УНИВЕРСАЛЬНАЯ ГАЗОДИНАМИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА ДИСПЕРСНОЙ ХИМИЧЕСКОЙ И БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

Полезная модель относится преимущественно к сельскому хозяйству и предназначена для дисперсного опрыскивания при дезинфекционной обработке, в первую очередь, животноводческих, птицеводческих, производственных, складских помещений, емкостей транспортных средств, другого подвижного состава и т.п.
Может быть использована также для дисперсного опрыскивания зерновых и технических культур, лесов против возбудителей болезней и для борьбы с сорняками, а также для борьбы с саранчой, колорадским жуком и другими насекомыми.
Принцип действия данной установки основан на дисперсном опрыскивании рабочей жидкостью - препаратами различных объектов путем создания дисперсной жидкостно-воздушной и жидкостно-газовой эмульсии и направляемой газовоздушным потоком на эти объекты и, осаждаемой на обрабатываемые поверхности в виде дисперсного облака.
Известен "Турбодиспергатор" по описанию изобретения к патенту РФ №2122320, класс МПК 6 А 01 М 7/00, В 05 В 7728, В 05 В 7/32, в 64 D 1/18, опубликовано в Бюл. №33 27.11.1998 г. (1).
Данный "Турбодиспергатор" содержит турбореактивный двигатель с установленным на его валу турбокомпрессором, а двигатель соединен с топливной емкостью через насос и задвижку, а также размещенный за выходным соплом двигателя испарительный коллектор, соединенный с емкостью для рабочей жидкости, имеет также дополнительный контур распыла. Снабжение дополнительного контура распыла соединенным с турбокомпрессором через дроссельный кран испарительным теплообменником и распыливающим устройством позволяет расширить диапазон регулирования размера аэрозольных частиц.
Вместе с тем, данный турбодиспергатор имеет и ряд недостатков в виду сложной конструкции устройства, а именно:
- содержит мощный турбореактивный двигатель;
- имеет дополнительный контур распыла;
- имеет испарительный теплообменник;
- имеет воздухо-воздушный теплообменник;
- имеет дополнительное пневматическое распиливающее устройство с эжектором;
- не имеет средств автоматизированного управления процессами и режимами работы устройства.
Целью при разработке предлагаемой универсальной газодинамической установки дисперсной химической и биологической обработки является создание более простой и совершенной конструкции устройства, которая работала бы в автоматизированном и автоматическом режимах и обеспечивала при этом эффективную и экономичную работу с получением заданных и различных размеров аэрозольных частиц.
Указанная цель и технический результат реализуются следующим образом.
Предлагаемое устройство как и известное устройство смонтировано на транспортном средстве, например, на грузовом автомобиле Газель и агрегатируется с ним. Установка содержит, например, авиационный газотурбинный двигатель модели АИ-9 мощностью 5 киловатт, который используется преимущественно по своему прямому назначению во вспомогательной силовой установке самолета или вертолета и вырабатывает сжатый воздух под давлением до 0,2 МПа.
К этому двигателю подсоединена топливная магистраль посредством трубопровода с электрокраном и электронасосом с топливной емкостью. Установка содержит также емкость с рабочей жидкостью, например, готовым к применению раствором формалина или другого препарата с магистралью ее подачи, снабженной электроклапаном и электрокраном с возможностью подачи рабочей жидкости, например, самотеком в, установленный в потоке отходящих газов из газотурбинного двигателя - эжектор, в который одновременно поступает сжатый воздух, отобранный от компрессора газотурбинного двигателя, при этом все системы установки - подачи топлива в газотурбинный двигатель, подачи рабочей жидкости и подачи сжатого воздуха в эжектор подсоединены к блоку автоматизированного управления и регулирования режимами работы всей установки.
В предлагаемой установке дополнительно содержатся, установленные в потоке выходящих газов из газотурбинного двигателя между двигателем и эжектором несколько эжекторных труб (может быть и одна),
предназначенных для смешивания выходящих газов с окружающим прохладным воздухом и соответственно снижения температуры потока газов, выходящих из двигателя, при этом эжекторные трубы и эжектор могут быть установлены с возможностью регулирования расстояний как между ними, так и относительно торца выходного сопла газотурбинного двигателя.
Также в предлагаемой установке может быть использован микропроцессор (портативный компьютер), подсоединенный, например, к блоку автоматизированного управления, предназначенный для автоматизации процессов работы всей установки по заданной программе функционирования.
Данная установка может содержать также комплекс приборов, связанных с глобальной системой спутниковой навигации, а в необходимых случаях содержать комплекс приборов и агрегатов дистанционного управления всей установкой.
В качестве близкого аналога предлагаемой универсальной газодинамической установке дисперсной химической и биологической обработки можно принять "Турбодиспергатор" по патенту РФ №2122320 (1).
Перечень фигур на чертежах.
На фиг.1 изображена конструктивная схема устройства предлагаемой установки с одним эжектором.
На фиг.2 то-же, но с дополнительными двумя эжекторными трубами.
Предлагаемая установка содержит следующие агрегаты, изделия, приборы, узлы и детали.
На транспортной базе, например, в кузове грузового автомобиля Газель на прочной стальной раме-станине 1 укреплен авиационный газотурбинный двигатель (ГТД) 2 модели АИ-9 мощностью 5 квт, который используется преимущественно по своему прямому назначению во вспомогательной силовой установке самолета или вертолета. ГТД 2 по топливной магистрали 3 соединен посредством электроклапана 4 и электронасоса 5 с топливной емкостью 6 (фиг.1 и 2).
