Устройство для электростатического распыления пестицидов

3 СОВЕТСКИХЦИАЛИСТИЧЕСНИХПУБЛИК 1) В 05 В 5/02 ОМИТЕТ СССР ЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙГОСУДАРСТВЕННЫ ПО ДЕЛАМ ИЗОБР ЗОБРЕТЕН ПИС ПАТЕН ленным(72) Рональд Алан Коффи (Великобритания)(71) Империал Кемикал Индастриз Лимитед (Великобритания)(54)(57) 1УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО РАСПЫЛЕНИЯ ПЕСТИЦИДОВ,содержащее контейнер, размещенную вего горловине электропроводную. распылительную головку с отверстием длявыпуска пестицидов, заземленный электрод, охватывающий распылительнуюголовку и изолированный от нее источник энергии и электрически с ним соединенный высоковольтный генератор,полюсы которого связаны соответственно с распылительной головкой и зазем электродом, и держатель конра, о т л и ч а ю щ е е с ячто, с целью исключения необходимости очистки контейнера и распылительной форсунки при смене распыляемого пестицида, контейнер снабженэлектроконтактом, соединенным с распылительной головкой, и крепежнымэлементом, а держатеЛь снабжен электроконтактом, соединенным с одним полюсом генератора высокого напряженияи взаимодействующим с электроконтактом контейнера в рабочем положении,и крепежным элементом, взаимодействующим в рабочем положении с крепежнымэлементом контейнера, причем распылительная головка снабжена колпачкомили клапаном для закрытия ее отверстия. 2. Устройство по п.1, о т л и - Я ч а ю щ е е,с я тем, что заземленный электрод смонтирован на контейнере, который снабжен дополнительным электроконтактом, соединенным с заземлен-ным электродом, а держатель снабжен дополнительным электроконтактом,вза- Я имодействующим с дополнительным электроконтактом контейнера в рабочем положении, соединенным с вторым полюсом генератора высокого напряженияи земленным.Изобретение относится к оборудованию для распыления жидкостей электростатическим способом и может быть использовано при распылении пестицидон н сельском хозяйстве.известно устройство для электро статического распыления пестицидов, содержащее контейнер, размещенную в его горловине электроприводную распылительную головку с отверстием для выпуска пестицидов, заземленный элентрод, охватывающий распылительную . головку и изолированный от нее ис-. точник энергии и электрически с ним соединенный высоковольтный генератор полюсы которого связаны соответственно с распылительной головкой и заземленным электродом, и держатель контейнера (1 .Известное устройство имеет простую конструкцию, требует мало энергии (не имеет движущихся деталей и может быть легко отделено от сухих элементов) и особенно пригодно для использования н качестве ручного распьлителя там, где. трудно пРимени" мы большие источники энергии, например при опрыскивании сельскохозяйственных культур.Электростатическое. опрыскивание сельскохозяйственных культур имеет преимущества, заключающиеся н обеспечении равномерного покрытия растений, при этом капли прилипают вокруг и сзади листвы, а не покрывают только обращенные к каплям поверхности, и н уменьшении относа капель 35 ветром, который в лучшем случае ведет к расточительному расходу раствора, а н худшем случае предстанляет опасность для окружающей среды.Известное устройство особенно го О дится для нанесения пестицидов при небольшом или ультранизком объеме (обычно при скорости распыления 0,5-, 10 л распылинаемой жидкости на 1 га). Распыление небольшими или Ультра низкими объемами пригодно там, где нода трудно доступна в качестве разбанителя 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 пестицидон нескольких, типов.Различные пестициды поступают н различных соединениях, обладающих различными электрическими свойства ми. Это требует тщательной очистки между применением различных пестицидов, так как например, следы гербииида могут повредить сельскохозяйственные культуры, опрыскинаеьюе 65 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 - исключение необходимости очистки контейнера и распылительной форсунки при смене распыляемого пестицида.Цель достигается тем,что н 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 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 крепежньм элементом, взаимодействующим н рабочем положении с крепежным элементом контейнера, причем распыли- тельная головка снабжена колпачком или клапаном для закрытия ее отверстия.Кроме того, 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 заземленным.На фиг.1 показан контейнер, общий вид) на фиг.2 - торец контейнера, на фиг.З - разрез А-А на фиг.2 на1фиг.4 - держатель контейнера:, нид сверху; на фиг.5 - горловина контейнера, вид сверху; на фиг.