Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

KR100358413B1 - 펄스정전분무장치 - Google Patents

펄스정전분무장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100358413B1
KR100358413B1 KR1020000038524A KR20000038524A KR100358413B1 KR 100358413 B1 KR100358413 B1 KR 100358413B1 KR 1020000038524 A KR1020000038524 A KR 1020000038524A KR 20000038524 A KR20000038524 A KR 20000038524A KR 100358413 B1 KR100358413 B1 KR 100358413B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pulse
electrostatic
voltage
induction electrode
spraying device
Prior art date
Application number
KR1020000038524A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20000058944A (ko
Inventor
문재덕
Original Assignee
주식회사 파루
문재덕
이동현
강태경
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 파루, 문재덕, 이동현, 강태경 filed Critical 주식회사 파루
Priority to KR1020000038524A priority Critical patent/KR100358413B1/ko
Publication of KR20000058944A publication Critical patent/KR20000058944A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100358413B1 publication Critical patent/KR100358413B1/ko

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/005Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means the high voltage supplied to an electrostatic spraying apparatus being adjustable during spraying operation, e.g. for modifying spray width, droplet size
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/025Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns
    • B05B5/03Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns characterised by the use of gas, e.g. electrostatically assisted pneumatic spraying
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/08Plant for applying liquids or other fluent materials to objects
    • B05B5/087Arrangements of electrodes, e.g. of charging, shielding, collecting electrodes

Landscapes

  • Electrostatic Spraying Apparatus (AREA)
  • Catching Or Destruction (AREA)

Abstract

본 발명은 약액을 분무하는 노즐(nozzle)의 외측 부분에 원통형 절연체를 부설하고 이 원통형 절연체의 외측 적정위치에 펄스정전유도전극을 매립 설치하고, 이 펄스정전유도전극에 소정의 펄스전압을 인가하여 노즐로부터 분무되는 약액입자들을 전기적으로 펄스정전 유도대전시켜 대상 작물의 잎의 앞면과 뒷면에 정전력에 의해 매우 효과적으로 분무약액을 부착하게 하는 펄스정전분무장치에 관한 것이다.

