198271. lajstromszámú szabadalom • Elektrosztatikus permetező berendezés
1 2 A találmány elektrosztatikus permetező berendezésre vonatkozik. Az 1.569 707. sz. GB szabadalom leírása olyan elektrosztatikus permetező berendezést ismertet, amelynek vezető vagy félvezető anyagból készült felületű, 1-20 KV feszültségre feltöltött permetezőfeje, és a felület közelében elhelyezett, földpotenciálra kapcsolt térerősítő elektródája van. Amikor a permetezendő folyadékot a permetezőfejbe juttatják, a felületen kialakult elektromos térerő elegendő ahhoz, hogy a folyadékot jelentős koronakisülés nélkül szétporlassza. A permetezőfejet elhagyó, töltött folyadékcseppecskék az elektróda mögött elhelyezkedő, szintén földpotenciálú célpontra jutnak. A földelt térerősítő elektróda alkalmazásának három előnye van. Ilyen elektróda jelenlétében az elektromosan vezető vagy félvezető felületen kialakuló elektrosztatikus térerő lényegesen nagyobb annál, mint ha elektróda nem lenne jelen, mert az elektróda sokkal közelebb van a permetezőfej felületéhez, mint a célpont. Ez azt jelenti, hogy csökkenthető a permetezőfej felületére juttatott feszültség, következésképpen olcsóbb és biztonságosabb generátorok alkalmazhatók. További előnyt jelent, hogy az elektróda és a vezető vagy félvezető felület közötti távolság, következésképpen a felületen kialakuló elektrosztatikus térerő is állandó érték. Ha a permetezés során a permetezőfejet közelítik a célponthoz vagy távolítják a célponttól - ami növényzet permetezésekor gyakran előfordul nagymértékben változhat a permetezőfej és a célpont közötti távolság. Térerősítő elektróda hiányában ezek a távolságváltozások a tényleges elektrosztatikus térerő megfelelő megváltozását eredményezik. Végül ha a permetezés során a permetléből apró kísérő folyadékcseppecskék képződnek, a térerősítő elektróda ezeket az apró cseppecskéket magához vonzza. A nagyüzemi mezőgazdasági permetezésben állandó igény van olyan permetezőberendezésekre, amelyek a jelenleg elérhetőnél nagyobb folyadékáramlási sebességgel üzemelnek, ugyanakkor igen apró — például körülbelül 30 pm átmérőjű cseppecskék permetezését teszik lehetővé. Ez a két követelmény ellentmond egymásnak, mert - egyéb paraméterek változatlanul hagyása esetén - a folyadék áramlási sebességének növelése a cseppméret növekedésével jár. További hátrányt jelent, hogy nagy áramlási sebesség és apró cseppméret egyidejű beállításakor jelentős mértékű „visszaszórás" lép fel, azaz a cseppek egy része kiválik a fő cseppáramból, és a berendezésen rakódik le, vagy kisodródik a levegőbe. A találmány elektrosztatikus permetező berendezésre vonatkozik, amelynek elektrosztatikus permetezőfeje, elektródája és feszültségforrása van, a feszültségforrás első kimenete a permetezőfejet elhagyó folyadékkal a permetezőfejből való kilépés előtt vagy a kilépés során érintkező felülethez, második kimenete pedig az elektródához van kapcsolva, és az elektródának héjban elrendezett, vezető vagy félvezető anyagból készült magja van. A találmány szerinti berendezésben a héj ,/élszigetelő’’azazfajlagos ellenállása 5x10*0 ohm.cm és 5x10*1 ohm.cm közötti érték. Egy előnyös kiviteli alak szerint a berendezésnek szigetelő eszköze van, amely ügy van elrendezve, hogy • héj felületéről a vezető vagy félvezető anyagból készült maghoz irányuló töltésáramlással szembeni ellenállás nagyobb, mint a héjon keresztül a vezető vagy félvezető anyagból készült maghoz irányuló töltésáramlással szembeni ellenállás. Ilyen esetben a feszültségforrás második kimenete célszerűen szigetelő anyagból készített borítással ellátott elektromos vezetőn keresztül van a vezető vagy félvezető anyagból készült maghoz kapcsolva, és a szigetelő eszköz a héj és a forítás csatlakozó részei között van elhelyezve. A permetezőfejnek körkört* keresztmetszetű nyílása lehet, ekkor rendszerint az elektróda is köralakú. Más megoldás szerint a permetezőiéinek körgyűrű alakú nyílása lehet, ekkor az elektród egy gyűrűalakú elektróda-elemet és/vagy egy korongalakú elektróda-elemet tartalmaz. Isméi más megoldás szerint a permetezőfejnek lineáris nyílása lehet, ekkor az elektróda két, egymással párhuzamos és egymástól térközzel elrendezett lineáris elektróda-ele met tartalmaz Azt tapasztaltuk, hogy az elektródára felvitt, fentebb meghatározott „félszigetelő'’ héj számos előnyt biztosít, és a héj anyagi jellemzői - elsősorban térfogati ellenállása — döntően befolyásolják a permetező berendezés teljesítményét és megbízhatóságát. A „félszigetelő” héj nagy helyi ellenállást biztosít a permetezőfej és a hozzá kapcsolódó elektróda vezető magja között, így a héj külső felületének bármely pontján a feszültség eltérhet a helyi áramforrás által a maR'a juttatott feszültségtől. Ezáltal visszaszorul a permetezőfej és az elektróda közötti zavaró sziklaképződés veszélye, és nagyobb feszültségkülönbség tartható fenn a permetezőfej ás az eletróda között. A héj a zavaró koronakisüléseket is visszaszorítja amelyek abból származhatnak, hogy az elektródán szálak vagy egyéb szennyeződések tapadnak meg. A hej a mechanikai hibáknak és az elektródán esetlegesen felhalmozódó folyadéknak a permetezésre kifejtett zavaró hatását is csökkenti. További előnyt jelent, hogy az elektródának a permetezőfejhez viszonyított elhelyezése ebben az esetben kevésbé kritikus. Noha a felsorolt előnyök csak elég nagy térfogati ellenállású anyagból készült héjjal érhetők el, a héj ellenállása nem lehet túl nagy érték, mert akkor túl kevés töltés jut át a héjon, ami rontja a porlasztást. Mezőgazdasági felhasználáskor a térfogati ellenállás felső határát az a tény határozza meg, hogy a permetező berendezésnek kis és nagy relatív páratartalom esetén egyaránt üzemelnie kell. Tapasztalataink szerint a héj térfogati ellenállását úgy kell megválasztani, hogy a permetező berendezés teljesítménye és megbízhatósága egyaránt optimális legyen. A gyakorlatban ez az optimum rendszerint 5x10*1 ohm és 5x10'3 ohm közötti térfogati ellenállással érhető el. Miként a későbbiekben részletesen ismertetjük, csőalakú héjakra meghatározható a fajlagos ellenállás (R) értéke. A fajlagos ellenállás 5x10*° ohm.cm és 5xl013 ohm.cm közötti érték lehet. A héj dielektromos átütési szilárdságának és vastagságának elég nagy értéknek kell lennie ahhoz, hogy az anyag elektromos üzemzavar fellépése nélkül ellenálljon a permetezőfej és a mag közötti feszültségkülönbség hatásainak. A héj dielektromos átütési szilárdsága célszerűen 15 KV/mm-nél nagyobb érték, míg a héj vastagsága előnyösen 0,75-5,0 mm, célszerűen 1,5-3,5 mm lehet. A mezőgazdasági per-198.271 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