На раме-станине 1 укреплена также емкость 7 для рабочей жидкости, например, готового к применению раствора формалина или другого препарата, соединена по магистрали ее подачи 8 через электроклапан 9 и электрокран 10 с возможностью подачи рабочего раствора, например, самотеком в эжектор 11. Эжектор 11 по магистрали 12 подачи сжатого воздуха соединен с компрессором 13 ГТД 2. На магистрали 12 установлены электрокран 14, электроклапан 15 и манометр 16.
Предлагаемая установка содержит блок автоматизированного управления 17, соединенный по электросхеме со всеми агрегатами и приборами управления установки, а к блоку управления 17 подсоединен пульт управления 18, установленный, например, в кабине водителя транспортного средства. К блоку управления 17 может быть подсоединен микропроцессор 19, предназначенный для автоматизации процессов работы всей установки по заданной программе функционирования в зависимости от режима работы и получения требуемой дисперсности аэрозоля.
Предлагаемая установка может содержать в необходимых случаях дополнительные эжекторные трубы 20, укрепленные на кронштейнах 21, которые, в свою очередь, укреплены на раме-станине 1 (фиг.2). Эжекторные трубы 20 предназначены для смешивания посредством эжекции выходящих газов из ГТД 2 с окружающим прохладным воздухом и соответственно снижения температуры выходящих газов, что бывает необходимо при использовании биологических препаратов при дезинфекционной обработке.
Эжекторные трубы 20 и эжектор 11 могут быть установлены с возможностью регулирования расстояний как между ними, так и относительно торца выходного сопла ГТД 2.
Предлагаемая установка может содержать также комплекс приборов, связанных с глобальной системой спутниковой навигации, который предназначен, например, для координации транспортного средства и определения его положения на обрабатываемой площади, например, на бескрайних степных просторах или над обрабатываемыми с вертолета или самолета лесными массивами.
Кроме этого, предлагаемая установка может содержать комплекс приборов и агрегатов дистанционного бесконтактного управления всей установкой.
Предлагаемая установка работает следующим образом. По команде оператора установки с пульта управления 18 и соответственно с блока автоматизированного управления 17 топливо из топливной емкости 6 электронасосом 5 через открытый электроклапан 4 по магистрали 3 подается на вход насоса-регулятора ГТД 2.
После выхода ГТД 2 на номинальный режим работы также по команде оператора с блока управления I? от компрессора 13 ГТД 2 по магистрали 12 через открытый электрокран 14 и электроклапан 15 сжатый воздух поступает в эжектор 11, установленный в потоке выходящих газов из ГТД 2. Одновременно с подачей сжатого воздуха в эжектор 11 также по команде оператора с блока управления 17 поступает сигнал
на электрокран 10 и электроклапан 9 на их открытие и рабочая жидкость из емкости 7 самотеком поступает в эжектор 11.
При подключении микропроцессора 19 в систему блока управления 17 все вышеперечисленные процессы управления будут автоматизированы и функционировать по заданной программе применительно к виду химической или биологической обработки различных объектов и с заданной дисперсностью вырабатываемых аэрозолей.
При этом, для регулирования и получения аэрозолей заданного и необходимого размера, например, от 8 мкм до 50 мкм и выше предлагаемая установка имеет следующие возможности:
- регулирования давления сжатого воздуха, отобранного от компрессора 13 ГТД 2, в магистрали 12 подачи сжатого воздуха;
- регулирования температуры выходящих газов из ГТД 2 посредством эжекторных труб 20;
- регулирования подаваемой в эжектор 11 массы рабочей жидкости, а также массы и давления сжатого воздуха.
Предлагаемая установка во время обработки, например, животноводческих или птицеводческих помещений устанавливается, например, в дверном проеме и нагнетает дисперсную массу, вырабатываемую установкой в виде дисперсного облака в пространство помещения под воздействием потока выходящих из ГТД 2 газов, а также потока сжатого воздуха, вылетающего вместе с аэрозолями рабочей жидкости из эжектора 11, перемещается внутри помещения, заполняя весь его объем. А дисперсное облако покрывает поверхности потолка, стен, пола помещения, а также поверхности всех предметов, оборудования, находящихся в этом помещении, и производится дезинфекционная обработка соответствующим препаратом против возбудителей болезней скота или птицы.
Во время обработки полей предлагаемая установка передвигается в направлении перпендикулярном направлению ветра, при этом дисперсная масса, вырабатываемая установкой, перемещается по обрабатываемой площади потоком воздуха (ветром) при умеренной его скорости и равномерно покрывает площадь поля широкой полосой постепенно осаждаясь. При этом, дальность полета дисперсной массы в виде облака или ширина захвата поля достигает 250-300 метров, а скорость движения транспортного средства с этой установкой должна быть в пределах 25-30 км/час.
Размер аэрозольных частиц, вырабатываемых предлагаемой установкой составляет от 8 мкм до 50 мкм и выше в зависимости от оптимальных
размеров применительно к конкретным видам обрабатываемых объектов, а также конкретных видов препаратов.
Литература:
1. "Турбодиспергатор" по описанию изобретения к патенту РФ №2122320, класс МПК 6 А 01 М 7/00, В 05В 7/28, В 05 В 7/32, В 64 D 1/18, опубликовано в Бюл. №33 27.11.1998 г.