Description

펄스정전분무장치{Pulse-induction spray-charging nozzle system.}
본 발명은 약액을 분무하는 노즐(nozzle)의 외측부분에 원통형 절연체를 부설하고 상기 원통형 절연체의 외측 적정위치에 정전유도전극을 설치하고, 이 정전유도전극에 소정의 펄스전압을 인가하여 노즐로부터 분무되는 약액입자들을 전기적으로 펄스정전 유도대전시켜 대상 작물의 잎의 앞면과 뒷면에 정전력에 의해 매우 효과적으로 약액이 부착되도록 한 펄스정전분무장치에 관한 것이다.
통상의 정전분무장치는 수용성 약액이 분무되는 노즐의 외측부분에 부설된 원통형 절연체의 내측에 직류정전유도전극이 노출되게 설치되고, 이 직류정전유도전극에 직류고전압을 인가하는 구조로 구성으로 되어 있으며, 화분 등에 물을 주수하는 소형 분무장치에서부터 대량의 약액은 농작물이나 과수원에 분무, 방제하는 대형 분무장치에 이르기까지 여러 분야에 다양하게 사용될 수 있게 된다.
이와 같은 구성의 종래 정전분무장치는 도전성이 큰 통상의 수용성 약액을 분무하는 경우 원통형 절연체의 표면에 설치되는 직류정전유도전극과 접지된 약액 출구간에 고전압을 인가하면 수용성 약액 분무입자들이 표면에 부착되어 전기절연성을 크게 저감시키거나 단락시키게 된다. 따라서 인가 고전압이 증가하면 오히려 분무입자의 정전대전능력이 크게 저하되므로 분무입자의 부착효율이 크게 감소되는 문제점이 있다.
한편, 농약살포에 사용되는 분무노즐은 특히 매우 방제효율이 높게 설계되어야 하지만 관성력과 점성력에 의존하기 때문에 그 효율에 근본적인 한계가 있다. 즉, 방제 분무입경이 적정 크기가 되고 또한 균일한 분사로 농작물에 골고루 부착되게 하여야 한다.
그러나 현행 실제 농약 방제작업 체계하에서의 약액살포는 원거리(3∼30m) 살포를 해야하며, 따라서 멀리까지 도달할 수 있게 분무입경이 매우 커야하기 때문에 균일살포가 되지 못하고 살포효율 또한 매우 낮아 비효과적인 문제점이 있다. 즉, 약액 살포시 입자가 큰 분무입자들이 유수, 침투 및 농작물에 이르기 전에 지면에 떨어지거나 작은 분무입자들이 바람에 의한 풍비산(風飛散)과 증발 등으로 인한 손실이 매우 큰 편이다.
그리고 무엇보다도 병충해가 집중 서식하는 농작물의 잎 뒷면에는 약액 부착효율이 극히 낮은 문제점이 있다. 즉, 통상의 분무장치의 경우 대상작물의 면적대비 농약 부착률은 20% 이하이며, 특히 잎의 뒷면은 5% 이하로 매우 낮고, 65%는 지면으로, 15%는 부유(drift) 또는 증발하여, 결국 80%이상이 환경오염원으로 작용하는 심각한 실정이다. 더욱 심각한 것은 현재의 농약분무장치의 실제 병충에 도달하는 살충구제비율은 0.01%정도로 추정되고 있다는 것이다.
한편, 우리나라의 농약사용량은 80년도 중반에는 약 20만톤 정도이던 것이, 90년도 중반에는 40만톤 이상으로 크게 증가하였으며 2000년대 들어 골프장 등의 증가로 농약사용량이 더욱 증가하는 추세이므로 농경지나 하천의 농약오염문제가 크게 우려되고 있으나 이에 대한 기술적인 대책이 없는 상태이다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 통상의 분무노즐에 원통형 절연체를 부착하고, 이 원통형 절연체의 내측에 설치된 통상의 직류정전유도전극 대신에 원통형 절연체의 외측 적정위치에 펄스정전유도전극을 매립 설치하고, 상기 펄스정전유도전극에 통상의 직류고전압 대신 펄스고전압을 인가함으로써 누설전류를 근원적으로 차단할 뿐 아니라 낮은 전력으로 분무입자의 유도대전력(誘導帶電力)을 매우 효과적이고 고효율로 증가시킬 수 있는 펄스정전분무장치를 제공함에 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 통상의 약액 분무노즐의 외측에 원통형 절연체를 부가 설치하고 상기 원통형 절연체의 외측 적정위치에 원통형 펄스정전유도전극을 매립 설치하고, 이 펄스정전유도전극에 파고전압(peak voltage)이 매우 높고 시비율(duty ratio)이 조절되는 펄스고전압(pulse high voltage)을 인가함으로써 노즐로부터 분무되는 약액이 펄스제어기법에 의해 정전유도대전되는 구조로 구성하도록 한다.
