NO169571B - Fremgangsmaate og apparat til plantesviing ved hjelp av kondensert petroleumgass. - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte til avsviing av planter hvor det anvendes et flammeapparat og det benyttes kondensert petroleumgass i væskeformig tilstand som fordampes på tvunget måte i en for formålet anordnet fordamper, og som i dampformig tilstand leveres som brensel til flammeapparatet, og hvor motor-kjølevæsken til et kjøretøy anvendes til å levere energi til fordamperen,

Siden fagfolk og forbrukere er blitt mer og mer klar over de skadelige virkninger ved anvendelsen av biocider i landbruket, har det oppstått et økende behov for å kunne erstatte biocider med ikke-toksiske alternativer.

Et typisk eksempel hvor biocider anvendes i stor utstrek-ning, gjelder potetdyrking. Her anvendes det biocider såsom Region hvis aktive substans er Diquat for å holde kontrollen med bladsopp, og svovelsyre til å drepe potetgras. Dessuten anvendes det herbicider til å drepe ugras, f.eks. under dyrking av rot-vekster såsom gulerøtter.

Den enkleste måte å erstatte biocider er å gå tilbake til den mekaniske fjerning av ugras og halm. I mange tilfeller er det imidlertid vanskelig å oppnå tilfredsstillende resultater til en rimelig pris ved kun hjelp av slike mekaniske metoder. Det er derfor behov for andre løsninger.

Det er også velkjent teknikk å anvende varme, såkalt flammekultivering eller sviing. Under avsviing oppvarmes den uønskede vegetasjon til en slik temperatur at cellemembranene sprenges og/eller proteinet koagulerer.

Ved rasjonelt jordbruk anvendes det maskiner, og følgelig slepes flammeapparatet i de fleste tilfeller etter et kjøretøy, som vanligvis er en traktor.

Ved avsviing er tilførselen av brensel et betydelig problem. For å frembringe en avsviing som er uskadelig for miljøet bør man unngå å anvende flytende brensler såsom olje og parafin. Under forbrenningen danner disse stoffer biprodukter som kan skade rotvekstene. Dessuten er det vanskelig å styre forbrenningen. Fra et miljøsynspunkt har den beste teknikk for å gjen-nomføre avsviing hittil vært å anvende gassbluss.

Siden det er vanskelig å effektivt lagre store mengder naturgass i lukkede beholdere, er kondensert petroleumgass, propan, butan etc. selvsagt de mest foretrukne brensler til flammeapparater.

Når man anvender kondensert petroleumgass som brensel opp-står det imidlertid et spesielt problem, nemlig fordampningen av den kondenserte petroleumgass i flytende tilstand. Når det skal tas ut en forholdsvis stor mengde kondensert petroleumgass i gassformig tilstand, må som kjent fordampningen skje ved hjelp av tvungen varmetilførsel siden spontan fordampning direkte i de kondenserte petroleumgassholdige sylindere ikke kan finne sted dersom det samtidig skal opprettholdes en tilstrekkelig høy temperatur. I de fleste tilfeller gjennomføres den tvungne fordampning i en spesiell beholder, fordamperen.

US patentskrifter 2.531.741, 2.546.592 og 2.548.051 omtaler fremgangsmåter til fordampning av kondensert petroleumgass for flammeapparater ved å tilføre energi til fordamperen i form av varme fra kjøretøyets avgasser. Tilsvarende prosedyrer anvendes i prinsippet i fordamperen for kondensert petroleumgass i kjøre-tøyer som kjøres på kondensert petroleumgass (US-patentskrift 2.188.072), mens man anvender overskuddsvarme fra den interne forbrenningsmotor.

