АЭРОЗОЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР

Полезная модель относится преимущественно к сельскому хозяйству и предназначена для обработки от возбудителей болезней аэрозолями пестицидов животноводческих, птицеводческих, производственных, складских помещений, емкостей транспортных средств, другого подвижного состава и т.п.
Может быть использована также для обработки аэрозолью 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, т.е. препаратами, различных объектов путем создания грубодисперсной аэрозоли, направляемой газовоздушным потоком на эти объекты и осаждаемой на обрабатываемой поверхности в виде аэрозольного облака.
Известна "Универсальная газодинамическая установка дисперсной химической и биологической обработки" по описанию полезной модели к патенту РФ №45896, класс МПК 7 А01М 7/00, опубликовано в Бюл. №16 (1).
Данная установка содержит смонтированный на транспортной базе газотурбинный двигатель, например, авиационный газотурбинный двигатель модели АИ - 9 мощностью 5 кВт, который 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 с магистралью ее подачи, снабженной электроклапаном и электрокраном с возможностью подачи рабочей жидкости самотеком в установленный в потоке отходящих газов из газотурбинного двигателя диспергатор, в который одновременно поступает сжатый воздух, отобранный от компрессора газотурбинного двигателя.
Все системы установки - подачи топлива в газотурбинный двигатель, подачи рабочей жидкости и подачи сжатого воздуха в диспергатор - подсоединены к блоку автоматизированного управления и регулирования режимами работы всей установки по заданной программе функционирования.
Вместе с тем данная установка имеет следующие недостатки:
1. Не обеспечивает монодисперсного распыла грубодисперсной аэрозоли, а также ламинарного потока этих смесей.
2. Вырабатывает слишком широкий спектр грубодисперсного аэрозоля от 10 мкм до 120 мкм, а это нежелательно, так как снижается эффективность воздействия пестицидов на насекомых, а также неравномерное распределение аэрозоли по обрабатываемой площади полей, лесов или помещений.
Целью при разработке предлагаемого аэрозольного генератора является создание более совершенной конструкции, которая обеспечивала бы дисперсность вырабатываемого аэрозоля с оптимальным размером частиц от 10 мкм до 40 мкм - при борьбе с насекомыми, и от 50 мкм до 90 мкм - при обработке полей и лесов.
Указанная цель достигается следующим образом.
Предлагаемое устройство, как и известное устройство, смонтировано на транспортном средстве, например на грузовом автомобиле "Газель," и агрегатируется с ним.
Установка содержит: газотурбинный двигатель с подсоединенной к нему топливной магистралью, которая посредством электронасоса и электроклапана соединена с топливной емкостью; емкость с рабочей жидкостью, снабженную магистралью ее подачи через электронасос, электроклапан и электрокран с возможностью подачи рабочей жидкости под давлением в зону диспергирования; магистраль подачи сжатого воздуха, отобранного от компрессора газотурбинного двигателя с возможностью его подачи в зону диспергирования; установленный в потоке выходящих из двигателя газов диспергатор с возможностью подачи в него под давлением рабочей жидкости и отобранного от компрессора газотурбинного двигателя сжатого воздуха; блок автоматизированного управления процессами работы всей установки по заданной программе функционирования.
Но в отличие от аналога, в предлагаемой установке диспергатор установлен на опорном кронштейне в потоке выходящих из двигателя газов и содержит, например, две форсунки, предназначенные для диспергирования рабочей жидкости, при этом в каждую форсунку подведены от соответствующих магистралей под давлением рабочая жидкость и сжатый воздух.
Предлагаемая установка дополнительно содержит подсоединенную к магистралям рабочей жидкости и сжатого воздуха мобильную форсунку, также предназначенную для диспергирования рабочей жидкости.
В качестве близкого аналога предлагаемому аэрозольному генератору можно принять установку по патенту РФ на полезную модель №45896 (1).
На представленном чертеже изображена конструктивная схема устройства предлагаемого аэрозольного генератора.
Предлагаемый аэрозольный генератор содержит следующие агрегаты, изделия, приборы, узлы и детали.
На транспортной базе, например, в кузове автомобиля 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 для выработки сжатого воздуха под давлением до 0,2 МПа.
ГТД 2 по топливной магистрали 3 соединен посредством электроклапана 4 и электронасоса 5 с топливной емкостью 6.
На раме-станине 1 укреплена также емкость 7 для рабочей жидкости, например, готового к применению раствора формалина или другого препарата, которая по магистрали ее подачи 8 через электронасос 9, электроклапан 10, распределительный тройник 11, электрокран 12 и распределительный тройник 13 соединена по магистралям 14 и 15 с форсунками 16 и 17.
Форсунки 16 и 17 укреплены на опорном кронштейне 18, который укреплен на раме-станине 1 в потоке выходящих из двигателя газов. К каждой из форсунок 16 и 17 подведен также сжатый воздух по магистралям 19 и 20. А в магистрали 19 и 20 поступает сжатый воздух, отобранный от компрессора ГТД 2 по магистрали 21, на которой установлены электроклапан 22, электрокран 23, манометр 24, распределительный тройник 25, электрокран 26 и распределительный тройник 27.
