RU2753538C2 - Способ распыления с использованием сопла для распыления жидких композиций на основе полимеров - Google Patents

Способ распыления с использованием сопла для распыления жидких композиций на основе полимеров Download PDF

Info

Publication number
RU2753538C2
RU2753538C2 RU2019129077A RU2019129077A RU2753538C2 RU 2753538 C2 RU2753538 C2 RU 2753538C2 RU 2019129077 A RU2019129077 A RU 2019129077A RU 2019129077 A RU2019129077 A RU 2019129077A RU 2753538 C2 RU2753538 C2 RU 2753538C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
spraying
liquid
liquids
water
holes
Prior art date
Application number
RU2019129077A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2019129077A (ru
Inventor
Шарль ЛЕКУЭНТ
Original Assignee
С.П.С.М. Са
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by С.П.С.М. Са filed Critical С.П.С.М. Са
Publication of RU2019129077A publication Critical patent/RU2019129077A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2753538C2 publication Critical patent/RU2753538C2/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/26—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with means for mechanically breaking-up or deflecting the jet after discharge, e.g. with fixed deflectors; Breaking-up the discharged liquid or other fluent material by impinging jets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/08—Spray pistols; Apparatus for discharge with separate outlet orifices, e.g. to form parallel jets, i.e. the axis of the jets being parallel, to form intersecting jets, i.e. the axis of the jets converging but not necessarily intersecting at a point
    • B05B7/0807—Spray pistols; Apparatus for discharge with separate outlet orifices, e.g. to form parallel jets, i.e. the axis of the jets being parallel, to form intersecting jets, i.e. the axis of the jets converging but not necessarily intersecting at a point to form intersecting jets
    • B05B7/0846—Spray pistols; Apparatus for discharge with separate outlet orifices, e.g. to form parallel jets, i.e. the axis of the jets being parallel, to form intersecting jets, i.e. the axis of the jets converging but not necessarily intersecting at a point to form intersecting jets with jets being only jets constituted by a liquid or a mixture containing a liquid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/26—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with means for mechanically breaking-up or deflecting the jet after discharge, e.g. with fixed deflectors; Breaking-up the discharged liquid or other fluent material by impinging jets
    • B05B1/262—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with means for mechanically breaking-up or deflecting the jet after discharge, e.g. with fixed deflectors; Breaking-up the discharged liquid or other fluent material by impinging jets with fixed deflectors
    • B05B1/265—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with means for mechanically breaking-up or deflecting the jet after discharge, e.g. with fixed deflectors; Breaking-up the discharged liquid or other fluent material by impinging jets with fixed deflectors the liquid or other fluent material being symmetrically deflected about the axis of the nozzle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/26—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with means for mechanically breaking-up or deflecting the jet after discharge, e.g. with fixed deflectors; Breaking-up the discharged liquid or other fluent material by impinging jets
    • B05B1/262—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with means for mechanically breaking-up or deflecting the jet after discharge, e.g. with fixed deflectors; Breaking-up the discharged liquid or other fluent material by impinging jets with fixed deflectors
    • B05B1/267—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with means for mechanically breaking-up or deflecting the jet after discharge, e.g. with fixed deflectors; Breaking-up the discharged liquid or other fluent material by impinging jets with fixed deflectors the liquid or other fluent material being deflected in determined directions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/08—Spray pistols; Apparatus for discharge with separate outlet orifices, e.g. to form parallel jets, i.e. the axis of the jets being parallel, to form intersecting jets, i.e. the axis of the jets converging but not necessarily intersecting at a point
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/08—Spray pistols; Apparatus for discharge with separate outlet orifices, e.g. to form parallel jets, i.e. the axis of the jets being parallel, to form intersecting jets, i.e. the axis of the jets converging but not necessarily intersecting at a point
    • B05B7/0876—Spray pistols; Apparatus for discharge with separate outlet orifices, e.g. to form parallel jets, i.e. the axis of the jets being parallel, to form intersecting jets, i.e. the axis of the jets converging but not necessarily intersecting at a point to form parallel jets constituted by a liquid or a mixture containing a liquid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/08—Spray pistols; Apparatus for discharge with separate outlet orifices, e.g. to form parallel jets, i.e. the axis of the jets being parallel, to form intersecting jets, i.e. the axis of the jets converging but not necessarily intersecting at a point
    • B05B7/0892—Spray pistols; Apparatus for discharge with separate outlet orifices, e.g. to form parallel jets, i.e. the axis of the jets being parallel, to form intersecting jets, i.e. the axis of the jets converging but not necessarily intersecting at a point the outlet orifices for jets constituted by a liquid or a mixture containing a liquid being disposed on a circle
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G3/00—Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G3/00—Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity
    • C05G3/80—Soil conditioners

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Catching Or Destruction (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
  • Nozzles (AREA)
  • Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)

