6 is the nozzle.
Совокупность признаков заявляемого способа нова и позволяет при оптимальных энергозатратах обеспечить различную дальность выброса воздушно-жидкостной смеси от максимально возможной до минимально необходимой при одинаковой скорости соприкосновения у обрабатываемой поверхности по всей ширине захвата. The set of features of the proposed method is new and allows for optimal energy consumption to provide a different range of emission of the air-liquid mixture from the maximum possible to the minimum necessary at the same contact speed at the treated surface over the entire working width.
Способ осуществляется следующим образом. Всасываемый поток воздуха разгоняется вентилятором до скорости Vвозд, а жидкость насосом до скорости Vжидк. Жидкость вносится в поток разогнанного воздуха при соблюдении соотношений расхода воздух/жидкость в пределах
и скоростей истечения воздуха из вентилятора и жидкости из форсунки
.The method is as follows. The suction air flow is accelerated by the fan to a speed of V air , and the pump fluid to a speed of V fluid . The liquid is introduced into the stream of dispersed air, subject to the ratios of the flow rate of air / liquid within
and air flow rates from the fan and nozzle fluid
.
В этих пределах (при диаметре капель 0,2...0,4 мм) воздушно-жидкостная струя подчиняется законам газовых струй и дальнобойность ее несколько увеличивается за счет инерции капель. При
капли жидкости сливаются и выпадают из потока воздуха, не достигнув максимальной дальности, регламентированным соотношением.Within these limits (with a droplet diameter of 0.2 ... 0.4 mm), the air-liquid jet obeys the laws of gas jets and its range slightly increases due to the inertia of the droplets. At
drops of liquid merge and fall out of the air stream, not reaching the maximum range, regulated by the ratio.
Отклонение от соотношения
приводит к потере кинетической энергии более скоростной струи и, следовательно, неоправданными затратами энергии для ее разгона.Deviation from the ratio
leads to the loss of kinetic energy of a faster jet and, consequently, unjustified expenditure of energy for its acceleration.
При Vвозд>Vжидк возникают потери на дробление капель.At V air > V liquid, there are losses due to droplet crushing.
При Vвозд<Vжидк капли укрупняются и раньше выпадают из потока.At V air <V, liquid droplets become larger and earlier fall out of the stream.
Делят поток на разнонаправленные струи разной ширины в сопле механическим путем, помещая перегородки в поток под разными углами к обрабатываемой поверхности, тем самым обеспечивая разную направленность струй при одинаковой скорости встречи с обрабатываемой поверхностью не более 5 м/с. The flow is divided into multidirectional jets of different widths in the nozzle mechanically, placing partitions in the flow at different angles to the surface being treated, thereby ensuring different direction of the jets at the same speed of meeting with the surface being treated no more than 5 m / s.
Разная дальность транспортирования жидкости струей к обрабатываемой поверхности определяется разной шириной образованных отклоняющими перегородками плоских струй. Чем больше ширина выходного сечения струи, тем больше дальность струи при одинаковой скорости истечения из выходного сечения. The different range of transporting the liquid by the jet to the surface being machined is determined by the different widths of the flat jets formed by the deflecting baffles. The larger the width of the outlet section of the jet, the greater the range of the jet at the same rate of flow from the outlet section.
Уменьшая ширину выходного сечения струй от верхней струи до нижней, обеспечивают различную дальность выброса воздушно-жидкостной смеси от максимально возможной до минимально необходимой при одинаковой скорости у обрабатываемой поверхности по всей ширине захвата. Reducing the width of the outlet cross section of the jets from the upper jet to the lower one, they provide a different range of the ejection of the air-liquid mixture from the maximum possible to the minimum necessary at the same speed at the treated surface over the entire working width.
Таким образом, обрабатываемая поверхность покрывается на всю ширину захвата жидкостью, транспортируемой струями, начиная от источника воздушно-жидкостного потока до максимально возможного. Скорость встречи с обрабатываемой поверхностью всех струй одинаковая и не превышает 5 м/с. Thus, the treated surface is covered over the entire width of the capture liquid transported by the jets, from the source of the air-liquid flow to the maximum possible. The speed of meeting with the treated surface of all jets is the same and does not exceed 5 m / s.
