Дозатор-смеситель опрыскивателя

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для защиты растений. Корпус дозатора-смесителя выполнен разъемным в плоскости нормального сечения относительно осевой линии поршня и впускного отверстия для воды и содержит напорно-смесительную и пестицидную камеры. Головка поршня снабжена торцевой и кольцевой манжетами. В торцевой части поршня пестицидной камеры со стороны пружины установлен регулировочный винт. Изобретение обеспечивает быструю замену элементов, устранение неисправностей, повышение надежности, срока службы и упрощение конструкции. 2 ил.

 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для защиты растений.

Известен опрыскиватель с устройством для подачи агрохимикатов к распылителям, включающий насос, регулятор давления, напорную магистраль со смесителем, заборную магистраль, вход которой соединен через дозатор-расходомер с баком для пестицида, а выход со смесительной камерой. Вода насосом из бака подается через регулятор давления к смесителю, куда одновременно поступает из дозатора при открытом вентиле суспензия, готовая смесь направляется к распылителям опрыскивателя (1).

Недостатком этого опрыскивателя является ограниченный диапазон рабочего давления в напорной магистрали, определенный значениями давлений в пределах 0,4 МПа и выше с повышенным расходом рабочей жидкости. Кроме того, одновременная подача пестицидов и воды в смесительную камеру происходит лишь при достижении необходимого давления воды, которое обеспечивает подачу пестицидов из дозатора-расходомера. До этого момента на распылители подается только чистая вода, что приводит к появлению огрехов на обрабатываемых участках.

Наиболее близким к заявленному дозатору-смесителю является дозатор опрыскивателя (2), обеспечивающий одновременное поступление воды и пестицида и содержащий поршень с кольцевой выточкой, пружину, упирающуюся в юбку поршня, впускные отверстия, соединенные с баками для воды и концентрата, и выпускные отверстия, соединенные с водоструйным насосом, причем впускное и выпускное отверстия для концентрата размещены в одной плоскости поперечного сечения корпуса дозатора, впускное же отверстие для воды размещено в торцевой части по оси корпуса со стороны головки поршня, а выпускное выполнено радиальным и сообщается с рабочим соплом водоструйного насоса, выпускное отверстие для концентрата соединено с приемной камерой и смесителем водоструйного насоса, к диффузору которого подсоединена штанга с распылителями.

Основным недостатком этого изобретения является наличие двух магистралей, соединяющих выходные отверстия корпуса дозатора с отдельно выполненным водоструйным насосом, усложняющих в целом конструкцию и повышающих материалоемкость. Кроме того, по мере износа цилиндрической поверхности головки поршня и стенок впускного водяного отверстия, соединенного с нагнетательной магистралью, происходит перетекание воды в радиальное отверстие, что приводит к нарушению процесса дозирования и снижению его надежности. Усталостный износ пружины также нарушает процесс саморегулирования подачи концентрата и воды.

Задачей, решаемой заявленным изобретением, является совершенствование конструкции дозатора.

Технический результат от использования изобретения заключается в снижении материалоемкости устройства, повышении надежности, срока службы и упрощении конструкции.

Указанный результат достигается тем, что корпус дозатора-смесителя, установленный в нагнетательной магистрали опрыскивателя и содержащий впускные и выпускные отверстия для воды и пестицида, поршень с головкой и кольцевой выточкой, пружину и выпускные отверстия, соединенные параллельно с водоструйным насосом, выполнен разъемным в плоскости нормального сечения относительно осевой линии поршня и впускного отверстия для воды и содержит пестицидную камеру для приема и выдачи пестицида и напорно-смесительную камеру с уменьшением диаметра впускного отверстия для воды в противоположную сторону от поршня, головка которого снабжена торцевой и кольцевой манжетами, и радиально сопряженного с форкамерой, переходящей в активное сопло с профилированными, имеющими коноидальную поверхность наружной и внутренней стенками, внутри которого находится образованное внутренней стенкой пассивное сопло, соединенное с выпускным отверстием пестицидной камеры, а длина впускной части отверстия под головку поршня равна или больше ширины кольцевой выточки; в торцевой части поршня пестицидной камеры со стороны пружины установлен регулировочный винт.

На фиг.1 изображен дозатор-смеситель в продольном разрезе, положение в динамике; на фиг.2 - положение в статике.

Дозатор-смеситель опрыскивателя выполнен разъемным в плоскости нормального сечения относительно продольной осевой линии поршня и впускного отверстия для воды и содержит напорно-смесительную камеру 1 и пестицидную камеру 2, впускные отверстия для воды 3 и пестицида 4, соединенные с напорной водяной магистралью опрыскивателя и баком с пестицидом (не показано), поршень 5 с упругими эластичными манжетами 6 и 7 в головке 8, кольцевой выточкой 9 и гнездом 10 под пружину 11, регулировочный винт 12. Выпускное водяное радиальное отверстие 13 переходит в форкамеру 14, сопряженную с активным соплом 15 с профилированными наружной стенкой 16 и внутренней 17, образующей пассивное сопло 18, соединенное с выходным отверстием для пестицида 19 пестицидной камеры 2. Обе стенки 16 и 17 активного сопла 15 имеют коноидальные поверхности. Сопла 15 и 18 соединены с камерой смешения 20, переходящей в диффузор 21. В переходном сечении впускного отверстия для воды 3 образован кольцевой уступ 22.