Abstract

Изобретение относится к соплу для распыления. Способ распыления смеси, содержащей по меньшей мере первую жидкость в виде жидкой композиции на основе растворимых в воде или способных к набуханию в воде полимеров и по меньшей мере вторую жидкость, отличающийся тем, что в нем используют сопло для одновременного распыления по меньшей мере двух жидкостей, содержащее: корпус, снабженный первой камерой, в которой протекает первая жидкость, и второй камерой, в которой протекает вторая жидкость, при этом каждая из двух камер содержит сквозное отверстие с наружной стороны корпуса, отклонитель, прикрепленный к корпусу, расположенный после по меньшей мере одного из сквозных отверстий в направлении потока первой и второй жидкостей, при этом указанный отклонитель выполнен с возможностью изменения направления потока первой и второй жидкостей. 13 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к соплу для распыления по меньшей мере двух жидкостей и более конкретно жидких композиций на основе растворимых в воде или способных к набуханию в воде полимеров.
Растворимые в воде или способные к набуханию в воде полимеры, включая, в частности, полиакриламиды, используются во множестве вариантов применения в сельском хозяйстве, таких как сдерживание эрозии почвы, обусловленной воздействием воды и ветра, контроль растрескивания почвы, чтобы таким образом способствовать прорастанию и появлению всходов сельскохозяйственных культур, не ограничиваясь только этим.
В настоящее время реализация применения этих полимеров осуществляется в основном с помощью воды для орошения. Специалист в данной области техники по сути может обратиться в качестве примера к документу под названием «Conservation Practices Standard, Anionic Polyacrylamide (PAM) Application, (Ac.), Code 450», изданному Службой охраны природных ресурсов департамента USDA. Полиакриламиды можно добавлять в форме порошка или объемной массы (документ WO 96002126) к поверхностной воде для орошения или в форме жидкой композиции в системе под давлением (документ WO 9857531).
Конечно, некоторые способы разбрасывания или распыления растворимых в воде или способных к набуханию в воде полимеров в твердой форме позволяют исключить использование воды для орошения в качестве применяемого средства доставки, но они являются ограниченными. В сущности разбрасывание полиакриламидов в форме порошка на предназначенных для сельского хозяйства почвах предусматривает конкретные составы (документ US 7503143) или конкретные материалы (документ US 2016120130) для обеспечения однородного распределения полимера по земле.
Следовательно, способы распыления жидкости по-прежнему предпочтительны, однако остается несколько технических или экономических трудностей, которые следует преодолеть.
Распыление разбавленных растворов на основе полиакриламида
Коллоидная природа полиакриламидов с высокой молекулярной массой (> 10 миллионов Да) в водном растворе требует значительного разбавления в случае распыления с применением стандартных сопел, применяемых в сельском хозяйстве. Например, в соответствии с Kincaid, D.C and Lentz, R.D. and Lehrsch, G.A (1996) Spray patterns from fan-type nozzles for applying PAM to soil surfaces. pp. 457-466. In: Proc. Of Conf. 27. Erosion control technology… bringing it home. USA-WA-Seattle, 1996/02/27-03/01. Int. Erosion Control Assoc., Steamboat Springs, CO., их концентрация в водном растворе не должна превышать 900 ppm (0,9% по весу) в случае распыления с применением обычного опрыскивателя, применяемого в сельском хозяйстве. Кроме того, давление при распылении должно быть в значительной степени увеличено, чтобы избежать слияния струй. Следовательно, необходимые способы распыления этих водных растворов полимеров (с очень большим количеством воды) ограничены. В качестве примера, применение 10 кг полиакриламида на поверхности площадью 10000 квадратных метров (1 га) при концентрации водного раствора, составляющей 1200 ppm, приводит к использованию 8333 литров воды. Такое количество воды на единицу поверхности эквивалентно орошению (FR 3009307), что противоречит желанию исключить воду для орошения в качестве средства доставки в случае применения этих полимеров.
В этом же документе (Kincaid & al, 1996) применение полиакриламида при концентрации, составляющей 3000 ppm, требует снижения высоты распылительных сопел до уровня 38 мм от земли и удвоения числа сопел вследствие проблем со слиянием струй. При этом два распылительных сопла позволяют распылять суспензию полиакриламида только на ширину от 20 до 30 мм. Такой способ не может быть применен в промышленности, поскольку это подразумевает нанесение достаточного количества этих полимеров на предназначенную для сельского хозяйства поверхность в течение приемлемого периода времени.
Распыление концентрированных растворов на основе полиакриламида с применением распылителя
В документе FR 1357705 предложено применение конкретного оборудования в случае применения ручных центробежных распылителей, для получения мелких капель одинакового размера из концентрированной жидкой композиции на основе растворимых в воде или способных к набуханию в воде полимеров. Данный способ, который продемонстрировал свою эффективность, не требует разбавления раствора полимера, подлежащего распылению, большими количествами воды. Однако данный способ требует конкретного оборудования, стоимость или обслуживание которого может быть затруднением.
Распыление с помощью сопел с подачей сжатого воздуха