Кроме магистралей подачи рабочей жидкости и сжатого воздуха в форсунки 16 и 17, предлагаемое устройство содержит также мобильную форсунку 28, в которую поступает и рабочая жидкость, и сжатый воздух по двум магистралям: от распределительного тройника 11 по магистрали 29 через электрокран 30 поступает рабочая жидкость, а по магистрали 31 от распределительного тройника 25 сжатый воздух через электрокран 32 поступает в форсунку 28.
Предлагаемая установка содержит блок автоматизированного управления 33, соединенный по электросхеме со всеми приборами и агрегатами управления установкой, а к блоку управления 33 подсоединен пульт управления 34, установленный, например, в кабине водителя транспортного средства. К блоку управления 33 подсоединен микропроцессор 35, предназначенный для автоматизации процессов работы всей установки по
заданной программе функционирования в зависимости от режима работы и получения требуемой дисперсности аэрозоля.
Предлагаемая установка - аэрозольный генератор работает следующим образом. По команде оператора установки с пульта управления 34 и соответственно с блока автоматизированного управления 33 из топливной емкости 6 электронасосом 5 через открытый электроклапан 4 по магистрали 3 топливо подается на вход насоса-регулятора ГТД 2.
После выхода ГТД 2 на номинальный режим работы также по команде оператора с блока управления 33 от компрессора ГТД 2 по магистрали 21 через открытый электрокран 22 и электроклапан 23 сжатый воздух поступает через распределительный тройник 27, а в это время магистраль 31 сжатого воздуха перекрыта электрокраном 32.
Из распределительного тройника 27 сжатый воздух по магистралям 19 и 20 поступает одновременно в форсунки 16 и 17. А рабочая жидкость из емкости 7 по магистрали 8, через электронасос 9, открытый электроклапан 10, распределительный тройник 11 и открытый электрокран 12 и через распределительный тройник 13 по магистралям 14 и 15 поступает под давлением в форсунки 16 и 17. В это время магистраль 29 подачи рабочей жидкости в мобильную форсунку 28 перекрыта электрокраном 30.
При этом для регулирования и получения аэрозолей заданного и необходимого размера, например от 10 мкм до 40 мкм и от 50 мкм до 90 мкм, предлагаемая установка имеет следующие возможности:
- регулирования давления сжатого воздуха, отобранного от компрессора ГТД 2, в магистрали сжатого воздуха 21;
- регулирования подаваемой под давлением в форсунки 16, 17 и 28 массы рабочей жидкости, а также массы и давления сжатого воздуха.
При включении в работу мобильной форсунки 28 от блока управления 33 поступает команда и электрокран 26 перекрывает подачу сжатого воздуха на форсунки 16 и 17. А сжатый воздух по магистрали 31 и открытый электрокран 32 поступает в форсунку 28.
Аналогично блок управления 33 перекрывает электрокраном 12 поступление рабочей жидкости на форсунки 16 и 17 и соответственно поток рабочей жидкости через распределительный тройник 11 по магистрали 29 и открытый электрокран 30 поступает в форсунку 28.
Мобильная форсунка используется при обработке малых помещений, а также небольших площадей полей и лесов.
Предлагаемая установка во время обработки, например, животноводческих или птицеводческих помещений устанавливается, например, в дверном проеме и нагнетает
аэрозоль, вырабатываемую установкой в виде аэрозольного облака в пространство помещения под воздействием потока выходящих из ГТД 2 газов, а также потока сжатого воздуха, вылетающего вместе с аэрозолями рабочей жидкости из форсунок 16, 17 или 28, перемещается внутри помещения, заполняя весь его объем.
При этом аэрозольное облако покрывает поверхность потолка, стен, пола помещения, а также поверхности всех предметов, оборудования, находящихся в этом помещении, и таким образом производится дезинфекционная обработка соответствующим препаратом против возбудителей болезней скота или птицы.
Во время обработки полей предлагаемая установка передвигается по полю в направлении перпендикулярном направлению ветра, при этом аэрозоль, вырабатываемая установкой, перемещается по обрабатываемой площади потоком воздуха (ветра) при умеренной его скорости и равномерно покрывает площадь поля широкой полосой, постепенно осаждаясь.
При этом дальность полета аэрозольного облака или ширина захвата поля достигает от 50 метров и более, а скорость движения транспортного средства с этой установкой должна быть в пределах 25-30 км/час.
Размер аэрозольных частиц, вырабатываемых предлагаемым аэрозольным генератором, составляет от 10 мкм до 40 мкм и от 50 мкм до 90 мкм в зависимости от оптимальных размеров применительно к конкретным видам обрабатываемых объектов, а также конкретных видов препаратов.
Таким образом, предлагаемый аэрозольный генератор позволяет обеспечивать регулируемую оптимальную дисперсность аэрозоля от 10 мкм до 40 мкм при обработке животноводческих, птицеводческих и складских помещений, а при обработке полей и лесов также оптимальную дисперсность от 50 мкм до 90 мкм.
Источник информации.
1. "Универсальная газодинамическая установка дисперсной химической и биологической обработки" по описанию полезной модели к патенту РФ №45896, класс МПК 7 А01 7/00, опубликовано 10.06.2005 г. в Бюл. №16.