Устройство для электростатического распыления пестицидов

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО РАСПЫЛЕНИЯ ПЕСТИЦИДОВ, содержащее контейнер, размещенную в его горловине электропроводную, распылительную головку с отверстием для выпуска пестицидов, заземленный элек трод, охватывающий распылительную головку и изолированный от нее источ ник энергии и электрически с ним соединенный высоковольтный генератор, полюсы которого связаны соответстве но с распылительной головкой и зазем ленным электродом, и держатель контейнера , отличающееся тем, что, с целью исключения необхо димости очистки контейнера и распылительной форсунки при смене распыляемого пестицида, контейнер снабжен электроконтактом, соединенным с распылительной головкой, и крепежным элементом, а держатель снабжен электроконтактом , соединенным с одним полюсом генератора высокого напряжения и взаимодействующим с электроконтактом контейнера в рабочем положении, и крепежным элементом, взаимодействующим в рабочем положении с крепежным элементом контейнера, причем распыли:|ельная головка снабжена колпачком или клапаном для закрытия ее отверстия . 2. Устройство по П.1, отличающее ся тем, что заземленный электрод смонтирован на контейнере, который снабжен дополнительным электроконтактом , соединенным с заземленным электродом, а держатель снабжен дополнительным электроконтактом,взаимодействующим с дополнительным электроконтактом контейнера в рабочем положении , соединенным с вторым полюсом генератора высокого напряжения и заз.емлен-ным.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) . (И) 9(51) B 05 B 5/()2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ L

К ПАТЕНТУ (21) 2834505/23-05 (22) 25.09.79 (31) 38180/78 (32) 26.09.78 (33) Великобритания (46) 23.02.84. Бюл.9 7 (72) Рональд Алан Коффи (Великобритания) (71) Империал Кемикал Индастриз Лимитед (Великобритания) (53) 66:069.83(088.8) (56) 1. Патент СССР 9 913923, кл. В 05 В 5/02, 17.04.78 (прототип). (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО РАСПЫЛЕНИЯ ПЕСТИЦИДОВ, содержащее контейнер, размещенную в его горловине электропроводную. распылительную головку с отверстием для выпуска пестицидов, заземленный электрод, охватывающий распылительную головку и изолированный от нее источник энергии и электрически с ним соединенный высоковольтный генератор, полюсы которого связаны соответственно с распылительной головкой и заземленным электродом, и держатель кон.тейнера, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью исключения необходимости очистки контейнера и распылительной форсунки при смене распыляемого пестицида, контейнер снабжен электроконтактом, соединенным с распылительной головкой, и крепежным элементом, а держатеЛь снабжен электроконтактом, соединенным с одним полюсом генератора высокого напряжения и взаимодействующим с электроконтактом контейнера в рабочем положении, и крепежным элементом, взаимодействующим в рабочем положении с крепежным элементом контейнера, причем распылительная головка снабжена колпачком или клапаном для закрытия ее отверстия.

2. Устройство по п.1, о т л и — Q ч а ю щ е е.с я тем, что заземленный электрод смонтирован на контейнере, который снабжен дополнительным электроконтактом, соединенным с заземлен- ным электродом, а держатель снабжен дополнительным электроконтактом,вза- Я имодействующим с дополнительным электроконтактом контейнера в рабочем положении, соединенным с вторым полю)июий сом генератора высокого напряжения и заземленным.

1075952

Изобретение относится к оборудованию для распыления жидкостей электростатическим способом и может быть использовано при распылении пестицидон н сельском хозяйстве. известно устройство для электро- 5 статического распыления пестицидов, содержащее контейнер, размещенную в его горловине электроприводную распылительную головку с отверстием для выпуска пестицидов, заземленный элен-10 трод, охватывающий распылительную . головку и изолированный от нее ис-. точник энергии и электрически с ним соединенный высоковольтный генератор, полюсы которого связаны соответствен- g но с распылительной головкой и заземленным электродом, и держатель контейнера (1) .

Известное устройство имеет простую конструкцию, требует мало энергии (не имеет движущихся деталей и может быть легко отделено от сухих элементов) и особенно пригодно для использования н качестве ручного распьлителя там, где. трудно пРименимы большие источники энергии, например при опрыскивании сельскохозяйственных культур.

Электростатическое. опрыскивание сельскохозяйственных культур имеет преимущества, заключающиеся н обеспечении равномерного покрытия растений, при этом капли прилипают вокруг и сзади листвы, а не покрывают только обращенные к каплям поверхности, и н уменьшении относа капель 35 ветром, который в лучшем случае ведет к расточительному расходу раствора, а н худшем случае предстанляет опасность для окружающей среды.

