Вентиляторный опрыскиватель растений

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к вентиляторным опрыскивателям растений, и решает задачу повышения эффективности внесения высококонцентрированных суспендированных удобрений и водных эмульсий с оптимальной степенью дисперсности и равномерным распределением используемого препарата на обрабатываемых растениях. Вентиляторный опрыскиватель растений содержит осевой вентилятор с механическим приводом, смонтированный в корпусе, систему подачи жидкости и сопла с щелевыми распылителями, особенностью конструкции является то, что каждый щелевой распылитель установлен с зазором в корпусе сопла, при этом выходная часть щелевого распылителя охвачена конусной частью корпуса сопла, в нижней части корпуса сопла смонтирован патрубок воздуховода, а упомянутый зазор образован конусной частью корпуса сопла и отражающей пластиной распылителя. Щелевой распылитель разделен на отдельные камеры посредством распределительных пластин, которые установлены симметрично относительно продольной оси корпуса сопла с равномерным увеличением угла наклона распределительных пластин от центра корпуса сопла к периферии в обе стороны. Два гидравлических трубопровода щелевого распылителя размещены параллельно друг другу и соединены между собой в замкнутый контур перемычкой, причем в гидравлическом трубопроводе равномерно по его длине выполнены отверстия, ориентированные во внутреннюю часть щелевого распылителя и симметрично отверстиям противолежащего гидравлического трубопровода. Изобретение позволяет повысить эффективность внесения высококонцентрированных суспендированных удобрений и водных эмульсий с оптимальной степенью дисперсности. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к вентиляторным опрыскивателям растений.

Известен вентиляторный опрыскиватель растений, содержащий осевой вентилятор с механическим приводом, конусный корпус сопла, механизм регулировки наклона сопла и распылитель. Распылитель опрыскивателя представляет собой металлический трубопровод с поперечными прорезями по длине. Прорези рассекают трубопровод в поперечной плоскости до продольной оси, каждая из которых образует угол факела распыла до 180° (патент США № 2374955; 02.08.1943 г.; кл. США 261-28).

Недостатком такого опрыскивателя является низкое качество диспергирования рабочего раствора. Распыленный аэрозоль не получает дополнительного сужающего потока воздуха для строго направленного полета частиц к обрабатываемым растениям. Часть капель, вылетающих из прорезей с большим углом в горизонтальной плоскости по отношению к направлению обработки, меняют направление за счет воздушного потока, а следовательно, уменьшается дальность полета.

Известно опрыскивающее устройство, устанавливаемое на садовый опрыскиватель, содержащее центробежный вентилятор, заключенный в корпус сопла, с углом обработки 180°. На выходе сопла вмонтирован дугообразный трубопровод с размещенными на нем дефлекторами по периферии (патент США № 2746794; 03.05.1954 г.; кл. США 261-28).

По причине засоряемости дефлекторных распылителей и снижения качества распыления устройство не эффективно для работы с эмульсиями и суспензиями пестицидов. Кроме того, дугообразный трубопровод не обеспечивает строгой направленности распыляемого раствора в сторону обрабатываемых растений, часть жидкости, не достигая растений, приводит к потерям химических препаратов. Большая часть потерь рабочего раствора приходится на капли, испускаемые вверх по вертикали: мелкие капли испаряются и рассеиваются в атмосфере, более крупные капли, исчерпав кинетическую энергию, под действием собственного веса попадают не на растения, а в почву, нанося тем самым больший урон экологии.

В настоящее время готовые суспензии пестицидов и эмульсии представляют собой высококонцентрированные дисперсные системы. Как правило, на практике высокая концентрация суспензий сопровождается повышенной вязкостью.

Существующие распылители, в частности дефлекторные, вязкую массу не только не могут равномерно распылить, но и в процессе распыления происходит их забивание.

Наиболее близким техническим решением из известных является агрегат для распыления жидкостей, состоящий из центробежного вентилятора, встроенного в корпус, присоединяемого сопла и распылителя. Распылитель представляет собой трубопровод с отверстиями по длине, расположенными в один ряд, и распределительной пластины, торец которой установлен жестко над отверстиями при помощи штифтов. Эта пластина служит как отражатель струи жидкости и разделитель потока капель (патент США № 2321792; 26.12.1940 г.; кл. США 299-140).

