Пневмомеханический распылитель растворов пестицидов
Полезная модель относится к методам и средствам обеспечения качества выполнения технологического процесса при малообъемной обработке полевых культур пестицидами и направлена на увеличение ширины распределения раствора пестицида при передвижении распределителя над поверхностью почвы, снижение затрат материальных средств при использовании химических средств защиты растений. Указанный технический результат достигается введением в конструкцию устройства конусообразного рассекателя воздушного потока и патрубка воздуховода, выполненного в виде конусообразного диффузора. 1 н.п. ф-лы, 1 илл.
Предлагаемая полезная модель относится к методам и средствам обеспечения качества выполнения технологического процесса при малообъемной обработке полевых культур пестицидами и может быть использована как пневматическое устройство для монодисперсного нанесения растворов пестицидов на растения.
Известно устройство (Дунский В.Ф., Никитин Н.В., Механическое распыление жидкостей [Текст] /Аэрозоли в защите растений: сб. науч. тр. / Всесоюз. акад.с.-х. наук им В.И.Ленина - М.: Колос, 1982, С.122-144.), содержащее вращающийся диск и соосно расположенный с ним патрубок воздуховода в форме конфузора.
Работа известного устройства по нанесению растворов пестицидов на растения заключается в следующем.
Поступающий раствор пестицида в центр вращающегося диска растекается в виде тонкой пленки, смачивая всю его поверхность. В результате вращения дискового распылителя, создаваемые монодисперсные капли раствора пестицида сбрасываются с кромки диска центробежными силами, обдуваются соосным воздушным потоком и переносятся к поверхности почвы и растениям.
Основным недостатком конструкции известного устройства является то, что патрубок воздуховода в форме конфузора, соосно расположенный над диском, не обеспечивает достаточную ширину распределения раствора пестицида на поверхности почвы и растениях из-за ограниченной возможности распространения кольцеобразной струи в ее поперечном направлении.
Например, при диаметре диска 0,16 м, ширине кольцевого сечения 0,01 м и расстоянии до объектов обработки 0,6 м, диаметр следа капель на поверхности почвы составляет всего 0,44 м.
Диаметр следа капель Dx, м, пневмотранспортируемых на расстоянии x, м, с учетом закономерностей распространения воздушного потока, выходящего из кольцевого сечения, определяется по формуле
Dx=4,8ax+2
о+dдиска+d щели,
где dдиска, d щели - диаметр диска и щели устройства, м, соответственно;
a=0,09-0,12 - коэффициент структуры воздушного потока;
о - полуширина щелевого отверстия, м.
Практическая реализация известного устройства обусловлена существенными затратами материальных средств.
Цель полезной модели - увеличение ширины распределения раствора пестицида при передвижении распылителя над поверхностью почвы.
Для увеличения ширины распределения раствора пестицида при передвижении распылителя над поверхностью почвы и снижения затрат
материальных средств предлагается устройство пневмомеханического распылителя растворов пестицидов.
На чертеже изображен пневмомеханический распылитель растворов пестицидов.
Предлагаемое устройство состоит из диска 1, конусообразного рассекателя воздушного потока 2 и патрубка воздуховода 3, выполненного в виде конусообразного диффузора, поверхность которого образует с поверхностью рассекателя кольцеобразное сопло. При этом биссектриса угла кольцеобразного сопла в центральных сечениях диффузора и конуса рассекателя образует с плоскостью диска острый угол.
Технологический процесс нанесения растворов пестицидов на объекты обработки пневмомеханическим распылителем растворов пестицидов осуществляется следующим образом.
Воздух подается в кольцеобразное сопло, образованное конусообразным диффузором и конусообразным рассекателем воздушного потока, которые, в свою очередь, обеспечивают создание наклонной к горизонту плоской (в центральных сечениях устройства) воздушной струи, имеющей форму полого конуса.
Сбрасываемый с периферии диска монодисперсный капельный поток на определенном расстоянии и под углом к направлению струи внедряется в ее боковую поверхность и с возвращающей к оси струи скоростью воздуха транспортируются к объектам обработки.
Затухание осевой скорости воздуха 
m, м·с-1 , плоскопараллельной струи определяется законом
,
где o - скорость воздуха на выходе из устройства, м·с-1.
При угле наклона струи к направлению полета капель, например, 25° и расположении дискового распылителя над поверхностью почвы на высоте 0,6 м, ширина распределения раствора пестицида на растениях составляет 2,92 м.
Для пневмотранспортирования капель раствора пестицида к растениям, необходимо и достаточно, чтобы скорость воздуха у растений составляла не менее 5 м·с -1. Такая величина скорости воздушного потока обеспечивается скоростью воздуха на выходе из устройства 22,4 м·с -1. Расход воздуха, проходящий через сечение кольцеобразного канала шириной 0,01 м, составляет 805,7 м3 /ч.
Преимущество предполагаемой конструкции состоит в том, что по сравнению с известной конструкцией, она позволяет увеличить ширину распределения раствора пестицида при передвижении распределителя над поверхностью почвы более, чем в 6,5 раза, а потребный расход воздуха на
единицу ширины распределения раствора пестицида - уменьшить более, чем в 3,5 раза.
Кроме того, плавное вхождение капель в воздушный поток практически исключает вторичное их дробление и путем увеличения скорости воздуха позволяет сократить время пневмотранспортирования капель к растениям с сохранением первоначального их размера.
Создаваемый устройством аэродисперсный капельный поток распыляемой жидкости ограничен внешним участком конусообразной воздушной струи и не распространяется за ее пределы во внешнее пространство, что и обеспечивает экологическую безопасность при применении пестицидов в интересах защиты растений.
Пневмомеханический распылитель растворов пестицидов, содержащий диск, установленный на вертикальной оси с возможностью вращения, патрубок воздуховода, соосно расположенный над диском и имеющий больший диаметр, чем диаметр диска, а также гидромагистраль для подачи раствора пестицида на верхнюю поверхность диска, отличающийся тем, что, с целью увеличения ширины распределения раствора пестицида распылителем при его передвижении над поверхностью почвы, над диском соосно установлен конусообразный рассекатель воздушного потока, а патрубок воздуховода выполнен в виде конусообразного диффузора, поверхность которого образует с поверхностью рассекателя кольцеобразное сопло, при этом биссектриса угла кольцеобразного сопла в центральных сечениях диффузора и конуса рассекателя образует с плоскостью диска острый угол.
