Способ аэрозольной обработки теплиц

)5 А 01 М 7 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК ПАТЕНТУ И(71) Опытно-конструкторское бюро тонкогобиологического машиностроения и Всесоюзный научно-исследовательский институтособочистых биопрепаратов(56) Цуга К. Опыление теплицы небольшимколичеством ядохимиката с помощью распылителей, работающих при обычной температуре. Всесоюзный центр переводовВ ЦП-МКМ,395, с. 9.(54) СПОСОБ АЭРОЗОЛЬНОЙ ОБРАБОТКТЕПЛИЦ(57) Изобрет бработки теп д ение относится к технологии о лиц путем распыливания жи Изобретение относится к технологии обработки теплиц путем распыливания жидких сред в стационарных условиях и может быть использовано для осуществления процессов ультрамалообъемного опрыскивания растений, дезинфекции помещений и закрытого грунта, а также для поддержания оптимальной относительной влажности воздуха во внутреннем объеме.Изве;тен способ обработки теплиц, включающий подачу жидкостей по трубопроводам и ее последующее гидравлическое распыление по внутреннему пространству теплицы,ких сред в стационарных условиях и может быть использовано для ультрамалообъемного опрыскивания растений, дезинфекции помещений и закрытого грунта, а также для поддержания оптимальной влажности во внутреннем обьеме. Цель изобретения - повышение качества обработки и экономия рабочей жидкости путем обеспечения тонкодисперсного распыления в режиме увлажнения. Согласно способу воздух и жидкость распределяют по трубопроводам вдоль кровельных лотков в виде спутных потоков, По ходу потоков осуществляют отбор жидкости и воздуха в виде попарно совмещенных струй. С помощью струй формируют факелы, направленные в зону подкровельного пространства. В качестве примеров приведены варианты пневмогидравлических систем с внешним и внутренним смешением струй воздуха и жидкости, 2 з,п, ф-лы, 6 ил,Недостатком этого способа является низкая эффективность обработки, т,к, гидравлическое распыление не обеспечивает достаточной длины факела и необходимой степени дисперсности. Это приводит к необходимости установки большого количества распылителей (19000 шт./га) и большому расходу жидкости (100 л/с га). Известен способ аэрозольнои обработки теплиц, включающий подвод жидкости, ее распыление и распространение между растениями высокоскоростной струей воздуха, а затем распределение воздушно-жид 179036655 костной смеси по объему под действием разности температур,Этот способ достаточно эффективен при обработке теплиц небольшой площади до 0,1 га. Однако он не пригоден для использования в современных крупногабаритных теплицах, в которых площадь одного блока не менее 1 га. Указанные недостатки вызваны тем, что известный способ не предусматривает единой системы распределения воздуха и рабочей жидкости, обеспечивающей их эффективное взаимодействие на больших площадях, Кроме того, процесс распределения аэрозоля под действием разности температур протекает медленно и будет зависеть от равномерности исходного распределения, погодных условий и микроклимата в теплице,Кроме того, по вышеуказанным причинам процесс недостаточно эффективен при регулировании влажности в широком диапазоне, что накладывает определенные ограничения при использовании известного способа для создания заданной относительной Влажности.Целью изобретения является повышение качества обработки и экономия рабочей жидкости путем обеспечения тонкодисперсного распыления в режиме увлажнения,Поставленная цель достигается тем, что по способу аэрозольной обработки теплиц, включающему подвод жидкости, ее распыление и распределение по внутреннему пространству высокоскоростной струей воздуха, согласно изобретению, жидкость и воздух распределяют вдоль кровельных лотков в виде спутных потоков, ограниченных трубопроводами, по ходу которых осуществляют отбор жидкости и воздуха в виде попарно совмещенных друг с другом струй, посредством которых формируют соответствующий ряд факелов распыления, направленных в зону подкровельного п рост ран ства. Кроме того, относител ьн ы й