Специалист в данной области техники может распылять концентрированные жидкие композиции на основе полиакриламида, как описано в документе FR 1357705, с применением сопел с подачей сжатого воздуха (пример сопла: документ US 4828182). Однако небольшое количество воды, содержащейся в таких жидких композициях, будет ограничивать эффективность полиакриламидов. Действительно, в соответствии с Gabriels and De Boodt Theoretical and practical approach for determining the optimal moisture content at the moment of soil conditioning. Mitt. Deutsch Bodenkund Gesel. 15, 185-203, влага влияет на эффективность вспомогательных веществ для почв, применяемых на предназначенных для сельского хозяйства почвах. Кроме того, количество сжатого воздуха и давление, необходимое для распыления густых продуктов посредством данного типа оборудования, требуют значительных энергозатрат, которые трудно обеспечить с применением сельскохозяйственного тягача или самоходного опрыскивателя. В заключение, поскольку концентрированная жидкая композиция на основе полиакриламида характеризуется высоким уровнем содержания нелетучих твердых материалов, поток сжатого воздуха приведет к высыханию продукта во время распыления, что тем самым приведет к применению пылеобразного порошка, который к тому же за счет своей прилипаемости будет прилипать к стенкам сопла с закупориванием в конечном итоге его узких отверстий.
Ни один из вышеупомянутых способов не обеспечивает легкого применения концентрированной водной композиции на основе растворимых в воде или набухающих в воде полимеров, тем более в смеси с другими трудносмешиваемыми (или даже несмешиваемыми) веществами и/или веществами, несовместимыми с концентрированным водным раствором полимера.
Несмотря на то, что, как известно, добавление полиакриламидов в воду для орошения позволяет ограничить вымывание некоторых гербицидов (см. Oliver & al Minimising off-site movement of contaminants in furrow irrigation using polyacrylamide (PAM) I; Pesticides, Australian Journal of soil Research 2006, 44, 551-560), существует мало информации о преимуществах такой комбинации при одновременном применении полиакриламида и гербицида. Действительно, два продукта трудно смешивать из-за вязкости, а также из-за возможной нестабильности смеси.
Применение полиакриламидов в смеси со сшивающим средством позволяет обеспечить реакцию сшивания полимера in situ (документы US 3759857, US 3875697, US 3759197).
Этот метод представляет интерес, например, в случае борьбы с ветровой эрозией. Однако смесь полиакриламидов и сшивающих средств представляет собой реакционную среду, вязкость которой увеличивается в ходе процесса сшивания до получения конечного сшитого продукта, который, следовательно, характеризуется небольшой растворимостью или является нерастворимым. Соответственно, такую смесь трудно распылять. Получение смеси в распылительном сопле является перспективным решением. Однако явление сшивания с применением, например, гипохлорита натрия, представляет собой быструю реакцию, и загустение реакционной среды может происходить в статическом смесителе, расположенном непосредственно после распылительного сопла, вызывая его засорение.
В документе US 2006/064844 A1 описана машина, позволяющая очищать почвы, включая систему, позволяющую смешивать мыло с одной стороны и воду с другой стороны. Система снабжена двумя камерами, каждая из которых имеет сквозное отверстие, оси которого пересекаются, при этом они совмещены с отклонителем, расположенным после одного из 2 сквозных отверстий.
В области, также отличной от области распыления полимеров, в документе US 4361285 A описано сопло для мелкодисперсного разбрызгивания несмешиваемых материалов, имеющее две камеры, в которых текут 2 жидкости, которые смешиваются после выходного отверстия каждой из камер. Сопло дополнительно предусматривает третью текучую среду, состоящую из газа, которая вводится между отклонителем и смесью 2 жидкостей.
В области, также отличной от области распыления полимеров, в документе US 4735359 A описана комбинация двух сопел, расположенных торец к торцу, каждое из которых выполнено с возможностью распыления одной жидкости. Две жидкости смешиваются после того, как их траектория была ранее изменена отклонителем.
Следовательно, чтобы удовлетворять требование распыления растворов на основе растворимых в воде или способных к набуханию в воде полимеров, где содержание по весу полимера составляет преимущественно от 0,01% до 75%, Заявитель разработал сопло, которое дополнительно обеспечивает возможность их смешивания в ходе распыления с веществами, которые при этом являются несовместимыми. Простота этого сопла делает его недорогим, и его использование приводит к низкому энергопотреблению.
Таким образом, настоящее изобретение относится к способу распыления смеси, содержащей по меньшей мере первую жидкость в виде жидкой композиции на основе растворимых в воде или способных к набуханию в воде полимеров, где содержание по весу полимера составляет преимущественно от 0,01% до 75%, и по меньшей мере вторую жидкость, с применением сопла, признаки которого приведены далее в данном документе.
Настоящее изобретение также относится к соплу как соплу для одновременного распыления по меньшей мере двух жидкостей для осуществления указанного способа, при этом сопло содержит:
корпус, снабженный первой камерой, в которой протекает первая жидкость, и второй камерой, в которой протекает вторая жидкость, при этом каждая из двух камер содержит сквозное отверстие с наружной стороны корпуса,
отклонитель, прикрепленный к корпусу, расположенный после по меньшей мере одного из сквозных отверстий в направлении потока первой и второй жидкостей, при этом указанный отклонитель выполнен с возможностью изменения направления потока первой и второй жидкостей,
при этом отверстия по сути расположены относительно друг друга таким образом, чтобы обеспечивать смешивание первой и второй жидкостей не позднее чем после их вступления в контакт с отклонителем, преимущественно не позднее их вступления в контакт с отклонителем.
В соответствии с первым признаком оси сквозных отверстий двух камер, из которых состоит корпус, пересекаются так, что первая и вторая жидкости смешиваются перед тем, как они вступают в контакт с отклонителем.
Более предпочтительно ось одного из отверстий расположена в продольном направлении корпуса.
