Комбинированная универсальная газодинамическая установка дисперсной химической и биологической обработки

Полезная модель относится преимущественно к сельскому хозяйству и предназначена для дисперсного опрыскивания зерновых и технических культур против возбудителей болезней и для борьбы с сорняками.

Может быть использована также для борьбы с саранчой, колорадским жуком и другими насекомыми, а также для дезинфекционной обработки животноводческих, птицеводческих и производственных помещений, емкостей транспортных средств, другого подвижного состава и т.п.

Сущность предлагаемого устройства заключается в следующем.

Установка смонтирована на транспортной базе автомобиля ЗИЛ-131 и содержит: авиационный газотурбинный двигатель модели АИ-9 с подсоединенной к нему топливной магистралью, которая посредством дроссельного электрокрана и электронасоса соединена с топливной магистралью; емкость с рабочим, по меньшей мере водным раствором препаратов с магистралью его подачи, снабженной дроссельным электрокраном и манометром, а также насосом, приводимым сжатым воздухом, отобранным от компрессора газотурбинного двигателя, а насос соединен с двумя магистралями одновременной подачи рабочего раствора с возможностью - по первой магистрали перекачивания рабочего раствора из емкости вновь в емкость и соответственно его постоянного перемешивания, а по второй магистрали - подачи рабочего раствора на гидродиспергатор, установленный в потоке газов, выходящих из сопла газотурбинного двигателя; магистраль сжатого воздуха, отобранного от компрессора газотурбинного двигателя и подачи на гидродиопергатор с возможностью продувки последнего после окончания работы установки; блок автоматизированного управления всеми системами работы установки - подачи топлива в газотурбинный двигатель, подачи рабочего раствора и сжатого воздуха в гидродиспергатор с возможностью управления посредством микропроцессора работой установки по заданной программе функционирования.

Отличительными признаками предлагаемой установки являются, во-первых, то, что она содержит дополнительно, установленную на задней нижней части кузова транспортного средства на двух кронштейнах шарнирно закрепленную на одном из кронштейнов поворотную в горизонтальной плоскости штангу длиной по меньшей мере 2,2 м с

возможностью ей поворота на 180° в сторону и фиксации ее в рабочем положении, при этом на конце этой штанги установлена эжекционная форсунка с возможностью ее поворота на определенный угол вверх-вниз в вертикальной плоскости, параллельной по меньшей мере продольной оси транспортного средства.

Вторым отличительным признаком предлагаемой установки является то, что она содержит дополнительно, установленные на задней части кузова транспортного средства на вертикальной раме-траверсе с двух сторон транспортного средства, по одной штанге, на каждой из которых установлены, соединенные с подводящими рабочий раствор шлангами. по меньшей мере десять вращающихся тарельчатых опрыскивателей, при этом длина каждой штанги составляет по меньшей мере восемь метров

Литература:

1. "Универсальная газодинамическая установка дисперсной химической и биологической обработки "Тайфун", описанная в рекламном проспекте ООО авиаремонтное предприятие "Мотор", рекламный проспект издан в г.Омске в январе 2005 г.

Полезная модель относится преимущественно к сельскому хозяйству и предназначена для дисперсного опрыскивания зерновых и технических культур против возбудителей болезней и для борьбы с сорняками.

Может быть использована также для борьбы с саранчой, колорадским жуком и другими насекомыми, а также для дезинфекционной обработки животноводческих, птицеводческих и производственных помещений, емкостей транспортных средств, другого подвижного состава и т.п.

Принцип действия данной установки основан на дисперсном опрыскивании различных объектов водными и иными растворами ядохимикатов и препаратов путем создания дисперсной жидкостно-воздушной эмульсии и направляемой газовоздушным потоком на эти объекты и осаждаемой на обрабатываемые поверхности в виде дисперсного облака.

Известна "Универсальная газодинамическая установка дисперсной химической и биологической обработки "Тайфун", описанная в рекламном проспекте ООО авиаремонтное предприятие "Мотор", рекламный проспект издан в г.Омске в январе 2005 г. (1), прилагается на двух листах к материалам заявки, прилагаются также копии платежного поручения и счета-фактуры о датой отпуска товара типографии, издавшей данный проспект, приложение №1.