Однако этот аппарат не обеспечивает требуемой дисперсности распыливающей жидкости, равномерности распределения капель на обрабатываемой поверхности за счет пропускания жидкости под давлением и за счет соударения струи о торец распределительной пластины. Капли получаемого аэрозоля не имеют строгой направленности, что снижает дальность полета частиц, а следовательно, и рабочую ширину захвата. Сниженная проникающая способность облака аэрозоля не позволяет использовать агрегат в садах, где растения имеют густую крону.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение эффективности внесения высококонцентрированных суспендированных удобрений и водных эмульсий с оптимальной степенью дисперсности и равномерным распределением используемого препарата на обрабатываемых растениях.

Поставленная задач решается тем, что вентиляторный опрыскиватель растений, содержащий осевой вентилятор с механическим приводом, смонтированный в корпусе, систему подачи жидкости, связанную с гидравлическими трубопроводами, и сопла с щелевыми распылителями, имеет особенность конструкции, которая состоит в том, что каждый щелевой распылитель установлен с зазором в корпусе сопла, при этом выходная часть щелевого распылителя охвачена конусной частью корпуса сопла, в нижней части корпуса сопла смонтирован патрубок воздуховода, а упомянутый зазор образован конусной частью корпуса сопла и отражающей пластиной распылителя.

Кроме того, поставленная задача решается тем, что щелевой распылитель разделен на отдельные камеры посредством распределительных пластин, которые установлены симметрично относительно продольной оси корпуса сопла с равномерным увеличением угла наклона распределительных пластин от центра корпуса сопла к периферии в обе стороны.

Помимо этого, поставленная задача решается еще и тем, что два гидравлических трубопровода щелевого распылителя размещены параллельно друг другу и соединены между собой в замкнутый контур перемычкой, причем в каждом гидравлическом трубопроводе равномерно по его длине выполнены отверстия, ориентированные во внутреннюю часть щелевого распылителя и симметрично отверстиям противолежащего гидравлического трубопровода.

Такая конструкция вентиляторного опрыскивателя растений обеспечивает формирование строго направленного мелкодисперсного облака жидкости и более равномерное распределение частиц жидкости по обрабатываемой поверхности.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, позволил установить, что им не был обнаружен идентичный аналог заявленного изобретения, а при проведении анализа предложенного решения и прототипа установлено наличие совокупности существенных по отношению к рассматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявляемом устройстве, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "новизна".

Для проверки соответствия заявленного изобретения условию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не является очевидным для специалиста в данной области техники и не вытекает явным образом из известного уровня техники, а является результатом творческого труда авторов изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "изобретательский уровень".

На фиг.1 схематично изображен вид сбоку предлагаемого вентиляторного опрыскивателя растений; на фиг.2 изображен вид сзади вентиляторного опрыскивателя растений; на фиг.3 - общий вид щелевого распылителя в корпусе сопла опрыскивателя растений; на фиг.4 - разрез А-А на фиг.3 со схемой движения потока воздуха и частиц жидкости.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением вышеуказанного технического результата, заключаются в новой совокупности конструктивных элементов вентиляторного опрыскивателя растений.

Вентиляторный опрыскиватель растений включает щелевой распылитель 1, заключенный в плоский корпус сопла 2. В нижней части корпуса сопла смонтирован патрубок воздуховода 3, на котором размещен фиксатор 4 угла наклона корпуса сопла. В верхней части корпуса сопла образован суженный канал 5, имеющий плоскопараллельную форму, охватывающий с зазором отражатели 6 щелевого распылителя. Щелевой распылитель содержит два параллельных гидравлических трубопровода 7 и 8, замкнутые между собой посредством перемычки 9. В каждом из гидравлических трубопроводов выполнены равномерно распределенные по их длине отверстия 10, которые ориентированы во внутреннюю часть щелевого распылителя и симметрично отверстиям противолежащего гидравлического трубопровода. Отражатели жестко закреплены непосредственно на двух гидравлических трубопроводах вдоль, параллельно друг другу, и удерживают распределительные пластины 11, размещенные между ними, таким образом щелевой распылитель разделен на отдельные камеры. При этом распределительные пластины монтированы равномерно с увеличением угла наклона от центра корпуса сопла к периферии в обе стороны. Крайние распределительные пластины 12 удерживают щелевой распылитель на штифтах 13 в корпусе сопла.

