專(zhuān)利名稱(chēng)：用于農(nóng)業(yè)和園藝的噴霧系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于農(nóng)業(yè)和園藝的噴霧系統(tǒng)，與裝置相應(yīng)的噴霧方法以及用于處理技術(shù)問(wèn)題的方法和裝置，由于在噴霧方法和裝置中需要提供被稀釋的化學(xué)材料或其它處理材料，從而產(chǎn)生了這些技術(shù)問(wèn)題。這些化學(xué)材料或其它處理材料以高度濃縮的形式存在，具有毒性和/或危險(xiǎn)性和/或?qū)Νh(huán)境的潛在危害，因此需要非常小心地處理和操作。在以前使用的系統(tǒng)中，農(nóng)用噴霧裝置的操作者通過(guò)常規(guī)方式進(jìn)行稀釋過(guò)程，該常規(guī)方式基本上是手工稀釋過(guò)程，涉及到使用水管、水桶以及相關(guān)的稀釋工具，這種以前使用的系統(tǒng)在勞動(dòng)法中是不能完全被接受的，尤其是在健康和安全方面。
為了避免需要進(jìn)行分批式稀釋過(guò)程(伴隨有上述的危險(xiǎn))，人們提出了利用動(dòng)態(tài)過(guò)程的建議，在該動(dòng)態(tài)過(guò)程中，量取一定量的濃溶液，加入到相應(yīng)的一定量的稀溶液中，得到需要濃度的噴液劑。該方法具有如下優(yōu)點(diǎn)，它能以罐或筒的形式提供所需濃度的液體，罐或筒以密封體的形式連接到噴霧裝置上，無(wú)需以任何直接的方式處理液體(甚至固體)的濃度。該系統(tǒng)公開(kāi)在WO92/11759(Prolion)中和別處。
但是，盡管該系統(tǒng)通過(guò)使用濃縮處理介質(zhì)解決了安全性問(wèn)題，但采用該方法有一個(gè)直接的后果，即需要改變這種濃縮處理介質(zhì)的濃度水平，以便在其使用壽命期間分不同的階段以不同的量正確地噴霧。因此，按照上面所提到的就需要將濃溶液定量加入到稀釋劑中。這就需要在農(nóng)業(yè)或園藝機(jī)械中安裝一個(gè)量度機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)能夠可以變化地和準(zhǔn)確地量度出非常小的濃度(以很大的變化速率)，并且使用壽命要比上述機(jī)械裝置的使用壽命長(zhǎng)。這樣就不大容易以可以接受的費(fèi)用安裝這樣一個(gè)裝置并且操作的簡(jiǎn)單和耐用程度又要滿(mǎn)足農(nóng)業(yè)和園藝的需要。
在我們自己以前出版的申請(qǐng)GB23 04 060A(參見(jiàn)P53292GB)中，我們已經(jīng)提出一個(gè)解決該問(wèn)題的辦法，該方法使得無(wú)需在這樣的量度機(jī)構(gòu)中進(jìn)行準(zhǔn)確和可變化速度的驅(qū)動(dòng)(包括相當(dāng)大速度的變化)。通過(guò)采用一個(gè)濃度筒系統(tǒng)達(dá)到該目的，在該系統(tǒng)中以恒定的速度驅(qū)動(dòng)筒的活塞，通過(guò)采用不同橫截面積的筒以實(shí)現(xiàn)所要求的分配率的不同。然而，這樣一個(gè)系統(tǒng)不可避免地需要使用與所要求稀釋率相應(yīng)的濃度筒，而且至少暫時(shí)還不容易提供這樣的濃度筒。
因此，本發(fā)明的目的是尋求提供一種稀釋和噴霧系統(tǒng)，該系統(tǒng)保留了GB 060A系統(tǒng)所應(yīng)具有的安全性和準(zhǔn)確性的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)為了滿(mǎn)足農(nóng)業(yè)/園藝中濃度筒(具有不同橫截面積)在以基本恒定速率驅(qū)動(dòng)(筒的活塞)時(shí)能夠產(chǎn)生相當(dāng)不同的稀釋率的這一需要，對(duì)相關(guān)裝置進(jìn)行了改進(jìn)。
對(duì)于本發(fā)明的農(nóng)業(yè)和園藝方面以及在該方面所產(chǎn)生的技術(shù)問(wèn)題的專(zhuān)門(mén)應(yīng)用，在此為了達(dá)到公開(kāi)的目的，詳盡地參考和合并我們以前出版的PCT申請(qǐng)的全部技術(shù)內(nèi)容，以前所出版的PCT申請(qǐng)如下A)WO97/16257我方卷號(hào)P52821WOB)WO94/11228我方卷號(hào)P51958WOC)WO93/02552我方卷號(hào)P51794WO按照本發(fā)明提供一種如所附權(quán)利要求中限定的農(nóng)業(yè)和/或園藝噴霧裝置和方法。