Данная газодинамическая установка смонтирована на транспортном средстве, например, на грузовом автомобиле ЗИЛ-131 и агрегатируется с ним. Установка содержит авиационный газотурбинный двигатель модели АИ-9 мощностью 5 квт, который используется обычно по прямому назначению во вспомогательной силовой установке самолета или вертолета и вырабатывает сжатый воздух под давлением 0,2 МПа, который используется для запуска основного маршевого газотурбинного двигателя.

К двигателю АН-9 подсоединена топливная магистраль посредством трубопровода с дроссельным электрокраном и электронасосом с топливной емкостью. Установка содержит также емкость с рабочим раствором

ядохимикатов и препаратов с магистралью его подачи, снабженной дроссельным электрокраном и манометром» а также насосом, приводимым сжатым воздухом, отобранным от компрессора газотурбинного двигателя, а насос соединен с двумя магистралями одновременной подачи рабочего раствора о возможностью - по первой магистрали перекачивания рабочего раствора из емкости вновь в емкость и соответственно его постоянного перемешивания, а по второй магистрали подачи рабочего раствора на гидродиспергатор, установленный в потоке газов, выходящих из сопла газотурбинного двигателя.

Установка содержит также блок автоматизированного управления с подсоединенным к нему микропроцессором, предназначенным для автоматизации процессов работы всей установки по заданной программе функционирования. Установка содержит также магистраль сжатого воздуха, отобранного от компрессора газотурбинного двигателя и подачи на гидродиспергатор с возможностью продувки последнего после окончания работы установки.

Вместе с тем, данная газодинамическая установка имеет и недостаток, заключающийся в том, что она широкозахватная, то-есть обрабатывает на поле полосу шириной 250-300 метров. А в зоне лесонасаждения или в зоне произрастания других культур, для которых не рекомендуется, например, обработка данным конкретным препаратом, приходится оставлять необработанные площади.

Целью при разработке предлагаемой полезной модели является создание конструкции комбинированной универсальной газодинамической установки дисперсной химической и биологической обработки, которая обеспечивала бы возможность обработки и больших площадей с шириной захвата 250-300 метров, а также возможность производить гербицидную обработку о помощью штангового опрыскивателя в тех местах, где применение широкозахватного способа опрыскивания не рекомендуется по причине отрицательного воздействия конкретного препарата на другие культурные растения или лесонасаждения.

Например, в зоне обработки находится лесозащитная полоса, которую нельзя обрабатывать гербицидами, поэтому штанговыми опрыскивателями обрабатывается пограничная полоса шириной до 100 метров около лесополосы, а затем используется широкозахватный способ дисперсной химической обработки поля с помощью газотурбинного двигателя этой же установки.

Указанная цель и технический результат реализуются следующим образом.

Известная вышеописанная газодинамическая установка содержит дополнительно, установленную на задней нижней части кузова транспортного средства на двух кронштейнах шарнирно закрепленную на одном из кронштейнов поворотную в горизонтальной плоскости штангу длиной по меньшей мере 2,2 м с возможностью ее поворота на 180° в сторону и фиксации ев в рабочем положении, при этом на конце этой штанги установлена эжекционная форсунка с возможностью ее поворота на определенный угол вверх-вниз относительно горизонтальной плоскости в вертикальной плоскости, параллельной по меньшей мере продольной оси транспортного средства.

Предлагаемая установка содержит также дополнительно, установленные на задней пасти кузова транспортного средства на вертикальной раме-траверсе с двух сторон транспортного средства по одной штанге, на каждой из которых установлены, соединенные о подводящими рабочий раствор шлангами, по меньшей мере десять вращающихся тарельчатых опрыскивателей, при этом длина каждой штанги составляет по меньшей мере восемь метров.

В качестве ближайшего аналога предлагаемой комбинированной универсальной установке дисперсной химической и биологической обработки можно принять газодинамическую установку по источнику научно-технической информации (1).

Перечень фигур на чертежах.

На фиг.1 изображена принципиальная схема устройства предлагаемой установки.

