Аэрозольный генератор

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и предназначено для диспергирования и нанесения ядохимикатов или других физиологически активных веществ, а также бактериальных и вирусных препаратов, используемых для борьбы с вредными насекомыми. Аэрозольный генератор, смонтированный на транспортной базе, содержит пневматический контур, включающий трубопроводы воздушной, жидкостной и топливной магистралей, емкость для топлива, две задвижки, два насоса, газотурбинный двигатель, емкость рабочей жидкости, четыре манометра, два датчика расхода рабочей жидкости, три дроссельных крана, первый датчик температуры, пневмодиспергатор. При этом жидкостный контур снабжен теплообменным аппаратом, соединенным с газотурбинным двигателем и связанным через второй датчик расхода рабочей жидкости и второй дроссельный кран, вторую задвижку и второй насос с емкостью рабочей жидкости и со вторым датчиком температуры и соединен со смесительным баком. Изобретение обеспечивает регулирование дисперсности аэрозоля, создаваемого в пневматическом контуре в широком диапазоне для расширения области возможного применения аэрозольного генератора для различных скоростей ветра. 1 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и предназначено для диспергирования и нанесения ядохимикатов или других физиологически активных веществ, а также бактериальных и вирусных препаратов, используемых для борьбы с вредными насекомыми.

Известен распылитель жидкости, включающий конический диск с отверстиями, установленный на приводном валу, и охватывающий его кожух, при этом перед коническим диском и соосно с ним установлен вентилятор, а на внутренней поверхности кожуха имеются наклонно расположенные пластины - отражатели (А.с. СССР 305861, МПК А 01 М 7/00, 1971).

Недостатком аналога является невысокая производительность.

Известен также опрыскиватель с пневмомеханическим распылом, содержащий бак для рабочей жидкости, гидравлический насос, воздуходувку, штангу с дисковыми распылителями, пульт управления подачи рабочей жидкости, связанный трубопроводами с дисковыми распылителями (Патент РФ 2050133, МПК⁶ А 01 М 7/00, 1995).

Недостатком аналога является невысокая производительность.

Кроме того, известен аэрозольный генератор, смонтированный на транспортной базе и включающий двигатель, камеру сгорания, форсунки, резервуары с жидкими ядохимикатами и топливом, причем в качестве источника горячих газов применен турбореактивный двигатель, снабженный подвижным кольцевым коллектором, смонтированный в испарительной камере (А.с. СССР 167401, МПК А 01 М 7/00, 1965).

Недостатком аналога также является невысокая производительность.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому изобретению является аэрозольный генератор, смонтированный на транспортной базе и содержащий термомеханический и пневматический контур. Термомеханический контур включает источник горячих газов, емкости для топлива и рабочих жидкостей, испарительную камеру с коллектором и систему подачи топлива и рабочих жидкостей, а пневматический контур включает источник сжатого воздуха, пневмодиспергатор с воздушными сменными и жидкостными соплами, систему измерения и регулирования расхода топлива и рабочих жидкостей (А.с. СССР 950266, МКИ³ А 01 М 7/00, 1982).

Недостатком прототипа является то, что жидкость в генераторе диспергируется на частицы со средним медианным диаметром 1-2 мкм в термомеханическом контуре или на частицы 15...50 мкм - в пневматическом контуре. Кроме того, дисперсность распыла 1-2 мкм в термомеханическом контуре не поддается регулировке, при этом частицы размером менее 5 мкм не оседают на растениях и предсказать дальность полета аэрозольного облака с указанной дисперсностью также не предоставляется возможным (С.А.Карумидзе. Основы химической защиты растений. М.: Государственное издательство сельскохозяйственной литературы, 1960, стр. 10). При этом термомеханический контур не пригоден вследствие высоких температур для распыления бактериальных и вирусных препаратов, а диапазон работы на пневматическом контуре по скорости ветра составляет 3...5 м/сек.

Известно также ("Оптимальная аэрозольная технология применения пестицидов". Сборник научных трудов. Новосибирск, Академия наук СССР. Сибирское отделение. Институт химической кинетики и горения. 1989, стр. 3-17), что аэрозольное облако уносится от генератора ветром, и дальность его полета возрастает с увеличением скорости ветра и с уменьшением дисперсности распила частиц рабочей жидкости.

Уменьшение дисперсности распыла в пневматическом контуре генератора-прототипа невозможно из-за ограничения по давлению и температуре сжатого воздуха за компрессором газотурбинного двигателя, а температура жидкости, поступающей в пневмодиспергатор, является постоянной и равной температуре жидкости в баке 5.

Задачей изобретения является регулирование дисперсности аэрозоля, создаваемого в пневматическом контуре в широком диапазоне для расширения диапазона возможного применения аэрозольного генератора по скорости ветра, в том числе при работе с различными ядохимикатами, бактериальными и вирусными препаратами.

