Изобретение относится к приводному распылителю фиксированного объема или похожему приводному подающему устройству для нагнетания фиксированного количества текучего материала на предмет, который должен быть обрызган. Особенно оно относится к приводному распылителю фиксированного объема или подобному приводному подающему устройству, которое имеет простую конструкцию, удобно и легко управляется пользователем, чтобы распылить или иным образом прерывисто подать фиксированный объем текучего материала. Распылитель сконструирован таким образом, что количество текучего материала, которое должно быть распылено за цикл распыления, может быть отрегулировано.
Обычно различные сельскохозяйственные машины, такие, как культиваторы и тракторы, использовались для уменьшения трудовых затрат и повышения эффективности в производстве сельскохозяйственных культур. Тем не менее сельскохозяйственные культуры, возделываемые посредством этих машин, для своего роста и размножения часто требуют питательные вещества и/или удобрения. В добавление очень часто на эти культуры распылялись пестициды для того, чтобы защитить их от вредителей. Чтобы нанести эти питательные вещества, удобрения, регуляторы роста, пестициды или другие сельскохозяйственные химикаты для растения в форме жидкости на части растений или прикорневые зоны поверхностей почвы, рабочие типично используют приводимый вручную распылитель или аппликатор, который требует привода, включаемого руками или ногами рабочего, или приводного распылителя, или инжектора, который использует давление или тяговое усилие, создаваемое компрессором, приводимым электрическим мотором или двигателем.
Вышеупомянутый ручной распылитель типично использовался для распыления таких химикатов на относительно маленькой обрабатываемой площади, в то время как приводной распылитель типично использовался на большей площади, где ручное распыление может быть затруднено. Такой приводной распылитель способен продолжительно распылять сельскохозяйственные химикаты на обрабатываемой площади путем распыления химикатов через насадку, химикаты нагнетаются через насадку давлением, создаваемым компрессором. Другими словами, пользователь удерживает рукоятку насадки, которая связана со шлангом, соединенным в свою очередь с емкостью, содержащей распыливаемый материал, и с компрессором, и перемещается вдоль рядов сельскохозяйственной культуры и распыляет или впрыскивает химикаты продолжительно на месте, где необходимо их применение.
Тем не менее, используя приводные распылители такого типа, пользователь не может контролировать точное количество или объем жидких удобрений, питательных веществ или других сельскохозяйственных химикатов, которые должны быть распылены на каждое растение во время продолжительной или прерывистой подачи. Следовательно, распыление становится неправильным, давая пониженную эффективность. Также продолжительное распыление из удерживаемой вручную насадки или смонтированного на тракторе аппликатора неизменно дает больше химикатов, чем необходимо для каждого растения, благодаря пространству между растениями в ряду. Неправильное и получающееся в результате сильное распыление может вызвать часто повторяемое заражение нецелевых частей сельскохозяйственных растений, оставить более вредные пестицидные остатки на почвенных поверхностях или на растениях, что в свою очередь может навредить человеческому бытию, так же, как домашнему скоту, загрязнить окружающую среду и увеличить цены на производство сельскохозяйственных культур.
Краткое изложение изобретения.
Задачей настоящего изобретения является создание приводного распылителя фиксированного объема или нагнетательного устройства, которое способно выдавать за очень короткий период времени за цикл (то есть, менее одной секунды) фиксированный объем текучего материала.
Другой задачей настоящего изобретения является создание приводного распылителя фиксированного объема или нагнетающего устройства, которое способно, будучи заранее отрегулировано, определить фиксированное количество или объем нагнетаемого текучего материала.
Еще одной задачей настоящего изобретения является создание приводного распылителя фиксированного объема или нагнетательного устройства, которое имеет простую конструкцию и может легко и свободно управляться пользователем с помощью кончиков пальцев руки или ноги при каждом применении.
По меньшей мере одна или более из вышеупомянутых задач вместе с преимуществами изобретения над известным уровнем, относящимся к распылителям, которые станут очевидными из последующей детализации, достигнуты изобретением, как будет ниже описано и защищено.
В общем, настоящее изобретение предусматривает приводное нагнетательное устройство для подачи фиксированного объема текучего материала к определенному месту. Приводное нагнетательное устройство содержит нагнетательные средства для подачи заранее определенного объема текучего материала через по крайней мере одну струйную дорожку приводного нагнетательного устройства посредством линейного давления, оказываемого на текучий материал, и вентильные средства, оперативно связанные с нагнетательными средствами для выборочного открывания и закрывания по крайней мере одной струйной дорожки, через которую текучий материал движется так, что заранее установленный объем текучего материала может быть распылен приводным распылителем, когда по крайней мере одна струйная дорожка открыта и может быть перенаправлена, чтобы заполнить приводной распылитель, когда по крайней мере одна струйная дорожка закрыта.
Краткое описание чертежей.
Фиг. 1 изображает перспективный вид одного варианта исполнения приводного распылителя фиксированного объема в соответствии с настоящим изобретением;
фиг. 2 - продольное, поперечное сечение приводного распылителя фиксированного объема согласно фиг. 1, взятое по линии А-А фиг. 1;
фиг. 3 - продольное, поперечное сечение приводного распылителя фиксированного объема по фиг. 1, изображенного во время распыления;
фиг. 4 - перспективный вид механизма регулирования распыляемого объема приводного распылителя фиксированного объема по фиг. 1.
фиг. 5 - продольное, поперечное сечение альтернативного варианта исполнения приводного распылителя фиксированного объема, изображенного в период наполнения;
фиг. 6 - продольное, поперечное сечение приводного распылителя фиксированного объема по фиг. 5, изображенного в период распыления;
фиг. 7 - продольное, поперечное сечение другого альтернативного варианта исполнения приводного распылителя фиксированного объема, изображенного в период наполнения;
фиг. 8 - продольное, поперечное сечение приводного распылителя фиксированного объема по фиг. 7, изображенного в момент распыления;
фиг. 9 - продольное, поперечное сечение другого альтернативного исполнения приводного распылителя фиксированного объема, изображенного в период наполнения;
фиг. 10 - продольное, поперечное сечение приводного распылителя фиксированного объема по фиг. 9, изображенного в период распыления;
фиг. 11 - продольное, поперечное сечение другого альтернативного варианта исполнения приводного распылителя фиксированного объема, изображенного в период наполнения;
фиг. 12 - продольное, поперечное сечение приводного распылителя фиксированного объема по фиг. 11, изображенного в период распыления;
фиг. 13 - вид сверху, в плане, частично в поперечном сечении другого альтернативного варианта исполнения приводного распылителя фиксированного объема, изображенного в период наполнения;
фиг. 14 - вид сверху в плане, частично в поперечном разрезе приводного распылителя фиксированного объема по фиг. 13, изображенного в период распыления;
фиг. 15 - боковой профиль приводного распылителя фиксированного объема по фиг. 13;
фиг. 16 - боковой профиль приводного распылителя фиксированного объема по фиг. 14.