На фиг.2 изображена предлагаемая установка на базе автомобиля ЗИЛ-131, вид сзади.

Предлагаемая установка содержит следующие агрегаты, узлы, приборы и детали.

На транспортной базе, например, в кузове грузового автомобиля ЗИЛ-131 на прочной стальной раме-станине укреплен авиационный газотурбинный двигатель (ГТД) 1 модели АИ-9, который по топливной магистрали 2 соединен посредством влектроклапана 3 и электронасоса 4 с топливной емкостью 5 (фиг.1).

На раме-станине укреплена также емкость 6 рабочего раствора, например, водного раствора ядохимикатов или препаратов. От компрессора ГТД 1 по магистрали 7 сжатый воздух через электроклапан 8 поступает на пневмопривод насоса 9, который по магистрали 10 соединен с емкостью рабочего раствора 6. На магистрали 10 установлен электрокран 11. Насос 9 по магистрали рабочего раствора 22 сообщается

с емкостью 6 и может перекачивать в него рабочий раствор из емкости в по магистралям 10 и 12 в емкость 6 для постоянного перемешивания рабочего раствора с препаратами с целью равномерного и стабильного растворения и перемешивания препаратов в воде. На магистрали 12 установлены манометр 13 и электрокран 14.

От магистрали 12, отходящей от насоса 9 отведена вторая магистраль 15, предназначенная для подачи рабочего раствора на гидродиспергатор 16, установленный в потоке газов, выходящих из сопла ГТД 1. На магистрали 15 установлены манометр 17, электрокран 18 и электроклапан 19.

От компрессора ГТД 1 отходит магистраль 20 подачи сжатого воздуха на гидродиспергатор 16. На магистрали 20 установлен электроклапан 21. Предлагаемая установка содержит также блок автоматизированного управления 22, соединенный по електросхеме со всеми агрегатами и приборами управления установки, а к блоку управления 22 подсоединен пульт управления 23, установленный, например, в кабине водителя автомобиля. К блоку управления 22 подсоединен микропроцессор 24, предназначенный для автоматизации процессов работы всей установки по заданной программе функционирования.

От магистрали 15 за алектроклапаном 19 отходит еще одна магистраль 25, предназначенная для подачи рабочего раствора на распылители, укрепленные на двух штангах 26, навешиваемых с двух сторон на вертикальную раму-траверсу 27, укрепленную на задней части кузова автомобиля (фиг.1 и 2). Эти штанги могут быть использованы от опрыскивателя типа СУМО-24 или кмп оп-2000 (ксерокопия рекламного проспекта на 1 листе прилагается, приложение №2). А на каждой штанге 26 длиной 8 метров установлены, например, по 10 тарельчатых опрыскивателей.

От магистрали 25 перед манометром 28 отведена еще одна магистраль 30, по которой рабочий раствор может подаваться в эжекционную форсунку 31. На магистрали 30 установлен электрокран 32.

От магистрали сжатого воздуха 7 перед электрокраном 8 отведена магистраль 33 с электроклапаном 34 подачи сжатого воздуха в эжекционную форсунку 31.

На задней нижней части кузова автомобиля укреплены с двух сторон два кронштейна 35, на правом кронштейне на оси шарнирно установлена поворотная в горизонтальной плоскости штанга 36, на конце которой укреплена плита 37, на которой установлена зжекционная форсунка 31 с возможностью ее поворота на оси на плите 37 на определенный угол

вверх-вниз с помощью подпружиненного фиксатора относительно горизонтальной плоскости в вертикальной плоскости, например, параллельной продольной оси автомобиля.

Штанга 36 выполнена из стальной швеллерной балки или прочной стальной трубы, при рабочем положении расположена повернутой на 180° относительно заднего борта кузова, фиксируется на прочной стальной скобе 38, укрепленной на кронштейне 35 посредством хомута 39. В транспортном положении штанга 36 поворачивается на 180° и прикрепляется к стальной скобе 40, укрепленной на втором кронштейне 35 у левого борта кузова тем же хомутом 39.

Предлагаемая установка работает следующим образом.

