Обприскувач з регульованою дисперсністю розпилення

1. Обприскувач з регульованою дисперсністю розпилення, що містить бак для рідини, гідравлічний насос, всмоктувальний патрубок якого сполучений з баком для рідини, а нагнітальний - з гідравлічними колекторами, на яких закріплені багатопозиційні головки з установленими розпи 3 сос, всмоктувальний патрубок якого сполучений з баком для рідини, а нагнітальний - з гідравлічними колекторами, на яких закріплені багатопозиційні головки з установленими розпилювачами, та пневматичну напірну комунікацію, сполучену з джерелом стисненого повітря і багатопозиційними головками фірми John Deere (США) [John Deere TwinFluid System. More air-less spray volume-highet effciency-more profit!: Prospect / John Deere.-2004.P. 4, fig.]. Регулювання дисперсності розпилення в обприскувачі здійснюється шляхом застосування багатопозиційних головок. Багатопозиційна головка містить корпус з установленими у ньому трьома, чотирма або п'ятьма пневмогідравлічними розпилювачами одного типу з різною витратною характеристикою, які при однаковій величині робочого тиску мають різну витрату робочої рідини. Головка призначена для зміни в процесі роботи витрати рідини шляхом включення в роботу розпилювачів з різною витратною характеристикою. За допомогою джерела стисненого повітря, виконаного у вигляді компресора, що приводиться в дію від незалежної коробки передач, сполученої з валом відбору потужності енергетичного засобу, стиснене повітря під тиском надходить до головок з розпилювачами. У змішувальній камері головки робоча рідина насичується повітрям, під тиском виходить із пневмогідравлічних розпилювачів, подрібнюється і у вигляді краплин осідає на поверхню рослин. Залежно від норми внесення робочої рідини поворотом вручну обойми на корпусі установлюють розпилювач з необхідною витратною характеристикою у нижнє робоче положення до суміщення його каналу з вихідним отвором корпусу. Це дозволяє при заданій величині робочого тиску змінювати витрату робочої рідини, що одночасно приводить також до зміни дисперсності розпилення. Регулювання розміру краплин здійснюється також кількістю стисненого повітря, створюваного компресором, що надходить у змішувальні камери головок. Недоліком найближчого аналога є те, що при пневмогідравлічному розпиленні робочої рідини має місце широкий діапазон розмірів краплин і неможливо регулювати дисперсність розпилення в потрібний межах. Крім того, для переналагоджування обприскувача на новий режим роботи оператору потрібно виходити з кабіни енергетичного засобу і вручну поворотом обойми на корпусі установлювати розпилювачі з необхідною витратною характеристикою у робоче положення. Окрім того, недоліком найближчого аналога є ускладнення конструкції та підвищення металоємності обприскувача внаслідок наявності компресора та незалежної коробки його приводу, що призводить до збільшення енергозатрат на виконання технологічного процесу обприскування. Таким чином, відоме конструкційне вирішення обприскувача з регульованою дисперсністю розпилення не ліквідує основний недолік - не дозволяє регулювати дисперсність розпилення в потрібних межах та утворює широкий діапазон розмірів краплин (високу полідисперсність) у спектрі розпилення, так як пневмогідравлічні розпилювачі дають 55277 4 більш широку дисперсність розпилення порівняно з гідравлічними розпилювачами. Задачею корисної моделі є обприскувач з регульованою дисперсністю розпилення, в якому завдяки виконанню багатопозиційних головок з пневматичними відсічними пристроями та обладнанню їх розпилювачами різних типів з однаковою витратною характеристикою, які при однаковій величині робочого тиску та однаковій витраті робочої рідини утворюють різну дисперсність розпилення, в процесі роботи можна перемикатись на будь-який тип розпилювачів і таким чином змінювати дисперсність розпилення без зміни норми внесення робочої рідини, чим досягається підвищення ефективності застосування препаратів, покращення показників якості виконання технологічного процесу обприскування та поліпшення екології довкілля. Крім того, завдяки новій конструкції пневматичної комунікації внаслідок використання у ній електромагнітних клапанів двосторонньої дії досягається можливість перемикання на інший тип розпилювачів і, відповідно, регулювання дисперсності розпилення оператором безпосередньо з кабіни енергетичного засобу, що покращує