188357. lajstromszámú szabadalom • Elektrosztatikus szivattyú és azt tartalmazó készülékek, elsősorban elektrosztatikus permetezéshez
érintse. A 68 elektrosztatikus szivattyút az 58 fúvóka lefelé irányításával beindítjuk; ekkor a hidrosztatikus nyomás hatására a 64 csövön keresztül levegő lép be, és a folyadék az 58 fúvóka végén lassan lecsepeg. A fúvókát a permetezés helyére (pl. növényekre) irányitjuk, és a 136 kapcsolót lezárjuk. Ez működésbe hozza a 122 generátort, ami az 58 fúvókát a 126 vezetéken és 118 elektromos érintkezőn keresztül huszonöt kilovolt feszültségre tölti fel. Az 58 fúvókában lévő feltöltött folyadék és a földelt 70 elektród részegység közötti feszültségkülönbség a folyadékot az 54 testből az 58 fúvókába szivattyúzza. Az 58 fúvóka csúcsán lévő folyadékot az elektrosztatikus erőtér vékony szálak alakjában elszívja, a szálak nagyon egységes részecskenagyságú töltött cseppecskékre szakadnak szét, és a cseppecskéket az elektrosztatikus tér a permetezendő helyre juttatja. A találmány szerinti permetező berendezés - a nehézségi erővel történő adagolással működő tartályokkal ellentétben - minden irányban permetez. Amikor az 52 tartályt átfordítjuk és az 58 fúvóka felfelé mutat, a súlyos 86 hüvely az 52 tartály fenekére süllyed, ezáltal a hajlékony 82 cső 84 bevezető része a folyadék felszíne alá kerül, és az 50 elektrosztatikus szivattyú működésben marad. Az 52 tartály helyzetétől függetlenül a 84 bevezető rész mindaddig a folyadék felülete alatt marad, amíg az 52 tartály csaknem kiürül. A fenti berendezés jelentős előnye a hasonló típusú ismert tartályokkal szemben, hogy minden irányban képes permetezni. A tartály egyik előnyös kiviteli alakjánál a 82 csövet és a 86 hüvelyt eltávolítjuk. Bár ez a berendezés csak abban az esetben képes permetezni, ha az 58 fúvóka lefelé mutat, a permetezés azonban egyenletesebb, mint a nehézségi erőn alapuló ismert berendezések esetében. A mezőgazdaságban az egyenletes permetezési ütem gyakran rendkívül fontos. Az 52 tartály másik kiviteli alakja szerint a 86 hüvelyt a 82 cső végén az 50 elektrosztatikus szivattyú helyettesíti. Ez a berendezés sokkal könynyebben indítható be; a nagy feszültséget a 82 cső mentén azonban vezetékhuzal segítségével hozzuk az 50 elektrosztatikus szivattyú közelébe, és a 82 csövet erősen szigetelő anyagból (pl. poli-tetrafluor-etilénből) kell elkészíteni, mert ellenkező esetben a töltés a cső falán keresztül elillan. A 14. ábrán az 1. vagy 10. ábra szerinti elektrosztatikus szivattyúban felhasználható elektród részegység másik kiviteli alakját mutatjuk be. A rideg műanyagból (pl. poliacetálból) készült 120 elektromos érintkező az 1. ábrán bemutatott 14 elektród részegységgel azonos alakú, és egész felületén vékony, egy mikronnál kisebb rétegvastagságú, alumíniumból vagy rézből álló 121 réteggel van bevonva. A fenti elektród részegység gyártásához nincs szükség fémköszörülési eljárásokra, minthogy az elektród nagy mennyiségben készithető műanyag fröccsöntéssel, majd ezt követő vákuumfémbevonással. Az ily módon készített elektródok élettartama nem éri el a fém elektródokét, azonban bizonyos korlátozott felhasználási területeken kielégítően alkalmazhatók. A 15. ábrán általában hengeralakú, elektromosan szigetelt, poliacetálból készült 201 külső burkolattal ellátott módosított elektrosztatikus szivattyút mutatunk be. Az ugyanazon anyagból készített 202 belső burkolatot a külső burkolaton belül helyezzük el, és a szivattyúzandó folyadék az így kialakított 203 pályán keresztül halad az áramlásirányú végen elhelyezkedő, szűkített keresztmetszetű 204 csatorna felé. A körkeresztmetszetű 205 elektród részegység a rozsdamentes acélból készült 206 huzalt (EN 56 sz. brit szabvány, ferromágneses ötvözet, átmérő: 0,215 mm) foglalja magában, amely áramlásirányban lévő 208 csúcsát kivéve a poliacetálból készült 207 lemezbe van beágyazva. A 204 csatorna alakja az elektród részegység áramlásirányú kúpos vége formájának felel meg, és a csatorna áramlásirányban elhelyezkedő 209 szélei le vannak gömbölyítve. A gyakorlatban azt találtuk, hogy ez javítja a folyadék lamináris áramlását a csatornában. A szivattyúház hordozza az áramlásirányú 211 tartomány részét képező, szénnel töltött nylonból készült 210 kisütő elektródot. Az elektrosztatikus sz vattyú egyebekben a korábbiakban leírt módon működik. Az elektrosztatikus szivattyú teljesítményét a méretek és a működési paraméterek változtatásával módosíthatjuk. így pl. ciklohexanon/fehérolaj kompozíció permetezésekor a következő eredményeket kapjuk: Áramlási sebesség (nulla ellennyomásnál) 12 ml/ perc. Nyomás (nulla áramlási sebességnél) 5 psi. Áramerősség (1 x 108 ohm • cm fajlagos ellenállásnál) 4 mikroamper. Elfogadható - fajlagos ellenállás-tartomány 5 < 107—5 x 109 ohm • cm. Üzemelési feszültség 40 kilovoltig A fenti példában a csatorna legkeskenyebb részének átmérője 0,35 mm, hossza 0,3 mm, és az elektród „utánengedése” 0,8 mm. Az elektrosztatikus szivattyú további beállítását oly módon végezhetjük el, hogy valamely jellemző értéket egy másik rovására optimalizáljuk. így a 0,175 x 0,175 mm méretű nyílást tartalmazó elektrosztatikus szivattyú huszonöt kilovolt feszültség mellett percenként csupán 4,5 ml folyadékot szállít, ugyanakkor azonban gázmentesített folyadék esetében tizenöt psi értékig terjedő nyomás kialakítására képes. Ezzel szemben egy kitágított nagy nyílással (pl. 0,5 mm maximális nyílásátmérővel) ellátott elektrosztatikus szivattyú percenként huszonöt ml folyadékot képes szállítani, ugyanakkor a kialakuló nyomás csupán egy-két psi. Szabadalmi igénypontok 1. Elektrosztatikus szivattyú azzal jellemezve, hogy- elektromosan vezető hegyes csúccsal (20) ellátott befecskendező elektród részegységet (14) tartalmazó elektródja (16), 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60