여기서, 펄스정전유도전극은 원통형 절연체에 적절하게 매설하거나 비유전율이 매우 높고 절연성이 좋은 유전체를 사용함으로써 이곳에서의 전압저하가 최소로 되게 하거나, 원통형 절연체의 내측에 별도의 적정 내부 정전유도전극을 설치할 수도 있다.
이때 원통형 절연체는 비유전율(εr6), 절연저항율(ρ>1016Ωm), 그리고 내아크성(耐arc性, E>40kV/cm)이 크며, 흡습율(h<0.01%/24hrs)이 적고, 아크방전시 탄화 도전로(carbonized conducting path)를 형성하지 않는 것이 좋은 재질이며, 이러한 특성의 재질을 사용하도록 함이 바람직하다.
또한, 정전유도전극은 매우 얇은 금속제의 원통전극이나 세선(fine wire)이나 또는 세편대(fine strip)등으로 형성된 원통형 전극으로 매립하여 구성하거나, 또는 도전성도료 (paint 또는 paste 등)를 적정형상으로 도포하고 적정 절연체로피복하여 사용할 수도 있다.
이와 같은 통상의 구조의 정전대전장치는 공기를 매개로 한 정전유도전극과 노즐분사구 끝과의 저항부하 형태이나, 본 발명과 같은 매립형 전극구조의 경우는 저항부하가 아닌 매몰된 정전유도전극과 절연박층과 그리고 노즐분사구 끝의 약액 분무주간(噴霧柱間)와의 공기층이 정전용량부하가 되며 이러한 회로에서 적절한 펄스고전압을 인가하면 대부분의 펄스전압이 공기층의 정전용량에 인가되게 되는 구조이므로 연면상의 누설전류는 거의 없어진다.
또한, 펄스전압을 인가함으로써 펄스전압 특성상 직류전압에 비해 더 높은 파고전압(peak voltage)을 인가할 수 있을 뿐만 아니라 펄스 시비율(duty ratio)를 제어 및 조절함으로써 높은 대전효율에서도 소비전력은 저감시킬 수 있는 장점도 아울러 갖고 있다.
또한, 본 발명의 펄스전압 인가형 정전유도 대전 분무장치는 처리분무량을 증가 또는 작게 하기 위하여 규격을 크게 또는 작게 할 수도 있고 동일한 규격과 형상이라도 여러 개를 직렬이나 병렬 또는 직ㆍ병렬 혼합형으로 간편하게 구성하여 사용할 수도 있다.
도 1 : 통상의 정전분무장치.
도 2 : 본 발명의 펄스정전분무장치.
도 3 : 통상의 직류 전압 파형도.
도 4 : 본 발명 펄스전압 파형도.
도 5 : 통상의 정전분무장치의 전기적 등가회로.
도 6 : 본 발명 정전분무장치의 전기적 등가회로.
도 7 : 본 발명 펄스 전원회로의 개략도.
도 8 : 본 발명 입력 전압 파형도.
도 9 : 본 발명의 출력 펄스 파형도.
도 1 0 : 종래장치와 본 발명 장치의 비교표.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
(1)--노즐 (2)--약액분사구
(3)--원통형절연체 (4)(IE)--직류정전유도전극
(5)--분무입자 (6)--분무약 액주
(7)--반송공기분사구 (8)--고전압 인가단자
(9)--접지된약액주입구 (10)--반송공기주입구
(13)--절연박층 (14)(PE)--펄스정전유도전극
(17)--대류공기유입구 (18)--펄스고전압 인가단자
(19)--집속전극단자 (24)(DE)--가전극
(29)--입자집속전극 (tT)--한 주기시간
(t0)--전압작동시간 (tF)--전압휴지시간
(Ps)--구형파 펄스전압 (Pp)--맥류형 펄스전압
(Vdc)--직류전압 (C)--충전콘덴서
(SS)--반도체스윗칭소자 (TC)--트리거회로
(D1)(D2)--역펄스흡수정류기 (Rp)--보호저항
(Rs)--역펄스흡수저항 (HT)--고전압펄스트랜스
(EN)--정전분무장치 (Cd)--절연박층의 체적정전 용량
(Rd)-절연박층의 체적저항 (G)--접지
(Ca)--분무약 액주와 정전유도전극 간의 공기정전용량
(Ra)--약액분사구와 정전유도전극 간의 누설저항
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.
통상의 정전분무장치(가)는 도 1에 도시한 바와 같이 접지된 약액주입구(9)로부터 주입된 약액이 약액분사구(2)로부터 분사되어 나올 때 고전압이 인가된 직류정전유도전극(4)에 의해 분무약 액주(6)의 끝부분에서 분무입자들이 분리될 때 정전유도되어 분무입자(5)가 대전되게 된다.