санітарно-гігієнічні умови його роботи, а використання як джерела стисненого повітря пневматичної системи енергетичного засобу дає можливість зменшення енергозатрат на виконання технологічного процесу обприскування і приводить до спрощення конструкції та зниження металоємності обприскувача внаслідок відсутності компресора і незалежної коробки його приводу. Задача вирішується завдяки тому, що обприскувач з регульованою дисперсністю розпилення, який містить бак для рідини, гідравлічний насос, всмоктувальний патрубок якого сполучений з баком для рідини, а нагнітальний - з гідравлічними колекторами, на яких закріплені багатопозиційні головки з установленими розпилювачами, та пневматичну комунікацію, сполучену з джерелом стисненого повітря і багатопозиційними головками, згідно з корисною моделлю, багатопозиційні головки виконані з пневматичними відсічними пристроями та обладнані розпилювачами різних типів з однаковою витратною характеристикою, причому пневматичні відсічні пристрої багатопозиційних головок з розпилювачами одного типу паралельно сполучені між собою та через електромагнітні клапани двосторонньої дії у положенні їх, що відповідає подачі робочої рідини до розпилювачів, вони сполучаються з пневматичною системою джерела стисненого повітря, а у положенні електромагнітних клапанів, що відповідає вимкненню подачі робочої рідини до розпилювачів, вони сполучаються з атмосферою. Крім того, у обприскувачі джерелом стисненого повітря є пневматична система енергетичного засобу. Завдяки тому, що в обприскувачі багатопозиційні головки виконані з пневматичними відсічними пристроями це дає можливість управління подачею робочої рідини до розпилювачів із кабіни енергетичного засобу оператором за допомогою пневматичної комунікації шляхом вмикання і 5 вимикання відповідних пневматичних відсічних пристроїв. Обладнання багатопозиційних головок з пневматичними відсічними пристроями розпилювачами різних типів, наприклад, стандартними, антидрейфовими, інжекторними або двофакельними з однаковою витратною характеристикою, які при однаковій величині робочого тиску та однаковій витраті робочої рідини утворюють різну дисперсність розпилення, дає можливість в процесі роботи оператору безпосередньо з кабіни енергетичного засобу при заданій величині робочого тиску і постійній витраті робочої рідини перемикатись на будь-який тип розпилювачів залежно від зміни метеорологічних умов роботи (швидкості вітру або вертикального градієнта температури), що приводить до зміни розміру краплин (дисперсності розпилення). Це також дозволяє змінювати технологію нанесення препарату на рослини без зміни норми внесення робочої рідини, оскільки інжекторні розпилювачі працюють за іншою технологією, ніж решта типів розпилювачів. Паралельне сполучення пневматичних відсічних пристроїв багатопозиційних головок з розпилювачами одного типу між собою дозволяє одночасно вмикати подачу робочої рідини до розпилювачів або вимикати її подачу. Використання як джерела стисненого повітря пневматичної системи енергетичного засобу дає можливість зменшити енергозатрати на виконання технологічного процесу обприскування та приводить до спрощення конструкції пневматичної комунікації й зниження металоємності обприскувача внаслідок відсутності компресора і незалежної коробки його приводу. Сполучення пневматичних відсічних пристроїв багатопозиційних головок з розпилювачами одного типу через електромагнітні клапани двосторонньої дії з пневматичною системою енергетичного засобу в положенні електромагнітних клапанів, що відповідає подачі робочої рідини до розпилювачів, дозволяє спростити систему розпилення робочої рідини. Сполучення пневматичних відсічних пристроїв багатопозиційних головок з розпилювачами одного типу через електромагнітні клапани двосторонньої дії з атмосферою у положенні електромагнітних клапанів, що відповідає вимкненню подачі робочої рідини до розпилювачів, дозволяє повністю відімкнути пневматичні відсічні пристрої розпилювачів від пневматичної системи енергетичного засобу і запобігти витіканню робочої рідини з них при перемиканні на інший тип розпилювачів. Запропоноване конструкційне вирішення обприскувача з регульованою дисперсністю розпилення відображається також на поліпшенні показників якості виконання технологічного процесу. Стабільність витрати робочої рідини незалежно від типу розпилювачів дозволяє у залежності від зміни