RU2369442C2

RU2369442C2 - Liquid sprayer

Info

Publication number: RU2369442C2
Application number: RU2007145363/12A
Authority: RU
Inventors: Сергей Дмитриевич Павлов (RU); Сергей Дмитриевич Павлов
Priority date: 2007-12-06
Filing date: 2007-12-06
Publication date: 2009-10-10
Also published as: RU2007145363A

Abstract

FIELD: mechanics.

SUBSTANCE: proposed liquid sprayer represents hydro pneumatic complex comprising spraying assembly with swirling chamber that has four tangential channels arranged in opposing pairs. Proposed device incorporates shut-off gates and control throttle valves fitted on lines feeding liquid or liquid and gas from tank. Aforesaid channels and nozzle orifice of sprayer assembly feature various cross section ratios and sizes are arranged in replaceable and turn-over plates.

EFFECT: higher-dispersity aerosols, possibility of their qualitative and quantitative regulation in operation of proposed device at various operating and application conditions.

2 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для распыления в пространстве и равномерного нанесения на различные поверхности растворов пестицидов и других веществ и может быть использовано в ветеринарии, медицине, быту и различных отраслях народного хозяйства с целью обработки животных против гнуса и других опасных насекомых и клещей, дезинфекции, дезинсекции, аэрозольной терапии и вакцинации, лакокрасочных и других работ.The invention relates to a device for spraying in space and uniformly applying solutions of pesticides and other substances to various surfaces and can be used in veterinary medicine, medicine, everyday life and various sectors of the national economy with the aim of treating animals against sinus and other dangerous insects and ticks, disinfection, disinfection , aerosol therapy and vaccination, paintwork and other works.

Известны устройства для распыления жидкостей, например опрыскиватели типа «Автомакс», содержащие резервуар для распыляемой жидкости и распылитель с камерой завихрения, входными тангенциальными каналами и выходным сопловым отверстием [1].Known devices for spraying liquids, such as sprayers of the type "Avtomax", containing a reservoir for sprayed liquid and a spray with a swirl chamber, tangential inlet channels and nozzle outlet [1].

Недостаток таких устройств - низкая эффективность гидравлического распыла с получением основной массы капелек диаметром более 200 мкм.The disadvantage of such devices is the low efficiency of hydraulic spray to obtain the bulk of droplets with a diameter of more than 200 microns.

Известно также более близкое по техническому решению устройство для распыления жидкости, содержащее баллон с жидкостью и газом над ней, распылительное сопло и камеру смешения с двумя тангенциальными отверстиями, причем одно из них сообщается с газовой полостью баллона [2].A device for spraying a liquid that is closer in technical solution is also known, containing a container with liquid and gas above it, a spray nozzle and a mixing chamber with two tangential openings, one of which communicates with the gas cavity of the container [2].

Недостаток данного устройства - низкий коэффициент использования энергии потока газа, который при тангенциальном движении в камере смешения в одном направлении с жидкостью увлекает ее за собой, не обеспечивая дробления, которое происходит лишь в процессе и после их выхода из сопла распылителя. Кроме того, при использовании такого устройства ограничена возможность изменять режимы и регулировать качество и направленность распыла.The disadvantage of this device is the low utilization of the energy of the gas flow, which, when tangentially moving in the mixing chamber in the same direction as the liquid, carries it along without ensuring crushing, which occurs only during and after they exit the nozzle of the atomizer. In addition, when using such a device, the ability to change modes and control the quality and direction of the spray is limited.

Целью изобретения являются повышение качества, получение возможности изменения режимов распыления жидкостей и регулирования в широких пределах дисперсности получаемых аэрозолей, чтобы можно было подбирать оптимальные размеры аэрозольных частиц, наиболее эффективных против вредных и паразитических насекомых и клещей в разных условиях применения, а также при более широком использовании устройства для других целей.The aim of the invention is to improve the quality, the possibility of changing the modes of spraying liquids and regulating the dispersion of the resulting aerosols over a wide range so that it is possible to select the optimal sizes of aerosol particles that are most effective against harmful and parasitic insects and mites in different conditions of use, as well as with wider use devices for other purposes.