Известное устройство особенно го- 4Q дится для нанесения пестицидов при небольшом или ультранизком объеме (обычно при скорости распыления 0,5-, 10 л распылинаемой жидкости на 1 га).

Распыление небольшими или ультра- 45 низкими объемами пригодно там, где нода трудно доступна в качестве разбанителя раствора.

Однако известное устройство по необходимости использует концентрированные пестицидные композиции, которые в большей или меньшей степени обладают токсичностью для человека. ,цля обеспечения удобного обращения пестицидный распылитель должен быть надежным и приспособляемым, а также пригодным для распыления пестицидон нескольких, типов.

Различные пестициды поступают н различных соединениях, обладающих различными электрическими свойства- 60 ми. Это требует тщательной очистки между применением различных пестицидов, так как например, следы гербииида могут повредить сельскохозяйственные культуры, опрыскинаеьые 65 против грибкового поражения. Необходимость в такой очистке возрастает, когда композиции распыляются электростатическим способом, так как загрязнение может влиять на их электрические свойства. Тщательная очистка может повредить сопла, что приведет к неправильному распылению.

Цель изобретения — исключение необходимости очистки контейнера и распылительной форсунки при смене распыляемого пестицида.

Цель достигается тем, что н устройстве для электростатического распыления пестицидов, содержащем контейнер, размещенную в его горловине электропроводную распылительную головку с отверстием для выпуска пестицидов, заземленный электрод, охватывающий распылительную головку и изолированный от нее источник энергии и электрически с ним соединенный высоковольтный генератор, полюсы которого связаны соответственно с распылительной головкой и заземленным электродом, и держатель контейнера, контейнер снабжен электроконтактом, соединенным с распылительной головкой, и крепежным элементом, а держатель снабжен электроконтактом, соединенным с одним полюсом генератора высокого напряжения и взаимодействующим с электроконтактом контейнера в рабочем положении, и крепежньм элементом, взаимодействующим н рабочем положении с крепежным элементом контейнера, причем распылительная головка снабжена колпачком или клапаном для закрытия ее отверстия.

Кроме того, заземленный электрод .смонтирован на контейнере, который снабжен дополнительным электроконтактом, соединенным с заземленным электродом, а держатель снабжен дополнительным электроконтактом, взаимодействующим с дополнительным электроконтактом контейнера в рабочем положении, соединенным с вторым полюсом генератора высокого напряжения и заземленным.

На фиг.1 показан контейнер, общий вид," на фиг.2 - торец контейнера, на фиг.3 — разрез А-A на фиг,.2 на

<Ьиг.4 — держатель контейнера:, нид сверху; на фиг.5 — горловина контейнера, вид сверху; на фиг.б — электросхема цепи при установке контейнера на держатель; на фиг.7 - горловина контейнера, второй вариант, вертикальный разрез " на фиг.8 — горловиУ на контейнера, третий вариант, вертикальный разрез, на фиг.9 - пластина, вид сверху.

Контейнер содержит бутылеобраэный корпус 1, выполненный из полиэтилена высокой плотности, отформованного раздувом, шейку, которая находится в

1075952 нер содержит раствор:103 по весу инсектицида в ароматическом углеводороде. Горловина 2 образована из двух концентрических цилиндров 3 и 4, соединенных вблизи их торцов для образования прохода. Во внутреннем. цилиндре 4 расположена полиацетальная пробка 5, наружный диаметр которой 10 чуть меньше внутреннего диаметра цилиндра 4. Пробка 5 удерживается на месте в цилиндре 4 с помощью наружных выступов 6. Таким образом, пробка вместе с цилиндром 4. образует кольцевой канал 7 капиллярных размеров, через который может проходить распыливаемая жидкость. Пробка 5 предусмотрена также с центральным отверстием, в которое вставлена полиэтиленовая капиллярная трубка 8, выступающая в корпус 1 контейнера.