При обработке больших площадей широкозахватным способом с захватом полос от 250 до 300 метров шириной по команде оператора установки с пульта управления 23 и соответственно с блока управления 22 топливо из емкости 5 электронасосом 4 через открытый электроклапан 3 по трубопроводу (магистрали) 2 подается на вход насоса-регулятора газотурбинного двигателя 1. После выхода ГТД 1 на номинальный режим работы также по команде оператора с блока управления 22 открывается электроклапан 8 подачи сжатого воздуха, отобранного от компрессора ГТД 1, и по магистрали 7 сжатый воздух поступает на пневмопривод насоса 9 (в это время на магистрали 33 электроклапан 34 перекрывает поступление сжатого воздуха в эжекционную форсунку 31), а на магистрали 10 открывается электрокран 11 и насос 9 начинает перекачивать рабочий раствор по магистралям 10 и 12 из емкости 6 обратно в емкость 6. В это время электрокран 14 на магистрали 12 уже открыт и рабочий раствор по магистралям 10 и 12 начинает циркулировать из емкости 6 и вновь в емкость 6 и соответственно постоянно перемешиваться до равномерной и номинальной концентрации в нем препаратов.

По прошествии примерно 15-20 минут циркуляции рабочий раствор готов к применению. Затем, также по команде с блока управления 22 на магистрали 15 открывается электроклапан 19 и рабочий раствор поступает на форсунки гидродиопергатора 16, вылетая из которого мельчайшие частички рабочего раствора подхватываются потоком выходящих горячих газов из ГТД 1 и преобразуются в дисперсные частицы и они в виде дисперсного облака направляются в сторону обрабатываемого поля с сельскохозяйственными растениями и далее это облако подхватывается попутным воздушным потоком (ветром) и широкой полосой шириной 250-300 метров покрывает обрабатываемую площадь.

Предлагаемая установка, смонтированная на транспортном средстве,

во время обработки поля движется в направлении перпендикулярном направлению ветра, при этом дисперсная масса, вырабатываемая установкой, перемещается по обрабатываемой площади ветром при умеренной его скорости до трех метров в секунду и покрывает поле широкой полосой постепенно осаждаясь.

При атом, дальность полета дисперсной масон в виде облака или ширина захвата поля достигает 250-300 метров, а скорость движения транспортного средства о этой установкой должна быть в пределах 25-80 км/час.

Медианный массовый диаметр дисперсной капли или дисперсность распыла рабочего раствора в предлагаемой установке находится в пределах 120-160 мкм (микрон), что является оптимальным и соответствует рекомендациям ученых и специалистов.

После окончания опрыскивания поля, когда прекращается подача рабочего раствора на гидродиспергатор 16 насосом 9, по команде оператора с блока управления 22 открывается электроклапан на магистрали 20 подачи сжатого воздуха на гкдродиспергатор 16 и последний продувается сжатым воздухом и соответственно очищается от остатков рабочего раствора. По завершении и этой операции прекращается и работа ГТД 1, а установка транспортируется, например, к другому полю.

Для обработки площадей в зоне лесонасаждения или в зоне произрастания других культур, для которых рекомендуется обработка другими препаратами и только штанговыми опрыскивателями, предлагаемая установка работает следующим образом.

ГТД 1 также запускается в работу и по магистрали 7 сжатый воздух поступает на пневмопривод насоса 9 и производится подготовка рабочего раствора к использованию. Для перемешивания и подачи рабочего раствора может быть использован резервный электронасос, а ГТД 1 и насос 9 можно в ото время выключать.

Две штанги 26 уже смонтированы на транспортном средстве. При атом, подготовленный к применению рабочий раствор по магистралям 15 и 25 поступает на штанги 26 при открытом электрокране 29, а на магистрали 30 электрокран 32 в это время закрыт с тем. чтобы рабочий раствор не мог поступать в эжекционную форсунку 31.

Электрокран 18 на магистрали 15 также закрыт и рабочий раствор не имеет возможности поступления на гидродиспергатор 16. При обработке штангами 26 ширина захвата обрабатываемой площади составляет 25-30 метров.