Вентиляторный опрыскиватель растений, содержащий осевой вентилятор 14, смонтированный в корпусе 15 с механическим приводом 16, систему подачи жидкости (на чертеже не показаны) и установленные с возможностью поворота корпуса сопел 2 с щелевыми распылителями 1, работает следующим образом. При движении опрыскивателя по междурядью многолетних насаждений вращение от ВОМ трактора приводит в действие вентилятор 14, создающий поток воздуха к патрубку воздуховода 3 корпуса сопла 2 и систему подачи жидкости. Рабочая жидкость, поступающая под давлением по системе подачи жидкости опрыскивателя в замкнутые параллельно гидравлические трубопроводы 7 и 8, истекает через отверстия 10, образует струю жидкости (см. фиг.4 - прямые стрелки) с крупными капелями, которые, ударяясь о капли, исходящие из смежных отверстий, подхватываются воздушным потоком, проходящим между гидравлическими трубопроводами 7, 8, и изменяя траекторию движения, дробятся о стенки распределительных 11 и отражающих 6 пластин. Установленный в необходимое и зафиксированное положение корпус сопла 2 при помощи фиксатора 4, пропуская воздушный поток (см. фиг.4 - волнистые стрелки) по патрубку воздуховода 3 от вентилятора, делит его на два потока. Одна часть потока воздуха огибает щелевой распылитель 1 с наружной стороны, а другая часть проходит между гидравлическими трубопроводами 7 и 8 щелевого распылителя, увлекая за собой частицы жидкости, которые поступают из отверстий 10 гидравлических трубопроводов 7 и 8. Дополнительно в процессе дробления капель распределительные пластины 11 направляют поток смеси воздуха и жидкости под разными углами от центра щелевого распылителя 1, образуя на выходе конус распыла с равномерным распределением частиц жидкости. В конусной части 17 и суженном канале 5 корпуса сопла эти две части потока воздуха соединяются вместе, имея разные скорости, они образуют завихрение. Такое завихрение способствует частичному дроблению капель и равномерному распределению капель в воздушной среде. Далее в суженном канале 5 корпуса сопла 2 облако аэрозоля увеличивает скорости, фокусируется в узкий диспергируемый поток и направляется к обрабатываемым растениям, где и оседает.

Простота конструкции и отсутствие вращающихся деталей в предлагаемом щелевом распылителе обеспечивает надежность и бесперебойность в работе, повышая тем самым коэффициент использования сменного времени.

1. Вентиляторный опрыскиватель растений, содержащий осевой вентилятор с механическим приводом, смонтированный в корпусе, систему подачи жидкости, связанную с гидравлическими трубопроводами, и сопла с щелевыми распылителями, отличающийся тем, что каждый щелевой распылитель установлен с зазором в корпусе сопла, при этом выходная часть щелевого распылителя охвачена конусной частью корпуса сопла, в нижней части которого смонтирован патрубок воздуховода, а упомянутый зазор образован конусной частью корпуса сопла и отражающей пластиной распылителя.

2. Вентиляторный опрыскиватель растений по п.1, отличающийся тем, что щелевой распылитель разделен на отдельные камеры посредством распределительных пластин, которые установлены симметрично относительно продольной оси корпуса сопла с равномерным увеличением угла наклона распределительных пластин от центра корпуса сопла к периферии в обе стороны.

3. Вентиляторный опрыскиватель растений по п.2, отличающийся тем, что два гидравлических трубопровода щелевого распылителя размещены параллельно друг другу и соединены между собой в замкнутый контур перемычкой, причем в каждом гидравлическом трубопроводе равномерно по его длине выполнены отверстия, ориентированные во внутреннюю часть щелевого распылителя и симметрично отверстиям противолежащего гидравлического трубопровода.