В этом конкретном варианте осуществления отклонитель сопла расположен после отверстия, ось которого расположена в продольном направлении корпуса.
В соответствии с другим вариантом осуществления сквозные отверстия двух камер, из которых состоит корпус, расположены концентрически относительно друг друга так, что первая и вторая жидкости смешиваются не позднее чем после их вступления в контакт с отклонителем, преимущественно не позднее их вступления в контакт с отклонителем.
В данном варианте осуществления отклонитель сопла преимущественно находится в форме конуса вращения, вершина которого ориентирована в направлении сквозных отверстий, и ось которого совмещена с осью указанных отверстий.
В случае данного варианта осуществления расстояние между вершиной конуса и центром сквозных отверстий составляет преимущественно менее 20 мм, более преимущественно менее 10 мм и еще более преимущественно менее 4 мм.
Как уже отмечалось, другой аспект настоящего изобретения относится к способу распыления смеси, содержащей по меньшей мере первую жидкость в виде жидкой композиции на основе растворимых в воде или способных к набуханию в воде полимеров, где содержание по весу полимера составляет от 0,01% до 75%, и по меньшей мере вторую жидкость, с использованием сопла, описанного ранее. Более предпочтительно содержание по весу полимера для первой жидкости составляет от 5 до 60% и еще более предпочтительно от 10 до 50%.
И наконец, настоящее изобретение также относится к применению сопла, описанного ранее, для распыления по меньшей мере одной композиции на основе растворимых в воде или способных к набуханию в воде полимеров, в областях, относящихся к сельскому хозяйству, более конкретно для сдерживания эрозии почвы, при обработке дождевых и сточных вод, в способах бумажного производства и при добыче ископаемых.
Другими словами, настоящее изобретение также относится к способу распыления смеси, содержащей по меньшей мере первую жидкость в виде жидкой композиции на основе растворимых в воде или способных к набуханию в воде полимеров и по меньшей мере вторую жидкость, с использованием сопла, описанного ранее, в областях, относящихся к сельскому хозяйству, при обработке дождевых и сточных вод, в способах бумажного производства и при добыче ископаемых.
Настоящее изобретение и вытекающие из него преимущества станут ясны из нижеследующих примеров, подкрепленных прилагаемыми фигурами.
На фигуре 1 изображен предпочтительный вариант осуществления сопла в соответствии с настоящим изобретением, в котором корпус сопла 1 содержит две камеры 2 и 3 с выходом на отверстия 4 и 5, оси которых пересекаются с отклонителем 6. Ось отверстия 4 расположена в продольном направлении корпуса 1 и жидкости, проходящие через отверстия 4 и 5, смешиваются перед тем, как они вступают в контакт с отклонителем 6, который расположен после отверстий в направлении потока.
На фигуре 2 изображено сопло в соответствии с настоящим изобретением во втором предпочтительном варианте осуществления, где корпус сопла 1 содержит две камеры 2 и 3, сквозные отверстия 4 и 5 которого расположены концентрически по отношению друг к другу. Отклонитель 6 представлен в форме конуса вращения, вершина которого ориентирована в направлении сквозных отверстий 4 и 5, и ось которого совмещена с осью указанных отверстий так, что первая и вторая жидкости смешиваются не позднее их вступления в контакт с отклонителем.
Настоящее изобретение также относится к способу распыления смеси, содержащей по меньшей мере первую жидкость в виде жидкой композиции на основе растворимых в воде или способных к набуханию в воде полимеров, где содержание по весу полимера предпочтительно составляет от 0,01% до 75%, и по меньшей мере вторую жидкость с использованием сопла, описанного ранее. Более предпочтительно содержание по весу полимера для первой жидкости составляет от 5 до 60% и еще более предпочтительно от 10 до 50%.
По определению растворимый в воде полимер представляет собой полимер, который обеспечивает получение водного раствора без нерастворимых частиц при его растворении при перемешивании при 25°C и с концентрацией 50 г⋅л-1 в воде.
Способный к набуханию в воде полимер представляет собой полимер, который набухает и обеспечивает загустение водного раствора при его помещении в воду при 25°C.
В случае способа в соответствии с настоящим изобретением вторая жидкость является жидкостью на водной или органической основе или смесью двух жидкостей данного типа.
Еще более предпочтительно вторая жидкость находится в форме эмульсии типа «вода в масле» или форме водной дисперсии частиц.
В соответствии с одним предпочтительным вариантом осуществления в случае способа распыления по настоящему изобретению вторая жидкость содержит по меньшей мере одно вещество, представляющее интерес в области сельского хозяйства, или по меньшей мере одно вещество, обеспечивающее возможность улучшения развития или роста растительного материала, при этом предпочтительно вещество выбрано из удобрений, гормонов, микроорганизмов, микориз, стимуляторов роста, регуляторов роста, фитосанитарных средств, например, фунгицидов, инсектицидов, средств для защиты растений.
В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления в случае способа распыления в соответствии с настоящим изобретением по меньшей мере вторая жидкость содержит по меньшей мере одно сшивающее средство.
Еще более предпочтительно сшивающее средство выбрано из группы, включающей гипохлориты или гипобромиты щелочных или щелочноземельных металлов, диальдегиды формулы O=CH-(R)n-CH=O, в которой R представляет собой насыщенную алкиленовую цепь с 1-8 атомами углерода, и n=0 или 1.
Предпочтительно в случае способа распыления по настоящему изобретению первая жидкость на основе растворимого в воде или набухающего в воде полимера находится в форме однородного водного раствора, или эмульсии типа «вода в масле», или дисперсии полимерных частиц в водной фазе.
