Оприскувач
Номер патенту: 4696
Опубліковано: 28.12.1994
Автори: Камчатний Павло Олексійович, Калюжний Михайло Пилипович, Архипенко Віктор Степанович, Ніколаєнко Володимир Костянтинович, Гольберг Анатолій Семенович
Формула / Реферат
(57) 1. Опрыскиватель, содержащий входной патрубок для подвода раствора, рукоятку, трубчатый удлинитель, распыливающую насадку с шайбой-завихрителем, закрепленную накидной гайкой шайбу-распылитель, кольцевую прокладку из деформируемого материала, отличающийся тем, что на поверхности шайбы-завихрителя, обращенной в сторону истечения раствора, выполнены углубления, имеющие переменное поперечное сечение в виде изменяющихся симметричных кривых 4-го порядка, например, гиперболы или частного случая кривой лемнискаты Бернулли с одинаковыми вершинами, при этом углубления выполнены по дугам с центральным углом, равным 110...140°С, а с противоположных сторон шайбы - завихрителя в торцах углублений, имеющих большую высоту, выполнены выходные отверстия, кроме этого в шайбе-распылителе изготовлены углубления, выполненные вдоль ее оси симметрии и имеющие форму поверхности эллипсоида вращения, образованного поворотом эллипса вокруг его большой оси, и центральное отверстие для выхода раствора, при этом кольцевая прокладка размещена в накидной гайке.
2. Опрыскиватель по п. 1, отличающийся тем, что углубления в шайбе-завихрителе расположены по дугам, выполненным диаметром, равным фокусному расстоянию эллипса, вращением которого образовано углубление в шайбе-распылителе.
3. Опрыскиватель по п. 1, 2, отличающийся тем, что шайба-распылитель размещена в накидной гайке с возможностью поворота вокруг своей оси таким образом, что при пылеобразном распыле, проекция большой оси эллипса, образующего углубления в шайбе-распылителе на горизонтальную плоскость, и проекция на ту же плоскость прямой, проходящей через вершины максимальных значений сечений углублений в шайбе-завихрителе, расположены под углом 90°, при каплеобразном распыле этот угол отличен от 90°,а при струйном истечении проекции совмещены.
Текст
1. Опрыскиватель, содержащий входной патрубок для подвода раствора, рукоятку, трубчатый удлинитель, распиливающую насадку с шайбой-завихрителем, закрепленную накидной гайкой шайбу-распылитель, кольцевую прокладку из деформируемого материала, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что на поверхности шайбы-завихрителя, обращенной в сторону истечения раствора, выполнены углубления, имеющие переменное поперечное сечение в виде изменяющихся симметричных кривых 4-го порядка, например, гиперболы или частного случая кривой лемнискаты Бернулли с одинаковыми вершинами, при этом углубления выполнены по дугам с центральным углом, равным 11О...14О°С, а с противоположных сторон шайбы - завихрителя в торцах углублений, имеющих большую высоту, выполнены выходные отверстия, кроме этого в шайбе-распылителе изготовлены углубления, выполненные вдоль ее оси симметрии и имеющие форму поверхности эллипсоида вращения, образованного поворотом эллипса вокруг его большой оси, и центральное отверстие для выхода раствора, при этом кольцевая прокладка размещена в накидной гайке. 2. Опрыскиватель по п. 1, о т л и ч а гощи й с я тем, что углубления в шайбе-завихрителе расположены по дугам, выполненным диаметром, равным фокусному расстоянию эллипса, вращением которого образовано углубление в шайбе-распылителе. 3. Опрыскиватель поп 1,2, о т л и ч а ющ и й с я тем, что шайба-распылитель размещена в накидной гайке с возможностью поворота вокруг своей оси таким образом, что при пылеобразном распыле, проекция большой оси эллипса, образующего углубления в шайбе-распылителе на горизонтальную плоскость, и проекция на ту же плоскость прямой, проходящей через вершины максимальных значений сечений углублений в шайбе-завихрителе, расположены под углом 90°, при каплеобразном распыле этот угол отличен от 90°, а при струйном истечении проекции совмещены. Изобретение относится к области защиты растений от вредителей и болезней в сельском хозяйстве и лесном хозяйстве, нз приусадебных участках и может быть использовано для побелки здании и помещений. Известен опрыскиватель с брандспойтом [1], принятый за прототип, Распыливающая часть опрыскивателя представляет