Генератор аэрозольных вихревых колец

Генератор аэрозольных вихревых колец

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технике перемещений аэрозолей в пространстве с последующим осаждением на пойерхность или р-ассеиванием в зоне, удаленной от места выброса. Оно может быть использовано в авиационных распылителях для обработки сельскохозяйственных угодий, в устройствах для дезинфекции , дезинсекции или покраски поме

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (11), ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 4169742/? 9-33 (22) 29.12.86 (46) 23.07.88. Бюл. Р 27 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт молекулярной биологии (72) Н.Н.Мистюрин и Т.С,Бакиров (53) 697.843 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

)) 922434, кл. F 23 J 11/00, 1980. !

Авторское свидетельство СССР

Ф 101 5192, кл. F 23 J 11/ОО, 1982. (м 4 Е 23 .1 11/00, В 05 В 1/08 (54) ГЕНЕРАТОР АЭРОЗОЛЬНЫХ ВИХРЕВЫХ

КОЛЕ1 ( (57) Изобретение относится к технике перемещения азрозолей в пространстве с последующим осаждением на поверхность или рассеиванием в зоне, удаленной от места выброса. Оно может быть исполЬзовано в авиационных распылителях для обработки сельскохозяйственных угодий,в устройствах для дезинфекции, дезинсекции или покраски поме1411547 п енийр изделий в труднодоступных местах, ( а также в дымовых трубах или горных шахтах для выброса вредных газов в а мосферу. Цель изобретения — повыш ние производительностнр расширен е области применения и повышение н дежности. Генератор вкпючает корс 1, в котором размещен импульсный у коритель выброса аэрозолей. Ускор тель содержит рабочее колесо, Изобретение относится к технике еремещения аэрозолей в пространстве с последующим осаждением на пойерхность ини рассеинанием н зоне„ аленной от места выброса и может

|ть использовано в авиационных расшителях для обработки сельскохозяйтвенных угодий, в устройствах для езинфекции, стерилизации или покрас- 10 и помещений, изделий в труднодоступых местах составами в аэрозольной рме, а также в дымовых трубах или орных шахтах для выброса вредных гаов в атмосферу. 15

Целью изобретения является повыение производительности, расширеие области применения и повышение надежности.

На фиг.1 приведена схема генера- 20 ора аэрозольных вихревых колец, на иг.2 — вариант выполнения механизма синхронного поворо.га лопаток, на иг.3 — - вариант применения генератора авиационном распылительном устройс тве, на фиг.4 — малогабаритный гев ератор для распыления инсектицидных г1репаратовр дезинфектантов или краclos и т.п, s аэрозольной форме; на фиг.5 " вариант применения генерато- 30 а для удаления в атмосферу вредных

r азов из дымовых труб и горных шахт.

Генератор содержит корпус 1, в п отором размещен импульсный ускори ель выброса аэрозолей. Ускоритель с1одержит рабочее колесо, жестко закрепленное на приводном валу 2 и имеюп ее лопатки 3 с цапфами 4, установю енными в каналах 5 ступицы 6. Спрямю яющий аппарат расположен за рабочим 40 колесом по ходу потока, неподвижные жестко закрепленное на приводном валу 2 и имеющее лопатки 3 с цапфами 4, установленными в каналах ступицы 5.

Спрямляющий аппарат расположен эа рабочим колесом по ходу потока, неподвижные лопатки 7 которого прикреплены к корпусу 1. Механизм синхронного поворота лопаток 3 рабочего колеса кинематически связан с цапфами

4 этих лопаток:3. 1 з.п. ф-лы, 5 ил. лопатки 7 которого прикреплены к корпусу 1.

Механизм синхронного поворота лопаток 3 состоит .из осесимметричного кожуха 8, расположенного вокруг приводного вала 2 и жестко связанного с корпусом 1 с помощью стоек 9. В кожухе 8 размещены вариатор 10 и шайба 11 с кулачками, установленная на приводном валу 2 с возможностью свободного вращения.,Ведущий вал 12 вариатора 10 кинематически связан через шестерни 13 с приводным валом 2.

Ведомый вал 14 вариатора 10 выполнен в виде втулки, размещенной на приводном валу 2 и прикрепленной к шайбе 11. Вариатор 10 снабжен механизмом 15 управления скоростью вращения ведомого вала 14. Вместо вариатора 10 в кожухе 8 может быть установлен редуктор 16 (фиг.2). Ведущий вал 17 редуктора 16 кинематически связан через шестерни 18 с приводным валом

2. Ведомый вал 19 редуктора 16 выполнен в виде втулки, размещенной на приводном валу ? и прикрепленной к шайбе 11. В стенках каналов 5 ст1 пицы 6 выполнены прорези 20, в которых установлены пальцы 21, прикрепленные к цапфам 4 и имеющие на концах ролики 22, прижатые к кулачкам шайбы 11. Лопатки 3 снабжены пружинами 23, концы которых закреплены со« ответственно на ступице 6 и лопатках 3.