массовый расход воздуха и жидкости устанавливают в пределах 0,2-1, а давление подачи воздуха устанавливают не менее 0,2 МПа, Отбор струй и формирование факелов от противополокных потоков осуществляют со взаимным смещением в шахматном порядке. Распределение воздуха и жидкости спутными потоками по трубопроводам позволяет обеспечить необходимый напор на выходных соплах для эффективного взаимодействия струй воздуха и жидкости независимо от располокения насосной станции. В свою очередь попарное совмещение струй воздуха и жидкости позволяет с максимальной эффективностью использовать их гидродинамические свойства для организации 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 локальных процессов смещения и формирования на их основе идентичных факеЛов распыленной жидкости.Экспериментально установлено, что при подаче воздуха под давлением не менее 0,2 МПа факела достаточно стабильны в сравнительно широком диапазоне массовых расходов воздуха и жидкости (относительный расход 0,2 - 1) как по дисперсности, так и по своей дальнобойности, Такой широкий диапазон устойчивости факелов позволяет на нижних пределах относительного расхода успешно проводить химическую обработку растений, т.к, в этом случае предпочтителен минимальный расход жидкости и максимальная степень дисперсности, а на верхних пределах - проводить обработку в режиме увлажнения, при котором предпочтителен существен но бол ьш ий расход жидкости при менее жестких требованиях к дисперсности.Направление факелов от трубопроводов, размещенных в подлоточной зоне, в зону подкровельного пространства позволяет выставить наиболее выгодную траекторию для формирования факелов максимальной длины и использовать при этом естественные уклоны кровли для циркуляции потоков и равномерного распределения аэрозоля по теплице в целом, Этому способствует также симметричное смещение встречных факелов относительно друг друга и минимальная занятость подкровельного пространства растениями и вспомогательными конструкциями, Кроме того, распределение жидкости и воздуха вдоль кровельных лотков позволяет использовать несущие опоры теплицы для монтажа трубопроводов и исключить тем самым загромождение внутреннего пространства каждой секции,Указанные отличия способа обеспечивают получение тонкодисперсного распыла и равномерное распределение жидкости на больших площадях теплицы при небольшом количестве распылителей и расходуемой жидкости. Причем распыленная жидкость может быть использована как для аэрозольной обработки теплицы, так и для оптимизации влажности воздуха. При указанных соотношениях расхода воздуха и жидкости и давлении подачи воздуха достигается удовлетворительное качество обработки при минимальных энергетических затратах,Это обеспечивает повышение качества обработки растений и помещения, а также более экономный расход рабочей жидкости,На фиг, 1 показана пневмогидравлическая система с внешним смешением струй воздуха и жидкости (вариант 1); на фиг, 2 -вид А на фиг, 1; на фиг. 3 - система с внутренним смешением струй воздуха и жидкости (вариант); на фиг. 4 - вид Б на фиг, 3; на фиг. 5 - поперечный разрез тепличной секции, демонстрирующий распределение факелов в подкровельном пространстве; на фиг. 6 - график зависимости размера капель аэрозоля от соотношения массовых расходов воздуха и жидкости.Пневмогидравлическая система содержит подсоединенные к насосной станции (на черт. не показана) напорные магистрали 1 и 2 для подачи воздуха и жидкости соответственно. Эти магистрали расположены вдоль центральной дорожки поперек тепличных секций и через вентили 3 и 4 сообщены с рабочими трубопроводами, которые расположены вдоль кровельных лотков 5 и имеют выходные сопла 6, направленные в подкровельное пространство, Причем по первому варианту (фиг. 1,2) система имеет изолированные рабочие трубопроводы 7 и 8 с попарным располокением выходных сопел 9 и 10 для раздельного перемещения потоков воздуха и жидкости, а по второму варианту, фиг. 3,4, система имеет смеситель 11, общий трубопровод 