собой брандспойт, состоящий из корпуса, штока с рукояткой, распыливаю Відділ патентної інформації'' С > о> О 4696 щего устройства и рукава для подвода раствора, при этом корпус брандспойта состоит из трубки и головки, а торце которой размещены сменные распылительные шайбы с отверстиями различного диаметра, закрепленные крышкой, а головка снабжена винтовым завихрителем, расположенным в камере завихрения. Недостатком устройства является то, что для изменения струи распыла раствора при истечении его из шайбы-распылителя от широкой до узкой дальнобойной требуется изменение высоты камеры завихрения, что приводит к непроизводительному расходу ядохимикатов, кроме того головка работает на принципе центробежного распылителя, основанного на том, что жидкость под углом подается в цилиндрическую часть, называемую камерой завихрения, где получает вращательное движение по периферии камеры,а в центре образует воздушный вихрь, вследствие чего жидкость проходит через сопло, то есть отверстие в шайбе-распылителе, не сплошной, а пустотелой струей, которая снаружи расширяется и образует пустотелый конус, состоящий из пленки, которая затем распадается на отдельные капли. Недостатком устройства является то, что распыл происходит не по всей площади основания факела распыла, а только по периметру в виде отдельных капель раствора, что приводит к неравномерному смачиванию растений, низкой производительности труда, скоплению раствора в отдельных зонах опрыскивания, о б р а з о в а н и ю крупных капель, стекающих на почву, загрязняя ее ядохимикатами, а расход раствора увеличен. Задачей изобретения является усовершенствование опрыскивателя, в котором путем образования сложных турбулентных потоков жидкости внутри камеры завихрения и исключения воздушного вихря в центре камеры, при истечении жидкости из сопла созданы условия, когда истечение происходит в различных направлениях в пределах факела распыла, а каждая из струй пересекается с другими, вызывая дробление капель в зоне распыления, обеспечивая от струйного дальнобойного до пылеобразного распыла и как результат повышается качество опрыскивания, снижается время распыла, исключаются условия каплеобразовэния, приводящие к скатыванию раствора с растений и загрязнению почвы, снижается расход ядохимикатов. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 ной накидной гайкой, шайбу-распылитель, кольцевую прокладку из деформируемого материала, согласно изобретению на поверхности шайбы-завихрителя, обращенной в сторону истечения раствора, выполнены углубления, имеющие переменные сечения в виде изменяющихся симметричных кривых 4-го порядка, например гиперболы или частного случая кривой лемнискаты Бернулли с одинаковыми вершинами, при этом углубления выполнены по дугам с центральным углом, равным 110°...140°, а с противоположных сторон шайбы-завихрителя в торцах углублений, имеющих большую высоту, выполнены выходные отверстия, кроме этого в шайбераспылителе изготовлены углубления, выполненные вдоль ее оси симметрии и имеющие форму поверхности эллипсоида вращения образованного поворотом эллипса вокруг его большой оси и центральное отверстие для выхода раствора, при этом кольцевая прокладка размещена в накидной гайке, при этом углубления в шайбе-завихрителе расположены по дугам, выполненным д и а м е т р о м , р а в н ы м ф о к у с н о м у расстоянию эллипса, вращением которого образовано углубление в шайбе-распылителе, а шайба-распылитель, размещенная в накидной гайке, установлена с возможностью поворота вокруг своей оси таким образ о м , что п р и п ы л е о б р а з н о м распыле проекция большой оси эллипса, образующего углубление в шайбе-распылителе, на горизонтальную плоскость и проекция на ту же плоскость прямой, проходящей через вершины максимальных значений сечений углублений в шайбе-завихрителе, расположены под углом 90°, при каплеобразном распыле этот угол отличен от 90°, а при струйном истечении проекции совмещены, что позволяет без изменения объема камеры завихрения регулировать форму распыла и созданы условия дробления потоков раствора в пределах формы факела распыла за шайбой-распылителем и получение распыла от струйного до пылеобразного. Суть изобретения поясняется чертежом. На фиг.1 - схематично изображено опрыскивающее устройство, общий вид; на 50 фиг.2 - схематично изображена распыливающая насадка, в сборе; на фиг.