RU2707628C1

RU2707628C1 - Ultra-low-volume sprayer

Info

Publication number: RU2707628C1
Application number: RU2019102865A
Authority: RU
Inventors: Светлана Михайловна Борисова; Сергей Константинович Папуша; Никита Игоревич Чистяков; Николай Андреевич Никитенко
Priority date: 2019-02-01
Filing date: 2019-02-01
Publication date: 2019-11-28

Abstract

FIELD: agriculture; machine building.

SUBSTANCE: invention relates to agricultural equipment. Ultra-low-volume sprayer comprises a frame, a reservoir, a surge tank, an air duct with a pressure reducer and a crane, a feed pipeline and a sprayer. Sprayer has jet-forming device with air nozzle of slot type, consisting of two attached plates with spacer arranged between them, made in form of Laval nozzle. Top plate has feed tube with replaceable nozzles. Feed tube is removable with screw thread for screwing into upper sprayer plate at angle less than 90° to lower plate at expansion point of Laval nozzle in direction of air flow. Bottom plate is made longer than length of upper plate to form semi-bounded jet from Laval nozzle outlet.

EFFECT: enlarging functional capabilities of the sprayer.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике, преимущественно к опрыскивателям для обработки полевых культур и многолетних насаждений малыми дозами препарата и нормой расхода рабочей жидкости.The invention relates to agricultural machinery, mainly to sprayers for processing field crops and perennial plantings with small doses of the drug and the rate of flow of the working fluid.

Известны различные конструкции малообъемных (МО) и ультрамалообъемных (УМО) опрыскивателей. Так, например, вентиляторные УМО ОМ-320, ОМ-630, ОП-2000 и др. (аналоги, см. «Механизация защиты растений». Справочник /М 55 И.Н. Велецкий, А.К. Лысов, Н.С. Лепехин [и др.]. - М.: Агропромиздат, 1992. - С. 71) имеют сложную и не достаточно надежную конструкцию с гидроприводом распыливающих головок. Более надежную конструкцию имеет УМО пневмомеханического типа, например мелкокапельный ранцевый опрыскиватель ОМР-2 (аналог, см. Дунай Н.Ф. [и др.] Механизация защиты растений. - М.: Колос, 1979. - С. 83).Various designs of low volume (MO) and ultra low volume (ULV) sprayers are known. So, for example, fan UMO OM-320, OM-630, OP-2000, etc. (analogues, see "Mechanization of plant protection". Reference / M 55 I.N. Veletsky, A.K. Lysov, N.S. Lepekhin [et al.] - M.: Agropromizdat, 1992. - P. 71) have a complex and not sufficiently reliable design with a hydraulic drive of the spray heads. A more reliable design has a pneumatic-mechanical type ULV, for example a small-droplet knapsack sprayer OMR-2 (analog, see Danube NF [et al.] Mechanization of plant protection. - M .: Kolos, 1979. - P. 83).

Наиболее близким по технической сущности является опрыскиватель ультрамалообъемный (см. патент RU 2132611, кл. А01М 7/00, 1999 г.), включающий раму, резервуар, уравнительную емкость, воздуховод с редуктором давления и краном, питательный трубопровод со сменными жиклерами, распылитель, имеющий струеобразующее устройство с воздушным соплом щелевого типа, состоящим из двух скрепленных пластин с размещенной между ними прокладкой, верхняя пластина имеет входную трубку, установленную под углом, большим 90°, относительно оси сопла в направлении воздушного потока, а прокладка имеет лемнискатный профиль перехода от круговой входной щели к прямоугольному выходному отверстию воздушного сопла.The closest in technical essence is an ultra-low-volume sprayer (see patent RU 2132611, class А01М 7/00, 1999), including a frame, a reservoir, equalization tank, an air duct with a pressure reducer and a tap, a feed pipe with replaceable nozzles, a spray gun, having a jet-forming device with a slotted type air nozzle consisting of two fastened plates with a gasket placed between them, the upper plate has an inlet tube mounted at an angle greater than 90 ° relative to the axis of the nozzle in the direction of the air flow and lemniskatny gasket has the profile of the transition from a circular to a rectangular entrance slit of the air nozzle outlet.

Недостатком прототипа является некоторые потери давления в сопле, невозможность подачи вертикальной воздушно-капельной струи на объект обработки и малый угол распыла, соответствующий ширине выходного отверстия сопла струеобразователя, неравномерность распределения жидкости на объекте.The disadvantage of the prototype is some pressure loss in the nozzle, the inability to supply a vertical airborne droplet jet to the processing object and a small spray angle corresponding to the width of the outlet of the nozzle of the jet former, uneven distribution of liquid on the object.

