Способ электростатического распыления жидкостей и устройство для его осуществления

(19) (11) 05 В 5/03 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМ ИДЕТЕЛ ЬСТВ кий химФ.Э.ДзВ,М.Задики М,М ико-технологиржинскогорский, В.А.Те.Яковенко 134951,85.тельство СССРВ 5/02, 1984.(54) С ПО СО Б ЭЛ Е КТРО СТАТИЧ Е С КО ГО РАСПЫЛЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к распылению жидкостей для обработки растений инсектицидами в виде электрозаряженных аэрозолей при снижении энергоемкости и 2повышении удобства обслуживания. Поток жидкости с газовыми промежутками создают путем подачи газа в камеру 4 смешения под давлением 1,02-1,3 давления жидкости с последующим сужением полученного потока на выходе из камеры смешения для создания пульсаций в камере смешения в автоколебательном режиме с частотой11= - , где 1- частота; Т - период пульсаций, В устройстве выпускной канал 6 из гидрофобного диэлектрика и канал 2 подвода жидкости выполнены с диаметрами, выбранными из соотношения 1:(2-4). Канал 3 подвода газа сообщен с камерой 4 смешения посредством фильеры 9 с калиброванным отверстием, Диаметр отверстия выполнен из соотношения к диаметру канала 2 развода жидкости. 2 с.п.ф-лы, 1 ил., 1 табл.Изобретение относится к распылениюжидкостей и может быть использовано дляобработки растений инсектицидами в видеэлектрозаряженных аэрозолей,Известен способ и устройство для распыления проводящих электричество жидкостей. Способ основан на подаче жидкостичерез систему капиллярных отверстий в виде струй. К струям жидкости и поверхностиземли подают высокое напряжение,Недостатками данного способа являются невысокая эффективность электроосаждения распыла из-за больших токов утечки,ограниченные технологические возможности и неудобства эксплуатации из-за наличия системы капилляров, требующихвысокой чистоты распыляемой жидкости.Наиболее близким к изобретению является способ электростатического распыления жидкостей, заключающийся в том, чтоперед подводом электрического потенциала жидкость смешивают с газом в камересмешения с последующим распылениемсмеси с обеспечением при этом электрической изоляции за счет создания потока жидкости с газовыми промежутками,Наиболее близким к изобретению является устройство для электростатическогораспыления жидкостей, содержащее корпусс каналами подвода жидкости и газа, камерусмешения, переходящую в выпускной канализ гидрофобного диэлектрика, установленную на выходе форсунку и источник напряжения.Недостатками этого технического решенн ия явля ются повышения энергоемкости, обусловленная наличием управляемогопульсатора, и сложность эксплуатации прииспользовании большого числа устройств сприщепных или навесных сельскохозяйствен н ых оп рыски ветел ей.Цель изобретения - снижение энергоемкости и повышение удобства эксплуатации,Поставленная цель достигается тем, чтопоток. жидкости с газовыми промежуткамисоздают путем подачи газа в камеру смешения под давлением 1,02-1,3 давления жидкости с последующим сужениемполученного потока на выходе из камерысмешения для создания пульсаций в камересмешения в автоколебательном режиме счастотой 1 = - где 1 - частота автоколеба 1Тний, Гц, Т - период пульсаций, с.Кроме того, в устройстве для электростатического распыления жидкостей выпускной канал из гидрофобного диэлектрика иканал подвода жидкости выполнены с диаметрами, выбранными из соотношения 1:(2-4), а канал подвода газа сообщен с камерой смешения посредством фильеры с калиброванным отверстием, диаметр которого выполнен из соотношения к диа метру канала подвода жидкости 1:10.На чертеже изображено устройство дляосуществления способа электростатического распыления жидкостей, общий вид.10 Устройство содержит корпус 1 с каналом 2 подвода жидкости и каналом 3 подвода газа, камеру 4 смешения, переходящую в выпускной канал 5 из гидрофобного диэлектрика. На выходе из канала 5 установлена .15 форсунка б. Устройство содержит источник7 высокого напряжения. Выпускной канал б из гидрофобного материала и канал 2 подвода жидкости выполнены с диаметрами, выбранными из соотношения 1;(2-4). Канал 20 3 подвода газа сообщен с камерой 4 смешения посредством фильеры 8 с калиброванным отверстием, диаметр которого выполнен из соотношения к диаметру канала 2 подвода жидкости 1;10. Устройство так же включает индукцирующий электрод 9.Способ осуществляют следующим образом.