Установка для аерозольного розпилення

Установка для аерозольного розпилення, що має базовий автомобіль, на рамі якого установлені силовий агрегат із системами паливного живлення та охолодження, система подавання робочої рідини, яка містить ємності, насос, трубопроводи, фільтри, клапани, крани, система подавання стисненого повітря, датчики, розпилюючий пристрій, а у кабіні базового автомобіля розміщений пульт управління установкою, яка відрізняється тим, що, на рамі базового автомобіля установлений кузов-фургон, всередині якого розміщені дизельний двигун як силовий агрегат, система подавання стисненого повітря, в якій як відцентровий компре A (54) УСТАНОВКА ДЛЯ АЕРОЗОЛЬНОГО РОЗПИЛЕННЯ 31163 тановка // Ветеринария. – 1955. - № 8. - С .71). Установка ДУК-2 змонтована на шасі автомобіля ГАЗ-63, який має ведучі передні та задні колеса, а також містить робочу цистерну, бачки для розчинів хімікатів, систему нагріву дезрозчину, аерозольний генератор із шарнірним подовжувачем, манометр, трубопроводи, крани, вентилі, розпилювачи, компресор та ресивер, що дозволяють створювати тиск до 3,5-4,0 атм та підтримувати його на рівні 2-2,5 атм в процесі дезинфекції незалежно від реалізації розчину. Установка може працювати із холодними та гарячими розчинами. За рахунок використання вакуумної системи процес наповнення бачків розчинами хімікатів автоматизований. Усі прилади установки ДУК працюють від силового агрегату базового автомобіля, а її управління централізоване у кабіні шофера. До недоліків відомої установки слід віднести неможливість регулювання дисперсності аерозольного струму, малу ширину захвату площі, яка обробляється, в зв'язку з чим її непридатність для обробки великих масивів, а також низьку продуктивність, малопотужність та складність конструкції. Крім того, для створіння необхідного тиску у цистерні потрібно дуже часто запускати двигун, що працює в цей час із більшим числом оборотів, перегрівається, що призводить до надмірного зносу як двигуна, так і акумулятора. А в зв’язку з тим, що використовується силовий агрегат автомобілю, установка не може працювати на ходу автомобіля та виробляти аерозольну хмару. Найбільш близьким за технічною суттєвістю до установки, що пропонується, є потужний аерозольний генератор МАГ-3, змонтований на вантажному автомобілі високої прохідності КрАЗ-214 (див., наприклад: Защита леса от вредителей и болезней: Справочник (Маслов А.Д., Ведерников Н.М., Андреева Г.И. и др. / Под ред. канд. биол. наук А.Д. Маслова. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Агропромиздат, 1988. - С. 107). Установка має такі основні вузли: авіаційний турбореактивний двигун ВК-1, який відпрацював ресурс у повітрі; цистерна з двома відсіками - для палива та робочого розчину; система живлення паливом та розчином із помпами та трубопроводами; електросистема, яка складається з акумуляторних батарей та електрогенератора; пульт управління, розташований у кабіні автомобіля; протипожежне обладнання. Двигун скріпляють у кузові автомобіля за допомогою зварної рами, працює він на дизельному паливі, служить генератором гарячих газів для випаровування робочого розчину та джерелом енергії для приведення усіх допоміжних механізмів. Одержання аерозолю засноване на термомеханічному методі. На реактивній трубі двигуна закріплена циліндрична випарна камера, всередині неї розміщений кільцевий трубчастий колектор із отворами, через яке робочий розчин поступає у газовий потік. За колектором є дросельна заслінка для регулювання оборотів турбіни та температури газу. Видаток робочого розчину регулюється установкою на трубопроводі шайб із різними отворами. Генератор обслуговують 2 людини: водій та механік. Ємність відсіків цистерни: паливного - 915 л, розчинного - 4740 л. Ширина захвату 5-7 км, продуктивність роботи до 6 тис. га/ч. Загальними ознаками відомої та установки, що пропонується, є базовий автомобіль, на рамі якого установлені силовий агрегат із системами паливного живлення та охолодження, система подавання робочої рідини, яка містить ємності, насос, трубопроводи, фільтри, клапани, крани, система подавання стисненого повітря, датчики, розпилювальний пристрій, а у кабіні базового автомобіля розміщений пульт управління установкою. До недоліків відомої конструкції установки слід віднести неможливість регулювання дисперсності часток аерозолю при надмалих їхніх розмірах та невиправдано велика нерегульована ширина захоплення із підвищеним видатком робочої рідини. Крім того, термомеханічний засіб одержання аерозолю, що використовується у генераторі, виключає застосування водних розчинів та біологічних засобів захисту рослин, що звужує галузь застосування установки. При цьому генератор має