在美國(guó)專(zhuān)利US5,409,310(Semitool)中公開(kāi)了一種具有添加混合物的半導(dǎo)體處理器液體噴霧系統(tǒng)。該系統(tǒng)用來(lái)將濃的液體添加劑稀釋到流動(dòng)中的主液體中。濃的添加劑儲(chǔ)存在一個(gè)儲(chǔ)藏筒中并通過(guò)測(cè)量泵轉(zhuǎn)移到一個(gè)排干的混合筒中。在混合筒中加入一定量的稀釋劑得到被稀釋的添加劑。主流體流經(jīng)多個(gè)抽吸注射器，每個(gè)抽吸注射器有一個(gè)從混合筒中吸收液體的吸入口。這是一個(gè)兩階段的稀釋過(guò)程，該過(guò)程可以容易地對(duì)添加劑進(jìn)行不同稀釋率的稀釋。
在美國(guó)專(zhuān)利US310的實(shí)施例中所描述的系統(tǒng)，雖然該系統(tǒng)提供了一種準(zhǔn)確稀釋的裝置，但是就半導(dǎo)體加工過(guò)程本身而言，該系統(tǒng)并不適于在農(nóng)業(yè)或園藝噴霧系統(tǒng)中使用，因?yàn)樵撓到y(tǒng)使用了多個(gè)抽吸注射器(40)(而不是恒定速率的活塞/筒裝置)，為了產(chǎn)生所需要的動(dòng)態(tài)稀釋?zhuān)總€(gè)抽吸注射器由主流體的流動(dòng)驅(qū)動(dòng)。在相比而言更類(lèi)似實(shí)驗(yàn)室條件的半導(dǎo)體工廠，這樣的結(jié)構(gòu)可能可以完全令人滿(mǎn)意地使用，但是在農(nóng)用機(jī)械的操作條件下是完全不適用的，農(nóng)用機(jī)械需要在不清潔、外部有水存在和使用時(shí)比較隨便等不利條件下有效操作，因而需要完全可靠和簡(jiǎn)單。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，一個(gè)重要特點(diǎn)就是關(guān)于活塞型分配器的使用，該分配器用于有效地將部分稀釋的濃溶液動(dòng)態(tài)分配(如果必要的話)到主流體中。然而，在一個(gè)實(shí)施例中活塞型分配器的主體部分上有一個(gè)小室，在此小室中將濃溶液與任何所需的相關(guān)混合物一起進(jìn)行預(yù)先地部分稀釋。
通過(guò)采用筒型分配器，該分配器具有一個(gè)活塞型激勵(lì)器，或者其它相當(dāng)?shù)臋C(jī)械，本發(fā)明的各實(shí)施例均實(shí)現(xiàn)了技術(shù)/商業(yè)領(lǐng)域所需要的農(nóng)業(yè)/園藝使用時(shí)的可靠性和簡(jiǎn)單性，本發(fā)明正是在這些領(lǐng)域中使用。為了達(dá)到所需要的分配率控制的準(zhǔn)確性，非常適合采用具有線性相關(guān)移動(dòng)活塞的筒系統(tǒng)，該筒系統(tǒng)用一個(gè)簡(jiǎn)單驅(qū)動(dòng)器操作活塞，而且，活塞(或相當(dāng)?shù)臋C(jī)械)系統(tǒng)能夠提供多個(gè)應(yīng)用需要的功能(就象農(nóng)業(yè)和園藝使用所需要的可靠性和簡(jiǎn)單性)。這些功能包括反向驅(qū)動(dòng)活塞吸入稀釋劑和濃溶液；或者順序地或者至少是部分同時(shí)地將稀釋劑和濃溶液混合，或者通過(guò)吸入過(guò)程和/或隨后產(chǎn)生的混合運(yùn)動(dòng)；和為了配合牽引速度/地面速度的變化和偶爾需要停止噴打作物的某些部分，活塞驅(qū)動(dòng)速率一定程度的變化，比如當(dāng)噴打田地中的畦頭和第一與最后的一路時(shí)，不需要使用噴霧器的全寬。
在后一方面，應(yīng)理解為采用筒型活塞系統(tǒng)僅僅通過(guò)變化驅(qū)動(dòng)活塞速率是不能夠配合農(nóng)業(yè)/園藝噴霧操作中所需要的濃度的大的變化的，因?yàn)檫@需要在很大的速率范圍內(nèi)準(zhǔn)確驅(qū)動(dòng)，盡管如此，這樣一個(gè)系統(tǒng)能夠令人接受地準(zhǔn)確提供一些相關(guān)模式的速率變化，這些變化在處理牽引速率變化所引起的地面噴霧速率變化以及其它因素(作物寬度)時(shí)是必需的。
這樣，在如圖5所示的本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例中，本發(fā)明的噴霧系統(tǒng)提供一種方法和裝置，該方法和裝置能夠處理農(nóng)業(yè)/園藝方面使用濃溶液時(shí)本身固有的和長(zhǎng)期以來(lái)存在的困難，在農(nóng)業(yè)/園藝中使用濃溶液是一種完全直接和可靠簡(jiǎn)單的方式，這種方式使使用者無(wú)需以任何方式接觸到這些濃溶液引起的危害。給噴霧機(jī)械或裝置提供一個(gè)密封的濃溶液筒，使用大家所熟悉的連接系統(tǒng)可以將該密封筒很容易地連接到噴霧器裝置的導(dǎo)管上，這樣就無(wú)需使用者從外界接觸到濃溶液。濃溶液筒是釀造工業(yè)中常用的運(yùn)送啤酒等東西的容器，比如聚丙烯筒，濃溶液筒的輸送管(在該應(yīng)用中)還有其它的特點(diǎn)，在密封連接之后，在輸送管處在連接過(guò)程中密封被打開(kāi)。濃溶液筒連接到筒或其它轉(zhuǎn)移元件上，后者與活塞驅(qū)動(dòng)器相連，活塞驅(qū)動(dòng)器能夠以有限的速率變化。
