DE3203729A1 - Verfahren und vorrichtung zum elektrostatischen verspruehen von pesticiden - Google Patents

Description

- T-Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrostatisches Sprühverfahren und eine hierfür geeignete Vorrichtung. ■Die Vorrichtung kann beispielsweise solcher Art sein, wie es in der GB-PS 1 569 707 beschrieben ist. 5' - ·

In der GB-PS 1 569 707 ist ein elektrostatischer Handsprüher beschrieben, der sich besonders zum Besprühen von Feldpflanzen eignet und bei dem sowohl das Laden als auch das Atomisieren der Sprühflüssigkeit durch elektrostatische Kräfte ausgeführt wird. Die elektrostatische Ladung, die auf die Sprühteilchen bei dieser Vorrichtung angelegt wird, hat zur Folge, daß die Teilchen stark zur Erde oder einen anderen Körper gezogen werden, auf dem eine entgegengesetzte elektrische Ladung vorliegt oder induziert werden kann. Die Vorrichtung stößt Teilchen in Richtung auf das zu besprühende Ziel (beispielsweise zu besprühende Feldpflanzen) aus. Die meisten Teilchen treffen auch tatsächlich das Ziel. Es gibt aber welche, die das Ziel nicht erreichen. In der GB-PS 1 569 707 ist angegeben, daß Tröpfchen, die das Ziel nicht erreichen, zum Körper des Sprühers ("Back-Spray") zurückgezogen werden können. Es wird vorgeschlagen, dies dadurch zu verhindern, daß man koaxial zur Düse und hinter der Sprühöffnung eine ringförmige Elektrode vorsieht und diese im gleichen Sinn wie die Düse auflädt (Fig. 11 der GB-PS 1 569 707).

Bei der praktischen Anwendung eines Handsprühers der in der GB-PS 1 569 707 beschriebenen Art wurde festgestellt, daß die Verunreinigung der den Sprüher betätigenden Person im allgemeinen ein größeres Problem darstellt als die Verunreinigung des Körpers des Sprühers selbst. Wenn eine solche Verunreinigung auch im allgemeinen klein ist (und

zwar kleiner als bei anderen bekannten Sprühern), ist es doch erwünscht, diese Verunreinigung auf ein absolutes Minimum zu verringern, da Pestizidsprays im allgemeinen für den Menschen mehr oder weniger giftig sind. Die Sprühdüse wird bei diesen Vorrichtungen üblicherweise über die zu besprühenden Feldpflanzen (z. B. Baumwolle) in einer Höhe von 20 bis 40 cm.über den Spitzen der Pflanzen gehalten, wobei eine ungefähr 2 m lange Handhabe verwendet wird. Unter diesen Umständen schützt eine geladene kreisförmige Elektrode hinter der Düse die an der Seite stehende Person nur wenig.

Ein weiteres Merkmal eines, Handsprühers der in der GB-PS 1 569 707 beschriebenen Art ist darin zu sehen, daß auf-, grund der auf dem Spray erzeugten Ladung die Aufbringbreite verhältnismäßig gering ist. Wenn ein solcher Sprüher über eine Reihe von beispielsweise Baumwollpflanzen gehalten wird, dann fällt der Spray nahezu nur auf die darunter liegende Reihe und in nur sehr geringem Ausmaß auf benachbarte Reihen. Dies kann einen Nachteil darstellen, weil die Betriebsperson den Sprüher eine jede Reihe entlangtragen muß, während bei einem ungeladenen Spray, der beispielsweise aus einem Rotationssprüher austritt, die Bedienungsperson gleichzeitig zwei oder mehr Reihen besprühen kann.

Es wurde nunmehr ein neues Sprühverfahren und ein neuer Sprüher gefunden, die eine größere Arbeitsbreite ergeben, wobei wenig oder gar keine Neigung besteht, den Betreiber zu verunreinigen. Dieser Sprüher kann beispielsweise dazu verwendet werden, zwei oder mehr Pflanzenreihen in einem Durchgang zu besprühen.