складну конструкцію та значну вартість. В основу винаходу поставлена задача створення установки для аерозольного розпилення із можливістю регулювання дисперсності аерозолю при пневмомеханічному його утворенні та ширини захвату, в якій за рахунок нової конструкції установки із регулятором видатку робочої рідини та диспергуючою насадкою, досягається висока надійність та продуктивність при спрощенні та уніфікації конструкції, підвищені експлуатаційних та функціональних можливостей, а саме: одержання автономної, мобільної, простої в експлуатації установки, що вимагає мінімальну кількість обслуговуючого персоналу при автоматизації управління процесом. Поставлена задача досягається тим, що в установці для аерозольного розпилення, що містить базовий автомобіль, на рамі якого установлені силовий агрегат із системами паливного живлення та охолодження, система подавання робочої рідини, яка містить ємності, насос, трубопроводи, фільтри, клапани, крани, система подавання стисненого повітря, датчики, розпилювальний пристрій, а у кабіні базового автомобіля розміщений пульт управління установкою, згідно з винаходом, на рамі базового автомобіля установлений кузовфургон, всередині якого розміщені дизельний двигун як силовий агрегат, система подавання стисненого повітря, в якій як відцентровий компресор використаний нагнітач повітря, з'єднаний з дизельним двигуном, а розпилювальний пристрій розміщений ззаду кузова-фургону за межами його габаритів та обладнаний диспергуючою насадкою з можливістю її повороту у вертикальній площині на 360° та зміщення її по висоті кузова-фургону, система подавання робочої рідини, в якій дві ємності для робочої рідини установлені біля бокових стінок задньої частини кузова-фургону, причому кожна з них складається з двох баків, поділених герметичною перегородкою у співвідношенні 1:4 та постачених сітчаними фільтрами, розташованими на заливних горловинах баків, всередині яких установлені датчики рівня рідини, а насос з електроприводом з'єднаний через систему кранів з кожним баком двох ємностей, у трубопроводі на виході робочої рідини із насосу установлений регулятор видатку робочої рідини, причому між регулятором та диспергуючою насадкою установлений відсіч 2 31163 ний клапан, перед яким у трубопроводі розміщений фільтр, при цьому пульт управління установкою постачений контрольно-вимірювальними приладами процесу розпилення. Від прототипу винахід, який пропонується, відрізняється тим, що на рамі базового автомобіля установлений кузов-фургон, всередині якого розміщені дизельний двигун як силовий агрегат, система подавання стисненого повітря, в якій як відцентровий компресор використаний нагнітач повітря, з'єднаний з дизельним двигуном, а розпилювальний пристрій розміщений ззаду кузовафургону за межами його габаритів та обладнаний диспергуючою насадкою з можливістю її повороту у вертикальній площині на 360° та зміщення її по висоті кузова-фургону, система подавання робочої рідини, в якій дві ємності для робочої рідини установлені біля бокових стінок задньої частини кузова-фургону, причому кожна з них складається з двох баків, поділених герметичною перегородкою у співвідношенні 1:4 та постачених сітчаними фільтрами, розташованими на заливних горловинах баків, всередині яких установлені датчики рівня рідини, а насос з електроприводом з'єднаний через систему кранів з кожним баком двох ємностей, у трубопроводі на виході робочої рідини із насосу установлений регулятор видатку робочої рідини, причому між регулятором та диспергуючою насадкою установлений відсічний клапан, перед яким у трубопроводі розміщений фільтр, при цьому пульт управління установкою постачений контрольно-вимірювальними приладами процесу розпилення. В результаті використання винаходу, який пропонується, забезпечується отримання технічного результату, який полягає в отриманні регульованої дисперсності аерозолю при пневмомеханічному її утворенні та ширини захвату. Між суттєвими ознаками винаходу, який пропонується, і технічним результатом, що досягається, існує такий причинно-наслідковий зв'язок. Конструкція установки дозволяє забезпечити пневмомеханічне одержання аерозолю із регульованою дисперсністю часток та шириною захвату із використанням регулятора видатку робочої рідини та відповідною диспергуючою насадкою. Можливість повороту у вертикальній площині на 360° та зміщення диспергуючої насадки по висоті кузовафургону дозволяє регулювати ширину захвату та виключити утворення мертвої зони при обробці різноманітних видів дільниць. Використання фільтрів на заливних горловинах баків та перед відсічним клапаном на вході у диспергуючу насадку забезпечує утворення аерозолю необхідної дисперсності, а також не допускає