Способ аэрозольной обработки теплиц

 

Изобретение относится к технологии обработки теплиц путем распыливания жидких сред в стационарных условиях и может быть использовано для ультрамалообьемного опрыскивания растений, дезинфекции помещений и закрытого грунта, а также для поддержания оптимальной влажности во внутреннем объеме. Цель изобретения - повышение качества обработки и экономия рабочей жидкости путем обеспечения тонкодисперсного распыления в режиме увлажнения . Согласно способу воздух и жидкость распределяют по трубопроводам вдоль кровельных лотков в виде спутных потоков. По ходу потоков осуществляют отбор жидкости и воздуха в виде попарно совмещенных струй. С помощью струй формируют факелы, направленные в зону подкровельного пространства . В качестве примеров приведены варианты пневмогидравлических систем с внешним и внутренним смешением струй воздуха и жидкости. 2 з.п. ф-лы, 6 ил. СО С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 А 01 М 7/О

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ

Ы1 о

|О (21) 4881490/15 (22) 11.11.90 (46) 23.01.93. Бюл. ¹ 3 (71) Опытно-конструкторское бюро тонкого биологического машиностроения и Всесоюзный научно-исследовательский институт особочистых биопрепаратов (72) B.M. Глущенко, С.Н, Бизунок, А.В, Григорьев и Е.Н. Свентицкий (73) В.М. Глущенко, С.Н, Бизунок, А.В. Григорьев и Е,Н. Свентицкий (56) Цуга К. Опыление теплицы небольшим количеством ядохимиката с помощью распылителей, работающих при обычной температуре. Всесоюзный центр переводов

ВЦП-N KM-82.395. с. 9. (54) СПОСОБ АЭРОЗОЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ

ТЕПЛИЦ (57) Изобретение относится к технологии обработки теплиц путем распыливания жидИзобретение относится к технологии обработки теплиц путем распыливания жидких сред в стационарных условиях и может быть использовано для осуществления процессов ультрамалообъемного опрыскивания растений, дезинфекции помещений и закрытого грунта, а также для поддержания оптимальной относительной влажности воздуха во внутреннем объеме.

Изве-.тен способ обработки теплиц, включающий подачу жидкостей по трубопроводам и ее последующее гидравлическое распыление по внутреннему пространству теплицы, „,. Ж„„1790366 А3 ких сред в стационарных условиях и может быть использовано для ультрамалообъемного опрыскивания растений, дезинфекции помещений и закрытого грунта, а также для поддержания оптимальной влажности во внутреннем объеме. Цель изобретения — повышение качества обработки и экономия рабочей жидкости путем обеспечения тонкодисперсного распыления в режиме увлажнения. Согласно способу воздух и жидкость распределяют по трубопроводам вдоль кровельных лотков в виде спутных потоков, По ходу потоков осуществляют отбор жидкости и воздуха s виде попарно совмещенных струй. С помощью струй формируют факелы, направленные в зону подкровельного пространства. В качестве примеров приведены варианты пневмогидравлических систем с внешним и внутренним смешением струй воздуха и жидкости. 2 з,п, ф-лы, 6 ил, Недостатком этого способа является низкая эффективность обработки, т.к, гидравлическое распыление не обеспечивает достаточной длины факела и необходимой степени дисперсности. Это приводит к необходимости установки большого количества распылителей (19000 шт./га) и большому расходу жидкости (100 л/с га).

Известен способ аэрозольной обработки теплиц, включающий подвод жидкости, ее распыление и распространение между растениями высокоскоростной струей воздуха, а затем распределение воздушно-жид1790366

55 костной смеси по объему под действием разности температур, Этот способ достаточно эффективен при обработке теплиц небольшой площади до 0,1 га. Однако он не пригоден для использования в современных крупногабаритных теплицах, в которых площадь одного блока не менее 1 га. Указанные недостатки вызваны тем, что известный способ не предусматривает единой системы распределения воздуха и рабочей жидкости, обеспечивающей их эффективное взаимодействие на больших площадях, Кроме того, процесс распределения аэрозоля под действием разности температур протекает медленно и будет зависеть от равномерности исходного распределения, погодных условий и микроклимата в теплице.

Кроме того, по вышеуказанным причинам процесс недостаточно эффективен при регулировании влажности в широком диапазоне, что накладывает определенные ограничения при использовании известного способа для создания заданной относительной влажности.

