Устройство для электростатического распыления пестицидов Советский патент 1984 года по МПК B05B5/02 

Изобретение относится к оборудов нию для распыления жидкостей электр статическим способом и может быть использовано при распылении пестици дов в сельском хозяйстве. Известно устройство для электростатического распыления пестицидов, содержащее контейнер, размещенную в его горловине электроприводную распылительную головку с отверстием дл выпуска пестицидов, заземленный эле трод, охватывающий распылительную головку и изолированный от нее ис-. точник энергии и электрически с ним соединенный высоковольтный генерато полюсы которого связаны соот-ветстве но с распылительной головкой и зазе ленным электродом, и держатель конт и ера ij . Известное устройство имеет простую конструкцию, требует мало энер гии (не имеет движущихся деталей и может быть легко отделено от сухих элементов) и особенно пригодно для использования в качестве ручного распылителя там, где трудно примени мы большие источники энергии, напри мер при опрыскивании сельскохозяйст венных культур. Электростатическое.опрыскивание сельскохозяйственных культур имеет преимущества, заключающиеся в обеспечении равномерного покрытия растений, при этом капли прилипают вокруг и сзади листвы, а не покрывают только обращенные к каплям поверхности, и в уменьшении относа капель ветром, который в лучшем случае ведет к расточительному расходу расTBOjpa, а в худшем случае представляет опасность для окружающей среды. Известное устройство особенно годится для нанесения пестицидов при небольшом или ультранизком объеме (обычно при скорости распыления 0,510 л распыливаемой жидкости на 1 га Распыление небольшими или ультранизкими объемами пригодно там, где вода трудно доступна в качестве разбавителя раствора. Однако известное устройство по необходимости использует концентрированные пестицидные композиции, которые в большей или меньшей степени обладают токсичностью для человека. Для обеспечения удобного обращения пестицидный распылитель должен быть надежным и приспособляемым, а также пригодным для распыления пестицидов нескольких.типов. Различные пестициды поступают в различных соединениях, обладающих различными электрическими свойствами. Это требует тщательной очистки между применением различных пестицидов, так как например, следы гербииида могут повредить сельскохозяйственные культуры, опрыскиваемые 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 - HCKJao4eHHe необходимости очистки контейнера и распылительной фор1сунки при смене распыляемого пестицида. Цель достигается тем, что в 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 связань соответственно с распылительной головкой и заземленным электродом, и держатель контейнера, контейнер .сн-абжен элёктроконтак- , том, 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. Кроме Того, заземленный электрод смонтирован на контейнере, который снабжен дополнительным электроконтактрм, 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-А на фиг...2 на фиг.4 - держатель контейнера, вид сверху; на фиг.5 - горловина контейнера, вид сверху; на фиг.6 - электросхема цепи при установке контейнера на держатель; на фиг.7 - горловина контейнера, второй вариант, вертикальный разрез на фиг.8 - горловина контейнера, третий вариант, вертикальный разрез; на фиг.9 - пластина, вид сверху. Контейнер содержит бутылеобразный корпус 1, выполненный Из полиэтилена высокой плотности, отформ ванного раздувом, шейку, которая находится в герметичном, непроницаемом для жидк .ти,контакте.с горловиной 2, отлитой под давлением из полиацеталя. Конте нер содержит раствор:10% по весу ин сектицида в ароматическом углеводор де. Горловина 2 образована из двух концентрических цилиндров 3 и 4, со единенных вблизи их торцов для обра зования прохода. Во внутреннем, цили дре 4 расположена полиацетальная пробка 5, наружный диаметр которой чуть меньше внутреннего диаметра ци линдра 4. Пробка 5 удерживается на месте, в цилиндре 4 с помощью наружных выступов 6. Таким образом, проб ка вместе с цилиндром 4 образует кольцевой канал 7 капиллярных разме ров, 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 уплот нительным колпачком 9 (фиг.