Предпочтительный вариант исполнения изобретения.
Приводной распылитель фиксированного объема или подобное нагнетательное устройство, осуществляющее идею настоящего изобретения, содержит нагнетательные средства, которые позволяют фиксированному объему текучего материала быть распыленным или нагнетаемым через насадку посредством линейного давления, создаваемого сжатым воздухом из компрессора или подобного устройства, и вентильные элементы, соединенные с нагнетательными средствами, которые поворачиваются, включая и выключая распыление.
Такой приводной распылитель фиксированного объема работает, имея в исходном положении струйные дорожки и камеры распылителя, заполненные текучим материалом, и затем, выдавая фиксированный объем текучего материала через насадку за счет действия нагнетательных и вентильных средств. Текущее усилие нагнетательных средств представляет собой высокое воздушное давление, создаваемое компрессором, который, в свою очередь, оказывает давление на текучий материал внутри шланга, струйных дорожек и камер. Здесь вентильные средства открывают или закрывают струйные дорожки, которые связаны с нагнетательными средствами так, что фиксированный объем материала может быть выдан через насадку.
Пример предпочтительного исполнения распылителя фиксированного объема, согласно настоящему изобретению, обозначен позицией 10 на фиг. 1 и описан ниже детально по отношению к фиг. 1-4. Средства насадки (не показаны), через которые текучие материалы могут быть поданы к определенному месту, типично связаны с приводным распылителем 10 фиксированного объема на одном его конце, а соединительные средства, такие, как шланг (не показан), оперативно связаны с компрессором (не показан), типично соединенным с другим концом распылителя 10. Средства насадки могут быть соединены с вентильными средствами, обозначенными позицией 12 на фиг. 2, как в общем известно, и вентильные средства 12 открываются и закрываются, чтобы осуществить или не допустить движение текучего материала к средствам насадки. Нагнетательные средства, обозначенные позицией 14, обеспечивают подачу фиксированного объема текучего материала к вентильным средствам и в конце концов к средствам насадки и приводятся посредством высокого давления материала, который сжат компрессором.
Что касается нагнетательных средств 14, то они содержат входной соединительный фитинг 18, который может быть связан с соединительным стержнем (не показан) шланга или подобными соединительными средствами (не показаны) с одного конца. Первое основное тело 20 содержит первую струйную дорожку 22 и вторую струйную дорожку 24, размещенную с противоположной стороны от соединительного фитинга 18 в направлении от линии шланга. Второе основное тело 26 герметично связано с одним концом первого основного тела 20 и определяет нагнетательную камеру 28. Направляющая труба 30 смонтирована на одном конце первой струйной дорожки 22 и расположена внутри второго основного тела 26. Поршень 32 размещен по окружности и герметично связан с наружной поверхностью направляющей трубы 30 через его центральное отверстие, расположен и герметично связан с внутренней поверхностью второго основного тела 26. Упругий или смещающий узел 34, такой, как пружина сжатия, удерживается у одного конца поршнем 32, а на другом конце - посредством третьего основного тела 36. Третье основное тело 36 присоединено к концу второго основного тела 26, противоположно первому основному телу 20, и содержит третью струйную дорожку 38, которая соединена с направляющей трубой 30, и четвертую струйную дорожку 40, которая связана с нагнетательной камерой 28 второго основного тела 26.
Специфично, нагнетательная камера 28 разделена поршнем 32 на два отделения, образующих первую и вторую нагнетательные камеры 42 и 44 соответственно. Таким образом, в то время, как первая струйная дорожка 22 связана с внутренней дорожкой направляющей трубы 30, вторая струйная дорожка 24 связана со второй нагнетательной камерой 44. Первая нагнетательная камера 42 связана с четвертой струйной дорожкой 40.
В этом предпочтительном варианте нагнетательные средства также составляют единое целое со средствами, регулирующими объем, обозначенными номером 16 на фиг. 3, посредством которых объем использования может быть установлен или снова отрегулирован. Такие регулирующие объем средства 16 включают участок 46 с резьбой, размещенный со стороны расположения третьего основного тела направляющей трубы 30, гайку 48, навинченную на резьбовой участок 46, и регулирующую объем втулку 50, которая установлена на направляющей трубе 30, на ее конце, расположенном противоположно участку 46 с резьбой. Таким образом, как показано на фиг. 2 и 3, регулятор объема находится с противоположной стороны поршня 32 от остальных регулирующих объем средств. Будет понятно, что любые регулирующие объем средства, пригодные для обсуждаемых здесь задач, могут быть использованы, и что частные особенности регулирующих объем средств, обсуждаемые здесь, представлены только для иллюстрации, но без необходимости ограничения. Например, в качестве альтернативы регулирующей объем втулки 50 или в комплекте с ней пробка 52 может быть вставлена между гайкой 48 и поршнем 32 для того, чтобы регулировать жидкостный объем изменением расстояния, проходящего поршнем 32.
Для того, чтобы предотвратить утечку жидкости в различных точках внутри распылителя 10, любой пригодный, известный в этой области уплотнительный механизм может быть использован, например, обычное O-образное кольцо может быть вставлено в канавки поршня 32 и в каждой связывающей зоне, где составляющие части встречаются друг с другом.