상기와 같은 구조의 약액분사구(2)로부터 분사되는 분무입자(5)가 직접 직류정전유도전극(4)에 노출되고 약액분사구(2)와 직류정전유도전극(4)이 가능하면 서로 근접해 있어야만 분사약액이 효과적으로 유도대전 된다. 따라서 분무입자(5)가많은 대전량을 갖게 하기 위해서는 높은 직류고전압의 인가가 요구된다.
그러나, 약액분사구(2)로부터 직류정전유도전극(4)이 근접하고 직류고전압이 인가된 직류정전유도전극(4)과 접지된 약액분사구(2) 간의 연면거리(surface distance)가 짧아지면 약액분사구(2)와 직류정전유도전극(4) 간에 전혀 불필요한 누설전류(leakage current)가 연면(沿面)을 따라 많게 흐르게 되어 대전효율이 크게 떨어진다.
뿐만 아니라 약액분사구(2)로부터 분사된 미세 분무입자가 원통형절연체(3)의 내면상에 붙게 되고 약액분사구(2)와 직류정전유도전극(4)간의 연면거리간에도 전기저항이 매우 적은 수용성 약액이 붙게 되어 누설전류가 대폭 증가하므로 직류전원의 출력전압 즉 인가전압이 크게 감소(1/2∼1/8)하여 결국 분무의 정전대전력이 근원적으로 대폭 감소하게 되며 고전압 전원의 단락이나 손상의 원인이 되기도 한다.
따라서, 통상의 정전분무장치(가)는 약액분사구(2)의 주변에 반송공기분사구 (7)을 부설하여 반송공기주입구(10)로 건조한 반송공기를 주입함으로서 약액분사구(2)와 직류정전유도전극(4) 사이에 형성되는 연면거리가 공기격벽(空氣隔壁)에 의해 차단되어 절연을 유지하여 누설전류를 줄이게 되며, 또한 가능하면 이 건조반송공기로써 원통형절연체(3)의 내부의 분사약액 입자들을 외측출구로 강제 송출시킴으로써 원통형절연체 (3)의 내측으로 분무부착을 줄이는 방법을 사용하고 있다.
이와 같은 경우, 추가로 반송공기 송출용 펌프가 별도로 필요하므로 장치의 제조원가가 상승하며 노즐(1)의 구조 또한 복잡해지는 문제점이 있다.
도 2는 본 발명 펄스분무장치(나)의 단면 구성도로, 상기와 같은 종래 정전분무장치(가)의 원통형절연체(3) 내측에 부설된 직류정전유도전극(4)을 원통형절연체(3)의 일단에 펄스정전유도전극(14)과 같이 매립 설치함으로써 약액분사구(2)와 펄스정전유도전극(14)간의 연면거리를 근원적으로 크게 할 뿐만 아니라 약액이 분사될 때 미세 분사약액이 원통형절연체(3)의 내면에 부착되더라도 매립 설치된 펄스정전유도전극(14)간의 연면상의 누설전류는 근원적으로 차단되게 된다.
그러나 이와 같은 구성의 본 발명 펄스정전분무장치(나)는 도 3에 도시한 직류고전압(다)을 인가하는 경우 절연박층(13)에 대부분의 직류전압이 인가되어 분무입자(5)는 거의 정전대전되지 않게 된다. 따라서, 펄스고전압인가단자(18)에 도 4와 같은 펄스전압(라)을 인가하게 되면 대부분의 펄스전압은 분무약 액주(6)에 인가되므로 분무입자(5)가 효과적으로 정전유도 대전되게 된다.
이 원리를 전기회로적으로 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
즉, 통상의 정전분무장치(가)는 도 5와 같이 전기적 등가회로(마)로 나타낼 수 있으며, 도 3과 같은 직류전압(다)를 인가하는 경우 분무약 액주(6)와 펄스정전유도전극(14)의 대항외면 간의 공기정전용량(Ca)으로는 전류가 흐르지 않고 누설저항(Ra)으로만 전류가 흐르게 되어 누설전류가 문제되는 구조이다.
한편, 도 2와 같은 구성의 본 발명의 펄스정전분무장치(나)의 경우, 도 3과 같은 직류전압(다)를 인가하면 저항성부하(抵抗性負荷)이므로 절연박층(13)의 체적정전용량(Cd)과 분무약 액주(6)와 펄스정전유도전극(PE)(14)의 대항외면간의 공기정전용량(Ca)으로는 전류가 흐르지 않고, 절연박층(13)의 체적저항(Rd)이 누설저항 (Ra)에 비해 매우 크기 때문에 분무입자(5)는 거의 대전되지 않게 되나, 도 4와 같은 펄스전압(라)를 인가하면 용량성부하(容量性負荷)가 되어 절연박층(13)의 체적저항(Rd)이 매우 크게 되고 절연박층(13)의 체적정전용량(Cd)에 비해 분무약 액주(6)와 펄스정전유도전극(PE)(14)간의 공기정전용량(Ca)가 매우 작게 되어 분무약 액주(6)와 펄스정전유도전극(PE)(14)의 대항외면 사이에 형성되는 공기정전용량 (Ca)에 대부분의 전압(실제 실험결과 90∼98%정도)이 인가되게 되므로 효과적으로 분무입자(5)를 정전유도대전할 수 있게 되며, 이 때 누설전류는 도 1과 같은 통상의 정전분무장치(가)에 비해 크게 줄일 수 있게 된다(실제실험결과 1∼5%정도).