Генератор может быть применен в. комплексе с авиационным распылителем (фиг.3), размещенным в вертикальной шахте кабины вертолета (не показан). Авиационный распылитель содер3 1Л11 жит бункер 24, состыкованный с кор-, пусом 1 генератора. В бункере 24 размещены последовательно состыкованные конфузор 25 и полый цилиндр 26, вокруг которых расположен резервуар 27 для ядохимикатов или биопрепяратон.

В днище резервуара 27 установлены шнековые дозаторы 28 для подачи препарата в виде порошка в зону распыления. Конец вала ? генератора закреплен на опоре в цилиндре 26 и снабжен винтом 29. Перед винтом 23 на валу 2 прикреплен диск 30, обеспечивающий более эффективное распыление порошка. Причем конфузор 25 авиационного распылителя размещен на входе в шахту кабины вертолета и ориентирован навстречу потоку воздуха от винта вертолета, а торцевая часть корпуса 1 генера- 20 тора (со стороны рабочего колеса) установлена ня выходе из шахты и направлена в сторону поверхности земли.

Малогабаритный генератор аэрозольных вихревых колец (фиг.4) снабжен 25 прикрепленным к корпусу 1 эластичным патрубком 31 для охвата и фиксации, например, аэрозольного баллона. При этом приводной вал 2 соединен с электродвигателем 32, а н корпусе 1 уста- 30 новлена кнопка 33 для приведения в действие яэрозольного баллона.

Генератор может быть установлен в дымовой трубе или вентиляционном канале 34 горной шахты (фиг.5) для выброса частиц дыма, вредных газов в верхние слои атмосферы.

Генератор работает следующим образом.

При распылении порошковых биопрепаратов или ядохимикатов с применением генератора яэрозольных вихревых колец вертопет или другое авиационное средство, например аэростат, ди- рижабль, перемещается со скоростью 45 менее 20 км/ч или "зависает" над обрабатываемым участком поверхности земли на высоте 100-150 м. Поток воздуха от винта вертолета поступает в конфузор 25 распылителя, ускоряется в нем и за счет эффекта янторотации раскручинает винт 29 и нал 2 генератора. После этого включаются шнековые донаторы 28, которые подают по- . рошок на вращающийся диск 30, где порошок под действием центробежных

55 сил и воздушного потока, поступающе-. го через конфузор 25, распы, Образовагшееся аэрозольное облако

547 теряет свою скорость в широкой части бункера ?ч и порциями засасывается в канал корпуса 1 генератора. Одновременно на валу 2 начинает вращаться рабочее колесо с лопатками 3. Кроме того, вращение с вала 2 через шестерни 13 и вариатор 10 передается на шайбу 11 с кулачками. За счет разности скоростей врац1ения шайбы 11 и рабочего колеса ролики 22 перемещаются по поверхности кулачков шайбы

11 и синхронно поднимают или опускают пальцы 21. При этом цапфы 4 поворачивают лопатки 3, устанавливая их то в рабочее положение, то н нейтральное (по отношению к яэрозольному потоку). Лопатки 3, вращаясь и синхронно поворачиваясь, периодически сжимают порции аэрозоля. Далее лопатки 7 спрямляюшего аппарата раскручивают поток аэрозоля в обратную сторону по отношению к повороту потока н рабочем колесе. Вследствие этого порция аэрозоля получает направление по скорости близкое к направлению по скорости на выходе в кор" пус генератора. После этого порция аэрозоля выбрасывается из корпуса 1 в сторону поверхности земли. Поскольку скорость внешнего потока воздуха от винта вертолета меньше скорости перемещения порции аэрозоля, выброшенного"из корпуса 1 генератора (за счет вращения винта 29 в ускоренном потока воздуха, прошедшего через конфузор 25), то при соударении этой порции аэрозоля с атмосферным воздухом образуется устойчивый кольцевой вихрь, движение которого направлено в сторону поверхности земли. Для подбора оптимальной частоты выброса аэрозольных колец с помощью механизма

15 управления вариатором 10 регулируют,скорость поворота лопаток 3 на ступице вентиляторного колеса. Вместо вариатора 10 может быть использован редуктор 16, тогда частота выхода кольцевых вихрей регулируется за счет смены зубчатых колес н редукторе.Вихревое аэрозольное кольцо, например, диаметром 1 м опускается с высоты

100 м, сохраняя форму в течение 1030 с, рассеивается у поверхности земли и оседает на обрабатываемые расте ния.

