Спосіб примусового осадження краплин при обприскуванні

Спосіб примусового осадження краплин при обприскуванні, в якому на факел розпилу краплин робочої рідини, який утворюється при проходженні робочої рідини через розпилювачі, діють повітряним потоком, що виходить із насадок отворів повітропроводів, які формують струмені, що розширюються і охоплюють факел розпилу робочої рідини на всій ширині захвату, який відрізняє ться тим, що через насадки подають вузький направлений повітряний потік при робочому тиску на виході від 10 кПа до 50 кПа та швидкості від 100 м/с до 210 м/с, причому робочий тиск і витрату повітря встановлюють такими, щоб повітряний потік лише відкривав листя рослин і затухав на відстані меншій, ніж висота розташування розпилювачів від поверхні ґрунту. Винахід відноситься до сільського господарства і може використовуватись в обприскувачах для захисту польових культур. Відомий спосіб примусового осадження краплин при обприскуванні [Заявка ЕР 0 326 045 ЄПВ, МПК А01М7/00] за допомогою потоку стиснутого повітря, яке надходить із надувних еластичних повітропроводів, які внизу закінчуються безперервною поздовжньою щілиною, яка переривається лише у місцях складання секцій штанги, причому повітряний потік охоплює факел розпилу робочої рідини на всій ширині захвату. Подача стиснутого повітря в кількості 1500м 3 на 1м довжини штанги зі швидкістю до 30м/с здійснюється за допомогою осьового вентилятора. Повітряний потік, що надходить зверху, осаджує розпилену робочу рідину, яка виходить із розпилювачів на відстані приблизно 200-300мм нижче розпилювачів. Недоліком даного способу примусового осадження краплин є те, що стиснуте повітря надходить через безперервну поздовжню щілину, яка має велику площу поперечного перерізу, що вимагає великої витрати повітря, а осьовий вентилятор, який використовують для подачі стиснутого повітря, не дозволяє створювати великий тиск і швидкість повітряного потоку, тому повітряний потік використовують лише для транспортування краплин робочої рідини до поверхні рослин. Відомий також спосіб примусового осадження краплин при обприскуванні, що застосовується в обприскувачах [серії COMMANDER TWIN FORCE фірми "Hardi" (Данія) (TWIN FORCE - e xcellent performance regardless of conditions. COMMANDER TWIN FORCE: Prospect/ HARDI.- Taastrup: Hardi International A/S, 2000.- P. 1,6]. Примусове осадження краплин робочої рідини, яка надходить із розпилювачів, розташованих нижче повітропроводів, здійснюється стиснутим повітрям через вихідні отвори великого діаметра, які проходять вздовж надувних еластичних повітропроводів, і охоплюють факел розпилу робочої рідини на всій ширині захвату. Подача (19) UA (11) 80914 (13) (21) a200602714 (22) 13.03.2006 (24) 12.11.2007 (72) БАРАНОВСЬКИЙ ОЛЕКСАНДР СЕМЕНОВИЧ, UA, П'ЯТАЧЕНКО ВАСИЛЬ ІВАНОВИЧ, U A, БАРАНОВСЬКИЙ ТАРАС ОЛЕКСАНДРОВИЧ, UA (73) НАЦІОНАЛЬНИЙ НАУКОВИЙ ЦЕНТР "ІНСТИТУТ МЕХАНІЗАЦІЇ І ЕЛЕКТРИФІКАЦІЇ СІЛЬСЬКОГО ГОСПОДАРСТВА" УКРАЇНСЬКОЇ АКАДЕМІЇ АГРАРНИХ Н АУК, U A (56) EP, 0326045, 02.08.1989 TWIN FORCE - excellent performance regardless of conditions. COMMANDER TWIN FORCE: Prospect / HARDI. - Taastrup: Hardi International A/S, 2000. - P. 1, 6 Техника для опрыскивания. Высококачественные навесные и прицепные опрыскиватели: Проспект / RAU. - Weilheim / Teck: Maschinenfabrik RAU GmbH, 1996. C. 10-11 WO, 0042840, 27.07.2000 EP, 0704157, 03.04.1996 C2 1 3 80914 повітря в кількості 2000 м 3/год на 1 м довжини штанги з максимальною швидкістю 35м/с для правої і лівої частин штанги здійснюється двома осьовими вентиляторами діаметрами 630мм. У наведеному способі примусового осадження краплин робочої рідини подача стиснутого повітря з повітропроводів здійснюється через вихідні отвори, які мають велику площу поперечного перерізу, що вимагає великої продуктивності осьових вентиляторів. Невелика швидкість повітряного потоку на виході, порівнянна зі швидкістю краплин робочої рідини, та незначний тиск повітряного потоку, створюваного осьовими вентиляторами, дозволяють використовувати повітряний потік лише для транспортування краплин робочої рідини. Найближчим способом до пропонованого винаходу (прототип) є спосіб примусового осадження краплин при обприскуванні, що застосовується в обприскувачах СПРИДО-ТРАЙН, СПРИДОМАТ Д2 і СПРИДО-ПОРТ фірми RAU (Німеччина) [Техника для опрыскивания. Высококачественные навесные и прицепные опрыскиватели: Проспект/ RAIL- Weilheim/Teck: Maschinenfabrik RAU GmbH, 1996.