該系統(tǒng)導(dǎo)管中的閥門(mén)能夠產(chǎn)生一系列的筒的活塞運(yùn)動(dòng)，從而在筒中加入所需體積的濃溶液，然后加入確定體積的稀釋劑，從而使?jié)馊芤旱臐舛犬a(chǎn)生相應(yīng)的微小降低，然后將稍微稀釋后的濃溶液分散到主要噴霧液體中。
本發(fā)明的實(shí)施例保留了GB060A系統(tǒng)實(shí)用上的簡(jiǎn)單性和分配的準(zhǔn)確性，本發(fā)明采用一個(gè)活塞型噴射器或分配器來(lái)完成將濃的處理原料分配到稀釋劑或分散劑流體中的核心工作。各實(shí)施例還提供了變化橫截面積的可交換筒的方法(GB060A的說(shuō)明書(shū))，這種變化方式使得使用者在使用濃溶液的情況下，濃溶液動(dòng)態(tài)地與通常是液態(tài)的分散劑和稀釋劑混合，這時(shí)要產(chǎn)生與筒作用相當(dāng)?shù)姆峙渎蕛H需要一短系列的驅(qū)動(dòng)活塞的操作，以產(chǎn)生一個(gè)預(yù)分散或稀釋步驟，接著是第二或順序的動(dòng)態(tài)分散或稀釋步驟(該步驟獲得期望的分配率)，獲得這種速率變化無(wú)需變化分散劑或稀釋劑的流速(可以在方便或期望的地方采用這樣的方式)。
這樣通過(guò)控制主活塞就可以有效控制被稀釋介質(zhì)的稀釋劑或分散劑的體積量(但是在一些情況下可能出現(xiàn)某指定作物的處理原料不需要任何分散或稀釋的情況)，到目前為止使用者可以得到所需要的按尺寸加工的筒/活塞裝置。
當(dāng)然，技術(shù)熟練人員可以明顯看到稀釋過(guò)程的批量稀釋可以進(jìn)行多種變化。原則上，該系統(tǒng)僅需要提供控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)使活塞驅(qū)動(dòng)器能夠進(jìn)行控制體積量的填料運(yùn)動(dòng)，不但在主要的分配動(dòng)作中，而且在預(yù)先批量分散/稀釋步驟中。
在一些情況下可能期望使用活塞來(lái)控制從給料筒中吸收濃溶液，這樣就可以將已知體積的液體吸入到筒或圓柱體中(或進(jìn)入一個(gè)中間室)。接著這一步進(jìn)行下一步(或確有下一步)，這下一步是將容量受控的一定量的稀釋劑或分散劑放入系統(tǒng)中?；钊屯?圓柱體裝置使得使用者可以對(duì)批量分散或稀釋步驟進(jìn)行容量控制，即使偶爾的情況下所需要的分散劑/稀釋劑的體積為零。
除了在活塞的控制下相對(duì)直接地將濃溶液加入到稀釋劑中(或反之)這一方法之外，熟練技術(shù)人員在特定使用條件下會(huì)有如下選擇比如，通過(guò)一個(gè)密封的容器向活塞提供已知體積并且體積固定的濃溶液，密封容器由使用者手工放置，在系統(tǒng)的遙控下打開(kāi)或斷開(kāi)，然后使用活塞加入稀釋劑/分散劑。這一過(guò)程的逆序在某些情況下是可行的，在這些情況下，系統(tǒng)可以使用固定體積的稀釋劑/分散劑，由活塞加入計(jì)算量體積的濃溶液。
在使用者要使用固體狀態(tài)的處理原料(比如顆粒狀)時(shí)，這個(gè)可以由活塞系統(tǒng)進(jìn)行，該系統(tǒng)可以手工或遙控地加入顆粒狀或分散狀態(tài)的固態(tài)介質(zhì)，該系統(tǒng)配合攪拌裝置使固體介質(zhì)在使用過(guò)程的不同階段保持在很好的分散狀態(tài)。
該裝置活塞的控制系統(tǒng)最好安裝一個(gè)數(shù)據(jù)輸入和系統(tǒng)選擇裝置，數(shù)據(jù)輸入裝置涉及所期望的稀釋處理速率和可以使用的處理原料的實(shí)際(絕對(duì))濃度，無(wú)論其處于液態(tài)或固體狀態(tài)。該系統(tǒng)所需要的其它數(shù)據(jù)包括主稀釋劑或分散劑的固定的或選擇的體積流速和涉及到活塞及其線性驅(qū)動(dòng)速率的二維數(shù)據(jù)。
關(guān)于動(dòng)態(tài)的和非批量的第二分散或稀釋階段，熟練技術(shù)人員會(huì)很欣賞本發(fā)明應(yīng)用到該系統(tǒng)的原則，它是第二稀釋階段的最終模型。相應(yīng)地，雖然對(duì)于許多應(yīng)用液體稀釋可能是更有用的方法，非液體分散或稀釋在許多其它應(yīng)用上也是有其價(jià)值的，因此我們將目前這一目的應(yīng)用也并入我們的申請(qǐng)WO97/16257(我方卷號(hào)P52821WO)的整個(gè)公開(kāi)說(shuō)明中，該申請(qǐng)涉及使用空氣作為農(nóng)業(yè)/園藝噴霧系統(tǒng)的分散劑。在這樣的情況下，本發(fā)明的筒或活塞裝置中的輸出物可以如上述專(zhuān)利說(shuō)明書(shū)所述動(dòng)態(tài)地與液態(tài)分散劑混合，然后送到形成小液滴的室中，或者在進(jìn)入小液滴形成室之前，噴嘴到噴嘴地形成混合物(這是為了使導(dǎo)管和小室的體積最小化，因?yàn)樵谑褂貌煌奶幚碓蠒r(shí)，需要沖洗導(dǎo)管和小室)。再一可能就是將略微稀釋的“濃溶液”從筒或活塞裝置中提供到小液滴形成室，這時(shí)只有空氣作為第二分散劑。
