183373. lajstromszámú szabadalom • Acirkulációs szórófej
1 183 373 2 A találmány cirkulációs szórófej nyomás alá helyezett folyadékok elporlasztására és kívánt felületre permet formában való eljuttatására, fó'leg növényvédő szereknek a talajra és/vagy növényi kultúrákra való kipermetezésére. A szórófejnek a kiszórandó folyadék tápvezetékéhez való csatlakozásra alkalmas háza, a folyadékot a házba bevezető központi furata, a központi furattal közlekedő örvénykamrája és az örvénykamrát a központi furattal ellentett oldalán határoló cserélhető szórólapkája van. A folyadék az örvénykamrán a ház hossztengelyével koaxiális tengelyű spirális mozgással halad át, és a szórólapkán keresztül távozik. A szórólapka a folyadéknak kúppalást felület mentén való kilépését szolgáló, előnyösen az örvénykamra hossztengelyével koaxiális helyzetű szórónyílással rendelkezik, és menetes zárósapkával van a házhoz rögzítve. A mezőgazdaságban, főleg a nagyüzemi mezőgazdaságban alkalmazott növényvédő szereknek és egyéb kémiai anyagoknak a talajra, illetve a növényi kultúrákra való kijuttatása kisebb-nagyobb teljesítőképességű permetező gépek segítségével történik. A permetező gépek a folyadék kijuttatására alkalmas szórófejekkel vannak ellátva, amelyeken túlnyomás alatt álló folyadék lép ki. A túlnyomás a permetcseppek számára mozgási energiát kölcsönöz, és ez határozza meg a permetezés hatótávolságát a permetező gépek legnagyobb részénél. Vannak azonban olyan gépek is, amelyeknél a permetcseppek továbbítása ventillátorok átlal keltett levegőmozgás útján történik. A kiszórás egyenletességét a régebbi gépek szórófejei nem tudták megvalósítani. Az újabbak ebből a szempontból kedvezőbbek, mivel ún. cirkulációs elven működnek. Ez annyit jelent, hogy a szórófej belsejében ún. örvénykamra található, amely a folyadékot perdületre készteti, és így az egy aránylag szűk furaton át távozik. A furat elhagyása után a permetcseppek a levegőrészecskékkel érintkeznek és ennek során bonyolult hidrodinamikai jelenségek lejátszódása közben alakulnak ki a különböző átmérőjű cseppek. Az örvénykamra és az azt lezáró furat jelenlétének köszönhetően a permet kúppalást-felület mentén távozik a szórófejből. Tekintettel arra, hogy ugyanazt a permetező gépet különböző növénykultúrák és különböző anyagok kipermetezésére használják, ezért kívánatos, hogy a szórás hatótávolságát és kúpszögét változtatni lehessen. A változtatásra egyébként még azonos, de különböző fejlődési stádiumban levő növények esetében is szükség van. A fiatal hajtásokat ugyanis általában „kíméletesebb” módon kell permetezni, hogy nagy energiájú folyadékcseppekkel kárt ne tegyünk bennük. A szórófejek belsejében levő örvénykamrában az örvénylést ún. perdítő idom segítségével hozzák létre. Ezek a perdítő idomok meghatározott keresztmetszetű és menetemelkedésű spirális bordát vagy vályút tartalmaznak, amely megszabja az örvénylés paramétereit. A növénykultúrákhoz és/vagy a kiszórandó anyaghoz való alkalmazkodás érdekében már régebben készítettek olyan szórófejeket, amelyek cserélhető perdítő idomokkal voltak ellátva. Ezeknél a perdítő idomok palástfelületei különböző profilú és menetemelkedésű spirális pályával vannak ellátva. Nehézséget okoz, hogy minden egyes kifúvó nyíláshoz, illetve ún. szórólapkához a perdítő idomok egész sorozatát kell hozzárendelni. Bonyolítja a helyzetet, hogy a különböző növénykultúrák esetében az időegységre vetített szórásteljesítményt is sok esetben szabályozni kell, és emiatt még a szórólapkák furatméreteit is változtatni kell. Ezért minden egyes permetező géphez több sorozat perdítő idomot és ugyancsak több sorozat szórólapkát kellett készíteni. A fennálló nehézségek kiküszöbölésére az utóbbi két évtizedben kifejlesztettek olyan szórófejeket, amelyek lehetővé teszik a permetezési paraméterek fokozatnélküli állíthatóságát. Ez oly módon valósul meg, hogy a kiszórandó folyadéknak csak egy részét - mégpedig változtatható mennyiségű részét - terelik a spirális perdítő pályára. A folyadék többi része irányváltoztatás nélkül — vagy csak igen kismértékű cirkulációra késztetve — jut az örvénykamrába. Itt a folyadékáram két része újból találkozik, és együttesen távozik a szórólapka furatán keresztül. Ezzel a módszerrel a két folyadékáram egymáshoz viszonyított volumetrikus arányát lehet szabályozni, ami az örvénylés mértékét és azon keresztül a szórási hatótávolság, illetve a szórási kúpszög - egymással fordítottan arányos — értékét befolyásolja. A perdítő idomok ezeknél a szórófejeknél kúpfelületen kialakított menettel és a menetes kúpfelületre ráhúzott vele azonos nyílásszögű burkolólappal rendelkeznek. A perdítő idom és a burkoló kúp egymáshoz viszonyított helyzetének fokozatmentes szabályozásával finoman lehet az örvénylés és ezáltal a permetkiszórás paramétereit befolyásolni. Az ismert megoldások egy másik családját alkotják azok a szórófejek, amelyeknél a perdületet adó spirális pályát csőszerű perdítő idom belső palástfelülete mentén alakítják ki. A perdítő idom belsejébe csavarmenet segítségével állítható kúpos tüske nyúlik, amelynek helyzetét változtatva a folyadék perdítésére szolgáló tér szűkíthető vagy bővíthető. A folyadéknak a legnagyobb perdületet akkor lehet adni, ha a belső hengeres furatot teljesen lezárják, és a folyadékot teljes egészében a spirális pályán való áthaladásra késztetik. Az ezzel ellentett szélső esetben, vagyis ha a belső részből teljesen eltávolítják a fojtást, akkor a folyadék a spirális pályát gyakorlatilag kikerülve jut el a szórólapka furatához. Természetesen az utóbbi esetben a legkisebb a permetezés kúpszöge, de legnagyobb a hatótávolsága. Az ilyen szórófejek legnagyobb hátránya, hogy a szórásteljesítmény a kúpszög változtatásával maga is változik. Ezért az időegységre, illetve a területegységre vonatkozó szabatos folyadékadagolás igen bonyolultan és hosszadalmas módon állítható csak be. A legtöbb esetben nem lehet egyebet tenni, mint az összes szórófejen egyszerre kiszórt folyadékmennyiséget becsléssel megállapítani. Ennél pontosabb mennyiségi adagoláshoz már különleges mérőberendezésekre volna szükség, ami a permetező gépet bonyolulttá és drágává lenné. Rendkívül kedvezőtlen ezeknél az ismert szórófejeknél az a körülmény, hogy a fojtásra szolgáló hengeres test előtt a folyadéknak egy körgyűrű jellegű téren kell áthaladnia, ahol nagyfokú irányeltérítést szenved. Emiatt a permedében levő szennyeződések vagy szuszpenziók itt lerakódnak, és ez előbb-utóbb a szórófej eldugulásához vezet. A találmány célja olyan cirkulációs szórófej kifejlesztése, amely az ismert megoldások fogyatékosságait kiküszöböli, vagyis lehetővé teszi a folyadék elporlasztását 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