З)., В контейнере на верхней поверхности горловины 2 расположена 10-вольтная батарея 10, которая имеет специальную конструкции) и содержит количест во энергии, достаточное для распыле ния жидкости, содержащейся в конте-; йнере, причем батарея с учетом возможности утечек тока предусмотрена с 50%-ным запасом энергии Положите льный полюс батареи 10 соединен с латунным контактом 11, расположенным на наружной стенке горловины 2, посредсгвом полоски 12 электропроводной краски, идущей от батареи 10 над краем горловины 2 и вниз снаружи последней. Отрицательный полюс батареи 10 соединен посредством про водящей полоски 13 с вторым контакт 14, последний соединен посредством проводящей полоски 15 с краем 16 цилиндра 3, Край 16 для образования кольцевого проводника покрыт электро проводной краской. Подобным образом край 17 внутреннего цилиндра 4 покры 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 поло ски 12,13 и 18 с целью предотвращения утечек тока через распыливаемую жидкость защищены внутри корпуса 1 контейнера изоляционным лаком. Сна ружи горловины выполнена также выступающая шпонка 20. Держатель контейнера (фиг.4) со-держит корпус 21, который может удер 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 25соединен 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 з емлей, 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. I 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 захватьлвает 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 следукяцие 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 оп1р6кидывают 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, которая распыляется вниз в виде очень мелких брызг при контролируемом размере частиц в направлении -любого обрабатываемого предмета. По мере вых да жидкости из баллона через кольце вой канал 7 уменьшающееся давление контейнере уравнивается воздухом, проходящим вверх через центральную капиллярную трубку 8. Распьшение прекращают, выключая переключатель 29 и поворачивая контейнер горловиной вверх. Могут быть различные модификации предлагаемого устройства, которое предназначено для выбрасывания посл использования. Однако могут быть сделаны также повторно используемые контейнеры с перезаряжаемыми, батареями. Обнаружено, Чго для повторно используемых контейнеров лучше выполнять сопло и электрод, а также другие электрические соединительные элементы из металла, чем просто наносить проводящее покрытие или крас ку. По этой причине такие повторно используемые контейнеры суи1ественно дороже выбрасываемых. Предлагаемое устройство включает заземленный, провод в виде металлической волочащейся по земле оголен .ной 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, метал лизированная -полоса, выполненная вдоль ручки держателя. Когда оператор сжимает ручку держателя, электрическая связь с землей осуществля ется 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 с напряжением на сопле, составляющим несколько тысяч вольт. Проходящий через оператора ток настолько мал, что не представляет для него никакой опасности, при это он даже ничего не чувствует. Предлагаемое устройство применяется для распыления пестицида, особенно композиций, содержащих пестициды в органических жидких носителя а также при распылении покрытий или красок, например, при отделке квартиры. Держатели контейнера приспосо лены для удобного удерживания в РУке, но могут перевозиться также на транспортных средствах, таких как трактор или самолет, когда в них ус 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 (закрываквдих) устройства, котоЕНзЗ могут использоваться в предлагаемых контейнерах. Оба показаны в контейнерах, с которыми распылительное сопло не составляет одно целое. На фиг.7 контейнер 36 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 уста; новкой 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 электростати ескую распылительную головку (не показана). В то же время контакты 44 на выпускном отверстии шейки 37 замыкают электрическую цепь в устройстве 42, позволяя прикладывать соответствующее высо.кое 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 46пластины 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 47контакты 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.

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

ff

52, в результате чего жидкость проходит из ксжтейнера 48 через отверстие 46 и пазы 51 в устройство для выхода в распылительную головку, В то же время на распылительную головку подается напряжение, позволяющее распылять жидкость, поступающую в нее. Без контейнера на устройстве не может открьегься электростатический клапан, а к электростатической головке

0 не может прикладываться напряжение.

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.

JZ7 22

фиг.

Д

11

1

фиг. 6