在下述的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種農(nóng)業(yè)和/或園藝噴霧方法、裝置和系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中噴霧處理原料所要求的使用速率由一個(gè)動(dòng)態(tài)混合步驟完成，該動(dòng)態(tài)混合步驟是將濃溶液進(jìn)入到液態(tài)分散劑或稀釋劑中。濃溶液分散到稀釋劑中的速率由一個(gè)以(相對(duì))恒定速率運(yùn)轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)器控制，該驅(qū)動(dòng)器控制筒或類(lèi)似機(jī)構(gòu)的活塞，使其以恒定的速率分散濃溶液。為了配合濃溶液分散到液態(tài)分散劑或稀釋劑速率變化的需要，提供一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以獲得GB060A的說(shuō)明書(shū)中不同橫截面積筒的作用。(如GB060A中)該結(jié)果不是通過(guò)替換裝置得以實(shí)現(xiàn)，而是通過(guò)采用活塞來(lái)改變濃溶液的噴出濃度，所噴出的最大濃度就是生產(chǎn)商生產(chǎn)的濃溶液濃度。為此目的提供一個(gè)在活塞或筒機(jī)構(gòu)分散濃溶液之前對(duì)濃溶液進(jìn)行預(yù)稀釋的系統(tǒng)，該活塞或筒機(jī)構(gòu)以恒定的速率驅(qū)動(dòng)活塞。
通過(guò)提供分兩階段的稀釋過(guò)程，就獲得了農(nóng)業(yè)和園藝操作中所需要的靈活性和簡(jiǎn)單性，第一階段速率可變，第二階段速率相對(duì)固定，而且在這個(gè)動(dòng)態(tài)混合過(guò)程中保留了所必需的準(zhǔn)確性，而無(wú)需使用復(fù)雜的可變速率的驅(qū)動(dòng)裝置以及其它可能導(dǎo)致可靠性低、使用復(fù)雜和價(jià)格昂貴的系統(tǒng)。
為了達(dá)到預(yù)稀釋的目的，提供了液態(tài)分散劑或稀釋劑、濃溶液和混合容器，在混合容器中將一種液體加入到另一種液體中，以及一個(gè)容量控制裝置(可以包括活塞裝置)，通過(guò)該裝置可以產(chǎn)生預(yù)稀釋過(guò)程中的體積變化。
為了能夠進(jìn)行必要的預(yù)稀釋過(guò)程而無(wú)需操作者的直接干預(yù)(指手工)，對(duì)容量變化機(jī)構(gòu)(可由活塞裝置組成)進(jìn)行遙控。提供被遙控的裝置，在第二(相對(duì))固定速率稀釋步驟中加入所需要量的稀釋劑，從而得到具有所需最終濃度的噴霧劑。
通過(guò)上述兩個(gè)階段的流體分散和稀釋過(guò)程，(相對(duì))固定速率的第二稀釋步驟可以進(jìn)行準(zhǔn)確而簡(jiǎn)單地控制，并且同時(shí)保留了動(dòng)態(tài)分散和稀釋過(guò)程固有的安全的優(yōu)點(diǎn)。
第一分散或稀釋步驟具有在稀釋過(guò)程中能夠進(jìn)行所要求的可變步驟的優(yōu)點(diǎn)，(相應(yīng)于GB060A中不同尺寸筒的使用和安裝)。在稀釋過(guò)程中，以批量或控制的方式使用所得到的濃溶液，比如從筒中。這種方式可以采用下面的方法將體積變化(但相對(duì)較小)的稀釋劑加入到體積確定或甚至固定的原始的(最濃)濃溶液中。這樣，該方法和裝置就允許按照噴霧介質(zhì)中所需要的最終濃溶液的體積，將所要求的(相對(duì)較少)體積的稀釋劑加入到濃溶液(已知體積固定)中，濃溶液的量可以變化。后一目的所需要的確切體積可以十分容易地通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的對(duì)照一覽表得到。在遙控的情況下進(jìn)行這樣小規(guī)模稀釋的裝置，可以通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的活塞型機(jī)構(gòu)得到(最好為主分配活塞)，該活塞型機(jī)構(gòu)具有一個(gè)遠(yuǎn)距離(和自動(dòng)的)操作交換閥門(mén)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)可以放掉所需體積的稀釋劑，然后將其送到筒或其它含有濃溶液的容器中，然后攪拌器進(jìn)行完全混合。