이때 가능하면 절연박층(絶緣薄層)(13)은 절연파괴가 되지 않는 0.01∼1mm 두께로 가능하면 얇게 형성하는 것이 좋으며, 여러 가지 적절한 전극매설방법이 적용될 수 있다. 즉, 금속제 전극상에 얇은 고전압 절연체를 피복 또는 도포하거나 경우에 따라서는 얇은 고전압 절연체의 뒷면에 적정의 전극을 형성하여 원통형절연체(3)의 내면의 적정위치 즉, 직류정전유도전극(4)의 위치에 부착시켜 사용할 수도 있을 것이다.
이때 사용되는 펄스정전유도전극(14)은 매우 얇은 금속제 원통전극이나 세선(fine wire)이나 또는 세편대(fine strip)등으로 형성된 원통형 전극으로 구성하거나, 또는 도전성도료(conducting paint 또는 paste 등)를 적절한 형상으로 도포하여 사용할 수도 있다.
또한, 본 발명 펄스정전분무장치(나)의 구조에 도 4와 같은 펄스전압(라)를 인가하는 경우 실제로 분무약 액주(6)와 펄스정전유도전극(14)간에는 펄스전압의 절연파괴 특성상 직류전압 또는 평균전압(Vdc 또는 Vrms)에 비해 높은 파고전압 Vp(Vp=1.5∼2.4Vdc)를 인가할 수 있어서 유도대전량은 1.5∼2.4배로 크게 증가시킬수 있으면서도 시비율(tO/tT), 즉 전압작동시간(to)와 전압휴지시간(tF)을 적절히 조절함으로써 평균 소비전력을 40%∼70%로 크게 절감시킬 수 있게 된다.
도 7은 본 발명 펄스정전분무장치(나)에 적용할 수 있는 펄스전원회로의 일 실시 예를 도시한 것으로, 적정 신호파형이 발생하는 트리거회로(TC)로 반도체 스윗칭소자(SS)를 스위칭시킴으로써 도 8과 같은 구형파 펄스저전압(Ps)을 얻은 다음 고전압승압트랜스(HT)에 인가하여 맥류형 펄스고전압(Pp)을 얻을 수 있도록 한다.
도 8은 고전압펄스트랜스(HT)의 입력전압파형이고, 도 9는 고전압펄스트랜스 (HT)의 출력전압파형을 도시한 것이다.
한편, 본 발명에서 분무약 액주(6)와 펄스정전유도전극(14)간에는 가능한 높은 전압이 인가되는 것이 유도대전상 효과적이며, 또한 전압작동시간(tO)과 전압휴지시간(tF)을 조절하여 고주파로 반복시키는 것도 효과적이다.
실험결과 한 주기시간(tT=tO+tF)이 10-6∼10-2초 범위내에서 효과적이었으나, 이는 본 발명의 펄스정전분무장치(나)의 용도나 크기, 분무량이나 적용분야, 필요효율 등에 따라 적정한 값으로 설정하여 사용할 수 있으나, 실제 실험결과 최적조건은 한 주기시간(tT)의 경우 2 x 10-5∼10-3초, 전압작동시간(tO)의 경우 10-6∼10-4초 범위, 그리고 시비율(tO/tT)은 5%∼60%에서 매우 효과적이었다.
한편, 절연박층(13)의 내측표면에 추가의 적정규격과 형상의 전압이 인가되지 않는 전극(dummy electrode)인 가전극(24)를 설정함으로써 도 6과 같이 본 발명 펄스정전분무장치(나)의 전기적 등가회로(바)의 절연박층 체적정전용량(Cd)과 분무약 액주(6)와 펄스정전유도전극간의 공기정전용량(Ca) 값을 구체적으로 확정시켜서 분무약 액주(6)와 펄스정전유도전극(14)간은 물론 펄스정전유도전극(14)와 가전극 (24)간의 펄스전압을 안정적으로 인가 되게 함은 물론 더욱 효과적인 정전분무장치가 된다.
실험결과에 의하면 적정크기의 가전극(24)를 부착시킴으로써 정전대전량이 10%∼25% 증가되는 것을 확인하였다. 이때 가전극(24)의 폭은 대개 펄스정전유도전극(14)과 동일하게 하는 것이 좋으나, 용도나 효율 적용형편에 따라 1/3∼3배 정도로 가변할 수도 있다.
그리고, 펄스정전유도전극(14)의 외측에 매립 설치된 원통형 전극인 입자집속전극(29)을 추가 설치함으로써 약액분사구(2)로부터 분사된 분무입자(5)들이 입자집속전극(29)에 의해 전기적으로 반발(Coulomb 斥力)되어 중심축쪽으로 집속시킬 수 있게 하는 작용을 부과할 수 있게 되며, 이 결과 미세 분무입자들이 입자집속전극(29)에 의한 정전척력에 반발되어 중심축으로 이동하게 되어 원통형절연체(3)의 내면에 부착되지 않고 방출되게 되어 효율을 더욱 높이는 장점을 갖게 된다.