Claims (2)
где Gв - расход воздуха в кг/с;
Gж - расход жидкости в кг/с,
и скоростей истечения воздуха из вентилятора и жидкости из форсунки
где Vвозд - скорость истечения воздуха из вентилятора, м/с;
Vжидк - скорость истечения жидкости из форсунки, м/с,
делят поток в сопле на разнонаправленные струи с разной шириной, уменьшая ширину выходного сечения струй, от верхней струи к нижней струе.1. The method of creating an air-liquid flow, including accelerating the intake air stream, introducing liquid into the dispersed air stream, dividing the stream in the nozzle into jets, characterized in that the liquid is introduced into the air stream while observing the air / liquid flow ratios
where G in - air flow in kg / s;
G f - flow rate in kg / s,
and air flow rates from the fan and nozzle fluid
where V air - the rate of flow of air from the fan, m / s;
V fluid - the rate of fluid flow from the nozzle, m / s,
divide the stream in the nozzle into multidirectional jets with different widths, reducing the width of the output section of the jets from the upper jet to the lower jet.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001134977/12A RU2201294C1 (en) | 2001-12-26 | 2001-12-26 | Method of forming air-and-liquid flow |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001134977/12A RU2201294C1 (en) | 2001-12-26 | 2001-12-26 | Method of forming air-and-liquid flow |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2201294C1 true RU2201294C1 (en) | 2003-03-27 |
Family
ID=20254868
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001134977/12A RU2201294C1 (en) | 2001-12-26 | 2001-12-26 | Method of forming air-and-liquid flow |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2201294C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2548886C1 (en) * | 2014-02-25 | 2015-04-20 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации им. А.Н. Костякова Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВНИИГиМ Россельхозакадемии) | Device for creation of gas-droplet jet |
-
2001
- 2001-12-26 RU RU2001134977/12A patent/RU2201294C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2548886C1 (en) * | 2014-02-25 | 2015-04-20 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации им. А.Н. Костякова Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВНИИГиМ Россельхозакадемии) | Device for creation of gas-droplet jet |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5251818A (en) | Spraying equipment for plants grown in rows | |
BR9814137A (en) | Sprinkler nozzle for sprinkling a continuous casting product with a coolant | |
AU2007216830B2 (en) | A spraying apparatus | |
CA2223444C (en) | Agricultural sprayer having spray shaping nozzles connected to low pressure air spray | |
US9266129B2 (en) | Grove sprayer | |
RU2201294C1 (en) | Method of forming air-and-liquid flow | |
AU713843B2 (en) | Agricultural and other spraying systems | |
EP0225193B1 (en) | Spraying nozzle | |
JP2004147564A (en) | Water spray body, method for producing the same, and tube for irrigation, method for producing the same and fog cooling method | |
WO1997016257B1 (en) | Agricultural and other spraying systems | |
JP2006020537A (en) | Chemical applicator for tea garden | |
RU2707628C1 (en) | Ultra-low-volume sprayer | |
RU2764303C1 (en) | Liquid sprayer | |
RU2243656C1 (en) | Fan-type plant sprayer | |
RU2206992C1 (en) | Sprayer | |
JP2003310132A (en) | Machine for controlling pest for tea field | |
AU735165B2 (en) | Atomizer foil, atomizer having such an atomizer foil and use of such atomizer foil | |
Papusha et al. | Technological features of a combined soil processing machine and sprayer | |
Bode | Air-assist, air-foil, and air-curtain sprayers | |
SU1130213A1 (en) | Liquid sprayer | |
AU718722B3 (en) | A spraying apparatus | |
RU194076U1 (en) | PNEUMATIC HYDRAULIC SPRAY OF PESTICIDES SOLUTIONS | |
SU787097A1 (en) | Injection nozzle | |
SU1009372A1 (en) | Sprayer | |
AU725865B3 (en) | A spraying apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20031227 |