采用筒型容量控制裝置可以準(zhǔn)確控制預(yù)先稀釋步驟中的體積比。本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員可以設(shè)計(jì)出其它結(jié)構(gòu)。然而這個(gè)硬件系統(tǒng)是實(shí)用的，可以很好地滿(mǎn)足農(nóng)業(yè)/園藝使用者的需要。這樣，一個(gè)通常的結(jié)構(gòu)包括一個(gè)盛放稀釋劑的主筒，稀釋劑通常是淡水，一個(gè)盛放噴霧介質(zhì)濃溶液的第二筒，該筒比主筒小得多，一個(gè)筒和活塞型的容量稀釋控制裝置和一個(gè)排泄室，該室具有一個(gè)相對(duì)恒定速率的活塞驅(qū)動(dòng)器，容量系統(tǒng)將預(yù)先定好體積量的濃溶液和稀釋劑在該室中混合，在最終從噴霧裝置的噴嘴中噴出之前，恒定速率驅(qū)動(dòng)器將預(yù)混合后的液體與稀釋劑主流體動(dòng)態(tài)混合。
在本發(fā)明的一個(gè)特別簡(jiǎn)單的實(shí)施例中，不需要提供分開(kāi)的容器，無(wú)論是為了供給濃溶液，還是為了將濃溶液和稀釋劑混合，或是為了以恒定分散速率將略微稀釋后的濃溶液分散到主稀釋劑中。這些功能可以通過(guò)在噴霧操作開(kāi)始時(shí)安裝在噴霧器上的濃溶液筒(體積已知)實(shí)現(xiàn)。濃溶液筒有足夠的體積用來(lái)加入(相對(duì)較少)的稀釋劑，通過(guò)簡(jiǎn)單的內(nèi)部混合機(jī)構(gòu)產(chǎn)生一個(gè)均勻的略被稀釋的濃溶液。而且，濃溶液筒本身很容易安裝一個(gè)用來(lái)分配液體的恒定速率活塞驅(qū)動(dòng)器。
在下面所描述的實(shí)施例中，通過(guò)第一和第二稀釋步驟可以實(shí)現(xiàn)所需要的稀釋靈活性，同時(shí)又沒(méi)有連續(xù)變化和高準(zhǔn)確性系統(tǒng)的技術(shù)復(fù)雜性，該連續(xù)變化和高準(zhǔn)確性的系統(tǒng)用于連續(xù)地將非常少量的濃溶液分散到相對(duì)大量的稀釋劑中。通過(guò)采用這種在第二稀釋步驟恒定速率驅(qū)動(dòng)的簡(jiǎn)單方法，因而此步驟的結(jié)構(gòu)和操作價(jià)格合理、簡(jiǎn)單、有效、準(zhǔn)確、可靠。
通過(guò)將變化的分散或稀釋步驟轉(zhuǎn)變?yōu)榉珠_(kāi)的第一稀釋步驟，就提供了一種簡(jiǎn)單和廉價(jià)的變化噴霧介質(zhì)最終稀釋劑的有效方法。這是因?yàn)榭梢赃M(jìn)行批量稀釋步驟，比如，通過(guò)相對(duì)簡(jiǎn)單準(zhǔn)確的活塞型裝置將相對(duì)少量的濃溶液加入到同樣相對(duì)少量的稀釋劑中，由于該裝置固有的簡(jiǎn)單性和相對(duì)的準(zhǔn)確性，這個(gè)第一稀釋步驟滿(mǎn)足了上述性能標(biāo)準(zhǔn)。
下面將參照附圖，通過(guò)例子描述
具體實(shí)施例方式


圖1是上述以前出版的Prolion說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)部分的流程圖；圖2是上述以前出版的Benest說(shuō)明書(shū)GB2304060中公開(kāi)部分的流程圖；圖3是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的流程圖；圖3、4和5是本發(fā)明三個(gè)實(shí)施例的流程圖；圖6是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該實(shí)施例包括一個(gè)轉(zhuǎn)移裝置的活塞，將轉(zhuǎn)移裝置連接到濃溶液和稀釋劑的筒上，還連接到噴霧桿上；和圖7示出了圖6中的活塞裝置，該活塞安裝在具有一個(gè)攪拌器的補(bǔ)償筒或圓柱體中。
如
圖1所示，Prolion說(shuō)明書(shū)WO92/11759中采用變速電機(jī)驅(qū)動(dòng)濃溶液筒的活塞，使?jié)馊芤旱牧鞒隽孔兓瑵馊芤号c稀釋劑動(dòng)態(tài)混合從而得到所需要的噴霧介質(zhì)。如上所述這樣的結(jié)構(gòu)存在著變速電機(jī)準(zhǔn)確性低的缺點(diǎn)，更不用說(shuō)造價(jià)以及復(fù)雜性的問(wèn)題。
如圖2所示，本發(fā)明申請(qǐng)人以前的GB專(zhuān)利通過(guò)采用恒定速率活塞驅(qū)動(dòng)器克服了Prolion系統(tǒng)的缺點(diǎn)，但是該專(zhuān)利需要使用不同橫截面積的筒，然而只有在大規(guī)模生產(chǎn)時(shí)才能較便宜地加工和提供這樣的筒，這樣的系統(tǒng)需要在價(jià)格上可行，因此該系統(tǒng)在商業(yè)上可行還需要一段時(shí)間。
現(xiàn)在我們來(lái)看如圖3所示的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，裝置10包括一個(gè)恒定速率活塞驅(qū)動(dòng)器12，該驅(qū)動(dòng)器作用在筒14上，使“濃溶液”以恒定流速?gòu)耐?4流出，在16處分配，在18處與稀釋劑動(dòng)態(tài)混合，在20處產(chǎn)生22處噴霧所需要的濃度的被分散或稀釋的噴霧介質(zhì)。