Техническим результатом является расширение функциональных возможностей опрыскивателя за счет создания сопла типа Лаваля (стр. 256-258 В.В. Смыслов. Гидравлика и аэродинамика. - К.: Вища школа, 1979 г.), для создания высокоскоростной струи и улучшения качества обработки щелевым соплом с достаточно большой шириной выходного отверстия сопла для увеличения ширины захвата распылителя за счет ввода потока рабочей жидкости в воздушное сопло струеобразователя, улучшение дисперсности распыла, снижение энергозатрат и обеспечение равномерности обработки растения рабочей жидкостью.The technical result is to expand the functionality of the sprayer by creating a nozzle of the Laval type (pp. 256-258 VV Smyslov. Hydraulics and aerodynamics. - K .: Vishcha school, 1979), to create a high-speed jet and improve the quality of processing crevice a nozzle with a sufficiently large width of the nozzle outlet to increase the sprayer spray width by introducing the flow of the working fluid into the air nozzle of the jet former, improving dispersion of the spray, reducing energy consumption and ensuring uniformity of the process plant tissue with working fluid.

Технический результат достигается тем, что опрыскиватель ультрамалообъемный, включающий раму, резервуар, уравнительную емкость, воздуховод с редуктором давления и краном, питательный трубопровод, распылитель, имеющий струеобразующее устройство с воздушным соплом щелевого типа, состоящим из двух скрепленных пластин с размещенной между ними прокладкой, верхняя пластина имеет питательную трубку со сменными жиклерами, отличающийся тем, что прокладка выполнена в виде сопла Лаваля, а питательная трубка выполнена съемной с винтовой нарезкой для вкручивания в верхнюю пластину распылителя под углом меньше 90° к нижней пластине в месте расширения сопла Лаваля, по направлению воздушного потока, при этом нижняя пластина выполнена с длиной больше длины верхней пластины для образования полуограниченной струи из выходного отверстия сопла Лаваля.The technical result is achieved by the fact that the sprayer is ultra-small, including a frame, a reservoir, an equalizing tank, an air duct with a pressure reducer and a tap, a feed pipe, a sprayer having a jet-forming device with a slotted air nozzle consisting of two fastened plates with a gasket placed between them, the upper the plate has a feeding tube with interchangeable jets, characterized in that the gasket is made in the form of a Laval nozzle, and the feeding tube is removable with a screw cut for screwing into the upper nozzle plate at an angle less than 90 ° to the lower plate at the location of the expansion of the Laval nozzle, in the direction of the air flow, while the lower plate is made longer than the length of the upper plate to form a semi-limited jet from the outlet of the Laval nozzle.

Таким образом, по сравнению с прототипом, снижается расход воздуха, увеличивается скорость действующего воздушного потока для эжектирования и диспергирования рабочей жидкости, увеличивается ширина захвата распылителя, снижаются энергозатраты.Thus, in comparison with the prototype, the air flow is reduced, the speed of the current air flow for ejection and dispersion of the working fluid is increased, the sprayer width is increased, and energy costs are reduced.

По данным научно-технической и патентной информации не выявлена заявленная совокупность признаков, с очевидностью вытекающая из существующего уровня техники, что позволяет сделать вывод об избирательном уровне предлагаемого изобретения.According to scientific, technical and patent information, the claimed combination of features has not been identified, which clearly follows from the existing level of technology, which allows us to conclude that the proposed invention is selective.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлена технологическая схема опрыскивателя, на фиг. 2 - вид А-А разреза струйного элемента.The invention is illustrated in the drawing, where in FIG. 1 is a flow chart of a sprayer; FIG. 2 is a sectional view A-A of the inkjet element.

Опрыскиватель ультрамалообъемный включает раму (на схеме не показана), на которой смонтированы резервуар 1 (см. фиг. 1) с раствором рабочей жидкости, трубопроводы 2, уравнительную емкость 3 с краном 4, воздухопровод 5 с краном 6 и редуктором давления 7, сообщенным с компрессором 8. Распылитель содержит струйный элемент 9 с соплом щелевого типа 10, состоящим из двух скрепленных пластин 11 и 12 и воздушную трубку 18.The ultra-low-volume sprayer includes a frame (not shown in the diagram) on which a tank 1 (see Fig. 1) with a working fluid solution is mounted, pipelines 2, equalization tank 3 with a valve 4, air duct 5 with a valve 6 and a pressure reducer 7 in communication with compressor 8. The sprayer contains a jet element 9 with a slotted type nozzle 10, consisting of two bonded plates 11 and 12 and an air tube 18.