입자집속전극(29)에 전압을 인가하는 집속전극단자(19)는 접지단자에 연결하여 사용해도 되나, 분사입자를 더욱 고밀도로 집속하기 위해서는 별도의 적정형태의 고전압으로 제어하거나 또는 바이어스 전압으로 인가할 수도 있으며, 이는 TV 수상기의 전자편향원리(편향회로)와 동일하거나 비슷하므로 구체적인 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 펄스정전분무장치(나)에는 고속으로 분무입자(5)가 분사되어 나갈 때 원통형절연체(3)의 내측공간의 공기도 분무입자(5)에 충돌되어 분무입자(5)과 같이 분출되어야 하나 추가공기의 진입이 없어 원통형절연체(3)의 내측공간에 입경이 매우 작은 분무는 유체역학상 회전운동을 하면서 잔류하게되어 내측벽에 부착되어 누설전류를 증대시키거나 또는 분무입자(5)의 분사 방출을 유체역학적으로 방해하게 된다.
따라서 대류공기유입구(17)를 설치하면, 분무입자(5)의 고속분사시 분무입자 (5)의 주변의 공기도 분무입자(5)와 같이 동반 방사되어 내측공간의 압력이 낮아지고 노즐(1)의 외측 건조공기가 대류공기유입구(17)를 통해 유체역학적 압력차이로자동자력으로 원통형절연체(3)의 내측공간으로 유입되므로 분무입자(5)가 원활하고 효과적으로 분사 방출되게 되고 내벽에의 미세분무입자의 부착도 줄어들게 되는 장점을 갖게 된다.
도 10은 종래 정전분무장치(가)와 본 발명 펄스정전분무장치(나)의 동일 조건하에서 실험한 입자 대전성능을 비교한 그래프로, 보는 바와 같이 본 발명의 펄스정전분무장치(나)는 종래의 직류정전분무장치(가)에 비하여 수배의 큰 유도대전량을 얻을 수 있음을 확인하였다.
또한, 본 발명의 펄스정전분무장치(나)를 이용하는 경우 통상의 약액살포용 분무장치에 비해 농작물의 약액부착 비율이 2∼4배로 높고, 잎 뒷면의 부착비율은 3∼6배로 매우 높아져서 농약살포량이 1/2∼1/4로 대폭 감소되므로 충분한 방제 및 구충효과를 가지게 된다. 아울러, 토양오염이나 수질오염도 크게 줄일 수 있어서 경제적이고 환경오염방지가 가능하다.
이와 같이 새롭게 고안된 본 발명의 펄스정전분무장치(나)는 분무노즐에 부착된 원통형 절연체의 외측에 매몰하여 부설함으로써 누설전류를 근원적으로 차단하여 분무입자의 대전효율을 상승시킬 수 있으며, 통상의 직류전압 대신에 펄스전압을 사용할 수 있어서 직류전압에 비해 매우 높은 파고전압을 인가할 수 있을 뿐만 아니라, 펄스 시비율을 제어 조절함으로써 소모전력까지 최소화할 수 있는 효과가 있다. 왜냐하면 통상의 대부분의 정전분무장치의 경우 휴대용 전원을 사용하기 때문에 소모전력의 최소화는 경제적으로 매우 중요하기 때문이다.
또한, 매립 설치된 정전유도전극의 내측에 적정 가전극을 설치함으로써 안정된 용량성 부하를 형성시켜 분무입자의 정전유도대전량을 더욱 높일 수 있으며, 접지 또는 제어전압을 인가할 수 있는 입자집속전극을 부가 설치함으로써 분사입자를 더욱 효율적으로 집속하여 방출하게 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 매립 설치된 펄스정전유도전극에 직류고전압 대신에 펄스고전압을 인가하게 하면 펄스전압 특성상 직류전압보다 매우 높은 파고전압을 정전유도전극에 인가할 수 있게 되어 약액입자의 정전대전력을 더욱 크게 증가시킬 수 있는 효과가 있다.
이상의 본 발명 펄스정전분무장치는 통상의 분무장치가 적용되는 모든 분야에 효과적으로 사용될 수 있다. 즉, 소용량의 화훼재배용에서부터 대용량의 기계적 및 자동적 정전분무장치로서는 물론 정전도장이나 정전분사등 분무입자를 대전시켜 분무부착시키는 다양한 분야와 용도로 매우 효과적으로 사용 및 적용할 수 있다.
또한, 본 발명의 펄스정전분무장치는 종래의 직류정전분무장치에 비해 수배의 큰 유도대전량을 얻을 수 있어서 농작물의 약액부착 비율이 2∼4배로 높으며, 잎의 뒷면에의 부착비율은 3∼6배로 매우 높아져서 농약살포량을 1/2∼1/4로 대폭 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 충분한 방제구충효과도 가지면서 토양이나 수질오염도 크게 줄일 수 있으므로 경제적일 뿐 아니라 환경오염이 방지되는 등의 효과가 있는 매우 유용한 발명이다.