засмічення насадки та виходу її з ладу. Установка кузова-фургона на раму базового автомобіля, всередині якого розміщені усі основні агрегати та вузли установки, дозволяє захистити їх від зовнішнього несприятливого впливу, що підвищує надійність та строк служби установки. Використання нагнітача як компресора також підвищує надійність та довговічність установки та забезпечує необхідний тиск для утворення аерозольної хмари.. Використання дизельного двигуна як силового агрегату установки дозволяє забезпечити універсальність та взаємозамінність вузлів, знизити шумність та пожежонебезпечність, а дизельне паливо використовувати як для роботи базового автомобіля та силового агрегату установки, так і для робочої рідини при необхідності. Достатньо великий об'єм ємностей дозволяє працювати протягом зміни без додаткової заправки, що підвищує продуктивність. Розділення ємностей на баки у співвідношенні 1:4 дає можливість використовувати їх раціонально у залежності від необхідних об'ємів робіт. Винахід пояснюється кресленнями, де на фіг. 1 зображений загальний вигляд установки, на фіг. 2 - схема системи подачі робочої рідини. Установка для аерозольного розпилення містить: 1 - раму базового автомобіля; 2 - кузовфургон; 3 - силовий агрегат; 4 - систему випуску газів; 5 - систему подачі стислого повітря до розпилювального пристрою; 6 - ємності для робочої рідини (РР); 7 - паливний бак силового агрегату; 8 - розпилювальний пристрій; 9 - пульт керування. Як базовий автомобіль використаний автомобіль з підвищеною прохідністю, наприклад, автомобіль Урал-4320 (або КамАЗ). Кузов-фургон 2 установлений на рамі 1 базового автомобіля. Силовий агрегат 3 являє собою V-подібний дизельний двигун, наприклад, двигун ЯМЗ-236, встановлений на підмоторній рамі, для приводу компресора, як такий застосований нагнітач повітря 10, наприклад, В46, з'єднаний із дизельним двигуном 3 через приводний вал та шестерню, який приводить нагнітач у дію. Система охолодження силового агрегату змонтована за типом автомобіля МАЗ-500А. Паливна система складається з паливного бака 7, наприклад, автомобіля Урал-375А, ємністю 300 л та системи трубопроводів. Для мастила відцентрового компресора 10 використана система мастила двигуна. Система випуску газів 4 складається з глушителя, наприклад, автомобіля Урал-4320, приймальних труб та компенсаторів автомобіля. Приймальні труби приладнані до двигуна та глушителя, розташованого вгорі кузова. Система подачі стислого повітря 5 до розпилювального пристрою складається з відцентрового компресора у вигляді нагнітача повітря 10, трубопроводу з герметичним рукавом, диспергуючої насадки 8, встановленої на кінці трубопроводу. Система подачі робочої рідини призначена для заправки, перемішування, подачі та розпилення рідини та містить (див. фіг. 2) дві ємності 6, наприклад, по 500 л, кожна з яких поділена герметичною перегородкою у співвідношенні 1:4, наприклад, 100 л та 400 л, відцентрового насосу 12, наприклад, МВП-2, трубопроводів, кранів та клапанів. Баки робочої рідини 6 та трубопроводи виконані, наприклад, з нержавіючої сталі, постачені сітчаними фільтрами, розташованими на заливних горловинах 11 баків ємностей 6, всередині яких установлені датчики рівня рідини, наприклад, мірні шкали. Система кранів 13 та трубопроводів, які з'єднують між собою баки 6 та насос 12, дозволяє використовувати при необхідності як окремо баки з малим, так і з великим об'ємом, або усі відразу спільно. При користуванні баками з меншою ємністю (наприклад, 100 л) використовуються крани з індексом "а", а з більшою (наприклад, 400 л) - крани без індексу. У трубопроводі на виході робочої рідини з насосу 12 встановлений регулятор видат 3 31163 ку робочої рідини 14, причому між регулятором 14 та диспергуючою насадкою 8 установлений відсічной клапан 15, наприклад, електромагнітний, перед яким у трубопроводі розміщений фільтр. Насос 12 для подавання робочої рідини у диспергуючу насадку дозволяє використовувати рідини на основі дизельного палива, води або 30%-ного водного розчину гліцерину, а також препаративні форми, придатні для технології УМО. Керування, контроль роботи установки та процесу обробки, а також запуск двигуна силового агрегату виробляється дистанційно з пульту керування 9, розташованого у кабіні базового автомобіля. На пульті керування розміщені прилади: контрольно-вимірювальні прилади, вмикачі та сигнальні лампи, необхідні для роботи, керування установкою та контролю процесом розпилення. Живлення електрообладнання здійснюється від акумуляторів базового автомобіля. Установка постачена також системою пожежогасіння, що містить вогнегасники, наприклад, вуглекислотні вогнегасники ОУ-5, які знаходяться по лівому та правому