Целью изобретения является повышение качества обработки и экономия рабочей жидкости путем обеспечения тонкодисперсного распыления в режиме увлажнения, Поставленная цель достигается тем, что по способу аэрозольной обработки теплиц, включающему подвод жидкости, ее распыление и распределение по внутреннему пространству высокоскоростной струей воздуха, согласно изобретению, жидкость и воздух распределяют вдоль кровельных лотков в виде спутных потоков, ограниченных трубопроводами, по ходу которых осуществляют отбор жидкости и воздуха в виде попарно совмещенных друг с другом струй, посредством которых формируют соответствующий ряд факелов распыления, направленных в зону подкровельного пространства. Кроме того, относительный массовый расход воздуха и жидкости устанавливают в пределах 0,2-1, а давление подачи воздуха устанавливают не менее 0,2

МПа. Отбор струй и формирование факелов оТ противополо>кных потоков осуществляют со взаимным смещением в шахматном порядке. Распределение воздуха и жидкости спутными потоками по трубопроводам позволяет обеспечить необходимый напор на выходных соплах для эффективного взаимодействия струй воздуха и жидкости независимо от располо>кения насосной станции. В свою очередь попарное совмещение струй воздуха и жидкости позволяет с максимальной эффективностью использовать их гидродинамические свойства для организации

50 локальных процессов смещения и формирования на их основе идентичных факеЛов распыленной жидкости.

Экспериментально установлено, что при подаче воздуха под давлением не менее

0,2 МПа факела достаточно стабильны в сравнительно широком диапазоне массовых расходов воздуха и жидкости (относительный расход 0,2 — 1) как по дисперсности, так и по своей дальнобойности, Такой широкий диапазон устойчивости факелов позволяет на нижних пределах относительного расхода успешно проводить химическую обработку растений, т.к, в этом случае предпочтителен минимальный расход жидкости и максимальная степень дисперсности, а на верхних пределах — проводить обработку в режиме увлажнения, при котором предпочтителен существен но бол ьш ий расход жидкости при менее жестких требованиях к дисперсности.

Направление факелов от трубопроводов, размещенных в подлоточной зоне, в зону подкровельного пространства позволяет выставить наиболее выгодную траекторию для формирования факелов максимальной длины и использовать при этом естественные уклоны кровли для циркуляции потоков и равномерного распределения аэрозоля по теплице в целом, Этому способствует также симметричное смещение встречных факелов относительно друг друга и минимальная занятость подкровельного пространства растениями и вспомогательными конструкциями, Кроме того, распределение жидкости и воздуха вдоль кровельных лотков позволяет использовать несущие опоры теплицы для монтажа трубопроводов и исключить тем самым загромождение внутреннего пространства каждой секции.

Указанные отличия способа обеспечивают получение тонкодисперсного распыла и равномерное распределение жидкости на больших площадях теплицы при небольшом количестве распылителей и расходуемой жидкости. Причем распыленная жидкость может быть использована как для аэрозольной обработки теплицы, так и для оптимизации влажности воздуха. При указанных соотношениях расхода воздуха и жидкости и давлении подачи воздуха достигается удовлетворительное качество обработки при минимальных энергетических затратах, Это обеспечивает повышение качества обработки растений и помещения, а также более экономный расход рабочей жидкости, На фиг, 1 показана пневмогидравлическая система с внешним смешением струй воздуха и жидкости (вариант 1); на фиг, 2—

1790366 вид А на фиг, 1; на фиг. 3 — система с внутренним смешением струй воздуха и жидкости (вариант II); на фиг. 4 — вид Б на фиг, 3; на фиг. 5 — поперечный разрез тепличной секции, демонстрирующий распределение факелов в подкровельном пространстве; на фиг. 6 — график зависимости размера капель аэрозоля от соотношения массовых расходов воздуха и жидкости.