З - схематично изображена шайба-завихритель; на фиг.4 - схематично изображена шайба-распылитель; на фиг.5 - схематично изображена схе55 ма р е г у л и р о в а н и я с т е п е н и распыла раствора. Поставленная задача решается тем, что в опрыскивателе, который содержит входУстройство состоит из входного патрубной патрубок для подвода раствора, рукоят ка 1, рукоятки 2 с краном 3, трубчатого удлику, трубчатый удлинитель, распиливающую нителя 4 и распиливающей насадки 5, насадку с шзйбой-завйхрителем, закрепленсостоящей из корпуса 6 с диаметральной про 4696 точкой в верхней его части для установки шайбы-зэвихрителя 7, накидной гайки 8 с установленной в ней шайбой-распылителем 9, кольцевой сменной прокладки 10, образующей с шайбой-завихрителем 7, и шайбой- 5 распылителем 9, и внутренней поверхностью накидной гайки 8 камеру завихрения 11. Шайба-завихритель выполнена с дугообразными углублениями переменного се- 10 чения 12, сечения которых представляют собой гиперболу или частный случай лемнискаты Бернулли, в торцах которых в местах максимального углубления выполнены отверстия 13 для подачи раствора в камеру 15 завихрения 11,». шайба-распылитель выполнена с углублением 14 в форме половины поверхности вытянутого эллипсоида вращения с отверстием 15 для выхода распыливающего раствора. 20 Устройство работает следующим образом. Раствор из расходной емкости под давлением поступает к патрубку 1, с закрепленной на нем рукояткой 2. Посредством 25 открытия крана 3 раствор по трубчатому удлинителю 4 подается к рэспыливающей насадке 5, соединенной с трубкой удлинителя 4 посредством штуцера. Поступающий в центральную выточку корпуса 6 раствор по- 30 ступает на шайбу-завихрихель 7, имеющую дуговые, направленные по окружности углубления 12 переменного сечения, имеющие в торцах максимальных значений углублений отверстия 13 для подачи раство- 35 ра в камеру завихрения 11, причем с целью исключения нарушения сплошности потока раствора в углубления 12 и обеспечения его движения по окружности в камере завихрения 11, выходные отверстий 13, как и макси- 40 мальные сечения каждого углубления 12, находятся на одной прямой, проходящей через центр окружности 'камеры 11, а для исключения подпора и нарушения режима движения на входе раствора, то есть для 45 использования переменного сечения углублений как гидродинамические сопла и получения максимальной скорости движения раствора на входе в камеру завихрения 11, центральный угол углублений от начала вхо- 50 да и до выхода составляет 110°. .140°. Выбор центрального угла дуги углублений произведен из условий максимального разгона потока и исключения входа раствора в одно углубление после выхода из другого. 55 Для уменьшения потерь напора движущегося раствора в углублениях 14 принята форма их в изменяющихся сечениях, обеспечивающая минимальное сопротивление сложному турбулентному движению жидко сти. Такой формой является форма математической кривой 4-го порядка, например гиперболы или частного случая кривой лемнискаты Бернулли, имеющей минимальные потери напора при обтекании жидкости, а сечения от минимальных до максимальных подобны. Таким образом в камере завихрения поток раствора будет иметь сложное вращательное движение. Учитывая порядок движения раствора в камере завихрения и требование создания шайбой-распылителем 9 условий, обеспечивающих повышение избыточного даалекия и создания зоны повышенных скоростей потока раствора в его сложном движении, в шайбе-распылителе 9 форма углубления 14 принята как половина поверхности вытянутого в плоскости эллипсоида вращения. Исходя из этого, что такой эллипсоид представляет собой поверхность вращения эллипса с заданными большой "2с" и малой "2а" осями, при этом "с" и "а" и любое сечение, проходящее через большую ось можно получить путем поворота эллипса около большой оси, возможно использовать свойство эллипса, когда источник, например, света, поместить в одном фокусе эллипса, то после отражения от эллипса его лучей они сосредоточатся в другом его фокусе (4), то есть если подведя потоки раствора в точках фокусов, они будут направлены к точкам