Fremgangsmåten hvor man anvender avgassvarme fra kjøretøyet lider av betydelige ulemper. Fremfor alt er det i praksis umulig å tilpasse denne metode til kjøretøyer som ikke er spesialkon-struert for avsviingsformål, siden det er behov for vesentlig modifiseringer av kjøretøyets avgassystem. Dessuten gjør fremgangsmåten det nødvendig å anordne fordamperen i forbindelse med avgassystemet, noe som krever posisjonering av fordamperen på en måte som ikke er driftsmessig tilfredsstillende hva angår flammeapparatet. Det vil således være svært kostbart å tilpasse denne fremgangsmåte til kjøretøyer som kun periodisk eller delvis anvendes til avsviing. Det vil også være problemer med godkjenn-elser etc, noe som er påkrevet ved modifiseringer i avgassystemet. For å optimalisere anvendelsen av flammeteknikken ville det ha stor betydning dersom flammeapparatet og fordamperen hurtig og lettvint kunne tilkoples til og demonteres fra ethvert kjøretøy, uten behov for vesentlige modifiseringer. I så fall kan kjøre-tøyet anvendes til ulike andre formål i tillegg til at det sleper flammeapparatet. Dessuten kan ethvert tilgjengelig kjøretøy anvendes og således er det ikke behov for tileggsutstyr.

Det er også viktig at flammeapparatet og fordamperen kan betjenes på en trygg måte, slik at en unngår brann eller eksplo-sjoner .

Formålet med den foreliggende oppfinnelse er å unngå de ovenfornevnte ulemper og å frembringe en fremgangsmåte til fordampning av kondensert petroleumgass til flammeapparater som er montert på kjøretøyer, og et apparat for å gjennomføre fremgangsmåten, som muliggjør en sikker fordampning og drift, samtidig som de ovenfornevnte ulemper elimineres og de ovennevnte krav til-fredsstilles .

Disse formål oppnås ved fremgangsmåten og flammeapparatet ifølge oppfinnelsen.

Den nevnte fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at fordamperen er anordnet tilstøtende til kilden for kondensert petroleumgass i en avstand fra kjøretøyets motor og radiator, fortrinnsvis på en separat tilkoplbar og frakoplbar enhet, og at det er anordnet midler for å sikre at temperaturen i fordamperen under driften opprettholdes innen de angitte grenser.

Flammeapparatet ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at det er innrettet til å slepes eller taues av kjøretøyet ved hjelp av mekaniske koplinger, at den styrbare fordamper for kondensert petroleumgass kan tilkoples og frakoples kjøretøyets kjølesystem ved hjelp av medium-koplinger, og at for styring av fordamperen er det anordnet en termostat og en magnetventil som avstenger tilførselen av kondensert petroleumgass i væskeformig tilstand fra beholderen for kondensert petroleumgass til varmeveksleren, dersom fordampningstemperaturen ikke er tilstrekkelig høy.

I de etterfølgende uselvstendige krav 2-8 er det angitt egnede utførelser og utviklinger av flammeapparatet.

Oppfinnelsen skal nå beskrives under henvisning til utfør-elsene som er vist på de medfølgende tegninger, hvori: Fig. 1 viser en traktor og et tilkoplbart flammeapparat.

Fig. 2 viser en plate-varmeveksler som fordamper.

Fig. 3 viser fordamperens grunnkonstruksjon.

Fig. 4 viser hvordan fordamperen er tilkoplet til et kupé-varmeanlegg. Fig. 1 viser et kjøretøy, dvs. en traktor, 1.1 som sleper et flammeapparat 1.2. Flammeapparatet 1.2 forsynes med kondensert petroleumgass fra beholderne 1.3 for kondensert petroleumgass som leverer petroleumgass i flytende tilstand 1.4 som fordampes i fordamperen 1.5. Kondensert petroleumgass i gassformig tilstand 1.6 leveres deretter til flammeapparatet 1.2. Fordamperen 1.5 forsynes med energi via det varme vann fra kjøretøyets kjøle-system 1.9 ved at innløpet 1.7 og utløpet 1.8 til kjølevanns-kretsen er sluttet og fordamperen 1.5 er seriekoplet med kjøre-tøyets kjølesystem. Både fordamperen, beholderne for kondensert petroleumgass og flammeapparatet er plassert i nærheten av hver-andre, bak kjøretøyet og i en avstand fra kjøretøyets motor. Denne teknikk medfører en rekke fordeler. Siden det er kjøre-tøyets kjølevann som anvendes, trenger ikke eksossystemet å modifiseres. Modifiseringen av kjølevannssystemet er lett å gjennomføre og medfører kun ubetydelige kostnader. Fortrinnsvis kan det anvendes hurtigkoplinger slik at kjølevannskretsen raskt kan tilkoples og frakoples. Denne teknikk innebærer at det vil være lettvint å anvende kjøretøyer som kun midlertidig anvendes til avsviing.