бортам кузова-фургону спереду. Установка для аерозольного розпилення працює таким чином. Перед роботою установки бак 7 двигуна заправляють паливом, а баки ємностей 6 - робочою рідиною, наприклад, з інсектицидними препаратами, через заливні горловини 11. Робочу суміш готують безпосередньо у баках 6 установки додаванням хімічних речовин у попередньо відмірену кількість розчинника. Змішування рідини у баках 6 забезпечується насосом 12 установки при закритому відсічному клапані 15. Пересування установки до місця обробки здійснюється зі швидкістю: по дорогах з твердим покриттям - до 40 км/ч, по грунтових дорогах - до 15 км/ч. Запуск силового агрегату 3, керування установкою та процесом аерозольного розпилення здійснюється оператором дистанційно з пульту керування 9, який знаходиться у кабіні базового автомобіля. Встановлюються крани 13 системи подачі робочої рідини у потрібне положення, запускається двигун 3 та прогрівається протягом 5-10 хвилин. Включається компресор 10 тумблером "Зчеплення" на пульті керування 9. Збільшуються обороти двигуна 3 тумблером "Подача палива". Обороти компресора 10 у діапазоні 70-80% вважаються робочими. Після виходу компресора 10 на робочий режим тиск повітря складає 0,9 МПа. Кнопкою "Вмикач насоса РР" включається система подачі робочої рідини. За показаннями приладів на пульті керування 9 визначають видаток робочої рідини. Діапазон регулювання видатку повітря через диспергуючую насадку складає 0,2-1 кг/з, а температура стислого повітря за компресором не більше 160°С. Діапазон регулювання видатку робочої рідини складає 1-20 л/хвил. Робоча рідина з баків 6 через систему кранів 13 від насосу 12 під тиском 0?9 МПа через відкритий відсічний клапан 15 поступає по трубопроводу у диспергуючу насадку розпилювального приладу 8. Робоча рідина виходить під тиском у вигляді аерозольного туману, ефективно зрошує вогнище поразки робочої дільниці. Параметри аерозольної хвилі: масовий медіанний діаметр аерозольних часток - 7-20 мкм, спектр розмірів часток для логнормального розподілення - не більше 2,7. Регулювання дисперсності аерозолі досягається шляхом підбирання відповідної диспергуючої насадки (східчасте) та зміни витрати повітря й рідини для даного диспергатора (плавне). Під час аерозольної обробки осередку поразки автомобіль рухається рівномірним робочим рухом з заданої юшвидкістю з урахуванням дорожніх умов. Диспергування робочої рідини (утворення аерозолю) в установці проводиться пневмомеханічним шляхом, що дозволяє уникнути тривалого нагріву робочої рідини і використовувати установку для застосування водних розчинів хімічних, вірусних та бактеріальних препаратів. Ступінь дисперсності змінюється регулюванням витрати робочої рідини (регулятором) при незмінному подаванні стислого повітря до диспергуючої насадки. При порівнянні з відомими установками - аерозольними генераторами АГУД-2, ЛАТО, МАГ-3 запропонована установка для аерозольного розпилення має цілий ряд переваг: можливість регулювання дисперсності аерозолю у діапазоні 720 мкм, аерозольної хмари та ширини захвату, регулювання витрати робочої рідини у діапазоні 0,215 л/хвилину, раціональне використання ємності для робочої рідини, забезпечення низької температури стислого повітря перед диспергуючою насадкою, значно вищої продуктивності по площі, яка обробляється (до 500 га/година у лісному господарстві, до 5000 га/година у сільському господарстві), та ширини охоплення до 900 м, підвищення надійності та строку служби, простота і доступність у технічному обслуговуванні й ремонті за рахунок уніфікованих механізмів, пожежонебезпечність, доступний вид палива (дизельне) та низькі норми його витрати - не більше 35 л/годину при мінімальних кратностях обробки, низький рівень виробничих шумів. Установка для аерозольного розпилення, що пропонується, є автономною, мобільною, простою у експлуатації, вимагає мінімальної кількості обслуговуючого персоналу, володіє підвищеними експлуатаційними та функціональними можливостями, а при використанні дозволяє забезпечити високу біологічну ефективність максимально економічного та безпечного для навколишнього середовища процесу аерозольної обробки. За даним винаходом виготовлений дослідний зразок, що пройшов випробування, які підтвердили його працездатність та одержання очікуваного позитивного ефекту. Запропонована установка для аерозольного розпилення може знайти широке застосування як в лісному та сільському господарствах для боротьби з шкідливими комахами, так і у ветеринарії для боротьби з вірусними захворюваннями тварин і птахів, а також для дезинфекції та дезинсекції складських і тваринницьких приміщень. 4 31163 Фіг. 1 Фіг. 2 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 5