Достигается это тем, что в устройстве для распыления жидкостей, содержащем гидропневматический технологический комплекс, включающий резервуар для распыляемой жидкости и сжатого газа, систему их распределения и подачи и узел распыления с камерой завихрения, входными тангенциальными каналами и выходным сопловым отверстием, тангенциальные каналы, входящие в камеру завихрения, выполнены попарно-встречными в количестве четырех разных соотношений по сечению между собой и с сопловым отверстием в переворачиваемых и заменяемых пластинах, а в каждой из магистралей системы распределения и подачи жидкости и газа последовательно установлены трехходовые краны или перекрывающие муфтовые задвижки и запорно-регулирующие дроссельные вентили.This is achieved by the fact that in a device for spraying liquids containing a hydropneumatic technological complex including a reservoir for sprayed liquid and compressed gas, a distribution and supply system and a spray unit with a swirl chamber, inlet tangential channels and an outlet nozzle, tangential channels included in swirl chamber, made in pairs and on the counter in the amount of four different ratios along the cross section between each other and with the nozzle hole in the flipped and replaced plates, and in Each of the mains of the liquid and gas distribution and supply system is equipped with three-way valves or shut-off gate valves and shut-off and control throttle valves.

На фиг.1 представлена технологическая схема устройства для распыления жидкостей, на фиг.2 - сечение АА на фиг.1, на фиг.3 - гидравлическое распыление, на фиг.4 - пневматическое распыление, на фиг.5 - аэрозольная обработка животных против гнуса из предлагаемого устройства.Figure 1 presents the technological diagram of a device for spraying liquids, figure 2 is a section AA in figure 1, figure 3 is a hydraulic spray, figure 4 is a pneumatic spray, figure 5 is an aerosol treatment of animals against sinus from the proposed device.

Устройство для распыления жидкостей, содержащее гидропневматический технологический комплекс, включает резервуар для распыляемой жидкости и сжатого газа I; систему распределения и подачи жидкости и газа II и узел распыления III.A device for spraying liquids containing a hydropneumatic technological complex includes a reservoir for sprayed liquid and compressed gas I; liquid and gas distribution and supply system II and atomization unit III.

Резервуар для распыляемой жидкости и сжатого газа, удерживаемый на спине оператора заплечными ремнями (не показано), содержит цилиндрический корпус 1, горловину 2 с сетчатым фильтром 3 и герметическую крышку 4. В стенку горловины 2 с одной стороны вмонтированы два штуцера 5, от внутренних концов которых до дна емкости опускаются патрубки 6 с перекрывающими муфтовыми задвижками или трехходовыми кранами 7 в верхней части. Внешними концами эти штуцеры посредством шлангов 8 с запорно-регулирующими дроссельными вентилями 9 соединены с узлом распыления III, в котором каналы от каждого шланга подведены к двум противолежащим в одну сторону по окружности завихрительной камеры 10 направленным тангенциальным каналам 11 и 12.The reservoir for sprayed liquid and compressed gas, held on the back of the operator with shoulder straps (not shown), contains a cylindrical body 1, a neck 2 with a strainer 3 and a hermetic cover 4. Two nozzles 5 are mounted on the wall of the neck 2 from one side, from the inner ends which to the bottom of the tank pipes 6 are lowered with overlapping coupling valves or three-way valves 7 in the upper part. The external ends of these fittings through hoses 8 with shut-off and regulating throttle valves 9 are connected to the spraying unit III, in which the channels from each hose are led to two directed tangential channels 11 and 12 opposite on the circumference of the swirl chamber 10.

В стенку горловины 2 с другой стороны вмонтирован штуцер 13 для заполнения резервуара I сжатым газом или воздухом через закрепленный на нем шланг 14 с манометром 15 и золотниковым обратным клапаном или запорным вентилем 16.On the other hand, a fitting 13 is mounted in the neck wall 2 for filling the reservoir I with compressed gas or air through a hose 14 with a pressure gauge 15 and a spool check valve or shut-off valve 16 fixed to it.