Кольцевое сопло, образованное пробкой 5 и цилиндром 4, для предотвращения утечек жидкости закРыто уплотнительным колпачком 9 (фиг.3).. В контейнере на верхней поверхности горловины 2 расположена 10-вольтная батарея 10, которая имеет специальную конструкцию и содержит количество энергии, достаточное для распыле- З0 ния жндкости, содержащейся в конте-. йнере, причем батарея с учетом воз- можности утечек тока предусмотрена с 50%-ным запасом энергии. Положительный полюс батареи 10 соединен с латунным контактом 11, расположенным на наружной стенке горловины 2, посредс "вом полоски 12 электропроводной краски, идущей от батареи 10 над краем горловины 2 и вниз снару- 40 жи последней. Отрицательный полюс батареи 10 соединен посредством про14, последний соединен посредством проводящей полоски 15 с краем 16 45 цилиндра 3. Край 16 для образования кольцевого проводника покрыт электропроводной краской. Подобным образом край 17 внутреннего цилиндра 4 покрыт

1 контейнера изоляционным лаком. Сна-Ь0 ружи горловины выполнена также выступающая шпонка 20. которая распыляется вниз .в виде очень мелких брызг при контролируемом раз.мере частиц в направлении -любого обгерметичном, непроницаемом для жидкос.ти,контакте.с горловиной 2, отлитой под давлением из полиацеталя. Контейводящей полоски 13 с вторым контактом с целью образования кольцевого проводника электропроводной краской и соединен посредством электропроводной полоски 18 краски, проходящей вниз внутрь. цилиндра 4 и над верхним краем горловины, с третьим латунным контактом 19, расположенным снаружи горловины 2. Проводящие полоски 12,13 и 18 с целью предотвращения утечек тока через распыливаемую жидкость защищены внутри корпуса

Держатель контейнера (фиг. 4 j со-. держит корпус 21, который может удер-65 живаться в руке, несущей переменный высоковольтный генератор 22. Корпус

21 выполнен вытянутой формы и заканчивается в кольце 23, внутрь которого может быть вставлена горловина .

2 баллона. Шпоночная канавка 24 соот-. ветствует шпонке 20 на горловине 2.

Внутри кольца 23 установлены латунные контакты 25-27 с возможностью контактирования с контактами 11,14 и 19 на контейнере, соответственно.

Контакт 25 соединен с помощью изолированного провода 28 с выключателем

29, который в положении "Включен" соединяет контакт 25 через проводник

30 с входной; клеммой высоковольтного генератора 22. Контакт 26 через изолированный провод 31 и провод 32 соединен с землей, причем провод 32 представляет собой металлическую проволоку с неизолированным концом, опущенным на землю. Контакт 27 через изолированный провод 33 соединен с положительной выходной клеммой 34 высоковольтного генератора 22. Отрицательная выходная клемма 35 генератора 22 соединена с заземленной проволокой. !

При эксплуатации баллон помещают в вертикальное положение, а уплотнительный колпачок 9 удаляют. Кольцо 23 держателя помещают затем над горловиной 2 баллона с плотной посадкой и затем обе сопряженные детали вместе проталкиваются. Кольцо 23 захватывает горловину 2 достаточно прочно, чтобы удержать баллон в соответствующем положении, шпонка 20 на баллоне взаимодействует со шпоночной канавкой 24, удерживая баллон в положении, в котором следующие пары деталей контактируют одна с другой путем касания: 11 и 25, 14 и 26, 19 и 27. Образованная таким образом цепь показана на фиг.6. Затем с помощью держателя контейнер опрокидывают в положение над опрыскиваемым предметом и жидкость начинает капать из канала 7. Выключатель 29 сразу поворачивают в позицию "Включен".

Это позволяет току идти от батареи

10 через контакты 11 и 25 к генератору 22, а это, в свою очередь, вызывает передачу высокого напряжения (предпочтительно 15 кВ) от клеммы

34 через контакты 27 и 19 к электропроводящей поверхности 17 цилиндра 4.

Кроме того, электропроводящая поверхность 16 цилиндра 3 заземлена через контакты 14 и 26 и заземленную проволоку 32. Тем самым между двумя проводящими поверхностями 17 и 16 создается сильное электростатическое поле, которое вызывает появление жидкости смежно с поверхностью 17, 1075952 рабатываемого предмета. Ио мере выхода жидкости из баллона через кольцевой канал 7 уменьшающееся давление в контейнере уравнивается воздухом, проходящим вверх через центральную капиллярную трубку 8. Распыление прекращают, выключая переключатель

29 и поворачивая контейнер горловиной вверх.

Могут быть различные модификации предлагаемого устройства, которое 10 предназначено для выбрасывания после использования. Однако могут быть сделаны также повторно используемые контейнеры с перезаряжаемыми, батареями. Обнаружено, что для повторно используемых контейнеров лучше выполнять сопло и электрод, а также другие электрические соединительные элементы из металла, чем просто наносить проводящее покрытие или краску. По этой причине такие повторно используемые контейнеры существенно дороже выбрасываемых.