б - электросхема цепи при установке контейнера на держатель; на фиг.7 - горловина контейнера, второй вариант, вертикальный разрез ф на фиг.8 - горловиРна контейнера, третий вариант, вертикальный разрез, на фиг.9 - пластина,вид сверху.Контейнер содержит бутылеобраэный корпус 1, выполненный из полиэтилена высокой плотности, отформвванного раздувом, шейку, которая находится в1075952 50 55 герметичном, непроницаемом для жидкос,ти,контакте.с горловиной 2, отлитойпод давлением из полиацеталя. Контейнер содержит раствор:10 по весу инсектицида в ароматическом углеводороде. Горловина 2 образована из двухконцентрических цилиндров 3 и 4, соединенных вблизи их торцов для образования прохода. Во внутреннем. цилиндре 4 расположена полиацетальнаяпробка 5, наружный диаметр которой 10чуть меньше внутреннего диаметра цилиндра 4. Пробка 5 удерживается наместе в цилиндре 4 с помощью наружных выступов 6. Таким образом, пробка вместе с цилиндром 4. образуеткольцевой канал 7 капиллярных размеров, через который может проходитьраспыливаемая жидкость. Пробка 5предусмотрена также с центральнымотверстием, 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 уплотнительным колпачком 9 (Фиг.З) Вконтейнере на верхней поверхностигорловины 2 расположена 10-вольтнаябатарея 10, которая имеет специальную конструкцию и содержит количество энергии, достаточное для распыле- З 0ния жндкости, содержащейся в конте-.йнере, причем батарея с учетом воз-можности утечек тока предусмотренас 50-ным запасом энергии. Положительный полюс батареи 10 соединен слатунным контактом 11, расположенным на наружной стенке горловины 2,посредс вом полоски 12 электропроводной краски, идущей от батареи 10над краем горловины 2 и вниз снаружи последней, Отрицательный полюсбатареи 10 соединен посредством проводящей полоски 13 с вторым контактом 14, последний соединен посредствомпроводящей полоски 15 с краем 16 45цилиндра 3. Край 16 для образованиякольцевого проводника покрыт электропроводной краской. Подобным образомкрай 17 внутреннего цилиндра 4 покрыт с целью образования кольцевого проводника электропроводной краской исоединен посредством электропроводной полоски 18 краски, проходящейвниз внутрь. цилиндра 4 и над верхним краем горловины, с третьим латунным контактом 19, расположенным снаружи горловины 2. Проводящие полоскн 12,13 и 18 с целью предотвращения утечек тока через распыливаемую жидкость защищены внутри корпуса 1 контейнера изоляционным лаком. Сна-ЬОрузи горловины выполнена также выступающая шпонка 20. Держатель контейнера Фиг.4) содержит корпус 21, который может удерживаться 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 соответствует шпонке 20 на горловине 2.Внутри кольца 23 установлены латунные контакты 25-27 с возможностьюконтактирования с контактами 11,14и 19 на контейнере, соответственно.Контакт 25 соединен с помощью изолированного провода 28 с выключателем29, который в положении "Включен" соединяет контакт 25 через проводник 30 с входной, клеммой высоковольтногогенератора 22. Контакт 26 через изолированный провод 31 и провод 32 соединен с землей, причем провод 32представляет собой металлическуюпроволоку с неизолированным концом,опущенным на землю. Контакт 27 через изолированный провод ЗЗ соединен с положительной выходной клеммой 34 высоковольтного генератора 22, Отрицательная выходная клемма 35 генератора 22 соединена с заземленной проволокой.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 захватывает горловину 2 достаточно прочно, чтобы удержать баллон в соответствующем положении, шпонка 20 набаллоне взаимодействует со шпоночной канавкой 24, удерживая баллон вположении, в котором следующие парыдеталей контактируют одна с другойпутем касания: 11 и 25, 14 и 26, 19и 27. Образованная таким образомцепь показана на фиг.6. Затем с помощью держателя контейнер опрокидывают в положение над опрыскиваемым предметом и жидкость начинает капать из канала 7. Выключатель 29 сразуповорачивают в позицию "Включен".Это позволяет току идти от батареи10 через контакты 11 и 25 к генератору 22, а это, в свою очередь, вызывает передачу высокого напряжения(предпочтительно 15 кВ) от клеммы34 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 заземленнуюпроволоку 32. Тем самым между двумяпроводящими поверхностями 17 и 16создается сильное электростатическоеполе, которое вызывает появлениежидкости смежно с поверхностью 17,которая распыляется вниз в виде оченьмелких брызг при контролируемом размере частиц в направлении .любого обрабатываемого предмета. Ио мере выхо"да жидкости из баллона через кольцевой канал 7 уменьшающееся давление вконтейнере уравнивается воздухом,проходящим вверх через центральнуюкапиллярную трубку 8. Распыление 5прекращают, выключая переключатель29 и поворачивая контейнер горловиной вверх.