Вентильные средства выполнены, чтобы прерывисто открывать и закрывать соединяющую дорожку 54 между третьей струйной дорожкой 38 и четвертой струйной дорожкой 40 третьего основного тела 36 так же успешно, как выпускную распылительную дорожку 56, проходящую выше четвертой струйной дорожки 40. Если вентильные средства 12 закрыты по отношению к соединяющей дорожке 54, третья струйная дорожка 38 и четвертая струйная дорожка 40 разъединены, и упомянутый приводной распылитель 10 находится в состоянии распыления благодаря открытию выпускной распылительной дорожки 56, как показано на фиг. 3. Если с другой стороны вентильные средства 12 открыты по отношению к соединяющей дорожке 54, третья струйная дорожка 38 и четвертая струйная дорожка 40 соединены друг с другом и выпускная распылительная дорожка 56 закрыта, заставляя тем самым приводной распылитель 10 находиться в состоянии заполнения.
Вентильные средства 12 находятся в третьем основном теле 36 и включают цилиндрическое отверстие 58, сформированное продольно в верхней части тела 36 и связанное с третьей и четвертой струйными дорожками 38 и 40. Таким образом, отверстие 58 включает соединяющую дорожку 54, расположенную между третьей и четвертой струйными дорожками 38 и 40, которая в этом варианте имеет диаметр, меньший, чем отверстие 58. Вентиль, такой как стержень 60, проходит аксиально через отверстие 58 и соединяющую дорожку 54 и имеет по меньшей мере одну чисть, меньшую по диаметру, чем соединяющая дорожка 54. Удерживающее вентиль тело 62 уплотняет отверстие 58 у задней части третьего основного тела 36, поддерживает аксиальное выравнивание и иначе несет вентильный стержень 60. Шарнирная рукоятка 64, которая поворачивается вокруг шарнира 66, может быть управляема пользователем, чтобы двигать вентильный стержень 60 аксиально назад и вперед в отверстии 58 так, что, как только стержень 60 окажется выдвинутым из насадки, рассматриваемой при этом в состоянии распыления, стержень 60 закрывает соединяющую дорожку 54 между третьей и четвертой струйными дорожками и открывает выпускную распылительную дорожку 56, проходящую выше четвертой струйной дорожки 40.
Насадочный конец или аппликатор (не показан) типично присоединен к насадочному фитингу 68, показанному у одного конца выпускной распылительной дорожки 56, которая проходит к отверстию 58. Таким образом, будет понятно, что отверстие 58 разделено соединяющей дорожкой 54 и связано с четвертой струйной дорожкой 40 на одной ее стороне, в то же время соединено с третьей струйной дорожкой 38 на другой ее стороне.
Вентильный стержень 60 содержит головку 70, которая в предпочтительном исполнении включает О-образную кольцевую часть 72, которая способна уплотнить соединяющую дорожку 54 у одного конца с задним О-образную кольцевым уплотнением. Таким образом, головка 70 подогнана к тому же диаметру, что и узкая соединяющая дорожка 54. Головка также включает переднюю О-образную кольцевую часть 74, которая способна уплотнить выпускную распылительную дорожку 56. Следовательно, будет понятно, что, если головка 70 вентильного стержня 60 уплотняет узкую соединяющую дорожку 54, то выпускная распылительная дорожка 56, оперативно связанная с четвертой струйной дорожкой 40, будет открыта для прохода текучего материала из распылителя через насадку, а третья струйная дорожка 38 рассоединена. С другой стороны, если узка соединяющая дорожка 54 открыта, то есть, если головка 70 вентильного стержня 60 уплотняет выпускную распылительную дорожку 56, четвертая струйная дорожка 40 оперативно отсоединена от насадки и действует вместо присоединенной к третьей струйной дорожке 54, посредством чего вновь наполняется первая нагнетательная камера 42.
Державка 76 может размещаться в середине вентильного стержня 60, чтобы удержать один конец упругого узла, такого, как пружина сжатия 78, размещенная между несущим вентиль телом 62 и державкой 76. Пружина сжатия 78 осуществляет смещение или напряжение, которое удерживает головку 70 вентильного стержня 60 уплотненной против выпускной распылительной дорожки 56, когда распылитель 10 не управляется использователем.
Конец вентильного стержня 60 модифицирован в виде расширенного шара 80 таким образом, что вентильный стержень 60 может быть легко передвинут в или из отверстия 58, в то время, как происходит управление шарнирной рукояткой 64. Расширенный шар 80 окружен частично вентильной стержневой обоймой 82, присоединенной к шарнирной рукоятке 64.
Работа вышеописанного варианта приводного распылителя 10 может быть начата включением компрессора (не показан). Когда компрессор начинает разбег, находящийся под высоким давлением текучий распыливаемый материал протекает через шланг (не показан) в первую и вторую струйную дорожки 22, 24 первого основного тела 20 приводного распылителя 10.
Изначально, как показано на фиг. 2, текучий материал, нагнетенный в приводной распылитель 10 компрессором, протекает в первую и вторую нагнетательные камеры 42, 44. После этого будет понятно, что материал, находясь во второй нагнетательной камере 44, направляется прямо через вторую струйную дорожку 24. Тем не менее материал, находящийся в первой нагнетательной камере 42 будет сначала входить на первую струйную дорожку 22, проходить через направляющую трубу 30 и затем через третью и четвертую струйные дорожки 38 и 40 соответственно прежде, чем он войдет в первую нагнетательную камеру 42. Так как текучие материалы будут занимать дорожку с наименьшим сопротивлением, то понятно, что давление по обеим сторонам нагнетательных камер остается одним и тем же во время этапа наполнения. Как только обе камеры 42, 44 наполнены материалом и как только давление становится одним и тем же с обеих их сторон, поршень 32 проталкивается к концу нагнетательной камеры 28, примыкающей к первой и второй струйным дорожкам 22, 24, под влиянием напряжения упругого узла, то есть пружины 34, до тех пор, пока он примкнет к концу регулирующей объем втулки 50. Дальнейшее движение поршня 32 предотвращается регулирующей объем втулкой 50. Таким образом, фиксированный объем материала поддерживается в первой и второй нагнетательных камерах 42, 44, посредством чего обеспечивается фиксированный объем втекания материала.
Как только распылитель заполнен материалом, пользователь нажимает на шарнирную рукоятку 64 против нагнетательных средств 14 так, что рукоятка 64 вращается вокруг шарнира 66. Когда рукоятка управляется таким образом, вентильный стержень 60 скользит или его толкают по направлению к рукоятке 64 так, чтобы закрыть третью струйную дорожку 38 и открыть выпускную распылительную дорожку 56 к насадке, которая оперативно соединена с четвертой струйной дорожкой 40, как показано на фиг. 3, и как было описано выше. Будет понятно, что, когда это происходит, в результате возникает разность давления между первой нагнетательной камерой 42 и второй нагнетательной камерой 44. Это разность давления создает текущую силу, которая преодолевает упругую силу или усилие смещения упругого узла 34, что заставляет поршень 32 двигаться по направлению к третьей и четвертой струйным дорожкам 38, 40.