Gegenstand der Erfindung ist also ein Verfahren zum elektrostatischen Versprühen von Pesticiden, welches dadurch

gekennzeichnet ist, daß eine absteigende Wolke von geladenen Pesticidteilchen erzeugt wird und daß mit Hilfe einer seitlich angeordneten Elektrode, die im gleichen Sinn wie die Wolke geladen ist, auf die Wolke eine seitliehe Bewegungskomponente aufgedrückt wird. Gegenstand der Erfindung ist weiterhin eine Vorrichtung für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, welche dadurch gekennzeichnet ist,¹ daß sie folgende Teile aufweist: einen die Sprüherhandhabe bildenden länglichen Körper, einen Hals·, der einen nach unten gerichteten elektrostatischen Sprühkopf trägt, ein Reservoir für die Zuführung von Flüssigkeit zum Sprühkopf und einen Hochspannungsgenerator zum Laden des Sprühkopfs auf eine hohe Spannung, wobei der Hals ein oder mehrere leitende Elemente trägt, die sich seitlich des Sprühkopfs vom Hals nach unten erstrecken, wobei die Elemente elektrisch im gleichen Sinn wie der Sprühkopf mit einer hohen Spannung verbunden ist.

In der gesamten Beschreibung umfassen die Ausdrücke "leitend" und "Leiter" auch "halbleitend" und "Halbleiter". Die Elemente können die Form von im wesentlichen geraden Stäben aufweisen. Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein Paar sol- eher Stäbe vorgesehen, die im allgemeinen in einer vertikalen Ebene zwischen dem Sprühkopf und der Betätigungsperson in einem Winkel von beispielsweise 90° zueinander und in einem Winkel von beispielsweise 45° zur Vertikalen angeordnet sind. Die Elemente sind vorzugsweise äußerlich isoliert, um Stromverluste zu vermeiden, so daß die Betätigungsperson keinen Schlag erhält, wenn sie zufällig die Elemente bei angeschaltetem Strom berührt. Zweckmäßigerweise können die Elemente die Form von Stäben aufweisen und so angeordnet sein, daß sie von ihrer Arbeitslage in eine Abstellage bewegt werden können, in welcher sie längsseits des Halses liegen. Die Elemente

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sind vorzugsweise so leicht wie möglich, um die Last zu verringern, welche die Betätigungsperson beim Halten des Sprühers über Feldfrüchten zu tragen hat. Sie können aber stark genug sein, so daß sie als Beine dienen, wenn der Sprüher auf dem Boden abgestellt wird, so daß der Sprühkopf außer :: Kontakt mit dem Boden gehalten wird. Dies hilft, eine Verunreinigung des Sprühkopfes zu verhindern. Alternativ können die Elemente aber auch aus einem dünnen'Metalldraht bestehen. . , 10

Spezielle Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Betätigungsperson, welche mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung Feldpflanzen besprüht; 20

Fig. 2 ein Schaltdiagramm für die Vorrichtung von Fig. 1;

Fig. 3 eine schematische Seitenansicht der Vorrichtung von Fig. 1 bei der Verwendung zum Besprühen von zwei Reihen von Feldfrüchten;

Fig. 4 eine schematische Seitenansicht einer bekannten

Vorrichtung bei der Anwendung zum Besprühen einer Reihe von Feldfrüchten; und 30

Fig. 5 eine schematische Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform der'erfindungsgemäßen Vorrichtung bei der Anwendung zum Besprühen von Unterseiten.

Die Vorrichtung besitzt einen Körper 1, auf dem ein Hoch-

spannungsgenerator 2 angeordnet ist, der über einen Schalter 3 von einer Trockenzelle 4 gespeist wird. Der Körper besitzt einen Hals 5, der justierbar bei .6 angelenkt ist und eine elektrisch leitende ringförmige Düse 7 trägt. Die. Düse 7 wird aus einem Plastikbehälter 8, der entfernbar an der Düse 7 mit Hilfe eines Gewindekragens angeordnet ist, mit Sprühflüssigkeit gespeist (wobei es sich beispielsweise um eine Formulierung des Insecticids Permithrin handelt, das in der europäischen Patentanmeldung 3251 aus dem Jahre 1979 beschrieben ist). Ein Metallring 9 ist rund um die Düse 7 hinterhalb deren öffnung angeordnet. Der Ring 9 ist von der Düse 7 isoliert und mit einem zum Boden reichenden Schleppdraht 10 verbunden, während die Düse 7 über einen Leiter 17 mit dem Ausgang.11 des Hochspannungsgenerators verbunden ist. Am Hals 5 sind ein Paar Beine 12, 13 befestigt. Diese bestehen aus Aluminiumrohren, die mit Polyvinylchlorid beschichtet sind, um sie zu isolieren. Sie endigen in kugelförmigen Kunststoffüßen 14, 15. Die Beine 12, 13 sind am Hals 5 durch einen federbelasteten Halter 16 befestigt, der zwei stabile Lagen erlaubt. Eine ist eine Arbeitslage (wie in Fig. 1 gezeigt), wobei die Beine 12, 13 im allgemeinen nach unten weisen und symmetrisch in einer im wesentlichen vertikalen Ebene im rechten Winkel zur vertikalen Ebene