Fordamperen kan lettvint anordnes i en posisjon hvor den er funksjonelt tilpasset i forhold til systemet for den kondenserte petroleumgass, dvs. tilstøtende til beholderne med kondensert petroleumgass og flammeapparatet. Følgelig er det ikke behov for lange ledninger for den kondenserte petroleumgass i den væske-formige og gassformige tilstand, noe som er fordelaktig ut i fra et sikkerhetssynspunkt.

I enkelte tilfeller kan det være fordelaktig å sammenbygge fordamperen med beholderne for den kondenserte petroleumgass og/ eller flammeapparatet, og muliggjøre at denne enhet hurtig kan tilkoples eller frakoples til og fra en traktor eller et annet kjøretøy ved hjelp av ett eller flere mekaniske koplingsorganer.

Siden fordamperen skal være lett og liten for således å muliggjøre en lettvint montering og fjerning, er det av stor betydning at fordamperbeholderen gjøres effektiv. Av de samme grunner er det også viktig at man kun trenger å anvende en liten vannmengde i fordamperen.

De konvensjonelle tilgjengelige fordampere for kondensert petroleumgass er av rør-varmevekslertypen. Imidlertid tilfredsstiller ikke en slik fordamper de ovennevnte krav. Følgelig har man valgt en ny type fordamper for kondensert petroleumgass og som bedre tilfredsstiller kravene ifølge den foreliggende søknad.

Anvendelse av en fordamper med liten størrelse og med lavt vannforbruk betinger en utmerket varmeoverføring mellom vannsiden og den kondenserte petroleumgass-side. Videre må fordamper-beholderen være langstrakt siden den kondenserte petroleumgass er i væskeformig tilstand i fordamperens bunnparti og gassformig tilstand i det øvre parti. Det har overraskende vist seg at en plate-varmeveksler som er tilgjengelig på markedet, perfekt tilfredsstiller de oppstilte krav. Fig. 2 viser konstruksjonen av en slik plate-varmeveksler. Når plate-varmeveksleren 2 anvendes som fordamper er den anordnet vertikalt slik det fremgår av fig. 3. Kondensert petroleumgass i flytende tilstand 1.4 leveres til den nedre ende 3.1 og kondensert petroleumgass i gassformig tilstand 1.6 avgis fra den øvre ende 3.2. Varmt vann leveres via en hurtigkopling 1.7 fra kjøretøyets kjølesystem 1.9 til den nedre ende 3.3, og kjølevann strømmer ut fra den øvre ende 3.4 via en hurtigkopling 1.8 til kjølesystemet 1.9.

Fig. 4 illustrerer en traktormotor 4.1 som via to T-koplinger 4.4, 4.5 er tilkoplet til radiatoren og kupé-varme-systemet til en traktor som er betegnet 4.3. Videre er en hurtigkopling 4.7 tilkoplet til T-delen 4.4 og en annen hurtigkopling 4.6 til T-delen 4.5, idet begge koplinger er tilkoplet til fordamperen 4.2. Fordamperen 4.2 korresponderer med hele elementet ifølge fig. 3 og omfatter koplingene 3.3 og 3.4 for kjølevann og resirkulerende vann. Som følge av hurtigkoplingene 4.6 og 4.7 som er selvlukkende når de ikke er tilkoplet, kan flammeapparatet lettvint og hurtig tilkoples til og frakoples fra traktoren hva angår levering av varmeenergi i form av varmt kjølevann. De mekaniske koplinger for flammeapparatet på traktoren kan ha konvensjonell konstruksjon og trenger således ikke beskrives i detalj siden konstruksjonen av disse ikke er vesentlig for opp-f innelsen.