Текучий материал, первоначально находящийся в первой нагнетательной камере 42, выдавливается из этой камеры, проходит через четвертую струйную дорожку 40 и выпускную распылительную дорожку 56 и выбрасывается из насадки или подобного узла.
Будет понятно, что расстояние прохождения поршня 32 ограничено гайкой 48, смонтированной на участке 46 с резьбой направляющей трубы 30, или пробкой 52. Таким образом, только фиксированное количество материала выдается распылителем 10 за один цикл, то есть, за одно законченное манипулирование рукояткой 64. Таким образом, количество материала, которое должно быть распылено или нагнетено на определенное место, может быть заранее установлено и/или отрегулировано до распыления.
Особенно объем текучего материала, распыляемого за цикл, устанавливается участком перемещения (D) поршня 32 до тех пор, пока он достигнет либо пробки 52, либо гайки 48, как показано на фиг. 4. Чтобы увеличить объем, гайку 48 (и пробку 52, если она использована) просто поворачивают, чтобы переместить по направлению к концу, имеющему участок 46 с резьбой направляющей трубы 30. Необходимо увеличить до предела распыляемый за цикл объем. Гайка 48 должна быть размещена на отдаленном конце участка 46 с резьбой, соседнего с третьей и четвертой струйными дорожками 38, 40, а регулирующая объем втулка 50 так же, как и пробка 52, должна быть перемещена, создавая максимальное расстояние прохождения (D+D1) для поршня 32. В зависимости от размера распылителя и предполагаемого применения приводной распылитель может иметь объем от 0,1 т до нескольких литров.
Как только распыление закончено, то есть фиксированное количество текучего материала реализовано через насадку, пользователь отпускает шарнирную рукоятку 64, и она поворачивается в свое исходное положение благодаря воздействующему усилию поворота упругого узла 78. Это действие в свою очередь обеспечивает скольжение или иное отталкивание вентильного стержня 60 от рукоятки 64 так, чтобы закрыть выпускную распылительную дорожку 56 и открыть третью струйную дорожку 38 для прохода текучего материала через соединяющую дорожку 54 к четвертой струйной дорожке 40. Таким образом, текучий материал может снова пройти через первую струйную дорожку 22, через направляющую трубу 30, через третью струйную дорожку 38, через отверстие 58 и особенно соединяющую дорожку 54, через четвертую струйную дорожку 40 и в первую нагнетательную камеру 42. С этого момента жидкостное давление первой и второй нагнетательных камер 42, 44 будет снова уравновешенным, и поршень 32 будет снова двигаться по направлению к концу нагнетательной камеры 28, соседней к первой и второй струйным дорожкам 22, 24, благодаря воздействию напряжения упругого узла, то есть пружины 34, до тех пор, пока он не примкнет к концу регулирующей объем втулки 50, посредством чего завершается один цикл.
Будет понятно, что приводной распылитель 10 фиксированного объема, описанный и проиллюстрированный здесь, преимущественно создан, чтобы иметь короткий временной цикл подачи, от 0,5 до нескольких (приблизительно 2 или 3 с) за цикл в зависимости, между прочим, от размера распылителя, максимальной способности нагнетательной камеры и/или давления, подаваемого на текучий материал через шланг и распылитель. Кроме того, появление распылителя позволяет решить проблему утечки из-за внутреннего износа наружных частей. При этом там, где используемые текучие материалы представляют собой пестициды, существует потенциальная опасность для пользователя.
Альтернативные варианты приводного распылителя, изображенного на фиг. 15-16, также рассмотрены. Подобно предпочтительному варианту, каждое другое исполнение, описанное здесь, включает нагнетательные средства для выталкивания зафиксированного или заранее рассчитанного объема текучего материала через по меньшей мере одну струйную дорожку приводного нагнетательного устройства посредством линейного давления на текучий материал, и вентильные средства, оперативно связанные с нагнетательными средствами для выборочного открывания и закрывания струйной дорожки, через которую текучий материал движется так, что заранее рассчитанный объем текучего материала может быть распылен приводным распылителем, когда струйная дорожка открыта, и может быть перенаправлен для заполнения приводного распылителя, когда струйная дорожка закрыта.
Один пример альтернативного исполнения приводного распылителя, обозначенного номером 110, показан на фиг. 5 и 6. Этот приводной распылитель 110 имеет нагнетательные средства, обозначенные номером 112, которые по существу те же самые, что и раскрытые в предпочтительном варианте. Таким образом, нагнетательные средства 112 включают первое основное тело 114, связанное со шлангом 116 высокого давления, который, в свою очередь, может быть связан с компрессором (не показан) или с каким-либо другим создающим давление устройством. Второе основное тело 118 герметично связано с первым основным телом 114, определяет первую струйную дорожку 120 и вторую струйную дорожку 122, которые ведут к третьему основному телу 124, герметично связанному со вторым основным телом 118, противоположным первому основному телу 114. Третье основное тело 124 определяет нагнетательную камеру 126 и через уплотнение связано на ее противоположном конце с четвертым основным телом 128, которое также по меньшей мере частично определяет нагнетательную камеру 126 и также по меньшей мере частично определяет третью струйную дорожку 130. Направляющая труба 132 аксиально проходит в нагнетательную камеру 126 третьего и четвертого основных тел 124, 128 и связана с и оперативно простирается к первой струйной дорожке 120, по меньшей мере частично сквозь нее.
Поршень 134 размещен по окружности и через уплотнение контактирует с наружной поверхностью направляющей трубы 132 через его центральное отверстие, располагается и через уплотнение контактирует с внутренней поверхностью третьего основного тела 124.