эллипсоида, а учитывая, что потоки протиеоположны по направлению, при входе в углубление 14 шайбы-распылителя 9, то эти точки будут лежать в плоскости, проходящей по малой оси "а" эллипсоида, поэтому и должно быть соблюдено условие, что истечение раствора из отверстий 13 шайбы-завихрителя 7 должно обеспечить вход основного потока в фокусах эллипса Это обеспечено тем, что отверстия 13 в шайбе-завихрителе 7 выполнены по дугам, расположенным на диаметре, значение которого равно величине фокусного расстояния эллипса, образующего эллипсоид углубления 14 в шайбе-распылителе 9, а учитывая, что сечение половины эллипсоида направленное по малой оси "2а" представляет собой половину окружности, то отражающиеся от поверхности окружности потоки раствора образуют в ее центре зону повышенного давления, а поскольку центр окружности находится на линии, проходящей через центр симметрии эллипсоида и центр отверстий 15 в углублении 14 шайбы-распылителя Э и имея подпор раствора со стороны камеры завихрения 11, концентрации энергии скорости движения потока раствора и давления сосредоточена в зоне отверстия 15, что обеспечивает высокую скорость движения потока раствора при 4696 выходе из отверстия 15 шайбы распылителя 9, а наличие противоположных турбулентных потоков расі вора обеспечивает дробление раствора при выходе из отверстия 15. что, как следствие, дает возможность получить пылеобразный распыл раствора с большой высотой и углом конуса распыла. Изменяя положение шайбы-распылителя относительно шайбы-завихрителя, можно регулировать степень распыла и изменять площадь одноразовой обработки. При пылеобразном распылении с большим углом конуса распыла шайбараспылитель 9 расположена относительно шайбы-завихрителя 7 таким образом, что проекция на горизонтальную плоскость прямой, проходящей через фокусы эллипса, образующего эллипсоид углубления 14 в шайбе-распылителе 9 и проекция на ту же плоскость прямой, проходящей через центры отверстий 13, следовательно, проходящей через вершины углублений 12, имеющих максимальные значения, расположены под углом 90°. при положении этих проекций под гулом, отличным от 90° - распыление капельное, с уменьшающимся углом конуса распыла; 5 10 15 20 25 8 при сложении этих проекций таким образом, что они совмещаются и находятся на одной прямой - истечение раствора струйное Последние два вида распыла объясняются нарушением закономерности движения потока раствора в насадке 5, против основного. Таким образом, изменение принципа распыления за счет применения новой конструкции распыливающей части опрыскивателя позволяет повысить качество распыления раствора ядохимикатов путем более мелкого дробления капель раствора и полного заполнения конуса распыла, уменьшить время опрыскивания, снизить расход ядохимикатов и загрязнение почвы, а также обеспечивает изменение угла и дальнобойности конуса распыла за счет изменения взаимного расположения шайбы-завихрителя и шайбы-распылителя без замены распыливающей части опрыскивателя в целом. При необходимости повышения или уменьшения расхода раствора, обеспечивающего требуемую смачиваемость опрыскиваемой поверхности, это достигается сменой кольцевой прокладки 10 большей или меньшей толщины. 4696 S 4696 Фиг 2.. 4696 4696 С В о 2а грог. 4696 Фаг. £ Упорядник Замовлення 595 Техред М.Моргентал Коректор М. Керецман Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, КиТв-53, Львівська пл., 8 Виробничо-видавничий комбінат "Патент", м. Ужгород, вул Гагарінз, 101
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюSprayer
Автори англійськоюArkhypenko Viktor Stepanovych, Holberh Anatolii Semenovych, Kaliuzhnyi Mykhailo Pylypovych, Kamchatnyi Pavlo Oleksiiovych
Назва патенту російськоюОпрыскиватель
Автори російськоюАрхипенко Виктор Степанович, Гольберг Анатолий Семенович, Лужный Михаил Филиппович, Камчатный Павел Алексеевич
МПК / Мітки
МПК: A01M 7/00
Мітки: оприскувач
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/10-4696-opriskuvach.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Оприскувач</a>
Попередній патент: Кореневибираючий пристрій
Наступний патент: Лампа поляризованого світла для біостимулюючої терапії
Випадковий патент: Спосіб лікування декомпенсованого виразкового дуоденостенозу