В случае эмульсии типа «вода в масле» растворимый в воде или способный к набуханию в воде полимер находится в каплях воды во взвешенном состоянии в подвижной фазе, которая представляет собой масло.
Дисперсия полимерных частиц в водном растворе содержит частицы по меньшей мере одного способного к набуханию в воде или растворимого в воде полимера во взвешенном состоянии в водном растворе, содержащем по меньшей мере одно соединение, выбранное из минеральной соли, органической соли, органического полимера в качестве диспергирующего вещества и их смесей.
Предпочтительно в случае способа распыления по настоящему изобретению по меньшей мере один растворимый в воде или способный к набуханию в воде полимер, содержащийся в по меньшей мере первой жидкости, подлежащей распылению в соответствии со способом по настоящему изобретению, представляет собой сополимер акриламида.
Преимущественно сомономеры акриламида являются неионогенными и/или анионными мономерами.
Неионогенный мономер или мономеры могут быть выбраны, в частности, из группы, включающей растворимые в воде виниловые мономеры. Предпочтительные мономеры, относящиеся к данному классу, представляют собой, например, метакриламид, N-изопропилакриламид, N,N-диметилакриламид и N-метилолакриламид. Также возможно применение N-винилформамида, N-винилацетамида, N-винилпиридина и N-винилпирролидона, акрилоилморфолина (ACMO) и диацетонакриламида.
Анионный мономер или мономеры могут быть выбраны из акриловой кислоты, метакриловой кислоты, итаконовой кислоты, малеиновой кислоты, 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты (ATBS), винилсульфоновой кислоты, винилфосфоновой кислоты, при этом указанный анионный мономер не превращен в соль, частично превращен в соль или полностью превращен в соль.
Последний аспект настоящего изобретения относится к применению сопла по настоящему изобретению для распыления по меньшей мере одной композиции на основе растворимых в воде или способных к набуханию в воде полимеров в областях, относящихся к сельскому хозяйству, более конкретно для сдерживания эрозии почвы, при обработке дождевых и сточных вод, в способах бумажного производства и при добыче ископаемых.
В области сельского хозяйства и более конкретно в отношении эрозии почвы растворимый в воде или способный к набуханию в воде полимер преимущественно распыляется одновременно с по меньшей мере второй жидкостью, содержащей по меньшей мере одно вещество, представляющее интерес в области сельского хозяйства, или по меньшей мере одно вещество, обеспечивающее возможность для улучшения развития или роста растительного материала.
Преимущества сопла по настоящему изобретению, способа распыления с применением данного сопла и его применение были проиллюстрированы в соответствии со следующими примерами, но не ограничиваются ими.
Пример 1. Распыление концентрированной смеси на основе полиакриламида с высокой молекулярной массой.
В соответствии со способом по настоящему изобретению концентрированные смеси на основе полиакриламида с высокой молекулярной массой распыляли с применением сопла с отражателем для двух жидкостей, оснащенного двумя отдельными выходными отверстиями.
Данное сопло (соответствующее фигуре 1) смоделировали в трех измерениях, затем напечатали с применением аддитивного способа из PET с применением принтера «Ultimaker 2+». Общая длина сопла составляла 67 мм, диаметр поперечного сечения, включая отклонитель, составлял 12 мм, диаметр отверстий камер составлял 2 мм, и, наконец, площадь поверхности отклонителя составляла 112 мм2.
Затем сопло оснащали необходимыми уплотняющими прокладками перед помещением в держатель сопла модели «Airjet Bi-Fluid» фирмы Teejet. Данный держатель сопла обычно используется для распыления сжатым воздухом. Их применение было приспособлено для обеспечения возможности подачи двух жидкостей в направлении сопла, ранее начерченному и напечатанному.
Воду циркулировали в камере 3 сопла, а различные концентрированные жидкие композиции на основе полиакриламидов - в камере 2.
Полиакриламиды являются сополимерами акриламида и акрилата натрия (70/30, мол. %) с молекулярной массой, составляющей от 10 до 20 миллионов Дальтон.
Применяемые концентрированные жидкие композиции (25% по весу) описаны в следующей таблице.
Figure 00000001
Расход каждой жидкости и значения концентрации полимера в смесях, распыляемых таким образом, указаны в следующей таблице.
Figure 00000002
Авторы настоящего изобретения обеспечили распыление на однородном полотне шириной более 40 см.
В соответствии с Kincaid & al (1996) применяемые полимеры не могут быть должным образом распылены при концентрации, превышающей 900 ppm по весу (0,9% по весу). С помощью способа по настоящему изобретению было возможно распыление тех же полимеров при концентрации более чем в 30 раз выше.
Пример 2. Сшивание полиакриламида in situ.
Способ сшивания полиакриламида in situ осуществляли для стабилизации почвы, как описано в документе «Crosslinking of acrylamide polymers» US 3759857, но с применением сопла и способа распыления по настоящему изобретению.
Жидкую композицию на основе полиакриламида (молекулярная масса примерно 100000 Да) и раствор гипохлорита натрия (сшивающее средство) циркулировали в каждой из камер 2 и 3 распылительного сопла (идентичного таковому из примера 1).
Целью являлось обеспечение смешивания двух жидкостей при контакте с поверхностью отклонителя (также называемого отражателем) сопла.
В таблице ниже кратко изложены применяемые параметры распыления.
Figure 00000003
Несколько сопел были расположены на стойке для распыления для обеспечения более легкого нанесения смеси полимера и сшивающего средства на поверхность емкостей, заполненных песчаной почвой. После нанесения смеси сшивание вызывает образование стабилизирующего слоя на поверхности почвы.
Следует отметить, что распылительные сопла легко очищаются после распыления. Сшивание не происходило, и, следовательно, не было закупоривания внутри оборудования для распыления.