Как и в более раннем варианте, нагнетательная камера 126 разделена поршнем 134 на два отделения, образующих первую и вторую нагнетательные камеры 136 и 138 соответственно. Таким образом, в то время, как первая струйная дорожка 120 связана с внутренней дорожкой направляющей трубы 132, вторая струйная дорожка 122 связана со второй нагнетательной камерой 138. Первая нагнетательная камера 136 связана с третьей струйной дорожкой 124 и предусматривает зону, где направляющая труба 132 оканчивается, чтобы позволить текучему материалу протечь через направляющую трубу 132 к заточке в первой нагнетательной камере 136. Упругий или перемещающий узел 140, такой, как пружина сжатия, удерживается на одном конце поршнем 134, а на другом - посредством четвертого основного тела 128.
Нагнетательные средства могут составлять единое целое с, по существу, теми же регулирующими объем средствами, которые обсуждались в отношении фиг. 4. Так как работа средств, регулирующих фиксированный объем, по существу, та же самая для этого варианта, дальнейшее объяснение этого устройства не будет приведено, за исключением того, что относится к использованию регулирующих объем средств 16, имеющих гайку 48, навинченную на участок 46, размещенный на направляющей трубе 132, пробку 52, установленную между гайкой 48 и поршнем 134, и регулирующую объем втулку 50, установленную на направляющей трубе 132 с противоположного конца участка 46 с резьбой, фиксированный объем текучего материала может быть легко отрегулирован к специальному эксплуатационному использованию.
Самое существенное изменение в этом альтернативном варианте относится к вентильным средствам и их работе по отношению к нагнетательным средствам. Специфично, вентильные средства содержат опору 142, смонтированную на третьем основном теле 124, к которой может быть шарнирно присоединен рычаг 144 с помощью шарнира 146. Рукоятка 148 (только частично показана) может проходить от рычага 144 и обеспечивает нужные средства управления приводным распылителем 110, к одному концу рычага 144 присоединен первый вентильный стержень 150, который оперативно открывает и закрывает струйную дорожку для текучего материала между первой струйной дорожкой 120 и направляющей трубой 132. Тем не менее этот вариант не похож на предыдущий, т.к. у другого конца рычага 144 присоединен второй вентильный стержень 152, изобретенный, чтобы оперативно открывать и закрывать третью струйную дорожку 130 четвертого основного тела 128.
Таким образом, чтобы сдвинуть поршень 134, первый вентильный стержень 150 преграждает проход потока материала в направляющую трубу 132 через первую струйную дорожку 120, в то время, как второй вентильный стержень 152 движется в противоположном направлении и открывает третью струйную дорожку 130, выталкивая текучий материал, как обсуждалось ниже. Как только текучий материал находится под давлением и может только проходить через вторую струйную дорожку 122 на вход приводного распылителя 110, поршень 134 под действием усилия скользит по направлению к четвертому основному телу 128 (фиг. 6). Будет понятно, что, когда первый вентильный стержень 150 заблокирован, второй вентильный стержень 152 открыт, и, когда первый вентильный стержень 150 открыт, второй вентильный стержень 152 заблокирован.
Перемещающий узел, такой, как пружина 154, может быть установлен около второго вентильного стержня 152 для предусмотрения того, чтобы рычаг 144, в случае, когда отсутствует действующее на него давление, поддерживал второй вентильный стержень 152 закрытым и первый вентильный стержень 150 открытым, благодаря чему первая струйная дорожка 120 открыта так, что текучий материал может заполнять и первую, и вторую нагнетательные камеры 136,138.
Проходящая от четвертого основного тела 128 насадочная труба 156 далее определяет участок третьей струйной дорожки 130, вращающееся соединение 158 может быть связано с насадочной трубой 156, а насадка 160 может быть связана с вращающимся соединением 158.
Далее будет понятно, что для этого варианта движение или ход второго вентильного стержня 152 больше, чем для первого вентильного стержня 150, посредством чего вентильный стержень 150 полностью закрыт по отношению к первой струйной дорожке 120, прежде чем второй вентильный стержень 152 откроется, и наоборот, посредством чего в дальнейшем ограничиваются протечки, когда нагнетательная камера 126 заполнена химикатом, или когда химикаты выпущены.
При работе, когда компрессор (не показан) или подобные создающие давление средства запущены, текучие материалы под высоким давлением продвигаются к первому основному телу 114 через находящийся под высоким давлением шланг 116. В то же время поток материала открыт по отношению к первому вентильному стержню 150 и закрыт по отношению ко второму вентильному стержню 152 благодаря механическому воздействию пружины 154. Так как струйная дорожка по отношению к первому вентильному стержню 150 открыта, материалы, подаваемые через находящийся под высоким давлением шланг 116, поступают в первую нагнетательную камеру 136 через первую струйную дорожку 120 и направляющую трубу 132 так же, как и во вторую нагнетательную камеру 138 через вторую струйную дорожку 122. Хотя с обеих сторон поршня 134 давление от текучих материалов одинаковое, поршень 134 размещен по направлению к первой и второй струйным дорожкам 120, 122 благодаря поддерживающему упругому узлу или другому воздействию на него против его противоположной стороны, и остановлен в этом случае только посредством регулирующей объем втулки 50, посредством чего обеспечивается постоянный объем внутри первой нагнетательной камеры 136 после каждого цикла, который, в свою очередь, обеспечивает пользователя постоянным выходом материалов.
Когда пользователь нажимает на рукоятку 148 или рычаг 144, смонтированный на шарнире 146, первый вентильный стержень 150 движется, чтобы закрыть первую струйную дорожку 120, и второй вентильный стержень 152 движется, чтобы открыть третью струйную дорожку 130. Сразу же давление внутри второй нагнетательной камеры 138, созданное компрессором, становится выше давления первой нагнетательной камеры 136. Поэтому поршень 134 выталкивается по направлению к третьей струйной дорожке 130, преодолевая силу упругости пружины 140, так как первая струйная дорожка 120 заблокирована первым вентильным стержнем 150, и давление приложено только через вторую струйную дорожку 122. При открытии ранее заблокированной вторым вентильным стержнем дорожки 152 будет понятно, что текучие материалы в первой нагнетательной камере 136 вытакливаются через третью струйную дорожку 130 и через насадочную трубу 156 и насадку 160.
Так как в предпочтительном варианте, тем не менее, расстояние, проходимое поршнем 134, ограничено гайкой 48 и/или пробкой 52, смонтированной на направляющей трубе 132, и это определяет количество распыляемого материала за один цикл.