Предлагаемое опрыскивающее устройство работает следующим образом.The proposed spray device operates as follows.

Требуемое для распыления количество рабочей жидкости заливают в резервуар I через горловину 2 с сетчатым фильтром 3.The amount of working fluid required for spraying is poured into the reservoir I through the neck 2 with a strainer 3.

Для тангенциального гидравлического распыления жидкости муфтовыми задвижками 7 перекрывают боковые отверстия в верхней части обоих патрубков 6, погруженных в жидкость до дна резервуара I. Последний герметически заворачивают крышкой 4 и заполняют сжатым газом или воздухом через шланг 14 автонасосом, компрессором или из газового баллона (например, с углекислым газом).For tangential hydraulic spraying of fluid, coupling valves 7 block the lateral openings in the upper part of both nozzles 6 immersed in the fluid to the bottom of the tank I. The latter is hermetically wrapped with a cap 4 and filled with compressed gas or air through a hose 14 with an auto pump, compressor, or gas cylinder (for example, with carbon dioxide).

При открывании одного из запорно-регулирующих вентилей 9 подготовленного таким образом устройства, жидкость под давлением газа поступает через один шланг только в два противолежащих, в одну сторону по окружности завихрительной камеры 10 направленных тангенциальных канала 11, что придает ей сильное вихревое движение, обеспечивающее широкий факел мелкокапельного распыления.When one of the shut-off-control valves 9 of the device thus prepared is opened, the liquid under gas pressure flows through one hose into only two opposite tangential channels 11, which give it a strong vortex movement, providing a wide torch, on one circumference of the swirl chamber 10. fine spray.

При открывании второго запорно-регулирующего вентиля жидкость начинает поступать в остальные два тангенциальных канала 12, встречно-направленные по окружности завихрительной камеры 10, в результате чего вихревое движение жидкости в ней замедляется, а факел распыления становится более узким, крупнокапельным и дальнобойным.When you open the second shut-off and control valve, the fluid begins to flow into the other two tangential channels 12, oppositely directed around the circumference of the swirl chamber 10, as a result of which the vortex movement of the fluid in it slows down, and the spray torch becomes narrower, coarse and long-range.

Для пневматического распыления жидкости боковые отверстия в верхней части перекрывают муфтовой задвижкой или трехходовым краном 7 только на одном патрубке 6, погруженном в жидкость до дна резервуара I. На втором патрубке эти отверстия оставляют открытыми. Заливают жидкость, герметически заворачивают крышкой и заполняют резервуар сжатым газом или воздухом, как описано выше.For pneumatic spraying of liquid, the lateral openings in the upper part are closed with a coupling valve or a three-way valve 7 on only one nozzle 6 immersed in the liquid to the bottom of the tank I. On the second nozzle, these openings are left open. Pour liquid, tightly wrap the lid and fill the tank with compressed gas or air, as described above.

При одновременном открывании в данном случае обоих запорно-регулирующих вентилей 9 жидкость поступает только по двум противолежащим тангенциальным каналам 11 в одном направлении по окружности, а сжатый газ или воздух - по двум другим каналам 12 во встречном направлении, в результате чего жидкость еще в камере завихрения дробится на мелкие капельки, которые, вылетая под давлением через сопло, вызывают вибрацию его и окружающего воздуха и еще более диспергируются.With the simultaneous opening of both shut-off and control valves 9 in this case, the liquid flows only through two opposite tangential channels 11 in one direction around the circumference, and compressed gas or air flows through the other two channels 12 in the opposite direction, as a result of which the liquid is still in the swirl chamber crushed into small droplets, which, flying out under pressure through the nozzle, cause vibration of it and the surrounding air and are even more dispersed.

