Опрыскиватель для объемной обработки вегетирующих культур

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ОПРЫСКИВАТЕЛЬ ДЛЯ ОБЪЕМНОЙ ОБРАБОТКИ ВЕГЕТИРУЮЩИХ КУЛЬТУР(71) Заявитель Республиканское унитарное научно-исследовательское предприятие Институт механизации сельского хозяйства НАН Беларуси(72) Авторы Степук Леонид Яковлевич Кот Татьяна Петровна Пташиц Иван Матвеевич(73) Патентообладатель Республиканское унитарное научно-исследовательское предприятие Институт механизации сельского хозяйства НАН Беларуси(57) Объемный опрыскиватель вегетирующих культур, содержащий раму, бак, насос, вентилятор, регулятор расхода, запорную и регулирующую арматуру, правую и левую штанги с установленными на них распылителями и воздухораспределительными коническими рукавами, с выпускными отверстиями по длине, смещенными от вертикали в сторону распылителей, отличающийся тем, что каждый из распылителей на штанге в горизонтальной плоскости располагается от близлежащей боковой стенки воздухораспределительного рукава на разном расстоянии, определяемом по выражению 0,5 отв 2 а в вертикальной плоскости проекция оси расположения распылителей удалена от оси размещения выпускных отверстий воздухораспределительного рукава на расстоянии, определяемом по выражению 1 24702006.02.28 где отв - диаметр выпускных отверстий воздухораспределительных рукавов 2 - фокусное расстояние воздухораспределительных рукавов- угол бокового расширения воздушной струи- угол смещения выпускных отверстий воздухораспределительного рукава от вертикали в - диаметр воздухораспределительного рукава в -ом сечении 1 - фокусное расстояние гидравлических распылителей.(56) 1. Рекламный проспект фирмы . Пневматические опрыскиватели растений. БелАгро-2002 (РНТБ.61/2). 2. Рекламный проспект фирмы . Опрыскиватели растений прицепные для больших сельскохозяйственных предприятий. Выставки 2000/2002(РНТБ.140). Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к опрыскивателям. Известен опрыскиватель объемного действияфирмы 1, содержащий раму, бак, насос, регулятор расхода, вентилятор, штангу с воздухораспределительной и гидравлической системами, а также запорную и регулирующую арматуру. Его воздухораспределительная система включает осевой вентилятор и воздухораспределительные рукава конической формы с выпускными отверстиями. Выпускные отверстия воздухораспределительной системы ориентированы вертикально вниз и размещены выше выходной плоскости гидравлических распылителей. Гидравлические распылители направлены под определенным углом к вертикальной плоскости в сторону отверстий воздухораспределительных рукавов. Главный недостаток опрыскивателя заключается в том, что влияние воздушнокапельного и воздушного потоков на обрабатываемые растения не одинаково по длине штанги, а это не позволяет обеспечить необходимое качество обработки растений. Кроме того, при воздействии на растения воздушного потока, ориентированного вертикально вниз, наблюдается облицирующий эффект. В результате, основная часть рабочего раствора распределяется на адаксиальной (наружной) стороне листьев, а стебли и нижняя поверхность листьев (абаксиальная) обрабатываются слабо. Помимо прочего, при расположении отверстий выше гидравлических распылителей для обеспечения необходимого скоростного режима у входа в растительный слой, при котором достигается эффект шевеления листьев и отклонения стеблей, требуется большой расход воздуха, что связано с повышенными энергозатратами. Известен опрыскиватель для объемной обработки культур фирмы 2, наиболее близкий предлагаемому опрыскивателю по техническому решению и принятый в качестве прототипа. Опрыскиватель содержит раму, бак, насос, регулятор расхода, штангу с воздухораспределительной и гидравлической системами, запорную и регулирующую арматуру. Его воздухораспределительная система состоит из осевого вентилятора, правого и левого воздухораспределительных рукавов конической формы с выпускными отверстиями. В этом опрыскивателе гидравлические распылители ориентированы вертикально вниз и размещены несколько выше по отношению к выходной плоскости отверстий воздухораспределительных рукавов, которые, в свою очередь, направлены под углом к вертикальной плоскости. К недостаткам данного опрыскивателя следует отнести высокую неравномерность обработки вегетирующих культур по ширине захвата машины. Это объясняется тем, что гидравлическая штанга (ось расположения распылителей) в горизонтальной плоскости размещена параллельно близлежащей боковой стенке воздухораспределительного рукава. 2 24702006.02.28 При таком расположении не соблюдается условие равномерного вхождения воздушного потока в воздушно-капельный поток от распылителей по длине штанги. На начальном участке, где диаметр воздухораспределительного рукава наибольший, воздушный поток до встречи с воздушно-капельным потоком проходит большее расстояние, чем на конечном участке при наименьшем диаметре рукава. При этом нарушается равномерность скоростного поля суммарный поток неодинаково воздействует на растения в начале и в конце штанги, капли распределяются по объему растений неравномерно. Задачей заявляемой полезной модели является обеспечение качественной объемной обработки вегетирующих культур, снижение энергоемкости процесса опрыскивания. Решение указанной задачи при осуществлении полезной модели достигается тем, что в опрыскивателе для объемной обработки вегетирующих