РАСПЫЛИТЕЛЬ ВРАЩАЮЩИЙСЯ МЕЛКОКАПЕЛЬНЫЙ Российский патент 2002 года по МПК B64D1/18 A01M7/00 B05B17/00 

Изобретение относится к области использования авиации в сельском и лесном хозяйстве и предназначено для обработки сельскохозяйственных и лесных насаждений ядохимикатами и другими жидкими средами.

Известен вращающийся мелкокапельный распылитель, устанавливаемый на летательный аппарат [1] , содержащий крыльчатку с регулируемым шагом, закрепленную на втулке. Втулка установлена на полой оси на подшипниках. К втулке прикреплена цилиндрическая сетчатая коробка без торцевой стенки с дефлектором в виде обратного усеченного конуса. Недостатком этой конструкции является неравномерное распределение рабочей жидкости по цилиндрической сетке, т. к. дефлектор не обеспечивает распределение жидкости по всей поверхности цилиндрической сетки. Тем самым не обеспечивается однородность распыла жидкости. К недостатку можно отнести также недостаточную надежность распылителя, т. к. подшипники контактируют с рабочей жидкостью.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению - его прототипом [2] является вращающийся мелкокапельный распылитель, устанавливаемый на летательный аппарат. Он содержит крыльчатку с регулируемым шагом, закрепленную на втулке, которая, в свою очередь, установлена на подшипниках на полой оси, и закрепленную на втулке стяжными болтами цилиндрическую сетчатую коробку с дефлектором и цилиндрической диффузорной трубкой.

Недостатком прототипа является неравномерное распределение рабочей жидкости по цилиндрической сетке, т. к. диффузорная трубка цилиндрическая, а дефлектор не обеспечивает распределение жидкости по всей поверхности диффузорной трубки, тем самым не обеспечивается однородность распыла и, как следствие, ухудшается качество химобработки растений. К недостаткам также можно отнести сложность дефлектора и недостаточную надежность подшипников, т. к. не исключена возможность контакта их с рабочей жидкостью.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является устранение указанных недостатков, т. е. создание распылителя с однородным распылом за счет равномерного распределения рабочей жидкости по всей поверхности цилиндрической сетки, упрощение конструкции дефлектора и увеличение надежности распылителя за счет исключения попадания рабочей жидкости и атмосферных осадков в подшипники.

Технический результат достигается тем, что в распылителе вращающемся мелкокапельном, содержащем крыльчатку с регулируемым шагом, закрепленную на втулке, которая установлена на подшипниках на полой оси, и прикрепленную к втулке стяжными болтами цилиндрическую сетчатую коробку с дефлектором и диффузорной трубкой. В нем согласно изобретению диффузорная трубка выполнена в виде двух усеченных конусов, меньшие диаметры которых соединены в зоне между торцем полой оси и дефлектором. Цилиндрическая сетчатая коробка соединена со втулкой через цилиндрическую проставку, имеющую дренажные отверстия на цилиндрической поверхности и подвижную часть лабиринтного уплотнения подшипников с канавкой, расположенной напротив торцевого зазора этого лабиринтного уплотнения, а внутреннее кольцо подшипника поджато неподвижной частью лабиринтного уплотнения.

Дефлектор выполнен в виде обратного усеченного конуса, на поверхности которого имеются радиальные канавки, дно которых перпендикулярно оси вращения распылителя.

Такой существенный отличительный признак как ". . . диффузорная трубка выполнена в виде двух усеченных конусов, меньшие диаметры которых соединены в зоне между торцем полой оси и дефлектором. . . ", - обеспечивает достижение таких технических результатов, как равномерное распределение рабочей жидкости по всей поверхности цилиндрической сетчатой коробки, т. к. жидкость, направленная дефлектором, попадая на внутреннюю коническую поверхность, за счет составляющей от центробежной силы растекается по всей внутренней поверхности обоих усеченных конусов и через отверстия в конических поверхностях диффузорной трубки за счет центробежной силы, попадая на сетку цилиндрической коробки, распыляется в атмосферу.

Такой существенный отличительный признак как ". . . цилиндрическая сетчатая коробка соединена со втулкой через цилиндрическую проставку, имеющую дренажные отверстия на цилиндрической поверхности и имеющую подвижную часть лабиринтного уплотнения подшипников с канавкой, расположенной напротив торцевого зазора этого лабиринтного уплотнения, а внутреннее кольцо подшипника поджато подвижной частью лабиринтного уплотнения", дает такой технический результат, как увеличение надежности распылителя за счет исключения попадания рабочей жидкости, атмосферных осадков и пыли в подшипники, т. к. частицы жидкости, попадая на подвижную часть лабиринтного уплотнения, отбрасываются назад в торцевой зазор, а затем через дренажные отверстия в атмосферу. А в неподвижном распылителе (на земле) атмосферные осадки или остатки рабочей жидкости попадают в канавку лабиринтного уплотнения, стекают по ней вниз и через торцевой зазор и дренажные отверстия вытекают наружу.

Такой существенный отличительный признак как ". . . дефлектор выполнен в виде обратного усеченного конуса, на поверхности которого имеются радиальные канавки, дно которых перпендикулярно оси вращения", - позволяет подавать рабочую жидкость на диффузорную трубку "веером", т. е. более широкой полосой, т. к. жидкость отражается от конической поверхности и от дна радиальных канавок, это способствует более равномерному распределению жидкости по всей поверхности цилиндрической сетки. Также дефлектор конструктивно упрощается.

На чертежах представлен распылитель вращающийся мелкокапельный новой конструкции.

На фиг. 1 показан распылитель, главный вид с разрезом.