-C.10-11], в якому на факел розпилу краплин робочої рідини, який утворюється при проходженні робочої рідини через розпилювачі, діють повітряним потоком, що виходить із насадок отворів повітропроводів, які формують стр умені, що розширюються і охоплюють факел розпилу краплин робочої рідини на всій ширині захвату. Осадження краплин робочої рідини, яка подається через розпилювачі, розташовані нижче надувних еластичних повітропроводів з отворами великого діаметра, здійснюється через насадки отворів повітряним потоком, що створюється великогабаритними осьовими вентиляторами діаметром 750-1000мм з великою потужністю (24-40кВт) для привода. Подача повітря становить 40тис-62тис.м 3/год (при ширині обприскування 12-24м), а максимальна швидкість повітря 45м/с. У прототипу присутні ті самі вади, що і в аналогів. У нього також подача стиснутого повітря з надувних еластичних повітропроводів здійснюється через насадки великого діаметра, які формують широкий повітряний потік, що вимагає великої продуктивності та значних енерговитрат для привода осьових вентиляторів. Так як повітропроводи розташовані вище розпилювачів робочої рідини, то швидкість повітряного потоку затухає в значній мірі до входження його у зону краплин і повітряний потік використовується лише для транспортування краплин робочої рідини до поверхні рослин без підвищення їх швидкості. Подача вентиляторами повітря настільки велика, що повітря доносить краплини робочої рідини до поверхні ґрунту, що призводить до його забруднення і, відповідно, погіршення екології довкілля. При внесенні ґрунтових гербіцидів або при обприскуванні полів з невеликим рослинним покривом краплини разом з повітряним потоком відбиваються від поверхні ґрунту і зносяться в атмосферу, що також забруднює довкілля. Крім того, для значної подачі повітря необхідна велика 4 продуктивність та енергови-трати для привода осьових вентиляторів. Спільним недоліком для всіх наведених вище обприскувачів є те, що невисокий тиск, створюваний осьовими вентиляторами (не більше 4кПа) [Дурнов П.И. Насосы, вентиляторы, компрессоры.-К.; Одесса: Вища школа. Головное изд-во, 1985.- С.105], та невелика швидкість повітря (30-45м/с на виході із отворів повітропроводів) використовуються лише для транспортування краплин розпиленої робочої рідини та не приводять до зменшення часу досягнення краплинами поверхні рослин, чим обумовлюється випаровування краплин в процесі обприскування. Це призводить до зменшення ефективності застосування примусового осадження краплин робочої рідини за допомогою стиснутого повітря, яке надходить з надувних еластичних повітропроводів, та погіршення екології довкілля. Крім того, застосування надувних еластичних повітропроводів обмежує використання високого тиску повітряного потоку для збільшення швидкості осідання краплин. Задачею винаходу є спосіб примусового осадження краплин при обприскуванні, в якому завдяки зміні параметрів процесу (робочого тиску, швидкості та подачі повітряного потоку) повітряний потік використовується для надання краплинам робочої рідини, коли вони вже сформовані і більше не подрібнюються, додаткової кінетичної енергії, чим досягається збільшення швидкості краплин робочої рідини при осіданні на поверхню рослин і, відповідно, зменшення часу досягнення поверхні листя рослин, причому робочий тиск і витрату повітря встановлюють такою, щоб повітряний потік лише відкривав листя рослин і затухав на