Могут быть различные модификациипредлагаемого устройства, которое 10предназначено для выбрасывания послеиспользования. Однако могут бытьсделаны также повторно используемыеконтейнеры с перезаряжаемыми, батареями. Обнаружено, что для повторноиспользуемых контейнеров лучше выполнять сопло и электрод, а такжедругие электрические соединительныеэлементы из металла, чем просто наносить проводящее покрытие или краску. По этой причине такие повторноиспользуемые контейнеры существеннодороже выбрасываемых.Предлагаемое устройство включаетзаземленный, провод в виде металлической волочащейся по земле оголенной проволоки. Это имеет свои неудобства, заключающиеся в том, чтопроволока может зацепиться или спутаться. Устройство работает лучшепри соединении с землей, причемнет необходимости в низком сопротивлении, Проводником, соединяемым сземлей, может быть, например, металлизированная полоса, выполненнаявдоль ручки держателя. Когда оператор сжимает ручку держателя, электрическая связь с землей осуществляется через тело оператора. Хотя такая связь имеет высокое сопротивление, она в основном равноценна случаю с низким сопротивлением. Эксперименты показали, что в устройствеэтого типа напряжение на электродебаллона может быть выше земного потенциала на 100 или 200 В, дажекогда оператор работает в резиновойобуви в относительно сухих условиях. Такое напряжение на электродемало отличается от потенциала землив сравнении г напряжением на сопле,составляющим несколько тысяч вольт. 50Проходящий через оператора ток настолько мал, что не представляетдля него никакой опасности, при этомон даже ничего не чувствует,Предлагаемое устройство применяется для распыления пестицида, особенно композиций, содержащих пестициды в органических жидких носителяха также при распылении покрытий иликрасок, например, при отделке. квартиры, Держатели контейнера приспособлены для удобного удерживания в руке, но могут перевозиться также натранспортных средствах, таких кактрактор или самолет, когда в них уста 65 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 распыли- тельных сопел, а электроэнергия может поступать от батарей или генераторов, которые несет транспортное средство.На фиг.7-9 проиллюстрированы два других уплотнительных (закрывающих) устройства, которыймогут 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 простоймеханический шаровой клапан, содержащий шарик 38, подпружиненный против седла 39 пружиной 40 сжатия,упрощающейся в стопоры 41. Перед установкой на распылительном устройствеили держателе 42 шаровой клапанпредотвращает выход жидкости из контейнера 36. При установке контейнера 36 на устройстве 42 шарик 38 поджимается внутрь от седла 39 штырьком43, позволяя жидкости проходить изконтейнера 36 в устройство 42 с последующим попаданием в электростатическую распылительную головку (непоказана). В то же время контакты 44на выпускном отверстии шейки 37 замыкают электрическую цепь в устройстве42, позволяя прикладывать соответствующее.высокое напряжение к распылительной головке,На фиг.8 показан другой вариант клапана контейнера с электростатическим принципом работы. Клапан содержит металлическую пластину 45 сцентральным отверстием 46 установленную в шейке 47 баллона 48, Нижепластины 45 расположена вторая пластина 49, вид сверху на которую дан на фиг.,9. Она имеет центральный выступ 50, располагающийся в отверстии 46 пластины 45 и, перекрывающий выходжидкости 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 47 контакты 53 и 54 электрическисвязаны через металлические пластины45 и 51. При эксплуатации контейнер 48устанавливают в распылительном устройстве (не показано) при герметичном соединении с трубой, ведущей к электростатической распылительной головкеЕонтакты 53 и 54 соединяются приукаэанной установке, соответственно,с наружной выходной клеммой высоковольтного генератора и с проводящейповерхностью электростатической распылительной головки. Таким образом,кпластинам 45 и 49 прикладываетсянапряжение около 20 кгВ. Это нанряжение побуждает пластины расходитьсяблагодаря электростатическому отталкиванию против действия пружины 52, в результате чего жидкость проходит иэ контейнера 48 через отверстие 4 б и пазы 51 в устройство для выхода в распылительную головку. В то же время на распылительную голов ку подается напряжение, позволяющеераспылять жидкость, поступающую в нее. Без контейнера на устройстве не может открыться электростатический клапан,а к.злектростатической головке 10 не может прикладываться напряжение..Ужгород,у иа 30/53 Тираж 672 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 13035, Москва, Ж, РауПод омитета открытий кая наб.