Как только выпуск текучего материала прекращен, и пользователь освобождает рукоятку 148, рычаг 144 вращается назад в исходное положение благодаря упругому воздействующему свойству пружины 154, расположенной около второго вентильного стержня 152, посредством чего второй вентильный стержень возвращается в закрытое положение по отношению к третьей струйной дорожке 130, и снова движется первый вентильный стержень 150, чтобы открыть первую струйную дорожку 120. При повторном открытии первой струйной дорожки 120 текучий материал под высоким давлением будет снова истекать через первую струйную дорожку 120 и направляющую трубу 132 в первую нагнетательную камеру 136. Поршень 134 будет также возвращен на свое первоначальное место, ближе к первой и второй струйным дорожкам, так заканчивается цикл.
Второй альтернативный вариант настоящего изобретения показан на фиг. 7 и 8. Здесь приводной распылитель фиксированного объема, обозначенный позицией 210, содержит по существу те же самые нагнетательные средства, обозначенные как 212 для этого варианта, как было описано в изначальном предпочтительном варианте. Следовательно, где необходимо, те элементы, которые считаются одними и теми же, будут пронумерованы как передний ряд в описании более раннего предпочтительного варианта.
По отношению к предыдущему варианту наиболее важное изменение в этом альтернативном варианте относится к вентильным средствам и их работе по отношению к нагнетательным средствам. В частности, третье основное тело 212 определяет третью струйную дорожку 214, связанную с направляющей трубой 30, четвертую струйную дорожку 216, связанную с первой нагнетательной камерой 42, и пятую струйную дорожку 218, связанную с фитинговой насадкой 220. Каждая из этих струйных дорожек может быть связана одна с другой, как описано ниже, через центральную струйную дорожку 222, также определенную третьим основным телом 212. Третье основное тело 212 также охватывает вентильный стержень 224, скользяще установленный внутри центральной струйной дорожки 222, и связывает рукоятку 226 с приводным распылителем у шарнира 228. Как показано на фиг. 7 и 8, рукоятка может быть управляема так, что она давит вниз на вентильный стержень 224, посредством чего обеспечивается закрытие третьей струйной дорожки 214 по отношению к центральной струйной дорожке 222 и открытие четвертой струйной дорожки 216 через центральную струйную дорожку 222 по отношению к пятой струйной дорожке 218.
В этом варианте вентильный стержень 224 содержит секции различных диаметров, чтобы открыть или закрыть упомянутые выше струйные дорожки. Когда пользователь нажимает вниз на рукоятку 226, верхняя секция вентильного стержня 224 толкается вниз, чтобы блокировать поток материала через третью струйную дорожку 214. Тем не менее средняя секция 230 вентильного стержня 224 меньше по диаметру, чем верхняя секция так, что, когда рукоятка нажата, средняя секция 230 обеспечивает открытие центральной струйной дорожки 222 для продвижения текучего материала из первой нагнетательной камеры 42 через четвертую струйную дорожку 216 к центральной струйной дорожке 222, далее в пятую струйную дорожку 218 и наружу через насадку. Когда рукоятка отпущена, вентильный стержень 224 поднят и возвращен в исходную позицию, в которой нижняя секция 232 вентильного стержня 224 закрывает ту часть центральной струйной дорожки, которая обеспечивает проход материала из четвертой струйной дорожки 216 к пятой струйной дорожке 218. В свою очередь, узкая средняя секция 230 вентильного стержня 224 обеспечивает снова открывание центральной струйной дорожки 222 между третьей струйной дорожкой 214 и четвертой струйной дорожкой 216. Перемещающий узел, такой, как пружина 234, размещенная под нижней секцией 232 вентильного стержня 224, обеспечивает усилие подъема, требуемое для возвращения вентильного стержня 224 в его исходное положение, когда рукоятка 226 отпущена, посредством чего заканчивается цикл.
Когда пользователь желает подать другое фиксированное количество материала в определенное место, рукоятка 226 может быть снова опущена вниз рукой так, что рукоятка 226 сильно ударяет вниз и контактирует с головкой 236 вентильного стержня 224, который выталкивается в третье основное тело 212, и цикл начинается снова с того, что вентильный стержень 224 скользит вниз, чтобы закрыть третью струйную дорожку 214, как описано выше.
Третий альтернативный вариант настоящего изобретения раскрыт на фиг. 9 и 10. Этот вариант приводного распылителя фиксированного объема, обозначенный как 310, очень похож на тот, который раскрыт в предыдущем варианте, за исключением того, что здесь имеет место усовершенствование в вентильных средствах и в третьем основном теле, как показано на фиг. 9 и 10.
Третье основное тело 312 имеет третью струйную дорожку 314, связанную с направляющий трубой 30, которая аксиально расположена внутри зоны за четвертой струйной дорожкой 316, ограниченной третьим основным телом 312, четвертую струйную дорожку 316, связанную с первой нагнетательной камерой 42.
Пятая струйная дорожка 318, связанная с фитинговой насадкой 320, также определена внутри третьего основного тела 312. Третье основное тело 312 также ограждает вентильный стержень 324, скользяще установленный внутри центрального отверстия 322, и присоединяет рукоятку 326 к приводному распылителю шарниром 328.
Как видно на фиг. 9, в которой приводной распылитель 310 находится в стадии отдыха или наполнения, вентильный стержень 324 содержит две вентильные канавки 330 и 332. Первая вентильная канавка 330 размещена на поверхности вентильного стержня, обращенной к началу третьей струйной дорожки 314 и четвертой струйной дорожки 316, тогда как вторая вентильная канавка 332 размещена на поверхности вентильного стержня 324, обращенной к началу пятой струйной дорожки 318. Чтобы иметь возможность пятой струйной дорожке 318 и второй вентильной канавке 332 быть соединенными с четвертой струйной дорожкой 316, предусмотрена поперечная струйная дорожка 334 через вентильный стержень 324, и она оперативно связывает начало четвертой струйной дорожки 316 со второй вентильной канавкой 332.
Когда вентильный стержень находится в позиции, показанной на фиг. 9, третья и четвертая струйные дорожки 314 и 316 будут соединены. Таким образом, будет понятно, что в этом положении текучий материал может пройти через третью струйную дорожку 314, через первую вентильную канавку 330, через четвертую струйную дорожку 316 и в первую нагнетательную камеру 42. В добавление будет понятно, что поперечная струйная дорожка 334 не связана с четвертой струйной дорожкой 316.