відстані меншій, ніж висота розташування розпилювачів від поверхні ґрунту, що зменшує витрату повітря, а тому і енерговитрати на проведення способу. Задача вирішується завдяки тому, що спосіб примусового осадження краплин при обприскуванні, в якому на факел розпилу краплин робочої рідини, який утворюється при проходженні робочої рідини через розпилювачі, діють повітряним потоком, що виходить із насадок отворів повітропроводів, які формують струмені, що розширюються і охоплюють факел розпилу краплин робочої рідини на всій ширині захвату, відрізняється тим, що через насадки подають вузький направлений повітряний потік при робочому тиску на виході від 10кПа до 50кПа та швидкості від 100м/с до 210м/с, причому робочий тиск і витрату повітря встановлюють такими, щоб повітряний потік лише відкривав листя рослин і затухав на відстані меншій, ніж висота розташування розпилювачів від поверхні ґрунту. Завдяки тому, що осадження краплин робочої рідини проводять повітряним потоком при робочому тиску на виході від 10кПа до 50кПа та швидкості повітряного потоку від 100м/с до 210м/с, краплинам робочої рідини, коли вони вже сформовані і більше не подрібнюються, надається додаткова кінетична енергія, що збільшує швидкість осідання краплин на поверхню рослин 5 80914 без впливу на дисперсність розпилу та зменшує час досягнення краплинами поверхні рослин. Це приводить до зменшення випаровування краплин в процесі обприскування, що підвищує ефективність застосування пестицидів і покращує екологію довкілля. Осадження краплин робочої рідини вузьким направленим повітряним потоком дає можливість значно зменшити витрату повітря, ніж у випадку, коли повітря подається широким потоком через поздовжні щілини чи круглі отвори, які мають велику площу поперечного перерізу. Так як величину робочого тиску і витрату повітря встановлюють такими, щоб повітряний потік лише відкривав листя рослин і затухав на відстані меншій, ніж висота розташування розпилювачів від поверхні ґрунту, це дає можливість зменшити енерговитрати на виконання технологічного процесу обприскування. Запропонований спосіб примусового осадження краплин при обприскуванні відображається також на поліпшенні показників якості виконання технологічного процесу (густо та покриття краплинами поверхні, що обробляється, нерівномірність розподілу робочої рідини за шириною захвату штанги обприскувача), ефективності використання пестицидів та покращенні екології довкілля. Приклад реалізації запропонованого способу показано на креслениках, де: фіг.1 - схема реалізації способу примусового осадження краплин; фіг.2 - зміна швидкості осадження краплин. Робоча рідина, яка проходить через колектори 1, під тиском виходить із розпилювачів 2, подрібнюється і у ви гляді краплин надходить до поверхні рослин. Нижче і паралельно колекторам розташовані повітропроводи 3. Осадження краплин робочої рідини виконують струменями повітряного потоку, що надходить із повітропроводів 3 через насадки 4 при робочому тиску на ви ході від 10кПа до 50кПа та швидкості від 100м/с до 210м/с, причому робочий тиск і витрату повітря встановлюють такими, щоб повітряний потік лише відкривав листя рослин і затухав на відстані меншій, ніж висота розташування розпилювачів від поверхні ґрунту. Повітряний потік створюється нагнітачем повітря, виконаним у вигляді повітродувки. Після виходу із розпилювачів краплин робочої рідини зі швидкістю Vp їх швидкість затухає і на відстані 0l від розпилювачів вони осідають на поверхню рослин зі швидкістю Vpol. Повітряний потік, що надходить із насадок повітропроводів, розташованих нижче розпилювачів робочої рідини на відстані 0a, виходить зі швидкістю Vn >> Vp, але затухання його швидкості значно більше, ніж затухання швидкості краплин робочої рідини. Досягнувши поверхні рослинного покриву, повітряний потік відкриває його, що дає можливість покращити показники якості виконання технологічного процесу обприскування. На відстані 0b