Функционирует дозатор-смеситель следующим образом. Вода подается насосом опрыскивателя под определенным давлением во впускное отверстие для воды 3, преодолевая сопротивление пружины 11, перемещает поршень 5, открывая вход воды через радиальное отверстие 13 в форкамеру 14 и активное сопло 15 и пестицида через впускное отверстие для пестицида 4, кольцевую выточку 9 и выходное отверстие для пестицида 19, в пассивное сопло 18. Истекая из активного сопла 15, вода создает разрежение в пассивном сопле 18, увлекая за собой в камеру смешения 20 перекачиваемый пестицид. Рабочая смесь из камеры смешения 20 поступает в диффузор 21, где кинетическая энергия частично преобразуется в потенциальную. Из диффузора 21 рабочая смесь подается к распылителям штанги опрыскивателя (не показаны).

Выполнение корпуса дозатора-смесителя разъемным в плоскости нормального сечения относительно продольной осевой линии поршня 5 и впускного отверстия для воды 3 с образованием при этом пестицидной камеры 2 и напорно-смесительной камеры 1 с уменьшением диаметра впускного отверстия для воды 3 в противоположную от поршня 5 сторону с образованием уступа 22 под головку 8 поршня 5 обеспечивает быструю замену поршня 5 в сборе или его элементов, корпуса пассивного сопла 18, а также устранение возможных неисправностей в результате засорения проходных сечений сопел 15 и 18.

Уменьшением диаметра впускного отверстия для воды 3 обеспечивается образование кольцевого уступа 22, к которому при сбрасывании давления напорной магистрали опрыскивателя пружина 11 прижимает головку 8 поршня 5, отсекая подачу воды, а снабжение последней торцевой 6 и кольцевой 7 манжетами из упругого материала обеспечивает плотность и герметичность сочленения торцевой и боковой поверхностей - головка 8 поршня 5 - цилиндр, что повышает коэффициент эксплуатационной надежности устройства.

Сопряжение впускного отверстия для воды 3 радиального отверстия 13 с форкамерой 14, переходящей в активное сопло 15 с наружной и внутренней стенками 16 и 17, имеющими коноидальную поверхность, внутри которого находится образованное внутренней стенкой 17 пассивное сопло 18, соединенное с выпускным отверстием для пестицида 19 с выходом в смесительную камеру 20, и их размещение в сочлененно-разъемных корпусах позволяют совместить процессы дозирования и смешения сред, высвободить соединительные магистрали выпускных отверстий для воды и пестицида с автономно выполненным струйным насосом, уменьшить тем самым материалоемкость дозатора-смесителя и упростить его конструкцию.

Регулировочным винтом 12 достигается изменение упругости пружины 11 и, соответственно, соотношение подачи воды и пестицида в смесительную камеру 20, а наличие гнезда 10 в юбке поршня 5 под пружину 11 также повышает надежность работы устройства.

Предлагаемый дозатор-смеситель опрыскивателя позволяет снизить материалоемкость, повысить надежность, срок службы и упростить конструкцию.

Источники информации

1. Вялков В.И., Вялых В.А., Балакирев Н.А. и др. Разработка опрыскивателя с автономной подачей агрохимикатов // Разработка технического оснащения агроинженерной сферы растениеводства. Сб. науч. тр. ВНИПТИМЭСХ. - Зерноград. - 2002. - С.64-74.

2. Патент РФ №2238648, А01М 7/00. Дозатор опрыскивателя. Опубл. 27.10.04. Бюл. №30.

Дозатор-смеситель опрыскивателя, установленный в нагнетательной магистрали опрыскивателя, содержащий впускные отверстия для воды и пестицида, поршень с кольцевой выточкой, пружину и выпускные отверстия, соединенные параллельно с водоструйным насосом, отличающийся тем, что корпус дозатора-смесителя выполнен разъемным в плоскости нормального сечения относительно продольной осевой линии поршня и впускного отверстия для воды и содержит пестицидную и напорно-смесительную камеры с уменьшением диаметра впускного отверстия для воды в противоположную сторону от поршня, головка которого снабжена торцевой и кольцевой манжетами, и радиально сопряженного с форкамерой, переходящей в активное сопло с профилированными, имеющими коноидальную поверхность наружной и внутренней стенками, внутри которого находится образованное внутренней стенкой пассивное сопло, соединенное с выпускным отверстием пестицидной камеры, а длина впускной части отверстия под головку поршня равна или больше ширины кольцевой выточки, в торцевой части поршня пестицидной камеры со стороны пружины установлен регулировочный винт.