12 с рядом выходных сопел 13 для совместного перемещения потоков воздуха и жидкости, В процессе работы от насосной станции по магистрали 1 подают воздух под давлением 0,2-0,4 МПа, по магистрали 2 - жидкость, с помощью вентилей 3 и 4 устанавливают заданное соотношение расходов воздуха и жидкости на каждый трубопровод. По первому варианту воздух и жидкость поступают в отдельные трубопроводы 7 и 8, смешиваются на выходе из сопел 9 и 10, образуя аэрозольные факела, направленные в подкровельное пространство, По второму варианту воздух и жидкость поступают через смеситель 11 в общий трубопровод 12, В нутри этого трубопровода жидкость отбрасывается воздухом к его стенкам и транспортируется в виде пленки. Истекающий из сопел 13 воздух захватываетжидкость, разбивает ее на капли, которые в виде аэрозольных факелов также направляются в зону подкровельного пространства фиг, 5).Сформированные последовательно по длине трубопроводов 7, 8, 12 факелы 14, вз 1 имодействуя мекду собой и со склонами кровли, образуют мощные циркуляционные потоки, способствующие равномерному распределению аэрозоля по всему объему тепличной секции как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях. При ограниченной мощности насосной станции теп лицу обрабатывают путем поочередногоподключения секций с помощью вентилей 3, 4 к магистралям 1, 2. Как показали испытания, удовлетворительное качество обработки крупногабаритных тепличных блоков 10 размером 71 х 140 м достигается при соблюдении в системе следующих рабочих параметров.0,2(1 и Рв 0,2 МПа,Ожгде Св - массовый расход воздуха;Ож МаССОВЫй РаСХОД ЖИДКОСТИ;Рв - давление воздуха.20 Из графика (фиг, 6) видно, что приОв0,2 снижается качество распыла, т.е.бжрезко увеличивается диаметр капель, а при дальнейшем увеличении расхода воздуха, 25 Свза пределом -1 падает экономичность0 жбез существенного увеличения качества распыла. Ограничения давления воздуха по нижнему пределу в основном связано с дальнобойностью факелов, с помощью которых достигается распределение аэрозоля на ширину тепличной секции, Максимальное давление не ограничивается, т.к, оно определяется возможностями насосной установки и к снижению качества распыливания не приводит.Испытания способа аэрозольной обработки, проведенные в ПО "Лето", показали, 40 что для обработки теплицы площадью 1 гадостаточно 264 выходных сопла, размещенных через 5 м друг от друга, Удовлетворительное качество обработки достигалось при расходе жидкости 0,2 - 0.5 л/сга. При 45 этом наблюдался устойчивый туман, равномерно распределенный по всему обьему теплицьПо сравнению с типовой стационарнойсистемой приготовления и подачи рабочей жидкости для химической защиты растений Я предложенный способ позволяет уменьшить оасход рабочей жидкости не менее чем в 10 раз.Формула изобретения 1, Способ аэрозольной обработки теплиц, включающий подвод жидкости, ее распыление и распределение по внутреннему пространству высокоскоростной струей воздуха, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества обработки и экономии рабочей жидкости путем обеспечения тонкодисперсного распыления в режиме увлажнения, жидкость и воздух распределяют вдоль кровельных лотков в виде спутных потоков ограниченныхтрубопроводами, походу которых осуществляют отбор жидкости и воздуха в виде попарно совмещенных друг с другом струй, посредством которых формируют соответствующий ряд факелов распыления, направленных в зону подкровельного пространства,5 2,Способпоп,1,отличающийся тем, что относительный весовой расход воздуха и жидкости устанавливают в пределах 0,2-1,0, а давление подачи воздуха устанавливают не менее 0,2 МПа,10 3. Способ по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что отбор струй и формирование факелов от противоположных потоков осуществляют со взаимным смещением в шахматном порядке.роизводственно-издательский комбинат "Патент". г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 каз 355 ВНИИ Тираж Подписное Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5