, der Achse des Körpers, verteilt sind. Der Winkel zwischen den Beinen 12, 13 beträgt 90° und der Winkel zwischen einem jeden Bein und der Vertikalen ungefähr 45°. Die zweite stabile Lage ist eine Ruhelage, wobei die Beine 12, 13 am Hals 5 anliegen und nach hinten zum Körper 1 weisen. Die Alumiriiuirachsen der Beine 12, 13 sind über den Halter 16 mit einem Leiter 17 verbunden, der zu einem Ausgang 11 des Hochspannungsgenerators führt. Beim Gebrauch, wie er'in Fig. 1 dargestellt ist, wird zunächst eine (nicht dargestellte) Schutzkappe . von der Düse abgenommen. Der Sprüher wird, dann durch eine Betriebsper-

son 18 am Körper 1 ergriffen und über die Feldpflanze 19 in einer Höhe von ungefähr 40 cm über der Spitze der Pflanze gehalten. Die Betätigungsperson 18 schließt den Schalter.3, wodurch eine hohe Spannung (z. B. 25 KV) den Beinen 12, 13 und der Düse 7 übermittelt wird. Der Schleppdraht 10; welcher mit dem Boden intermittierend Kontakt macht, wenn die Betriebsperson 18 geht, hält den Metallring 9 auf eine niedrige Spannung. Flüssigkeit, welche durch die Düse 7 austritt, wird durch die Wirkung des starken elektrostatischen Felds zwischen der geladenen Düse 7 und dem auf niedrige Spannung gehaltenen Ring 9 in einen breiten Konus von.Fäden 20 ausgebreitet. Diese Fäden brechen in hochgeladene Tröpfchen 21 sehr gleich- ■ mäßiger Form auf. Die Tröpfchen, welche in Richtung der Betätigungsperson 18 davonspritzen, werden durch das abstoßende elektrostatische Feld an den Beinen 12, 13 zurück zur Pflanze 19 gelenkt. Es kann deshalb kein Pesticidspray die Betätigungsperson 18 erreichen. Gewünschtenfalls kann nach dem Sprühen die Schutzkappe wieder aufgesetzt werden und der Sprüher auf den Boden gelegt werden. Die Beine 12, 13 bilden zusammen mit einem Ende des Körpers 1 dann einen Dreifuß.

In Fig. 3 ist zu sehen, wie mit der Vorrichtung der Fig.

1 und 2 zwei Reihen von Feldpflanzen besprüht werden.

Die Düse 7 wird etwas höher über der Pflanze 19 gehalten, als dies in Fig. 1 der FaIJL ist (ungefähr 60 cm und nicht ungefähr 4 0 cm)· Das elektrische Feld, das von den Beinen 12, 13 ausgeht, drückt die Sprühwolke 22 zur Seite/ so daß sie sich ausdehnt und wirksam die zweite Pflanzenreihe 23 besprüht. Von oben gesehen ist die Form des Sprühnebels ellipsoidal, wobei die große Achse der Ellipse vom Körper 1 des Sprühers in Richtung auf die Düse 7 wegweist. Fig. 4 erläutert zum Zwecke des Vergleichs einen Sprüher 24 ohne Beine 13, 14, der im gleichen Abstand 60 cm über die Feldfrüchte 19 gehalten wird. Der

, Sprühnebel 25 ist, von oben gesehen, etwa kreisförmig. Der größte Teil des Sprays fallt auf die Pflanzenreihe 19. Etwas fällt auch auf die Reihe 23, aber nicht soviel, daß eine wirksame Behandlung möglich wäre. Etwa die gleiehe Menge wird von der Betätigungsperson angezogen.

Sprühversuche mit einer Vorrichtung, die gemäß Fig. 1 mit Beinen ausgerüstet ist,ergaben eine beträchtlich verringerte Verunreinigung der Betätigungsperson im Vergleich zu einer Vorrichtung ohne derartige Beine, wie sie in Fig. 4 dargestellt ist.