Для обработки площади при помощи штанги 36 о эжекционной форсункой 31 штанга 36 устанавливается в рабочее положение, как это изображено на фиг.1. Эжекционная форсунка установлена в рабочее положение под определенным углом к горизонтальной плоскости над уровнем земли на высоте 700-800 мм.

Электрокран 18 на магистрали 25 также закрыт, и рабочий раствор на емкости 6 от насоса 9 по магистрали 15 через открытый электрокран 19 по магистралям 25 и 30 поступает на форсунку эжекцнонной форсунки 31 и мельчайшие частички подхватываются потоком сжатого воздуха, поступающего от компрессора ГТД 1 по магистралям 7 и 33 через открытый электроклапан 34, в эжекционную форсунку 31.

При обработке при помощи штанги 36 с эжекционной форсункой 31 ширина захвата обрабатываемой площади достигает 50 метров.

Вое процессы Функционирования установки могут быть настроены на полуавтоматизированное управление через блок управления 22 оператором или на управление по заданной программе действий всех агрегатов посредством микропроцессора, подсоединенного к блоку управления 22.

Предлагаемая установка обеспечивает следующие технико-экономические показатели эффективности работы:

- расход рабочего раствора при работе без штанг - 1,5-2,5 л/га;

- расход рабочего раствора при работе со штангами 26-10 л/га;

- расход рабочего раствора при работе со штангой 36-1,5-2,5 л/га;

- распределение густоты покрытия растений по эффективной ширине захвата - 100%;

- медианный массовый диаметр (дисперсность) - 120-160 мкм;

- производительность установки: при работе без штанг - 600 га/час;

при работе со штангами 26-300 га за смену;

при работе со штангой 36-600 га за смену.

Литература:

1. "Универсальная газодинамическая установка дисперсной химической и биологической обработки "Тайфун", описанная в рекламном проспекте ООО авиаремонтное предприятие "Мотор", рекламный проспект издан в г.Омске в январе 2005 г.

1. Комбинированная универсальная газодинамическая установка дисперсной химической и биологической обработки, смонтированная на транспортной базе и содержащая, по меньшей мере, авиационный газотурбинный двигатель с подсоединенной к нему топливной магистралью, которая посредством дроссельного электрокрана и электронасоса соединена с топливной емкостью; емкость о рабочим, по меньшей мере, водным раствором препаратов с магистралью его подачи, снабженной дроссельным электрокраном и манометром, а также насосом, приводимым сжатым воздухом, отобранным от компрессора газотурбинного двигателя, а насос соединен с двумя магистралями одновременной подачи рабочего раствора с возможностью - по первой магистрали перекачивания рабочего раствора из емкости вновь в емкость и соответственно его постоянного перемешивания, а по второй магистрали - подачи рабочего раствора на гидродиспергатор, установленный в потоке газов, выходящих из сопла газотурбинного двигателя; магистраль сжатого воздуха, отобранного от компрессора газотурбинного двигателя и подачи на гидродиспергатор с возможностью продувки последнего после окончания работы установки; блок автоматизированного управления всеми системами работы установки: подачи топлива в газотурбинный двигатель, подачи рабочего раствора и сжатого воздуха в гидродиспергатор с возможностью управления посредством микропроцессора работой установки по заданной программе функционирования, отличающаяся тем, что содержит дополнительно установленную на задней нижней части кузова транспортного средства на двух кронштейнах, шарнирно закрепленную на одном из кронштейнов поворотную в горизонтальной плоскости штангу длиной, по меньшей мере, 2,2 м с возможностью ее поворота на 180° в сторону и фиксации ее в рабочем положении, при этом на конце этой штанги установлена эжекционная форсунка с возможностью ее поворота на определенный угол вверх-вниз в вертикальной плоскости, параллельной, по меньшей мере, продольной оси транспортного средства.

2. Комбинированная универсальная установка по п.1, отличающаяся тем, что содержит дополнительно установленные на задней части кузова транспортного средства на вертикальной раме-траверсе с двух сторон транспортного средства по одной штанге, на каждой из которых установлены соединенные с подводящими рабочий раствор шлангами, по меньшей мере, десять вращающихся тарельчатых опрыскивателей, при этой длина каждой штанги составляет, по меньшей мере, 8 м.