метеорологічних умов роботи (швидкості вітру або вертикального градієнта температури) перемикатись на інший тип розпилювачів без зміни тиску робочої рідини у нагнітальній комунікації, що призводить до зміни розміру краплин (дисперсності розпилення). Це дає можливість підвищити 55277 6 ефективність застосування пестицидів та покращити екологію довкілля за рахунок суттєвого зниження знесення дрібних краплин в атмосферу та їх випаровування. Приклад виконання запропонованої корисної моделі показано на креслениках, де: Фіг.1 - конструкційно-технологічна схема обприскувача; Фіг.2 - схема дії електромагнітного клапана двосторонньої дії у положенні, що відповідає подачі робочої рідини до розпилювачів; Фіг.3 - схема дії електромагнітного клапана двосторонньої дії у положенні, що відповідає вимкненню подачі робочої рідини до розпилювачів. Обприскувач з регульованою дисперсністю розпилення включає систему подачі та розпилення робочої рідини і пневматичну комунікацію. Система подачі та розпилення робочої рідини обприскувача містить бак 1 для робочої рідини, який всмоктувальним рукавом 2 за допомогою триходового крана 3 і всмоктувального фільтра 4 сполучений з гідравлічним насосом 5. Гідравлічний насос 5 приводиться в рух від вала відбору потужності енергетичного засобу 6. Гідравлічний насос 5 напірним рукавом 7 сполучений з самоочисним нагнітальним фільтром 8 тонкого очищення, а рукавом 9 за допомогою вентиля 10 - з гідравлічною мішалкою 11, установленою у баку 1. Самоочисний нагнітальний фільтр 8 тонкого очищення рукавом 12 сполучений з розподільником 13, пульт управління яким установлений у кабіні енергетичного засобу перед оператором. Розподільник 13 за допомогою рукавів 14 сполучений із гідравлічними колекторами 15, розміщеними на секціях штанги, а рукавом 16 - із баком 1 для робочої рідини. На колекторах закріплені багатопозиційні головки 17 з розпилювачами (не показані). В якості багатопозиційної головки у запропонованій корисній моделі використана чотирипозиційна розподільна головка з пневматичними відсічними пристроям фірми Lecher GmbH (Німеччина), в якій розташовані канали для підведення робочої рідини і повітря та пневматичні відсічні пристрої [Хейнкель Р. Методи внесення рідких мінеральних добрив за допомогою польових штангових обприскувачів // Пропозиція. - 2009. - № 4.- С. 122, мал. 3]. Така головка призначена для диференційованої зміни в процесі роботи норми витрати робочої рідини шляхом вмикання в роботу одного, двох, трьох чи чотирьох розпилювачів одного типу з різною витратною характеристикою, які при однаковій величині робочого тиску мають різну витрату робочої рідини. Зміна величини робочого тиску у нагнітальній комунікації приводить до зміни дисперсності розпилення (розміру краплин ). У корисній моделі запропоновано використовувати такі головки для іншої мети, тобто встановити в неї різні типи розпилювачів, наприклад, стандартні, антидрейфові, інжекторні або двофакельні з однаковою витратною характеристикою, які при однаковій величині робочого тиску та однаковій витраті робочої рідини утворюють різну дисперсність розпилення, і включати в роботу необхідний тип розпилювачів у залежності від потрібної дисперсності 7 розпилення відповідно до метеорологічних умов роботи. Контроль тиску робочої рідини здійснюється за допомогою манометра, установленого на пульті управління у кабіні енергетичного засобу перед оператором. Пневматична комунікація містить магістральні повітропроводи 18, закріплені на секціях штанги, які сполучені зі з'єднувальною головкою 19 пневматичної системи енергетичного засобу 6 за допомогою відповідних електромагнітних клапанів 20 двосторонньої дії, пульт управління якими знаходиться у кабіні енергетичного засобу. Привод електромагнітних клапанів здійснюється від електричної системи енергетичного засобу. Кожний магістральний повітропровід 18 сполучений розподільними повітропроводами 21 з повітряними каналами пневматичних відсічних пристроїв багатопозиційних головок 17. Пневматичні відсічні пристрої багатопозиційних головок з розпилювачами одного типу паралельно сполучені між собою і за допомогою розподільних і магістральних повітропроводів сполучені з відповідними електромагнітними клапанами 20 двосторонньої дії. Електромагнітні клапани двосторонньої дії у положенні клапанів, що відповідає подачі робочої рідини до розпилювачів, сполучають пневматичні відсічні