這樣，本發(fā)明的第二稀釋步驟在上面18處進(jìn)行，第一稀釋步驟已經(jīng)在“濃溶液”從筒14的16處分散之前進(jìn)行。
現(xiàn)在我們看第一稀釋步驟，在圖3的實(shí)施例中，通過(guò)裝置26比如活塞型裝置從濃溶液筒22中吸取預(yù)定體積的濃溶液24，在28處將濃溶液加到少量確定體積的稀釋劑中得到預(yù)定的(變化)濃度的濃溶液，將該濃溶液放入筒14中。在一個(gè)實(shí)施例中，筒22中的濃溶液只簡(jiǎn)單地加到盛有固定體積稀釋劑的筒中。
在圖3中，在28處將(略被稀釋的)濃溶液轉(zhuǎn)移到筒14中，實(shí)際的第一稀釋步驟在30處發(fā)生。
在圖4的實(shí)施例中，與圖3中實(shí)施例的主要不同在于第一稀釋步驟發(fā)生在32處，在該處可變稀釋裝置34從稀釋劑容器36中吸取稀釋劑并且將預(yù)定體積的稀釋劑送到濃溶液筒38中，該濃溶液筒有一個(gè)恒定速率驅(qū)動(dòng)器40，并將略微稀釋的濃溶液在42處送到第二稀釋步驟44，在44處稀釋劑從稀釋劑容器36以所要求的速率從46處供給噴霧處48，從而得到所要求的最終噴霧濃度。
在50處標(biāo)明筒38買(mǎi)來(lái)后即可使用，該筒具有足夠的內(nèi)部剩余空間來(lái)容納必要的稀釋劑的體積。
在上述的實(shí)施例中，第二稀釋步驟所使用的裝置通常與本申請(qǐng)人的GB060專(zhuān)利說(shuō)明書(shū)中所描述和例舉的裝置相同。第一稀釋步驟所采用的裝置使用了容量測(cè)量和控制裝置，該裝置是技術(shù)人員所熟悉的類(lèi)型，因此在這里不需要再提及其技術(shù)數(shù)據(jù)。
現(xiàn)在我們看圖5的實(shí)施例，該圖是裝置100的簡(jiǎn)單合并圖，裝置100包括稀釋劑筒102、濃溶液筒104、轉(zhuǎn)移裝置106和106的驅(qū)動(dòng)器108，如110處所標(biāo)明的該驅(qū)動(dòng)器可以發(fā)生小的速度變化。
如圖5所示，導(dǎo)管112、114、116和118將上述的各部分內(nèi)部連接起來(lái)，流速可變閥門(mén)120、122、124和126控制該裝置主要組成部分間的流速。
筒102中的稀釋劑通常由一個(gè)泵(圖中未示出)通過(guò)導(dǎo)管112送到噴霧器桿(圖中未示出)的噴嘴。
轉(zhuǎn)移裝置106包括一個(gè)筒型分配器，該分配器的活塞由驅(qū)動(dòng)器108驅(qū)動(dòng)。當(dāng)然還可以使用機(jī)械上相當(dāng)?shù)难b置，并不嚴(yán)格局限為濃溶液筒。當(dāng)然需要該筒能夠容納濃溶液和所加入的稀釋劑。可以使用市場(chǎng)上購(gòu)得的濃溶液筒或者使用特別設(shè)計(jì)的活塞或注射器型筒。
在使用時(shí)，吸取一定量的濃溶液，然后吸取相應(yīng)量的稀釋劑，并將兩者混合?？梢栽谵D(zhuǎn)移裝置106中安裝一個(gè)可以縮回的內(nèi)部混合元件(圖中未示出)。接著通過(guò)導(dǎo)管116將略經(jīng)稀釋的濃溶液以所需要的速率分散到導(dǎo)管112中的稀釋劑中。
閥門(mén)120到126控制著流體流動(dòng)的順序。通過(guò)檢測(cè)轉(zhuǎn)移裝置106中線性活塞的運(yùn)動(dòng)可以很準(zhǔn)確地滿(mǎn)足容量的要求。
現(xiàn)在我們看圖6和7的實(shí)施例，裝置200用來(lái)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)和/或園藝噴霧的一種方法，該裝置包括盛放濃的處理原料的供料裝置202、盛放用于濃處理原料的稀釋劑或/分散劑的供料裝置204、用來(lái)分散或稀釋濃的處理原料的分散或稀釋裝置206和噴霧裝置208，該裝置將所得到的被稀釋后的液體噴出。分散或稀釋裝置206包括一個(gè)活塞裝置210，該活塞將處理原料分散到稀釋劑或/分散劑中，這樣就可以得到噴霧所需要分散或稀釋濃度。
分散或稀釋裝置106進(jìn)行兩個(gè)步驟的稀釋和分散。將處理原料分散到稀釋劑或分散劑中的步驟包括第二分散或稀釋步驟，并且先進(jìn)行第一分散或稀釋步驟。
分散或稀釋裝置106所提供的第一分散或稀釋步驟包括提供來(lái)自供料裝置202的濃的處理原料與來(lái)自供料裝置204的稀釋劑或分散劑。第一分散或稀釋步驟在活塞裝置210中進(jìn)行，用于噴霧的被分散或稀釋液體的最終濃度通過(guò)變化第一稀釋步驟實(shí)現(xiàn)，該步驟是批量分散步驟。
在第一和第二分散或稀釋步驟中，都使用活塞裝置控制過(guò)程的容量。