Предлагаемое устройство включает заземленный. провод в виде металлической волочащейся по земле оголенной проволоки. Это имеет свои неудобства, заключающиеся в том, что проволока может зацепиться или спутаться. Устройство работает лучше при соединении с землей, причем нет необходимости в низком сопротивлении. Проводником, соединяемым с землей, может быть, например, металлизированная -полоса, выполненная вдоль ручки держателя. Когда опера- З5 тор сжимает ручку держателя, электрическая связь с землей осуществляется через тело оператора. Хотя такая связь имеет высокое сопротивление, она в основном равноценна .случаю с низким сопротивлением. Эксперименты показали, что в устройстве этого типа напряжение на электроде баллона может быть выше земного потенциала на 100 или 200 В, даже когда оператор работает в резиновой обуви в относительно сухих условиях. Такое напряжение на электроде мало отличается от потенциала земли в сравнении r напряжением на сопле, составляющим несколько тысяч вольт. 50

Проходящий через оператора ток настолько мал, что не представляет для него никакой опасности, при этом он даже ничего не чувствует.

Предлагаемое устройство применяется для распыления пестицида, особенно композиций, содержащих пестициды в органических жидких носителях а также при распылении покрытий или красок, например, при отделке. квар- 60 тиры. Держатели контейнера приспособлены для удобного удерживания в руке, но могут перевозиться также на транспортных средствах, таких как трактор или самолет, когда в них уста65 новлено более одного контейнера. Однако в случаях перевозок на тракторах или в самолете может быть предпочтительным вариант устройства, в котором распылительное сопло не составляет одно целое с контейнером.

В этом случае относительно большой контейнер питает несколько распылительных сопел, а электроэнергия может поступать от батарей или генераторов, которые несет транспортное средство.

На фиг.7-9 проиллюстрированы два других уплотнительных (закрывающих) устройства, которые могут использоваться в предлагаемых контейнерах. Оба показаны s к оoн тrеeй нHеeрpа хx, с которыми распылительное сопло не составляет одно целое.

На фиг.7 контейнер 35 имеет шейку 37, в которой установлен простой механический шаровой клапан, содержащий шарик 38, подпружиненный против седла 39 пружиной 40 сжатия, упрощающейся в стопоры 41. Перед установкой на распылительном устройстве или держателе 42 шаровой клапан предотвращает выход жидкости из контейнера 36. При установке контейнера 36 на устройстве 42 шарик 38 поджимается внутрь от седла 39 штырьком

43, позволяя жидкости проходить из контейнера 36 в устройство 42 с последующим попаданием в электростатическую распылительную головку (не показана). В то же время контакты 44 на выпускном отверстии шейки 37 замыкают электрическую цепь в устройстве

42, позволяя прикладывать соответствующее.высокое напряжение к распылительной головке.

На фиг.8 показан другой вариант клапана контейнера с электростатическим принципом работы. Клапан содержит металлическую пластину 45 с центральным отверстием 46,. установленную в шейке 47 баллона 48. Ниже пластины 45 расположена вторая пластина 49, вид сверху на которую дан на фиг..9. Она имеет центральный выступ 50, располагающийся в отверстии

46 пластины 45 и. перекрывающий выход жидкости из контейнера. Пластина

49 имеет периферийные пазы 51, причем она прижата к пластине 45 пружиной 52 сжатия, Металлические пластины 45 и 49 покрыты по их нижним и верхним поверхностям,. соответственно, тонким слоем диэлектрика (эпоксидная смола). Расположенные снаружи шейки

47 контакты 53 и 54 электрически связаны через металлические пластины

45 и 51. При эксплуатации контейнер 48 устанавливают в распылительном устройстве (не показано) при герметичном соединении с трубой, ведущей к электростатической распылительной головке

1075952

A-A

Еонтакты 53 и 54 соединяются при укаэанной установке, соответственно, с наружной выходной клеммой высоковольтного генератора и с проводящей поверхностью электростатической распылительной головки. Таким образом, к пластинам 45 и 49 прикладывается напряжение около 20 кгВ. Это напряжение побуждает пластины расходиться благодаря электростатическому отталкиванию против действия пружины

52, в результате чего жидкость проходит иэ контейнера 48 через отверстие 4б и пазы 51 в устройство для выхода в распылительную головку. В то же время на распылительную голов5 ку подается напряжение, позволяющее распылять жидкость, поступающую в нее. Без контейнера на устройстве не может открыться электростатический клапан,а к.влектростатической головке

10 не может прикладываться напряжение.

1075952

27

ЯУ гк

Фиг.Х

1075952 (Оиг. 7

Составитель В.Ляпина

Редактор A.Êîçoðèç Техред A.Áàáèíåö Корректор О.Билак

Заказ 530/53 Тираж 672 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауыская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул,Проектная,4