Claims (16)

1. Способ распыления смеси, содержащей по меньшей мере первую жидкость в виде жидкой композиции на основе растворимых в воде или способных к набуханию в воде полимеров и по меньшей мере вторую жидкость, отличающийся тем, что в нем используют сопло (1) для одновременного распыления по меньшей мере двух жидкостей, содержащее:
корпус, снабженный первой камерой (2), в которой протекает первая жидкость, и второй камерой (3), в которой протекает вторая жидкость, при этом каждая из двух камер содержит сквозное отверстие (4, 5) с наружной стороны корпуса,
отклонитель (6), прикрепленный к корпусу, расположенный после по меньшей мере одного из сквозных отверстий (4, 5) в направлении потока первой и второй жидкостей, при этом указанный отклонитель выполнен с возможностью изменения направления потока первой и второй жидкостей.
2. Способ распыления по п. 1, отличающийся тем, что отверстия (4, 5) расположены относительно друг друга таким образом, чтобы обеспечить смешивание первой и второй жидкостей не позднее их вступления в контакт с отклонителем.
3. Способ распыления по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что оси отверстий (4, 5) пересекаются так, что первая и вторая жидкости смешиваются перед тем, как они вступают в контакт с отклонителем.
4. Способ распыления по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что ось одного из отверстий (4, 5) расположена в продольном направлении корпуса.
5. Способ распыления по п. 4, отличающийся тем, что отклонитель (6) расположен после отверстия (4, 5), ось которого расположена в продольном направлении корпуса.
6. Способ распыления по п. 2, отличающийся тем, что сквозные отверстия (4, 5) расположены концентрически относительно друг друга так, что первая и вторая жидкости смешиваются не позднее их вступления в контакт с отклонителем (6).
7. Способ распыления по п. 6, отличающийся тем, что отклонитель (6) находится в форме конуса вращения, где вершина ориентирована в направлении сквозных отверстий (4, 5), и при этом ось совмещена с осью указанных отверстий (4, 5).
8. Способ распыления по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что по меньшей мере вторая жидкость является жидкостью на водной или органической основе или смесью двух жидкостей данного типа.
9. Способ распыления по любому из пп. 1-8, отличающийся тем, что по меньшей мере вторая жидкость находится в форме эмульсии типа «вода в масле» или в форме водной дисперсии частиц.
10. Способ распыления по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что по меньшей мере вторая жидкость содержит по меньшей мере одно вещество, представляющее интерес в области сельского хозяйства, или по меньшей мере одно вещество, обеспечивающее возможность улучшения развития или роста растительного материала.
11. Способ распыления по любому из пп. 1-10, отличающийся тем, что по меньшей мере вторая жидкость содержит по меньшей мере одно сшивающее средство.
12. Способ распыления по любому из пп. 1-11, отличающийся тем, что по меньшей мере первая жидкость представляет собой сополимер акриламида.
13. Способ распыления по любому из пп. 1-12, отличающийся тем, что весовое содержание полимера составляет от 0,01 до 75%, предпочтительно от 5 до 60% и еще более предпочтительно от 10 до 50%.
14. Способ распыления по любому из пп. 1-13, отличающийся тем, что его используют в областях, относящихся к сельскому хозяйству, более конкретно для сдерживания эрозии почвы, при обработке дождевых и сточных вод, в способах бумажного производства и при добыче ископаемых.
RU2019129077A 2017-03-23 2018-03-20 Способ распыления с использованием сопла для распыления жидких композиций на основе полимеров RU2753538C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1752419A FR3064195B1 (fr) 2017-03-23 2017-03-23 Buse pour la pulverisation de preparations liquides de polymeres
FR1752419 2017-03-23
PCT/FR2018/050668 WO2018172686A1 (fr) 2017-03-23 2018-03-20 Buse pour la pulverisation de preparations liquides de polymeres et procede de pulverisation mettant en oeuvre la buse