Верхняя пластина 12 имеет вкрученную в нее входную трубку 14 с жиклером под углом, меньшим 90°, относительно оси сопла для снижения местного сопротивления при входе воздушного потока рабочей жидкости в сопло щелевого типа 10 (см. фиг. 2).The upper plate 12 has an inlet pipe 14 screwed into it with a nozzle at an angle less than 90 ° relative to the axis of the nozzle to reduce local resistance when the air flow of the working fluid enters the slotted nozzle 10 (see Fig. 2).

Между пластинами 11 и 12 размещена прокладка 13 с вырезом в виде сопла Лаваля. Рабочая жидкость поступает к жиклеру трубки 14 через питательный трубопровод 16 из уравнительной емкости 3 в смесительную камеру и далее в виде воздушно-капельной струи - на объект обработки.Between the plates 11 and 12 there is a gasket 13 with a notch in the form of a Laval nozzle. The working fluid flows to the nozzle of the tube 14 through the feed line 16 from the equalization tank 3 to the mixing chamber and then in the form of an air-drop jet to the processing object.

Работает опрыскиватель следующим образом.The sprayer works as follows.

Воздух от компрессора или другого источника 8 попадает в редуктор 7 постоянного давления. Воздушная трубка подает сжатый воздух под определенным постоянным давлением с помощью воздуховодов 5 к воздушному соплу 10 струйного элемента 9 распылителя. При выходе воздуха из щелевого сопла 10 струйного элемента 9 в камере смешивания создается разряжение. В связи с этим из резервуара 1 по всасывающей магистрали 2 через уравнительную емкость 3 с краном 4 рабочая жидкость эжектируется в питательный трубопровод 16 к жиклеру 14, закрепленному в верхней пластине 12 распылителя, и смешивается с воздушным потоком от струйного элемента 9. Поступающий воздушный поток из щелевого сопла транспортирует рабочую жидкость в виде мелких капель на обрабатываемый объект. Отключение подачи рабочей жидкости производится пробковым краном 6 воздухопровода.Air from a compressor or other source 8 enters the constant pressure reducer 7. The air tube delivers compressed air under a certain constant pressure by means of air ducts 5 to the air nozzle 10 of the spray element 9 of the atomizer. When air leaves the slotted nozzle 10 of the jet element 9, a vacuum is created in the mixing chamber. In this regard, from the reservoir 1 through the suction line 2 through the equalization tank 3 with the valve 4, the working fluid is ejected into the feed line 16 to the nozzle 14 fixed in the upper plate 12 of the atomizer and mixed with the air stream from the jet element 9. The incoming air stream from a slit nozzle transports the working fluid in the form of small drops to the object being processed. Turn off the supply of working fluid is a plug valve 6 of the air duct.

Норма расхода рабочей жидкости и дисперсность распыла регулируется сменой жиклеров 14 питательного трубопровода 16, изменением давления воздуха с помощью редуктора 7 и изменением угла наклона питательной трубки 14.The rate of flow of the working fluid and the dispersion of the spray is controlled by changing the nozzles 14 of the feed pipe 16, by changing the air pressure using the gearbox 7 and by changing the angle of inclination of the feed tube 14.

Универсальность опрыскивания определяется возможностью его использования для обработки полевых культур и многолетних насаждений различными нормами расхода рабочей жидкости.The versatility of spraying is determined by the possibility of its use for the treatment of field crops and perennial plantings with various working fluid flow rates.

Claims

The ultra-low-volume sprayer, including a frame, a reservoir, equalizing capacity, an air duct with a pressure reducer and a tap, a feed pipe, a sprayer having a jet-forming device with a slotted air nozzle consisting of two fastened plates with a gasket placed between them, the upper plate has a feed tube with interchangeable jets, characterized in that the gasket is made in the form of a Laval nozzle, and the feeding tube is removable with screw thread for screwing into the upper plate spray The angle of the nozzle is at an angle of less than 90 ° to the lower plate at the point of expansion of the Laval nozzle in the direction of air flow, while the lower plate is made longer than the length of the upper plate to form a semi-limited jet from the outlet of the Laval nozzle.