Тем не менее, когда пользователь желает распылить фиксированный объем текучего материала на определенное место, рукоятка 326 может быть опущена вниз рукой так, что рукоятка 326 сильно ударяет вниз и контактирует с головкой 336 вентильного стержня 324, который выталкивается в третье основное тело 312 посредством скольжения вентильного стержня 324 вниз, через центральное отверстие 322 и перекрывает третью струйную дорожку 314 от четвертой струйной дорожки 316. В свою очередь, поперечная струйная дорожка 334 открывается и соединяется с четвертой струйной дорожкой 316 так, что текучий материал истекает через четвертую струйную дорожку 316, через поперечную струйную дорожку 334 ко второй вентильной канавке 332 и пятой струйной дорожке 318, где он может затем быть выпущен через насадку. Таким образом, когда четвертая и пятая струйные дорожки 316, 318 соединены, текучий материал может быть инжектирован из приводного распылителя 310 для распыления.
Пружина 338, размещенная внутри центрального отверстия 322, ниже вентильного стержня 324, действует как средства для создания поднимающего усилия, требуемого для возврата вентильного стержня 324 в исходное положение, когда рукоятка 326 отпущена, посредством чего заканчивается цикл.
Четвертый альтернативный вариант настоящего изобретения показан на фиг. 11 и 12, и снова отличается от предыдущих вариантов по существу в отношении вентильных средств и части основного тела приводного распылителя, указанного на фиг. 11 и 12 позицией 410.
Третье основное тело 412 приводного распылителя 410 фиксированного объема снова содержит третью струйную дорожку 414, связанную с направляющей трубой 30, четвертую струйную дорожку 416, связанную с первой нагнетательной камерой 42, и пятую струйную дорожку 418, связанную с фитинговой насадкой 420. Третье основное тело 412 также охватывает вентильный стержень 424, вращательно установленный внутри центрального отверстия 422. В то же время, тем не менее вентильный стержень 424 включает вентильную канавку 426 на его поверхности, обращенной к третьей и четвертой струйным дорожкам 414, 416, которая оперативно связывает третью струйную дорожку 414 с четвертой струйной дорожкой 416 в период наполнения, и поперечную струйную дорожку 428, проходящую поперек и насквозь стержня, которая связывает четвертую струйную дорожку 416 с пятой струйной дорожкой 418 во время этапа распыления. Поперечная струйная дорожка 428 пересекает продольную ось вентильной канавки 426 и проходит через центр вентильного стержня 424 перпендикулярно его оси, но не проходит через вентильную канавку 426.
Добавочно вентильный стержень 424 содержит средства, такие, как отверстие 432 для размещения вращаемого рычага 430.
Предпочтительно, когда приводной распылитель не используется или находится в стадии наполнения, рычаг 430 будет выстраиваться в линию аксиально с нагнетательными средствами приводного распылителя. В этой ситуации, как показано на фиг. 11, третья и четвертая струйные дорожки 414, 416 будут соединены. Таким образом, будет понятно, что в этой позиции текучий материал может войти через третью струйную дорожку 414, через вентильную канавку 426, через четвертую струйную дорожку 416 и в первую нагнетательную камеру 42.
В добавление будет понятно, что поперечная струйная дорожка 428 повернута и не связана с четвертой струйной дорожкой 416.
Тем не менее, когда пользователь желает распылить фиксированный объем текучего материала на определенное место, рычаг 430 может быть вытолкнут в сторону рукой так, что рычаг 430 действует на вентильный стержень 424 и вращает его так, что вентильная канавка 426 больше не связывается с третьей струйной дорожкой 414 или с четвертой струйной дорожкой 416. Взамен поперечная струйная дорожка 428 повернута так, чтобы связаться с четвертой струйной дорожкой 416 и пятой струйной дорожкой 418, благодаря чему текучий материал проходит через четвертую струйную дорожку 416, через поперечную струйную дорожку 428 к пятой струйной дорожке 418, где он может быть выпущен через насадку. Таким образом, когда четвертая и пятая струйные дорожки 416, 418 связаны, текучий материал может быть инжектирован из приводного распылителя 410 для распыления.
Будет понятно, тем не менее, что это усовершенствование не включает действующей или торсионной пружины, чтобы автоматически возвращать рычаг 430 в его исходное положение. Соответственно, пользователь должен толкнуть рычаг 430 назад в аксиальное выравнивание с приводным распылителем 410 для того, чтобы закончить цикл возвращением вентильной канавки 426 в ее положение связи с третьей и четвертой струйными дорожками 414, 416.
Пятое альтернативное воплощение проиллюстрировано на фиг. 13-16, и снова предусматривает и усовершенствует вентильные средства и часть третьего основного тела приводного распылителя 510, показанного на чертежах. Отдельно показан новый способ вращения вентильного стержня, теперь 524, под нажимом рычага 526. Это используется вместо вращения вентильного стержня при его проходе вертикально по отношению к рычагу, это воплощение вращает вентильный стержень, который находится в горизонтальном или параллельном положении по отношению к рычагу.
Подобно третьему альтернативному воплощению, описанному выше, третье основное тело 512 имеет третью струйную дорожку 514, связанную с направляющей трубой 30, которая аксиально расположена внутри зоны за четвертой струйной дорожкой 516, определяемой третьим основным телом 512, четвертая струйная дорожка 516 связана с первой нагнетательной камерой 42. Пятая струйная дорожка 518, связанная с фитинговой насадкой 520, также определена внутри третьего основного тела 512. Третье основное тело 512 также ограждает упомянутый выше вентильный стержень 524, который вращательно установлен внутри центрального отверстия 522.
Как может быть видно на фиг. 13, на которой приводной распылитель 510 находится на этапе отдыха или заполнения, вентильный стержень содержит две вентильные канавки 530 и 532. В этот момент первая вентильная канавка 530 размещена на поверхности вентильного стержня, обращенной к входам третьей струйной дорожки 514 и четвертой струйной дорожки 516, и поэтому создаются средства, с помощью которых третья и четвертая струйные дорожки 514 и 516 связываются одна с другой. Вторая вентильная канавка 532 также размещена на поверхности вентильного стержня 524, по существу перпендикулярно к первой вентильной канавке 530. При вращении вентильного стержня 524 вторая вентильная канавка 532 будет открыта и связана с пятой струйной дорожкой 518. Чтобы пятая струйная дорожка 518 и вторая вентильная канавка 532 были связаны с четвертой струйной дорожкой 516, предусмотрена поперечная струйная дорожка 534, проходящая сквозь вентильный стержень 524 и оперативно связывающая вход четвертой струйной дорожки 516 со второй вентильной канавкой 532 при вращении вентильного стержня.