На фиг. 2 - вид А на фиг. 1
На фиг. 3 - выносной увеличенный элемент I на фиг. 1
На фиг. 4 - выносной увеличенный элемент II на фиг. 1
Распылитель содержит крыльчатку 1, закрепленную на втулке 2, которая установлена на подшипниках 3 на полой оси 4. На втулке 2 через цилиндрическую проставку 5 закреплена цилиндрическая сетчатая коробка 6 с передней 7 и задней 8 стенками стяжными болтами 9. Между стенками 7 и 8 цилиндрической сетчатой коробки 6 находится диффузорная трубка 10 в виде двух усеченных конусов 11 и 12.

Меньшие диаметры 13 усеченных конусов 11 и 12 соединены в зоне между торцем 14 (см. фиг. 3) полой оси 4 и дефлектором 15. Дефлектор 15 фланцем 16 прикреплен к задней стенке 8. Цилиндрическая проставка 5 имеет дренажные отверстия 17 и подвижную часть 18 с канавкой 19 лабиринтного уплотнения подшипников 3. Внутреннее кольцо подшипника 3 поджато неподвижной частью 20 лабиринтного уплотнения.

Дефлектор 15 выполнен в виде обратного усеченного конуса 21 с радиальными канавками 22. Дно 23 канавок 22 перпендикулярно оси вращения распылителя.

Распылитель работает следующим образом. В полете энергия набегающего потока передается на вращающийся распылитель через крыльчатку 1, закрепленную на втулке 2. Втулка 2 с закрепленной на ней цилиндрической сетчатой коробкой 6 вращается на подшипниках 3. Жидкость подается через полую ось 4 и с помощью конической поверхности 21 и канавок 22 дефлектора 15 распределяется по диффузорной трубке 10. Затем жидкость за счет составляющей от центробежной силы растекается по коническим поверхностям 11 и 12 диффузорной трубки 10, пропускается через отверстия в диффузорной трубке и попадает на внутреннюю поверхность цилиндрической сетчатой коробки. После чего жидкость разбрызгивается (распыляется) под действием центробежной силы через вращающуюся цилиндрическую сетку 6. Причем образование одинаковых капель происходит на всей поверхности цилиндрической сетки 6. Тем самым достигается однородность распыла и улучшается качество химической обработки растений. Лабиринтное уплотнение защищает подшипники 3 от рабочей жидкости. Жидкость через зазор лабиринтного уплотнения попадает в канавку 19 подвижной его части 18 и за счет центробежной силы отбрасывается назад через этот же зазор, а затем через дренажные отверстия 17 проставки 5 в атмосферу. А неподвижная часть 20 лабиринтного уплотнения фиксирует неподвижное кольцо подшипника 3.

При неподвижном распылителе атмосферные осадки или остатки рабочей жидкости, попадая через отверстия 17 проставки 5 на подвижную часть 18 лабиринтного уплотнения, по канавке 19 стекают вниз и через торцевой зазор и отверстия 17 проставки 5 снова вытекают наружу. Таким образом, подшипники защищены от попадания в них рабочей жидкости, атмосферных осадков и пыли, обеспечивая тем самым надежность распылителя.

Источники информации
1. Распылители Ю. Н. Гулявина. Научно-технический журнал "Авиация общего назначения", 10, 1997, стр. 34, 35.

2. Квонтик Х. Р. Справочник пилота сельскохозяйственной авиации. - М. : Транспорт, 1991, с. 51-53.

Изобретение относится к области использования авиации в сельском и лесном хозяйстве для обработки ядохимикатами и другими жидкими средами. Распылитель содержит крыльчатку (1), закрепленную на втулке (2), которая установлена на подшипниках (3) на полой оси (4). На втулке (2) через цилиндрическую проставку (5) закреплена цилиндрическая сетчатая коробка (6). Между стенками (7) и (8) цилиндрической сетчатой коробки находится диффузорная трубка (10) в виде двух усеченных конусов (11) и (12). Меньшие диаметры (13) усеченных конусов (11) и (12) соединены в зоне между торцом полой оси (4) и дефлектором. Проставка (5) имеет дренажные отверстия 17 и подвижную часть лабиринтного уплотнения подшипников (3). Дефлектор выполнен в виде обратного усеченного конуса с радиальными канавками. Рабочая жидкость с дефлектора попадает на внутренние поверхности усеченных конусов (11) и (12) диффузорной трубки (10) и за счет составляющей от центробежной силы растекается по всей конической поверхности. За счет центробежной силы через отверстия в трубке (10), попадая на коробку (5), распыляется в атмосферу, что обеспечивает однородность распыла. Лабиринтное уплотнение защищает подшипники (3) от рабочей жидкости и атмосферных осадков, увеличивая надежность распылителя. 2 з. п. ф-лы, 4 ил.

1. Распылитель вращающийся мелкокапельный, содержащий крыльчатку с регулируемым шагом, закрепленную на втулке, которая установлена на подшипниках на полой оси, цилиндрическую сетчатую коробку с дефлектором и диффузорной трубкой, закрепленной на втулке стяжными болтами, отличающийся тем, что диффузорная трубка выполнена в виде двух усеченных конусов, меньшие диаметры которых соединены в зоне между торцом полой оси и дефлектором. 2. Распылитель по п. 1, отличающийся тем, что цилиндрическая сетчатая коробка соединена с втулкой через цилиндрическую проставку, имеющую дренажные отверстия на цилиндрической поверхности и имеющую подвижную часть лабиринтного уплотнения подшипников с канавкой, расположенной напротив торцевого зазора этого лабиринтного уплотнения, а внутреннее кольцо подшипника поджато неподвижной частью лабиринтного уплотнения. 3. Распылитель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что дефлектор выполнен в виде обратного усеченного конуса, на поверхности которого имеются радиальные канавки, дно которых перпендикулярно оси вращения.