活塞210的驅(qū)動(dòng)器212通常進(jìn)行勻速線性運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向如雙頭箭頭D所示，從而實(shí)現(xiàn)進(jìn)出轉(zhuǎn)移過(guò)程的容量控制。驅(qū)動(dòng)器的控制器214使使用者可以按照上述要求有限程度地控制驅(qū)動(dòng)器的速度，上述要求包括噴霧裝置地面速度的變化和按照使用需要噴霧桿使用的變化，這些使用需要包括畦頭和其它因素，這些因素可能要求在使用過(guò)程中部分折疊噴霧桿。
現(xiàn)在我們看一下上述普遍特征的詳細(xì)結(jié)構(gòu)，濃處理原料的供料裝置202包括一個(gè)濃溶液筒或儲(chǔ)存器216，該儲(chǔ)存器可以是如上所述聚丙烯筒的形式。儲(chǔ)存器通過(guò)流量計(jì)218和單向閥220連接到稀釋劑和濃溶液的傳送管線222上，該管線具有一個(gè)干燥耦合連接器224，該連接器包括可以分開(kāi)的元件226和228。
分散劑的供料裝置204與濃處理原料的供料裝置密切相關(guān)，包括一個(gè)稀釋劑供料管線230，該管線具有一個(gè)關(guān)閉閥門(mén)232，通過(guò)該閥門(mén)可以將稀釋劑，比如水，從合適的筒中(圖中未示出)通過(guò)傳輸管線222和干燥連接器224吸到分散或稀釋裝置206中。
分散或稀釋裝置206包括活塞裝置220，該活塞裝置用來(lái)將處理原料分散到稀釋劑中，該裝置還包括(如圖7所示)一個(gè)圓柱體或筒裝置234，在該筒裝置中活塞236可以滑動(dòng)地裝在其中并由桿238控制，桿238將活塞連接到驅(qū)動(dòng)器212上。一個(gè)可以彎曲的導(dǎo)管240將口242連接到耦合元件226上，該導(dǎo)管上還有一個(gè)釋放空氣的閥門(mén)244，使得被捕獲的空氣從圓柱體234中排出。為了達(dá)到這樣的目的，活塞236有一個(gè)內(nèi)部凹槽246，凹槽最上端部分的口242使得空氣能夠通過(guò)口242和釋放閥門(mén)244方便地排出。在圓柱體244的底部有一個(gè)凹槽248，凹槽中容納攪拌器250，該攪拌器由電機(jī)252驅(qū)動(dòng)，用來(lái)建立和維持不溶解的處理原料(無(wú)論是液體還是固體)在它們分散介質(zhì)中的均勻分散。
如圖6所清楚示出的，導(dǎo)管240在其濃溶液和稀釋劑容器中可以被手工可交換地連接到干燥耦合連接器224上，導(dǎo)管的端部有干燥耦合元件228，在上述容器中在圓柱體234中吸入濃溶液和稀釋劑，然后均勻混合進(jìn)行濃溶液的批量稀釋。然后，耦合元件228被斷開(kāi)，并且重新耦合到耦合元件254上，從耦合元件254中釋放出略微被稀釋的濃溶液，該濃溶液與稀釋劑或分散劑進(jìn)行混合，從而得到用于噴霧的所需最終稀釋劑或分散劑含量水平。后一步驟可以通過(guò)將濃溶液從耦合元件254流到輸出管線256，然后流入稀釋劑或分散劑的傳輸管線258中進(jìn)行，傳輸管線258位于噴霧桿或噴霧裝置208上。不采用這種最簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，從分散或稀釋裝置206流出的液體可以被分流并被送到與分散劑混合的各噴霧桿處，或者可以被分成多個(gè)傳輸管線，每個(gè)噴霧頭或噴嘴都有一條管線，在噴嘴或噴霧頭處或(在一個(gè)預(yù)先混合室中)與分散劑混合，液體或氣體/空氣是主要成分。技術(shù)人員可以很好地處理這些傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)。應(yīng)該理解到，在圖6中，所提到的耦合元件228的兩個(gè)位置與它的兩個(gè)功能對(duì)應(yīng)。當(dāng)然，還可以配合合適的控制閥門(mén)使用分叉管線。
流量計(jì)218不用來(lái)對(duì)稀釋過(guò)程進(jìn)行容量控制，只用來(lái)檢測(cè)保留在筒216中的濃溶液的體積。
在使用中，驅(qū)動(dòng)器222驅(qū)動(dòng)活塞236將濃溶液從筒216吸入圓柱體234中。接著，按照裝置200的使用目的，活塞236將合適體積的稀釋劑從稀釋劑或分散劑供料裝置204中吸出。濃溶液和分散劑通過(guò)攪拌器250和電機(jī)252混合。然后，活塞236相對(duì)于圓柱體234向內(nèi)運(yùn)動(dòng)，在將空氣通過(guò)閥門(mén)244排出之后，將耦合元件228重新連接到耦合元件254上，然后將略被稀釋的濃溶液傳送到稀釋劑傳輸管線256。
在略被稀釋的濃溶液用空氣分散的情況下，傳輸?shù)礁鲊婌F頭或噴嘴的體積相對(duì)較小，可以采用微觀傳輸系統(tǒng)。這些方面不會(huì)對(duì)技術(shù)人員造成技術(shù)困難。
權(quán)利要求