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2019129077A RU2019129077A (ru) 2021-03-16
RU2753538C2 true RU2753538C2 (ru) 2021-08-17

Family

ID=58670060

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019129077A RU2753538C2 (ru) 2017-03-23 2018-03-20 Способ распыления с использованием сопла для распыления жидких композиций на основе полимеров

Country Status (15)

Country Link
US (1) US11440036B2 (ru)
EP (1) EP3600684B1 (ru)
CN (1) CN110430944B (ru)
AU (1) AU2018238043B2 (ru)
BR (1) BR112019019178B1 (ru)
CA (1) CA3056187C (ru)
ES (1) ES2916388T3 (ru)
FR (1) FR3064195B1 (ru)
IL (1) IL269413B1 (ru)
MA (1) MA48984A (ru)
MX (1) MX2019011021A (ru)
RU (1) RU2753538C2 (ru)
UA (1) UA126449C2 (ru)
WO (1) WO2018172686A1 (ru)
ZA (1) ZA201905952B (ru)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113798240A (zh) * 2021-08-19 2021-12-17 南京智慧阳光科技有限公司 一种适用于机械壳体的清洗机器人及其清洗方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU180522A1 (ru) * Д. Г. Пажи, А. М. Прахов , В. Ф. Савушкин Центральный институт авиационного моторостроени Пневматическая форсунка для распыливанияжидкостей
US3875697A (en) * 1970-06-23 1975-04-08 Labofina Sa Cross linking of acrylamide polymers
US4361285A (en) * 1980-06-03 1982-11-30 Fluid Kinetics, Inc. Mixing nozzle
US4735359A (en) * 1986-02-24 1988-04-05 Demyanovich Robert J Liquid mixing employing expanding, thinning liquid sheets
US20060064844A1 (en) * 2003-05-14 2006-03-30 Venard Daniel C Floating deck for use with a floor cleaning apparatus

