199081. lajstromszámú szabadalom • Folyadéksugár ütköztetéses betétes síkporlasztó
1 HU 199081 B 2 Folyadéksugár ütköztetéses betétes sikpoi— lasztó folyékony halmazállapotú kémiai szerek (növényvédószerek, gyomirtók, vegyszerek, folyékony műtrágyák, felületbevonó és tisztítószerek, stb.) porlasztására, elsősorban mezőgazdasági szántóföldi kultúrák permetezésére, talajjavításra, valamint vegyipari és energetikai műveletek végzésére, korrózió elleni védelemnél felületek tisztítására és bevonására. Ismeretes, hogy szinte minden alkalmazási területen a porlasztókkal szemben alapvető követelmény, hogy a porlasztásnak kitett felület mentén a porlasztott folyadék tömegeloszlása egyenletes legyen, a porlasztott folyadékcseppek mérete megfelelő és jól szabályozható legyen, a cseppek méreteloszlása megfelelően szűk legyen, valamint a porlasztó teljesítménye, vagyis az időegység alatt kilépő folyadék mennyisége a fenti minőségi követelmények megtartása mellett széles határok között szabályozható és pontosan beállítható legyen. Nagy darabszámban történő alkalmazás esetén további fontos követelmény a kis energiafogyasztás, az üzembiztonság, az egyszerű kezelhetőség, az egyszerű, olcsó és azonos minőségben történő sorozatgyártás lehetősége. Nagy felületek permetezése esetén lényeges a porlasztott sáv szélessége, vagyis a porlasztási szög nagysága is. A jelenleg ismert porlasztó típusok közül a kúp alakú porlasztott cseppfelhőt létrehozó porlasztókkal az egyenletes tömegeloszlás még meg közelítően sem biztosítható, ha a porlasztó és a permetezett felület közötti relatív elmozdulás egyenes irányú egyszerű mozgás. Ilyen esetben az egyenletes tömegeloszlás több porlasztási kúp nagymértékű átfedésével biztosítható. Elsősorban emiatt a nagyüzemi mezőgazdasági permetezés során a vegyszerek porlasztását sikporlasztókkal végzik, amelyeket . széles keretekre, általában 18 vagy 24 m munkaszélességű szórókeretekre soros elrendezésben helyeznek el. A sikporlasztók által kipermetezett folyadéknak a vontatási irányra merőleges irányú tömegeloszlása sokkal egyenletesebb, mint a kúp alakú porlasztás esetében, bár bizonyos mértékű átfedés ebben az esetben is szükséges, attól függően, hogy a porlasztási sáv mentén a tömegeloszlás háromszög alakú, vagy trapéz alakú. A trapéz alakú tömegeloszlásnál, jóval kisebb mértékű átfedés is elegendő. Az ismert sikporlasztók közül azok alkalmazhatók a mezőgazdaságban és egyéb felhasználási területeken eredményesen és káros hatás nélkül, amelyeknél a folyadék tömegeloszlása a porlasztó tengelyére szimmetrikus, a porlasztott sáv mentén viszonylag nagy szakaszon, egyenletes, vagyis trapéz alakú, és kiugró csúcsokat a sáv mentén nem eredményez. A sik alakú, vagyis lapos porlasztáskép a folyadéksugár áramvonalainak, azaz az .elemi folyadékszálaknak * különböző módszerekkel létrehozott deformálásával, valamint a folyadéknyomással előállított áramlási energia hatására a lapos folyadékréteg cseppekre történő bontásával jön létre. A folyadéksugár áramvonalainak deformálása elvileg négyféle módszerrel hozható létre: két folyadéksugárnak a porlasztón kívüli ütköztetésével, speciálisan kialakított csatornán keresztül történő átáramoltatásával, vagyis a folyadék áramvonalainak, vagy a szakterületen elterjedt szokásos elnevezéssel az ún. .elemi szálaknak* a folyadéksugáron helül történő ütköztetésével, a folyadéksugár terelésével, vagy ennek szilárd felülethez történő ütköztetésével. A műszaki gyakorlatban a négyféle módszer közül csak a speciálisan kialakított csatornán keresztül történő átáramol tatással, valamint a folyadéksugár terelésével működő sikporlasztók terjedtek el. A speciálisan kialakított, csatornán keresztül történő átáramoltatás esetén a porlasztás mechanizmusa igen összetett jellegű folyamat, ami vizsgálataink szerint (Turba-Németh: A porlasztás elmélete és alkalmazása a vegyiparban. Budapest, Mérnöki Továbbképző Intézet, 1962., Turba-Német.h: Vegyipari készülékek és gépek tervezése. Budapest, Műszaki kiadó, 1973., Turba J.: Porlasztók. Budapest, Műszaki kiadó, 1976.) a következőkkel jellemezhető: A porlasztóba belépő folyadék nyomása a porlasztó nyomásátalakitó kamrájában sebességgé alakul. A porlasztó speciálisan kialakított csatornájában a folyadék sebessége fokozatosan nő, majd a kilé— pőnyilásnál az áramvonalak sűrűsödnek, .összecsapnak*, miáltal a folyadéksugár az áramvonalak sűrűsödésének irányára merőlegesen sik alakú réteggé deformálódik, ún. kapillárhártyává terül szét. A kapillárhártya vastagsága a porlasztónyílás szélétől kezdve fokozatosan csökken, majd bizonyos vastagság elérése után az áramlás energiakészlete a hártyát felszakítja és a folyadék cseppekké alakul. A cseppek a hártya széléről leszakadva egyenes pályán folytatják útjukat, miáltal sik porlasztáskép jön létre. Az ilyen mechanizmus szerint működő sikporlasztók »ín. belső folyadéksugár esetében is az áramvonalak .összecsapása* hasonló hatású, mint két különálló folyadéksugár ütköztetése esetében. A folyadéksugár terelésével létrehozott porlasztás alapvető mechanizmusa viszont abban áll, hogy a folyadéksugarat a porlasztónyílásból történő kilépéstől kezdve ívelt terelöpályán vezetjük, aminek során az ívelt szilárd felület és a folyadéksugár kölcsönhatása következtében a sugár szétterül, lapossá válik, folyamatosan csökkenő vastagságú réteget képez, majd a szilárd ívelt felületet elhagyva kapillárhártyává alakul. A hártya széléről leszakadó cseppek az előzőekben leírt módon egyenes pályán folytatják az útju-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