Claims (5)

  1. 정전분무장치에 있어서, 통상의 입자분무 노즐(1)의 외측에 적정형태의 원통형절연체(3)을 부가설치하고, 이 원통형절연체(3)의 외측에 펄스정전유도전극(14)를 매립 설치하고, 펄스정전유도전극(14)과 연결된 펄스고전압인가단자(18)에 펄스고전압을 인가하여서 된 펄스정전분무장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 펄스정전유도전극(14)의 내측 대향면상에 적정규격과 형상의 가전극(24)를 부가 설치하여서 된 펄스정전분무장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 가전극(24)의 외측에 입자집속전극(29)을 부가 매립 설치하고 적정 전압을 인가하여서 된 펄스정전분무장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 원통형절연체(3)의 내측면에 대류공기유입구(17)을 설치하여서 된 펄스정전분무장치.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 펄스정전유도전극(14)으로 인가하는 펄스전압의 한 주기(tT=tO+tF)는 2 x 10-5∼10-3초로 하고, 시비율(tO/tT)은 5%∼60%로 함을 특징으로 하는 펄스정전분무장치.
KR1020000038524A 2000-07-06 2000-07-06 펄스정전분무장치 KR100358413B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020000038524A KR100358413B1 (ko) 2000-07-06 2000-07-06 펄스정전분무장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020000038524A KR100358413B1 (ko) 2000-07-06 2000-07-06 펄스정전분무장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20000058944A KR20000058944A (ko) 2000-10-05
KR100358413B1 true KR100358413B1 (ko) 2002-10-25