От источника 7 высокого напряжения на 30 форсунку б и индукцирующий электрод 9подают высокое напряжение, например 20 кВ. Устанавливают рабочее давление жидкости, подаваемой через канал 2 подвода жидкости диаметром 4 мм в камеру 4 сме шения, Рж = 0,35 МПа, Жидкость из камерысмешения попадает в канал 5 из гидрофоб- ного диэлектрика, например фторопласта, и распыляется через форсунку. Устанавливают рабочее давление газа Рг = 0,4 МПа, при чем Рг/Рж=1,14 попадает вдиапазон Р,/Р= 1,02 - 1,3. От источника газа через канал 3 подвода газа и фильеру 8 с калиброванным отверстием диаметром 0,4 мм газ подают в камеру 4 смешения, Давление в камере 4 45 смешения возрастает, достигает давленияжидкости, что приводит к остановке поступления жидкости в камеру смешения. В выпускной канал из гидрофобного диэлектрика попадает газ, который достигает форсунки и 50 дробит распыленную жидкость, образуяполидисперсный распыл с диаметрами капель 10-80 мкм с различными начальными скоростями, При истечении газа через форсунку давление в камере смешения резко 55 падает и в камеру смешения поступает жидкость. Сопротивление движению жидкости в выпускном канале из гидрофобного диэлектрика значительно выше, чем сопротивление движению газа, за счет различия значений коэффициентов вязкости, Давле1729607 55. ние газа, проходящего через фильеру, вновь возрастает до давления жидкости. Жидкость прекращает поступать в камеру смешения и процесс повторяется, приобретая автоколебательный характер. Выпускной канал из гидрофобного диэлектрика заполнен жидкостью, разделенной газовыми промежутками, чему способствуют гидрофобные свойства выпускного канала, препятствующие образованию пленки электропроводной жидкости. Это повышает электрическое сопротивление между форсун кой и резервуаром жидкости, что приводит к уменьшению токов утечки, снижению энергоемкости. Частота автоколебаний зависит от отношений диаметров выпускного канала и фильеры, выпускного канала и канала подвода жидкости, а также от соотношений давлений жидкости и газа. При выборе этих отношений, как 1:(2 - 4) и 1:10, в рабочем диапазоне давлений жидкости и газа создаваемых устройствами на серийно выпускаемых опрыскивателях ОПШ, ОП, ПОМи др., удается получить1частоты автоколебаний 1 = - , где 1-частота, Т - период пульсаций, в диапазоне 2-4 Гц, который позволяет реализовать описанный выше способ электростатического опрыскивания. Капли жидкости, выходя из форсунки в поле электрода 9 приобретают различные по величине в зависимости отдисперсности заряды. Обладая различными по величине начальными скоростями капли равномерно покрывают обрабатываемые растения.Зависимость частоты колебаний от давления газа при выбранных отношениях диаметров каналов приведена в таблице, где О - расход жидкости, Р - давление жидкости, Р - давление газа, 1 - частота автоколеба н ий. Электрическое сопротивление столба жидкости, разделенного газовыми промежутками в канале гидрофобного диэлектрика, более чем на порядок превосходит электрические сопротивления столба жидкости в канале гидрофобного диэлектрика без газовых промежутков, что существенно уменьшает точки утечки и повышает эффективность обработки. растений, Электроосаждение полидисперсного электрически заряженного аэрозоля во внешнем электри ческом поле на электропроводных пластинах, моделирующих растения, более равномерно по высоте и по весу на порядок превышает количество осажденного аэрозоля без внешнего электростатического по ля. Ф ор мул а и зоб рете н и я 1. Способ электростатического распыления жидкостей, заключающийся в том, что 15 перед подводбм электрического потенциала жидкость смешивают с газом в камере смешения с последующим распылением смеси с обеспечением при этом электрической изоляции за счет создания потока жид кости с газовыми промежутками, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью снижения энергоемкости и повышения удобства эксплуатации, поток жидкости с газовыми промежутками создают путем подачи газа в 25 камеру смешения под давлением 1,02 - 1,3давления жидкости с последующим сужением полученного потока на выходе из камеры смешения для создания пульсаций в камере смешения в автоколебательном режиме с 30частотой 1 = в , где 1 - частота автоколебаний, Гц; Т - период пульсаций, с.2. Устройство для электростатическогораспыления жидкостей, содержащее корпус 35 с каналами подвода жидкости и газа, камерусмешения переходящего в выпускной канал из гидрофобного диэлектрика, установленную на выходе форсунку и источник напряжения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью 40 снижения энергоемкости и повышенияудобства эксплуатации, выпускной канал из гидрофобного диэлектрика и канал подвода жидкости выполнены с диаметрами, выбранными из соотношения 1:(2 - 4), а канал 45 подвода газа сообщен с камерой смешенияпосредством фильеры с калиброванным отверстием, диаметр которого выполнен из соотношения к диаметру канала подвода жидкости 1:10.501729607 10 15 20 Составитель В,ЛяпинаТехред М.Моргентал Корректор А,Осауленко Редактор М,Келемеш Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 Заказ 1462 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5