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3237870A (en) * 1962-09-13 1966-03-01 Rosemount Eng Co Ltd Spray nozzle having a forward surface on which liquid films
FR1357705A (fr) 1963-02-25 1964-04-10 Creusot Forges Ateliers Pont roulant
US3759197A (en) 1971-09-22 1973-09-18 W Bracke Process for the agglomeration of particulate materials
US4407456A (en) * 1981-03-27 1983-10-04 Daniel Hugh O Mixing nozzle
GB2157591B (en) 1984-04-19 1987-11-25 Spraying Systems Co Air-assisted spray nozzle
NZ215574A (en) * 1985-03-26 1988-01-08 Phillips Pty Ltd N J Multiple pump liquid dispenser: variable stroke for each pump
GB9414302D0 (en) 1994-07-15 1994-09-07 Allied Colloids Ltd Irrigation process
US5678766A (en) * 1995-07-19 1997-10-21 Peck; William E. Foam nozzle
US5992529A (en) * 1996-12-16 1999-11-30 Williams Fire & Hazard Control, Inc. Mixing passage in a foam fire fighting nozzle
ES2252846T3 (es) 1997-06-18 2006-05-16 Ciba Specialty Chemicals Water Treatments Limited Procedimiento de irrigacion.
JP3771009B2 (ja) * 1997-07-31 2006-04-26 日揮株式会社 噴霧重合法及び噴霧重合用スリット型ノズル
CN2431970Y (zh) * 2000-07-04 2001-05-30 张荣仁 多液混合灌注枪的混合结构
US7503143B2 (en) 2002-10-15 2009-03-17 Encap Llc. PAM carrier
CN100395036C (zh) * 2003-01-22 2008-06-18 孙泰炎 双流体喷嘴
JP5140712B2 (ja) * 2010-09-21 2013-02-13 ノズルネットワーク株式会社 液体霧化装置および液体霧化方法
US8881950B2 (en) * 2010-11-01 2014-11-11 Nordson Corporation Multiple component dispensing cartridge, mixing nozzle and method for reducing contact between fluids
FR3009307B1 (fr) 2013-08-02 2015-08-14 Snf Sas Nouvelle methode de conditionnement de sol par application de polymere hydrosoluble ou hydrogonflant
US20160051752A1 (en) * 2014-08-20 2016-02-25 Nordson Corporation Applicator, mixing tip and method for dispensing a mixed fluid
US9938461B2 (en) 2014-11-03 2018-04-10 S.P.C.M. Sa Process for soil conditioning by aerial application of water soluble or swellable polymers

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU180522A1 (ru) * Д. Г. Пажи, А. М. Прахов , В. Ф. Савушкин Центральный институт авиационного моторостроени Пневматическая форсунка для распыливанияжидкостей
US3875697A (en) * 1970-06-23 1975-04-08 Labofina Sa Cross linking of acrylamide polymers
US4361285A (en) * 1980-06-03 1982-11-30 Fluid Kinetics, Inc. Mixing nozzle
US4735359A (en) * 1986-02-24 1988-04-05 Demyanovich Robert J Liquid mixing employing expanding, thinning liquid sheets
US20060064844A1 (en) * 2003-05-14 2006-03-30 Venard Daniel C Floating deck for use with a floor cleaning apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
FR3064195B1 (fr) 2021-10-15
BR112019019178B1 (pt) 2022-11-16
BR112019019178A2 (pt) 2020-04-14
CN110430944B (zh) 2022-03-29
CN110430944A (zh) 2019-11-08
ES2916388T3 (es) 2022-06-30
FR3064195A1 (fr) 2018-09-28
US11440036B2 (en) 2022-09-13
WO2018172686A1 (fr) 2018-09-27
IL269413B1 (en) 2024-02-01
UA126449C2 (uk) 2022-10-05
RU2019129077A (ru) 2021-03-16
IL269413A (en) 2019-11-28
CA3056187A1 (en) 2018-09-27
MX2019011021A (es) 2019-11-11
EP3600684B1 (fr) 2022-05-25
EP3600684A1 (fr) 2020-02-05
ZA201905952B (en) 2022-08-31
AU2018238043A1 (en) 2019-09-26
AU2018238043B2 (en) 2023-02-16
MA48984A (fr) 2020-02-05
US20200376506A1 (en) 2020-12-03
CA3056187C (en) 2023-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10160908B2 (en) Method of soil conditioning by application of water-soluble or water-swelling polymer
EP2124571B1 (en) Process for preparing and applying a pesticide or herbicide sprayable formulation
DE69918457T2 (de) Antiabdriftmittel enthaltende zusammensetzungen und verfahren zur ihrer verwendung
US20100047443A1 (en) Formulation for dust abatement and prevention of erosion
RU2753538C2 (ru) Способ распыления с использованием сопла для распыления жидких композиций на основе полимеров
US20130340333A1 (en) Product intended to be added to crop irrigation water
RU2698179C2 (ru) Способ кондиционирования почвы с помощью воздушного внесения водорастворимых или способных к разбуханию полимеров
EP0989799B1 (en) Irrigation method
WO2006087089A1 (en) Foliar feed compositions, their preparation and use
US11725144B2 (en) Method for stabilizing sandy soils
JPS642734B2 (ru)
CN107207964B (zh) 局部灌溉方法
WO2005021674A1 (en) Formulation for dust abatement and prevention of erosion
MXPA01004210A (en) Compositions comprising anti-drift agents and processes and methods for their use
Sojka et al. Polyacrylamide (PAM)-A one million acre progress report
JPH08192167A (ja) 濁水の発生防止方法