Family

ID=19676535

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020000038524A KR100358413B1 (ko) 2000-07-06 2000-07-06 펄스정전분무장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100358413B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101191815B1 (ko) 2009-05-19 2012-10-16 이종표 약재 분무 방법 및 장치

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100399571B1 (ko) * 2000-08-16 2003-09-29 대한민국 스피드스프레이어용 정전대전살포장치
GB0524979D0 (en) 2005-12-07 2006-01-18 Queen Mary & Westfield College An electrospray device and a method of electrospraying
GB0709517D0 (en) 2007-05-17 2007-06-27 Queen Mary & Westfield College An electrostatic spraying device and a method of electrostatic spraying
WO2009131257A1 (en) * 2008-04-21 2009-10-29 Korea Institute Of Machinery & Materials Conductive polymer transparent electrode and fabricating method thereof
RU2483254C1 (ru) * 2011-11-25 2013-05-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет природообустройства" Устройство для увлажнения воздуха
CN105057134A (zh) * 2015-08-20 2015-11-18 山东华盛农业药械有限责任公司 静电喷雾机的静电喷头
JP6724747B2 (ja) * 2016-11-30 2020-07-15 東芝三菱電機産業システム株式会社 噴霧ノズル

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5224246A (en) * 1975-07-09 1977-02-23 Research Corp Electrostatic spraying method and nozzle
US4335419A (en) * 1980-10-20 1982-06-15 Hastings Edward E Insulated dust control apparatus for use in an explosive environment
US5314123A (en) * 1988-07-15 1994-05-24 British Technology Group Ltd. Electrostatic spraying
KR0126656B1 (ko) * 1993-11-10 1998-04-02 김주용 반도체 장치의 제조 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5224246A (en) * 1975-07-09 1977-02-23 Research Corp Electrostatic spraying method and nozzle
US4335419A (en) * 1980-10-20 1982-06-15 Hastings Edward E Insulated dust control apparatus for use in an explosive environment
US5314123A (en) * 1988-07-15 1994-05-24 British Technology Group Ltd. Electrostatic spraying
KR0126656B1 (ko) * 1993-11-10 1998-04-02 김주용 반도체 장치의 제조 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101191815B1 (ko) 2009-05-19 2012-10-16 이종표 약재 분무 방법 및 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20000058944A (ko) 2000-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1071937A (en) Process and apparatus for atomisation of liquids by electrostatic forces
US4634057A (en) Pumps and pump components
CA1284272C (en) Electrostatic spraying apparatus
US4004733A (en) Electrostatic spray nozzle system
CA1155290A (en) Electrostatic spraying
KR100358413B1 (ko) 펄스정전분무장치
JPS61479A (ja) 液体の静電噴霧方法
SK112486A3 (en) Procedure of the coat application on the objects by liquid spraying and device for carrying out this method
US6206307B1 (en) Electrostatic atomizer with controller
KR830002194B1 (ko) 정전기식 분무기
WO2020154655A1 (en) Induction device for electrostatic spray nozzle assembly
FI59539C (fi) Anordning foer elektrostatisk applicering av med vatten foertunnade faergaemnen
Zhao et al. The effect of space charge on the performance of an electrostatic induction charging spray nozzle
KR100947028B1 (ko) 비전도체 정전분무장치 및 정전분무 방법
US11292017B2 (en) Insulated electrostatically assisted spraying extender
US6227465B1 (en) Pulsing electrostatic atomizer
KR101982826B1 (ko) 전기 스프레이 프린팅 시스템
US11077454B2 (en) Spray plume shaping system and method
US20240174358A1 (en) Aerial electrostatic spraying device capable of air-ionization grounding
KR20050006848A (ko) 독립전위 가드판을 갖는 정전분무장치 및 그 방법
KR100399571B1 (ko) 스피드스프레이어용 정전대전살포장치
JP2021079375A (ja) マスキング治具
KR0126656Y1 (ko) 무인방제기의 정전 방제장치
Jyoti et al. Studies on chargeability parameters of charged spray droplets for chemical application in agriculture
KR100455718B1 (ko) 분무입자의 유도가 가능한 전기수력학적 분사장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
N231 Notification of change of applicant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20091012

Year of fee payment: 8

LAPS Lapse due to unpaid annual fee