Опрыскиватель ультрамалообъемный
Владельцы патента RU 2284693:
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" (RU)
Изобретение относится к сельскохозяйственной технике, преимущественно к опрыскивателям для обработки полевых культур и многолетних. В опрыскивателе распылитель выполнен в виде двух стаканов, вставленных друг в друга с зазором по всей внешней поверхности внутреннего стакана и пронизанных по продольной оси вращающимся валом, который имеет на конце пробку с турбинкой. Край внутреннего стакана выполнен изогнутым, образуя входное радиальное отверстие для воздуха с верхней поверхностью наружного стакана, в дно которого вмонтированы питательные трубки для рабочей жидкости. Струеобразующий элемент образован полостью внутреннего стакана, имеющей форму усеченного конуса, выполняющего роль диффузора. Воздушное сопло выполнено в виде радиального зазора между пробкой и верхней частью полости внутреннего стакана. Стаканы соединены между собой жестко, а вал установлен с возможностью вращения от электродвигателя, установленного на раме, и возвратно-поступательного движения посредством гидроцилиндра. Изобретение снижает энергозатраты на работу распылителя, улучшает дисперсность распыла и возможность ее регулировки. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к сельскохозяйственной технике, преимущественно к опрыскивателям для обработки полевых культур и многолетних.
Известны ультрамалообъемные опрыскиватели, которые имеют сложную и недостаточно надежную конструкцию, с гидроприводом распыливающих головок, требуют высоких затрат энергии (см. ж-л "Механизация защиты растений". Справочник / м 55 И.Н.Велецкий, А.К.Лысов, Н.С.Лепехин и др. - М.: Агропромиздат, 1992, с.71).
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому экономическому эффекту является ультрамалообъемный опрыскиватель (УМО) (см. патент РФ RU 2132611 С1, прототип), который состоит из рамы, резервуара, уравнительной емкости, питательного трубопровода, воздуховода, редуктора постоянного давления и распылителя, содержащего струйный элемент.
Недостатком прототипа является сложность конструкции, заключающаяся в необходимости сжатого воздуха определенного постоянного давления, что приводит к необходимости установки редуктора постоянного давления; высокая энергоемкость процесса; отсутствие регулировки дисперсности распыла рабочей жидкости по поверхности обрабатываемой культуры.
Техническим решением задачи является расширение технологических возможностей опрыскивателя, снижения энергозатрат на работу распылителя, улучшение дисперсности распыла и возможность ее регулировки.
Техническая задача решается тем, что в опрыскивателе, ультрамалообъемно содержащем раму, резервуар с рабочей жидкостью, сообщенный через вентиль питательной трубкой с распылителем, имеющим струеобразующий элемент с воздушным соплом, распылитель выполнен в виде двух стаканов, вставленных друг в друга с зазором по всей внешней поверхности внутреннего стакана и пронизанных по продольной оси вращающимся валом, имеющим на конце пробку с турбинкой, причем край внутреннего стакана выполнен изогнутым, образуя входное радиальное отверстие для воздуха с верхней поверхностью наружного стакана, в дно которого вмонтированы питательные трубки для рабочей жидкости, при этом струеобразующий элемент образован полостью внутреннего стакана, имеющей форму усеченного конуса, выполняющего роль диффузора, а воздушное сопло выполнено в виде радиального зазора между пробкой и верхней частью внутреннего стакана. Кроме того, в опрыскивателе ультрамалообъемном стаканы соединены между собой жестко, а вал установлен с возможностью вращательного от электродвигателя, установленного на раме, и возвратно-поступательного движения.
Новизна заявленного предложения заключается в том, что за счет конструктивных особенностей обеспечивается усиление скорости потока воздуха и регулирование дисперсности исходящего потока.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где представлена технологическая схема опрыскивателя.