Поставленная задача достигается тем, что аэрозольный генератор, смонтированный на транспортной базе, содержит пневматический контур, включающий трубопроводы воздушной, жидкостной и топливной магистралей, емкости для топлива, две задвижки, два насоса, газотурбинный двигатель, емкость рабочей жидкости четыре манометра, два датчика расхода рабочей жидкости, три дроссельных крана, первый датчик температуры, пневмодиспергатор, в отличие от прототипа жидкостный контур снабжен теплообменным аппаратом, соединенным с газотурбинным двигателем и который связан через второй датчик расхода рабочей жидкости и второй дроссельный кран, вторую задвижку и второй насос с емкостью рабочей жидкости и со вторым датчиком температуры и соединен со смесительным баком.

Существо изобретения поясняется чертежом.

На чертеже представлена технологическая схема аэрозольного генератора.

Аэрозольный генератор включает емкость для топлива 1, которая связана с первой задвижкой 2 с помощью первого насоса 3, а первая задвижка 2 связана с газотурбинным двигателем 4. Емкость рабочей жидкости 5 связана со второй задвижкой 6 с помощью второго насоса 7, первый манометр 8 связывает вторую задвижку 6 с первым датчиком расхода рабочей жидкости 9, который связан со вторым манометром 10 посредством первого дроссельного крана 11. Второй манометр 10 связан с теплообменным аппаратом 12, и первым датчиком температуры 13, соединенным со смесительным баком 14, при этом вторая задвижка 6 связана через второй дроссельный кран 15 также через вторую ветвь 16 жидкостной магистрали и через дроссельный кран 15 со вторым датчиком расхода рабочей жидкости 17, второй датчик расхода рабочей жидкости 17 связан со смесительным баком 14. Смесительный бак 14 связан с третьим манометром 18 через второй датчик температуры 19, третий манометр давления 18 связан с пневмодиспергатором 20, снабженным четвертым манометром 21, газотурбинный двигатель 4 связан с третьим дроссельным краном 22 через пневматическую магистраль высокого давления 23 и с пневмодиспергатором 20.

Конструкция генератора обеспечивает возможность регулирования степени нагрева жидкости, поступающей в диспергатор. Регулирование производится за счет изменения соотношений расходов жидкости, проходящей через теплообменный аппарат 12 (первый поток) и поток жидкости, не проходящей через теплообменный аппарат 12 (второй поток).

Первый поток жидкости из бака 5 при открытых второй задвижке 6 и первом дроссельном кране 11 подается в теплообменный аппарат 12, где подогревается за счет потока горячих газов. Затем подогретая жидкость подается в смесительный бак 14.

Второй поток жидкости из бака 5 поступает в смесительный бак 14 при открытой второй задвижке 6 и втором дроссельном кране 15. В пневматическом контуре жидкость подается в пневмодиспергатор 20 и дробится там сжатым воздухом, отобранным из-за последней ступени компрессора двигателя (позиция 4 на схеме). Регулирование размера частиц достигается изменением температуры жидкости, поступающей в пневмодиспергатор за счет соотношения массовых расходов потоков жидкости, проходящей через теплообменник 12 и не проходящей через него, а также изменением соотношения массовых расходов воздуха и жидкости путем разбрызгивания и положения второй задвижки 6 и третьего дроссельного крана 22. Уровень давления воздуха в пневмодиспергаторе 20 контролируется манометром 21.

Аэрозольный генератор во время обработки движется перпендикулярно ветру, а аэрозольное облако перемещается по обрабатываемой площади ветром. Допустимая скорость ветра при работе генератора-прототипа составляет 3...5 м/с.

При применении предложенного генератора минимально допустимая скорость ветра составляет 0,5 м/сек за счет того, что генератор при заданной скорости ветра будет работать при максимальном подогреве рабочей жидкости, т.е. исходная дисперсность по сравнению с генератором-прототипом при прочих равных условиях будет уменьшена до величины 5...30 мкм.

Итак, заявляемое изобретение позволяет регулировать дисперсность распыла через пневматический контур в широком диапазоне, за счет чего расширяется диапазон возможного применения генератора по допустимой скорости ветра.

Формула изобретения

Аэрозольный генератор, смонтированный на транспортной базе и содержащий пневматический контур, включающий трубопроводы воздушной, жидкостной и топливных магистралей, емкость для топлива, две задвижки, два насоса, газотурбинный двигатель, емкость рабочей жидкости, четыре манометра, два датчика расхода рабочей жидкости, три дроссельных крана, первый датчик температуры, пневмодиспергатор, отличающийся тем, что жидкостный контур снабжен соединенным с газотурбинным двигателем теплообменным аппаратом, который связан через второй датчик расхода рабочей жидкости, второй дроссельный кран, вторую задвижку и второй насос с емкостью рабочей жидкости и со вторым датчиком температуры и соединен со смесительным баком.

РИСУНКИ

Рисунок 1