Принцип работы малогабаритного генератора аэрозольных вихревых колец и генератора, установленного в дымо1411547 вой трубе или шахте, аналогичен описанному.

Преимущество распыления аэрозольных препаратов в виде вихревых колец

5 состоит в увеличении скорости оседания частиц препарата на обрабатыва емую поверхность. В результате этого .,снижается инактивация биопрепарата под действием метеоусловий: солнеч- 10 .ной радиации, влажности, ветра и т.п., снижаются потери мелкой фракции пре парата вследствие устранения уноса ее ветром за пределы обрабатываемой зоны, Малогабаритные генераторы аэРо.зольных вихревых колец позволяют обрабатывать инсектицидами, дезинфектантами, красителями и т.п. в аэрозольной форме ограниченные участки поверхности изделий в труднодоступных и удаленных от места распыления ,.местах, вентиляционных каналах, по- мещениях с высокими потолками или . боксах, заставленных оборудованием и т.п. При этом обеспечиваются эна( чительная экономия распыляемого ве щества и снижение загрязнения пространства, окружающего зону обработ1 ки. В процессе покраски краскопуль,тами ферм мостов, линий электропереläà÷, телевизионных мачт и т.п. кон струкций наблюдаются значительные

1 потери красителя вследствие большого факела распыла устройства и значительных ветровых нагрузок. Вихревые кольца аэрозоля в меньшей степени подвержены рассеиванию под действием потока воздуха. Кроме того, диаметр вихревого кольца можно подобрать (с . помощью набора насадок) равным шири- 40 не стержней ферм. Таким образом, при использовании генератора аэрозольных вихревых колец в качестве краскопульта может быть достигнута значительная экономия краски.

Производительность предлагаемого генератора повышается по сравнению с известным за счет иного принципа сжатия потока аэрозоля, а именно эффекта вращения лопастей осевого вентилятора или компрессора. Осевые вен«50 тиляторы и компрессоры обладают большой производительностью при малых габаритах и имеют достаточно высокий

КПД. Производительность предлагаемого генератора аэрозольных вихревых колец на порядок выше, чем у известного при одних и тех же габаритах.

Малогабаритные генераторы могут использоваться в сельскохозяйственной авиации, в промышленной технологии и в быту. Надежность работы генератора достигается за счет увеличения прочности отдельных его узлов и деталей, поскольку эффективность работы не зависит. от физических свойств материала, из которого он изготовлен °

Формула изобретения

1. Генератор аэрозольньл. вихревых колец, содержащий корпус, в котором размещен импульсный ускоритель выброса аэрозолей, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения производительности, расширения области применения и повышения надежности, импульсный ускоритель выброса аэрозолей выполнен в виде рабочего колеса, жестко закрепленного на приводном валу и имеющего лопатки с цапфами, установленными в каналах ступины, спрямляющего аппарата, расположенного за рабочим колесом по ходу потока, неподвижные лопатки которого прикреплены к корпусу, и механизма синхронного поворота лопаток рабочего колеса, кинематически связанного с цапфами этих лопаток.

2. Генератор по п. 1, о т л и ч а— ю.шийся тем, что механизм синхронного поворота лопаток рабочего колеса выполнен из осесимметричного кожуха, расположенного вокруг приводного вала и жестко связанного с корпусом посредством стоек, и снабжен вариатором или редуктором и шайбой с кулачками, установленной на приводном валу с возможностью свободного вращения, причем ведущий вал вариатора или редуктора кинематически связан через шестерни с приводным валом, а ведомый вал выполнен в виде втулки, размещенной на приводном валу и прикрепленной к шайбе с кулачками, кроме того, в стенках каналов ступицы выполнены прорези, в которых установлены пальцы, прикрепленные к цапфам и имеющие на концах ролики, прижатые к кулачкам шайбы, а лопатки рабочего колеса снабжены пружинами, концы которых закреплены соответственно на ступице и лопатках.

1411 547

i;C 1Ú |ЮЯВ(((Щ

Atc5

Составитель Л,Мацук

Техред N.ДидыкРедактор О.Головач

Корректор В.Романенко

Заказ 3639/34

Тираж 510 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4