Опрыскиватель ультрамалообъемный содержит раму 1, резервуар 2 с раствором рабочей жидкости, сообщенный через вентиль 3 питательной трубкой 4 с распылителем 5, выполненным в виде стаканов 6 и 7, вставленных друг в друга с зазором по всей внешней поверхности внутреннего стакана 7, который не имеет дна, образуя усилитель скорости потока воздуха. Стаканы 6 и 7 пронизаны по продольной оси вращающимся валом 8, имеющим на конце пробку 9 и турбинку 10. Край 11 внутреннего стакана 7 выполнен изогнутым, образуя радиальное входное отверстие 12 для воздуха с верхней внешней поверхностью наружного стакана 6, в дно которого вмонтированы питательные трубки 4. Струеобразующий элемент распылителя 5 образован полостью 13 внутреннего стакана 7, имеющей форму усеченного конуса (диффузора). Воздушное сопло выполнено в виде радиального зазора между пробкой 9 и верхней частью полости 14 внутреннего стакана 7. Стаканы 6 и 7 закреплены между собой жестко с помощью винтов 15 и через втулки 16, которые обеспечивают зазор между стаканами.
Вал 8 сообщен через муфту 17 с электродвигателем 18 установленного на раме 1 для возвратно-поступательного движения вала 8, между штангой 19, на которой закреплен распылитель 5, и рамой 1 установлен механизм сближения и удаления в виде гидроцилиндра 20. Распылитель 5 жестко закреплен на подвижной штанге 19, а вал 8 с пробкой 9, связанный муфтой 17 с электродвигателем 18, на раме 1. При помощи механизма сближения или удаления посредством гидроцилиндра 20 происходит перемещение подвижной штанги 19, приближая или отдаляя ее от рамы 1. Вал 8 с пробкой 9, перемещаясь в корпусе распылителя, изменяет радиальный зазор между пробкой 9 и полостью 14 внутреннего стакана 7, тем самым регулируя дисперсность воздушно-капельной смеси и размер сопла.
Опрыскиватель ультрамалообъемный работает следующим образом.
При включении электродвигателя 18 начинает вращаться вал 8 вместе с турбинкой 10, за счет этого во внутренней полости распылителя 5 образуется вакуум. В результате в радиальное отверстие 12 поступает воздух, давление и скорость которого увеличивается, а в струеобразующий элемент поступает раствор рабочей жидкости из резервуара 2 через вентиль 3 по питательным трубкам 4, где происходит их смешивание. Затем полученная воздушно-капельная смесь из струеобразующего элемента через радиальный зазор между пробкой 9 и полостью 14 внутреннего стакана 7, выполняющего роль сопла, дополнительно перемешанная турбинкой 4, направляется на обрабатываемые растения.
В том случае, когда опрыскиватель используется на самолете или вертолете, где скорость планирования свыше 80 км/ч, начальный поток воздуха достаточен для разгона процесса работы опрыскивателя, поэтому привод вала 8 с пробкой 9 и турбинкой 10 отключается от электродвигателя 18. Проходя через усилитель скорости потока воздуха, воздушный поток усиливается, смешиваясь с раствором рабочей жидкости в струеобразующем элементе. Полученная воздушно-капельная смесь на выходе из распылителя раскручивает турбинку 10, которая создает дополнительную тягу в полостях распылителя, где обеспечивается усиление скорости потока воздуха, тем самым увеличивая его скорость и давление, и дополнительно перемешивает воздух с рабочей жидкостью.
1. Опрыскиватель ультрамалообъемный, содержащий раму, резервуар с рабочей жидкостью, сообщенный через вентиль питательной трубкой с распылителем, имеющим струеобразующий элемент с воздушным соплом, отличающийся тем, что распылитель выполнен в виде двух стаканов, вставленных друг в друга с зазором по всей внешней поверхности внутреннего стакана и пронизанных по продольной оси вращающимся валом, имеющим на конце пробку с турбинкой, причем край внутреннего стакана выполнен изогнутым, образуя входное радиальное отверстие для воздуха с верхней поверхностью наружного стакана, в дно которого вмонтированы питательные трубки для рабочей жидкости, при этом струеобразующий элемент образован полостью внутреннего стакана, имеющей форму усеченного конуса выполняющего роль диффузора, а воздушное сопло выполнено в виде радиального зазора между пробкой и верхней частью полости внутреннего стакана.
2. Опрыскиватель ультрамалообъемный по п.1, отличающийся тем, что стаканы соединены между собой жестко, а вал установлен с возможностью вращения от электродвигателя, установленного на раме и возвратно-поступательного движения посредством гидроцилиндра.