Производительность (по расходу распыляемой жидкости) и качество распыления (форма факела и дисперсность) в предлагаемом устройстве регулируют непосредственно в процессе его эксплуатации соответствующим поворотом запорно-регулирующих вентилей, увеличивающих или уменьшающих поток жидкости и газа. Кроме того, режим распыления устанавливают перед началом эксплуатации устройства различным положением или заменой в распылителе пластин с тангенциальными каналами и сопловым отверстием разных соотношений и размеров по сечению или изменением перекрытия отверстий в верхней части патрубков 6 муфтовыми задвижками или трехходовыми кранами 7.The performance (by the flow rate of the sprayed liquid) and the spray quality (torch shape and dispersion) in the proposed device are controlled directly during its operation by the corresponding rotation of shut-off and control valves that increase or decrease the flow of liquid and gas. In addition, the spray mode is set before using the device with a different position or by replacing plates with tangential channels and a nozzle hole of different ratios and sizes in the nozzle or changing the overlap of the holes in the upper part of the nozzles 6 with coupling valves or three-way valves 7.

Диапазон регулирования среднемассового медианного диаметра капелек, получаемых гидравлическим распылением предлагаемого устройства (фиг.3), составляет 60-600 мкм, а получаемых пневматическим распылением (фиг.4) - 6-80 мкм. Против гнуса и других насекомых обрабатывают животных, обходя стадо с наветренной стороны. При этом регулируют дисперсность получаемого аэрозоля в зависимости от силы ветра (фиг.5).The range of regulation of the mass-median median diameter of the droplets obtained by hydraulic spraying of the proposed device (figure 3) is 60-600 microns, and obtained by pneumatic spraying (figure 4) - 6-80 microns. Animals are treated against gnats and other insects, bypassing the herd on the windward side. At the same time, the dispersion of the resulting aerosol is regulated depending on the wind strength (Fig. 5).

Источники информацииInformation sources

1. Опрыскиватели переносные с ручным приводом. Общие технические условия. ГОСТ 22999-88. Москва, Госкомстандарт СССР.1. Portable sprayers with manual transmission. General specifications. GOST 22999-88. Moscow, Goskomstandart of the USSR.

2. Патент СССР №700050, М. кл², B05B 11/04. Бюллетень №43 от 25.11.79 г.2. USSR patent No. 700050, M. cl. ² , B05B 11/04. Bulletin No. 43 of November 25, 79

Claims

1. Устройство для распыления жидкостей в виде гидропневматического технологического комплекса, включающее емкость для распыляемой жидкости и сжатого газа, систему их распределения и подачи и узел распыления с камерой завихрения, входными тангенциальными каналами и выходным сопловым отверстием, отличающееся тем, что, с целью повышения качества распыления, регулирования в широких пределах дисперсности получаемых аэрозолей при разных условиях применения, тангенциальные каналы, входящие в камеру завихрения, выполнены попарно-встречными в количестве четырех.1. A device for spraying liquids in the form of a hydropneumatic technological complex, including a container for sprayed liquid and compressed gas, a distribution and supply system, and a spray unit with a swirl chamber, tangential inlet channels and nozzle exit, characterized in that, in order to improve quality spraying, regulation over a wide range of dispersion of the resulting aerosols under different application conditions, the tangential channels entering the swirl chamber are made in pairs in the amount of four.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что, с целью изменения режимов распыления, регулирования дисперсности и направленности получаемых аэрозолей, в двух магистралях системы распределения и подачи жидкости и газа последовательно установлены трехходовые краны или перекрывающие муфтовые задвижки и запорно-регулирующие дроссельные вентили, а тангенциальные каналы и сопловое отверстие узла распыления разных соотношений и размеров по сечению выполнены в переворачиваемых и заменяемых пластинах. 2. The device according to claim 1, characterized in that, in order to change the spraying modes, control the dispersion and directivity of the resulting aerosols, three-way valves or shut-off butterfly valves and shut-off and control throttle valves are sequentially installed in two highways of the liquid and gas distribution and supply system and the tangential channels and the nozzle hole of the spray unit of different ratios and sizes along the cross section are made in reversible and replaceable plates.