культур, включающем раму, бак,насос, вентилятор, регулятор расхода, запорную и регулирующую арматуру, правую и левую штанги с установленными на них распылителями и воздухораспределительными коническими рукавами, с выпускными отверстиями по длине, смещенными от вертикали в сторону распылителей. Каждый из распылителей на штанге в горизонтальной плоскости располагается от близлежащей боковой стенки воздухораспределительного рукава на разном расстоянии, определяемом по выражению 0,5 отв 2 а в вертикальной плоскости проекция оси расположения распылителей удалена от оси размещения выпускных отверстий воздухораспределительного рукава на расстоянии, определяемом по выражению 0,5 в 210,5 в,где отв - диаметр выпускных отверстий воздухораспределительных рукавов 2 - фокусное расстояние воздухораспределительных рукавов- угол бокового расширения воздушной струи- угол смещения выпускных отверстий воздухораспределительного рукава от вертикали в - диаметр воздухораспределительного рукава в -ом сечении 1 - фокусное расстояние гидравлических распылителей. Фокусное расстояние гидравлических распылителей 1 определяется по выражению 2 где 1 - шаг расстановки распылителей- угол факела распыла распылителя. Фокусное расстояние воздухораспределительных рукавов 2, т.е. расстояние, на котором отдельные потоки (струи) из отверстий сливаются в один равномерный поток, определяется по выражению где 2 - межосевое расстояние между отверстиями (шаг отверстий). При таком взаимном расположении распылителей и выпускных отверстий воздухораспределительных рукавов капельно-воздушные струи (потоки) из распылителей и воздушные потоки из отверстий воздухораспределительных рукавов вступают во взаимодействие, будучи уже сплошными и равномерными, на одинаковом расстоянии до объектов обработки по всей длине штанги. Единый поток, сформировавшийся после их слияния,3 24702006.02.28 имеет одинаковые скоростные характеристики, а следовательно, одинаковое влияние на растительный слой по всей длине захвата опрыскивателя. Поскольку энергия воздушных струй существенно выше энергии воздушно-капельных струй, то первые подхватывают и с ускорением доставляют их к целевому объекту, отклоняя и шевеля листья своим сплошным вихревым потоком (подобно воздушной завесе),осаждая капли пестицидов на стеблях, верхних и нижних поверхностях листьев, обеспечивая тем самым объемную обработку растений. К моменту встречи воздушного потока, нагнетаемого из воздухораспределительного рукава, с потоком капель, вылетевших из распылителей, последний преодолевает значительное расстояние, при этом скорость капель существенно гасится, в то время как воздушный поток проходит значительно меньшее расстояние. Следовательно, скорость воздушно-капельного потока от распылителей не будет оказывать существенного влияния на воздушный поток (подтормаживать), что позволит использовать его с максимальной эффективностью. На фиг. 1 представлен общий вид опрыскивателя для объемной обработки вегетирующих культур в транспортном положении на фиг. 2 - общая схема взаимного расположения гидравлических распылителей и выпускных отверстий воздухораспределительного рукава (вид сбоку) на фиг. 3 - схема взаимного расположения гидравлических распылителей и выпускных отверстий воздухораспределительного рукава в горизонтальной плоскости (вид снизу) на фиг. 4 - схема взаимного расположения гидравлических распылителей и выпускных отверстий воздухораспределительного рукава в вертикальной плоскости(вид сбоку). Опрыскиватель для объемной обработки вегетирующих культур состоит из рамы 1,бака 2, насоса 3, вентилятора 4, регулятора расхода 5, запорной 6 и регулирующей 7 арматуры, штанг 8 с установленными на них с шагом 1 гидравлическими распылителями 9 и воздухораспределительными коническими рукавами 10 диаметром в, изменяющимся по длине, с проделанными в нижней части с шагом 2 выпускными отверстиями 11 определенного диаметра отв. Опрыскиватель работает следующим образом. При включенном насосе 3 рабочая жидкость подается через регулятор расхода 5 под определенным давлением к гидравлическим щелевым распылителям 9, которые в раздробленном виде выбрасывают ее в виде воздушно-капельной струи под определенным углом распыла . Одновременно, при включенном вентиляторе 4, воздух нагнетается в воздухораспределительные рукава 10,откуда вылетает струями с углом расширения 2, направленными под угломот вертикальной плоскости в сторону распылителей, через выпускные отверстия 11. Равномерный воздушный поток, формирующийся после слияния независимых струй, вступает во взаимодействие со сплошным воздушно-капельным потоком, подхватывает распыленные частицы рабочей жидкости и с ускорением доставляет их, равномерно распределяя на стеблях, верхних и нижних поверхностях листьев, обеспечивая тем самым объемную обработку растений. Предлагаемая полезная модель по сравнению с прототипом позволяет улучшить качество объемной обработки культур за счет создания условий для равномерного распределения капель рабочей жидкости по растениям на всей ширине захвата опрыскивателя. Кроме того, дает возможность расположить выпускные отверстия воздухораспределительной системы как можно ближе к объектам обработки, что в свою очередь позволит минимизировать необходимую начальную скорость воздушного потока, а следовательно,снизить расход воздуха и уменьшить энергозатраты. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.