Der Einfluß der leitenden Elemente auf den Sprühnebel hängt von ihrer Form, Größe, Lage und Spannung ab. Beispielsweise zeigt Fig. 5 einen weiteren Sprüher 30, der gemäß der Erfindung mit Beinen 31 , 32 ausgerüstet ist, die mit einem Winkel nach vorne gebogen sind. Die Konstruktion des Sprühers 30 ist ansonsten die gleiche wie bei der in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Vorrichtung. Die aus der Düse. 34 austretende Spraywolke 33 erhält durch •das von den Beinen 31-, 32 ausgehende elektrostatische Feld einen starken seitwärts gerichteten und einen kleineren nach oben gerichteten Impuls. Wenn die Vorrichtung in die Nähe einer Unterseite 35 (beispielsweise einer Zimmerdecke) gehalten wird, dann arbeitet die Vorrichtung in der Tat mit einem nach oben gerichteten Spray, wie es dargestellt ist.

Es ist zweckmäßig, gemäß der Erfindung Behälter mit eingebauten Sprühdüsen zu verwenden, beispielsweise solcher Typen, wie sie in der britischen Patentanmeldung 2 030 060A und in der veröffentlichten,europäischen Patentanmeldung 31649 beschrieben sind. Die Erfindung eignet sich auch für Handvorrxchtungen mit anderen Arten von elektrostatisehen Sprühköpfen, beispielsweise Sprühköpfen, bei denen der Spray mechanisch mit Hilfe einer rotierenden Scheibe

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oder eines rotierenden Bechers atomisierb wird und dabei gleichzeitig durch Kontakt.oder Induktion geladen wird. ■

Es sind zahlreiche Abwandlungen der beschriebenen Vorrichtung möglich. Die Beine 12, 13 müssen nicht unbedingt auf die gleiche Spannung wie die. Düse 7 gehalten werden, sondern sie können auch eine etwas niedrigere oder höhere Spannung aufweisen. Die' Einstellung der Spannung auf diese Weise kann bessere Sprühcharakteristiken oder ein besseres Sprühschema ergeben. Um das Sprühschema weiter zu modifizieren und/oder ihm eine besondere mechanische Stabilität zu geben, können die Beine 12 und 13 in der Nähe ihrer Füße durch ein Verbindungsglied, das selbst aus leitendem Material bestehen kann, verbunden sein. Das Verbindungsglied kann ein an einem jeden Bein angelenkter Stab sein und in der Mitte ein Gelenk aufweisen, so daß die Beineanordnung bei der Aufbewahrung zusammengäfaltet werden kann. Das Verbindungsglied kann auch an ,einem Bein angelenkt und am anderen lösbar befestigt sein, beispielsweise durch eine Stift/Schlitz-Passung. Das Verbindungsglied kann auch die Form einer Schnur oder einer leichten Kette besitzen.

Claims (7)

Patentansprüche

1. Verfahren zum elektrostatischen Versprühen von Pestiziden, dadurch gekennzeichnet, daß eine absteigende Wolke von geladenen Pesticidteilchen erzeugt wird "und daß mit Hilfe einer seitlich angeordneten Elektrode, die' im gleichen Sinn wie die Wolke geladen ist, auf die' Wolke eine, seitliche Bewegungskomponente aufgedrückt wird.

2. Elektrostatischer Handsprüher für die Verwendung in dem Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er folgende Teile aufweist: einen die Sprüherhandhabe bildenden länglichen Körper, einen Hals, der einen nach unten gerichteten elektrostatischen Sprühkopf trägt, ein Reservoir für die Zuführung von Flüssigkeit zum Sprühkopf und einen Hochspannungsgenerator zum Laden des Sprühkopfs auf eine hohe Spannung, wobei der Hals ein oder mehrere leitende Elemente trägt, die sich seitlich des Sprühkopfs vom Hals nach unten erstrecken, wobei die Elemente elektrisch im.gleichen Sinn wie der Sprühkopf mit einer hohen Spannung verbunden sind.

3. Sprüher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Element oder die Elemente äußerlich isoliert sind.

4. Sprüher nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sprühkopf,eine geladene Düse aufweist, die durch eine ringförmige geerdete Elektrode umgeben ist.

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5. Sprüher nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das leitende Element oder die leitenden Elemente die Form von Stäben aufweisen.

6. Sprüher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe starr sind und als Beine dienen können, wenn der Sprüher auf den Boden gestellt wird.

7. Sprüher nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stab oder die Stäbe so angeordnet sind, daß sie von einer Arbeitslage in eine Abstellage bewegbar sind»