пристрої багатопозиційних головок з розпилювачами одного типу через розподільні та магістральні повітропроводи з пневматичною системою енергетичного засобу, а у положенні клапанів, що відповідає вимкненню подачі робочої рідини до розпилювачів, сполучають їх з атмосферою. Обприскувач працює наступним чином. Перед початком роботи заправляють бак 1 робочою рідиною, заїжджають обприскувачем на поле, установлюють необхідні технологічні параметри виконання процесу обприскування і включають вал відбору потужності енергетичного засобу. Гідравлічний насос 5 всмоктувальним рукавом 2 через триходовий кран 3 і всмоктувальний фільтр 4 напірним рукавом 7 подає робочу рідину до самоочисного нагнітального фільтра 8 тонкого очищення, а надлишок робочої рідини рукавом 9 через вентиль 10 повертається через гідравлічну мішалку 11 у бак 1. Із самоочисного нагнітального фільтра 8 тонкого очищення робоча рідина рукавом 12 подається до розподільника 13, звідки частина робочої рідини під встановленим тиском рукавами 14 надходить до гідравлічних колекторів 15, а від них - до каналів для підведення робочої рідини багатопозиційних головок 17 з установленими розпилювачами. Надлишок робочої рідини, що поступає від гідравлічного насоса 5 і не витрачається розпилювачами, від розподільника 13 рукавом 16 повертається у бак 1. Одночасно з увімкненням вала відбору потужності енергетичного засобу переводять на пульті управління тумблер управління відповідним електромагнітним клапаном 20 двосторонньої дії у положення клапанів, що відповідає подачі робочої 55277 8 рідини до розпилювачів. При цьому пневматичні відсічні пристрої багатопозиційних головок 17 з необхідним типом розпилювачів електромагнітними клапанами двосторонньої дії сполучаються через розподільні 21 та магістральні 18 повітропроводи з пневматичною системою енергетичного засобу і включаються в роботу. Робоча рідина, яка під установленим тиском виходить із розпилювачів, подрібнюється і у вигляді краплин надходить до поверхні рослин. При зміні метеорологічних умов роботи (швидкості вітру або вертикального градієнта температури) оператор перемикає тумблер управління відповідними електромагнітними клапанами двосторонньої дії у робоче положення, що дає можливість вмикати в роботу необхідний тип розпилювачів та, відповідно, змінювати розмір краплин (дисперсність розпилення). Це дозволяє при установленій величині робочого тиску підтримувати постійну витрату робочої рідини незалежно від типу розпилювачів і перемикатись на будь-який тип розпилювачів залежно від зміни метеорологічних умов роботи (швидкості вітру або вертикального градієнта температури), так як витрата робочої рідини для різних типів розпилювачів з однаковою витратною характеристикою при встановленій величині робочого тиску постійна. Це також дозволяє змінювати технологію нанесення препарату на рослини без зміни норми внесення робочої рідини, оскільки інжекторні розпилювачі працюють за іншою технологією, ніж решта розпилювачі. Можна також включати в роботу одночасно і декілька розпилювачів різних типів. Після закінчення обприскування гону або поля вимикають вал відбору потужності енергетичного засобу і перемикають тумблер управління відповідним електромагнітним клапаном двосторонньої дії у положенні клапанів, що відповідає вимкненню подачі робочої рідини до розпилювачів. При цьому електромагнітні клапани двосторонньої дії сполучають відсічні пристрої багатопозиційних головок з розпилювачами з атмосферою. Це дозволяє повністю відімкнути пневматичні відсічні пристрої розпилювачів від пневматичної системи енергетичного засобу і запобігти витіканню робочої рідини з розпилювачів. Конструкційне вирішення обприскувача з регульованою дисперсністю розпилення забезпечує стабільність витрати робочої рідини незалежно від типу розпилювачів, підвищення ефективності застосування препаратів, покращення показників якості виконання технологічного процесу обприскування, поліпшення санітарно-гігієнічних умови роботи оператора та покращення екології довкілля за рахунок суттєвого зниження знесення дрібних краплин в атмосферу та їх випаровування. Конструкційне вирішення обприскувача також дозволяє змінювати технологію нанесення препарату на рослини без зміни норми внесення робочої рідини. 9 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 55277 Підписне 10 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601