1.一種用于農(nóng)業(yè)和/或園藝的噴霧方法，包括a)提供濃的處理原料；b)提供用于所述濃處理原料的分散劑；c)通過(guò)所述稀釋劑分散稀釋所述濃處理原料并且噴出所得到的分散稀釋后的處理原料；d)所述分散步驟包括活塞型轉(zhuǎn)移裝置將所述處理原料分散到所述分散劑中得到噴霧所需要的處理原料濃度這一步驟；其特征在于e)所述用所述分散劑分散所述濃處理原料的步驟包括兩個(gè)步驟，所述將所述處理原料分散到分散劑中的步驟包括第二分散步驟，并且先進(jìn)行第一分散步驟；f)所述第一分散步驟包括所述濃的處理原料用分散劑預(yù)先分散，并且以批量的方式，在至少所述第一分散步驟的一個(gè)步驟中使用所述轉(zhuǎn)移裝置作為容量控制裝置，這樣所述被分散處理原料的最終用于噴霧的濃度可以通過(guò)變化所述第一分散步驟來(lái)控制。
2.一種用于農(nóng)業(yè)或園藝的噴霧方法，其中包括將濃處理原料分散到稀釋劑或分散劑中的分散或稀釋?zhuān)ǖ谝缓偷诙♂尣襟E，并且先進(jìn)行批量進(jìn)行的第一分散或稀釋步驟，然后進(jìn)行連續(xù)或動(dòng)態(tài)的第二分散或稀釋步驟，所述第一分散或稀釋步驟在至少一個(gè)步驟中使用所述轉(zhuǎn)移裝置作為容量控制裝置，該裝置還在所述第二分散或稀釋步驟中對(duì)批量分散或稀釋的濃溶液進(jìn)行分散。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于通過(guò)按照該裝置的檢測(cè)的地面速度的變化來(lái)變化驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)所述活塞裝置的速度，從而使所述第二分散或稀釋步驟變化。
4.按照前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于進(jìn)行所述第一分散或稀釋步驟時(shí)，所述活塞控制向所述筒或圓柱體中加入稀釋劑或用來(lái)分散介質(zhì)的體積。
5.用于農(nóng)業(yè)或園藝噴霧的裝置，包括a)濃的處理原料的供料裝置；b)用于所述濃處理原料的分散劑或稀釋劑的供料裝置；c)通過(guò)所述稀釋劑分散或稀釋所述濃處理原料的分散或稀釋裝置；d)用來(lái)噴出所得到的被分散或稀釋液體介質(zhì)的噴霧裝置；e)所述分散或稀釋裝置包括一個(gè)活塞裝置，該裝置將所述處理原料分散到所述稀釋劑或分散劑中得到噴霧所需要的分散或稀釋濃度；其特征在于f)所述分散或稀釋裝置適于進(jìn)行兩個(gè)步驟的分散或稀釋?zhuān)鰧⑺鎏幚碓戏稚⒌剿鱿♂寗┗蚍稚┲械牟襟E包括第二分散或稀釋步驟，并且先進(jìn)行第一分散或稀釋步驟；g)由所述分散或稀釋裝置提供的所述第一分散或稀釋步驟包括所述濃的處理原料用稀釋劑預(yù)先分散或稀釋?zhuān)⑶沂褂盟龌钊脱b置作為容量控制裝置，這樣噴霧所需要的被分散或稀釋的液體的最終濃度可以通過(guò)變化所述第一分散或稀釋步驟實(shí)現(xiàn)。
6.用于農(nóng)業(yè)或園藝的噴霧裝置，其中通過(guò)該裝置將濃處理原料分散或稀釋到稀釋劑或分散劑中，包括第一和第二稀釋步驟，即批量進(jìn)行的第一分散或稀釋步驟和連續(xù)或動(dòng)態(tài)的第二分散或稀釋步驟，所述裝置包括一個(gè)可以驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)移裝置，該裝置對(duì)所述第一或第二步驟進(jìn)行容量控制。
7.按照權(quán)利要求5或6所述的裝置，其特征在于通過(guò)所述稀釋裝置所進(jìn)行的第二分散或稀釋步驟包括用于所述轉(zhuǎn)移裝置的變速驅(qū)動(dòng)器，所述變速驅(qū)動(dòng)器適于按照該裝置的地面速度變化所述驅(qū)動(dòng)器的速度。
8.按照權(quán)利要求5或6或7所述的裝置，其特征在于所述分散或稀釋裝置包括一個(gè)與所述活塞裝置相連的分散或稀釋室，所述濃的處理原料或所述稀釋劑可由所述活塞或柱塞裝置以容量控制的方式傳送到該室中，以便在由所述活塞或柱塞分配所述稀釋劑或分散劑的流量之前進(jìn)行所述方式或稀釋。
全文摘要
用于農(nóng)業(yè)和園藝噴霧的方法和裝置,其基于GB2304060A中公開(kāi)的筒系統(tǒng),其中通過(guò)以恒定的速度驅(qū)動(dòng)活塞,可以一定的速率由活塞把一定量的稀釋劑或分散劑分配入濃溶液的介質(zhì)中。通過(guò)在預(yù)稀釋或第一分散或稀釋步驟中的至少一個(gè)步驟中使用筒/活塞裝置作為容量控制裝置,滿(mǎn)足提供不同橫截面的筒(把不同速率的介質(zhì)施加到作物上)的需要,修改了該系統(tǒng),其中制造商提供的濃溶液被部分稀釋或分散,這樣,當(dāng)主分散或稀釋步驟發(fā)生時(shí),將獲得最終的需要的濃度。
文檔編號(hào)A01M7/00GK1272763SQ9980089
公開(kāi)日2000年11月8日 申請(qǐng)日期1999年6月7日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月5日
發(fā)明者羅格·悉尼·貝內(nèi)斯特 申請(qǐng)人:貝內(nèi)斯特工程有限公司