Любые средства для вращения вентильного стержня 524 могут быть использованы, не ограничивая сферу настоящего изобретения. Тем не менее предпочтительное воплощение вентильных средств вращения показано на фиг. 15 и 16 и включает рычаг 526, который может быть прижат по направлению к нагнетательным средствам 14, средства 538, регулирующие угол вращения вентиля так, что регулирующие средства 538 могут вращаться, по меньшей мере один трос 542, присоединенный одним концом к концу средств 538, регулирующих угол вентиля, противоположному размещению шарнира 540, и торсионную пружину 544, присоединенную к другому концу троса (тросов) 542 и смонтированную к третьему основному телу 512 и вентильному стержню 524 так, чтобы вентильный стержень 524 мог вращаться назад и вперед.
Средства 538, регулирующие угол вентиля, содержат первый палец 546, который связан с возможностью поворота с шарниром 540, второй палец 548, оперативно присоединенный к рычагу 526 и концу тросов 542, и средний рычаг 550, который размещен между первым и вторым пальцами и с помощью которого может быть отрегулирован угол вращения вентильного стержня 524, путем изменения его угла по отношению к нагнетательным средствам.
Таким образом, чтобы осуществить распыление, пользователь нажимает на рычаг 526, как показано на фиг. 14 и 16. Как следствие, вентильный стержень 524 вращается благодаря натяжению одного конца пружины 544 тросами 542, которые натянуты вращением средств 538 регулирования угла вращения вентиля. Вентильный стержень вращается и блокирует поток материала из третьей струйной дорожки 514 и в то же время поворачивает поперечную струйную дорожку 534 так, что она оперативно соединяется с четвертой струйной дорожкой 516 и позволяет жидкому материалу пройти насквозь ко второй вентильной канавке 532, к пятой струйной дорожке 518 и далее и насадке за счет силы, действующей на поршень, который выталкивается находящийся под давлением жидкостью, проходящей только через вторую струйную дорожку, как предварительно обсуждалось.
Чтобы наполнить нагнетательную камеру снова для выполнения следующего распыления, вентильный стержень 524 вращают назад, в его исходное положение, как показано на фиг. 13 и 15, и распылитель теперь находится в стадии заполнения, как описывалось прежде.
Таким образом, должно быть очевидным, что устройство по настоящему изобретению имеет много преимуществ по сравнению с предшествующими распылителями и является высоко эффективным в создании приводного распылителя фиксированного объема, который имеет легкий вес, легко управляем и прост по конструкции. Распылитель также обеспечивает систему выдачи фиксированного объема, которая не только проста в использовании, но также эффективна в снижении цен на производство сельскохозяйственной культуры, в котором она уменьшает использование рабочей силы, времени, усилия и количества фактически распыляемого материала, использованного без уменьшения его эффективности, посредством чего снижаются количества остатков пестицидов или других химикатов, оставляемых на культурах и в окружающих пространствах которые, в свою очередь, могут оказать вредные воздействия на человеческое бытие, животных и неплановые растения.
Изобретение, в частности, пригодно для нагнетания фиксированного объема и/или распыления сельскохозяйственных химикатов, таких, как жидкие удобрения и пестициды, но оно не ограничено в этой специфичной сфере использования. Устройство по настоящему изобретению может быть использовано отдельно с другим оборудованием, способами и т.п. и открыто для любых других применений, которые требуют нагнетания или применения фиксированного объема сжатых, но жидких материалов, таких, как газы, жидкости, полужидкости, пасты и/или суспензии.
Основанное на вышеприведенном раскрытии, очевидно, что использование приводного распылителя 10, описанного здесь, позволит решить задачи, поставленные выше. Поэтому должно быть понятно, что любые изменения очевидно попадут в зону защиты изобретения, и таким образом выбор особенных составляющих элементов может быть определен без отклонения от идеи изобретения, здесь раскрытой и описанной. В частности, вентильные средства, согласно концепциям настоящего изобретения, необязательно должны быть ограничены теми, которые раскрыты в разных воплощениях, описанных и проиллюстрированных здесь, но могут включать по существу любую пригодную вентильную систему, подходящую для объектов и задач изобретения, как было выше раскрыто.
Сходство устройств, регулирующих фиксируемый объем, раскрытых здесь, не должно быть рассмотрено, как ограничивающее, понятно, что несколько модификаций таких устройств могут быть выполнены без отклонения от сферы изобретения. Далее, упругие составляющие согласно настоящему изобретению, не должны быть ограничены пружинами, но могут также содержать другие упругие материалы и устройства. Более того, другие средства для создания давления могут заменить использование компрессора и шланга. Фактически изобретению, так как оно описано и проиллюстрировано, придано большое значение, допускающее много модификаций в пределах способности людей, квалифицированных в данной области. Таким образом, сфера изобретения будет включать все модификации и изменения, которые могут попасть в сферу присоединенных прав.
Изобретение относится к приводным распылителям. Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции, простота управления, возможность предварительной регулировки объема нагнетаемого текучего материала. Это обеспечивается за счет того, что изобретение включает нагнетательный узел, поршень, размещенный в нагнетательной камере и разделяющий ее на первое отделение для измерения объема текучего материала и второе отделение, вентильный узел, связанный с нагнетательным узлом. Вентильный узел выполнен с возможностью селективного открывания и закрывания выхода текучего материала из входа и заполнения первого отделения нагнетательной камеры, когда выход закрыт, и подачи фиксированного объема текучего материала из первого отделения через выход, когда выход открыт. Поршень выполнен с возможностью выталкивания фиксированного объема текучего материала через вентильный узел посредством давления, оказываемого на поршень находящимся под давлением текучим материалом. 1 с. и 17 з.п. ф-лы, 16 ил.
| US 4635830 A, 13.01.87 | |||
| КОСМИЧЕСКИЙ АППАРАТ | 1992 |
|
RU2188145C2 |
| RU 2055324 C1, 27.02.96. | |||