Пневмогидравлическая система содержит подсоединенные к насосной станции (на черт. не показана) напорные магистрали

1 и 2 для подачи воздуха и жидкости соответственно. Эти магистрали расположены вдоль центральной дорожки поперек тепличных секций и через вентили 3 и 4 сообщены с рабочими трубопроводами, которые расположены вдоль кровельных лотков 5 и имеют выходные сопла 6, направленные в подкровельное пространство, Причем -по первому варианту (фиг. 1,2) система имеет изолированные рабочие трубопроводы 7 и 8 с попарным располо>кением выходных сопел 9 и 10 для раздельного перемещения потоков воздуха и жидкости, а по второму варианту, фиг. 3,4, система имеет смеситель

11, общий трубопровод 12 с рядом выходных сопел 13 для совместного перемещения потоков воздуха и жидкости. В процессе работы от насосной станции по магистрали

1 подают воздух под давлением 0,2 — 0,4

МПа, по магистрали 2 — жидкость, с помощью вентилей 3 и 4 устанавливают заданное соотношение расходов воздуха и жидкости на каждый трубопровод. По первому варианту воздух и жидкость поступают в отдельные трубопроводы 7 и 8, смешиваются на выходе из сопел 9 и 10, образуя аэрозольные факела, направленные в подкровельное пространство. По второму варианту воздух и жидкость поступают через смеситель 11 в общий трубопровод 12, В нутри этого трубопровода жидкость отбрасывается воздухом к его стенкам и транспортируется в виде пленки. Истекающий из сопел 13 воздух захватывает жидкость, разбивает ее на капли, которые в виде аэрозольных факелов также направляются в зону подкровельного пространства (фиг. 5).

Сформированные последовательно по длине трубопроводов 7, 8, 12 факелы 14, взаимодействуя ме>кду собой и со склонами кровли, образуют мощные циркуляционные потоки, способствующие равномерному распределению аэрозоля по всему объему тепличной секции как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях. При ограниченной мощности насосной станции теп5 лицу обрабатывают путем поочередного подключения секций с помощью вентилей 3, 4 к магистралям 1, 2. Как показали испытания, удовлетворительное качество обработки крупногабаритных тепличных блоков

10 размером 71х140 м достигается при соблюдении в системе следующих рабочих параметров.

0,2 1 и Р >0,2 МПа, ж где Gâ — массовый расход воздуха;

6Ж вЂ” MBccoBblA РасхоД >KMQKocTH

P> — давление воздуха.

20 Из графика (фиг. 6) видно, что при

Ga

<0 2 снижается качество распыла, т.е.

6ж резко увеличивается диаметр капель, а при дальнейшем увеличении расхода воздуха, 25 Gв за пределом — > 1 падает экономичность

Gx без существенного увеличения качества распыла. Ограничения давления воздуха по нижнему пределу в основном связано с дальнобойностью факелов, с помощью которых достигается распределение аэрозоля на ширину тепличной секции, Максимальное давление не ограничивается, т.к. оно определяется возможностями насосной установки и к снижению качества распыливания не приводит.

Испытания способа аэрозольной обработки, проведенные в ПО "Лето", показали, 40 что для обработки теплицы площадью 1 га достаточно 264 выходных сопла, размещенных через 5 м друг от друга, Удовлетворительное качество обработки достигалось при расходе жидкости 0,2 — 0.5 л/с га. При

45 этом наблюдался устойчивый туман, равномерно распределенный по всему обьему теплицы.

По сравнению с типовой стационарной системой приготовления и подачи рабочей жидкости для химической защиты растений (1) предложенный способ позволяет уменьшить оасход рабочей жидкости не менее чем в 10 раз.

17903 бб

Формула изобретения

1. Способ аэрозольной обработки теплиц, включающий подвод жидкости, ее распыление и распределение по внутреннему пространству высокоскоростной струей воздуха, отличающийся тем, что, с целью повышения качества обработки и экономии рабочей жидкости путем обеспечения тонкодисперсного распыления в режиме увлажнения, жидкость и воздух распределяют вдоль кровельных лотков в виде спутных потоков ограниченныхтрубопроводами, походу которых осуществляют отбор жидкости и воздуха в виде попарно совмещенных друг с другом струй, посредством которых формируют соответствующий ряд факелов распыления, направленных в зону подкровельного пространства, 5 2. Способ по и. 1, отл и ч а ю щи йс я тем, что относительный весовой расход воздуха и жидкости устанавливают в пределах

0,2-1,0, а давление подачи воздуха устанавливают не менее 0,2 МПа, 10 3. Способ по и. 1, отличающийся тем, что отбор струй и формирование факелов от противоположных потоков осуществляют со взаимным смещением в шахматном порядке.

1790366

1790366

)

k бР4ЮВ/77ь

1790366

2u Р

РФ 0Р РР

z. Р

Соста вител ь Т. Козлова

Редактор Т. Куркова Техред М,Моргентал Корректор Л, Пилипенко

Заказ 355 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент". г, Ужгород, ул.Гагарина, 101