Praktiske forsøk ved Universitetet for Landbruk i Uppsala har vist at apparatet ifølge oppfinnelsen fungerer utmerket i praktisk drift i landbrukssammenheng, f.eks. for å drepe ugras under potetdyrking. Fordamperens kapasitet er svært høy, ca. 60-80 kg/t. Varmeuttaket fra kjølevannet påvirker ikke kjøretøyets funksjon.

I alle fordampere for kondensert petroleumgass er det svært viktig å hindre at kondensert petroleumgass i væskeformig tilstand unnslipper på gassfase-siden av fordamperen (ufullstendig fordampning). Siden kondensert petroleumgass i væskeformig tilstand inneholder ca. 200 ganger mere energi per volumenhet enn kondensert petroleumgass i gassformig tilstand, innebærer avgiv-else av væske et svært alvorlig tilfelle og medfører at gassbren-neren flammer kraftig opp.

For å hindre væske i å unnslippe foreslår oppfinnelsen at temperaturen i utløpet av kondensert petroleumgass og utløps-vannets overvåkes. Når fordamperen starter må utløpsvannet ha oppnådd en gitt temperatur. Dersom utløpet fra kondensert petroleumgass under driften når en temperatur som er lavere enn en gitt verdi som er avhengig av driftstrykket og -temperaturen i innløpet av kondensert petroleumgass, avstenges tilførselen av kondensert petroleumgass i væskeformig tilstand. Fordamperen 1.5 er følgelig utstyrt med en termostat 3.5 og en magnetventil 3.6 hvormed tilførselen av kondensert petroleumgass i væskeformig tilstand 1.4 til varmeveksleren 2 avstenges ved at strømmen til magnetventilen 3.7 skrus av når temperaturen som avføles av termostaten 3.5, faller under en gitt verdi. For å åpne magnetventilen må knappen 3.8 betjenes manuelt, noe som sikrer at før fordamperen 1.5 startes på nytt, kan årsaken til den utilstrekke-lige temperatur sjekkes.

Konstruksjonen av fordamperen er også avgjørende for mulig-hetene til å hindre at væske unnslipper. Siden avstanden mellom platene i varmeveksleren er så kort og siden kondensert petroleumgass under fordampningen strømmer i en krum bane, vil væske-dråper som frigjøres etter hvert som kondensert petroleumgass i væskeformig tilstand koker i fordamperen, oppsamles og fordampes med tilfredsstillende margin før de når utløpet fra fordamperen. Dersom varmeveksleren er tilkoplet i overensstemmelse med mot-strømsprinsippet kan temperaturfordelingen ytterligere optimali-seres .

Siden fordamperen forsynes med vann fra kjøretøyets kjøle-system er der ingen temperaturkontroll av vannet som varmer opp fordamperen. Dette innebærer at det kan oppstå en kritisk trykk-økning i fordamperen dersom væskeformig petroleumgass stenges inne i fordamperen når innløps- og utløpsventilene stenges.

For å unngå en slik trykkøkning er fordamperen 1.5 utstyrt med en shuntventil 3.9 og en termostat 3.10 som medfører at deler av innløps- 1.7 og utløps- 1.8 strømmen av vann ledes forbi varmeveksleren 2, dersom vanntemperaturen er for høy (beskyttelse mot overtemperatur). Ved hjelp av denne teknikk påvirkes ikke vannstrømningen gjennom kjøretøyets kjølesystem.

Dessuten er fordamper-beholderen på konvensjonell måte utstyrt med en overtrykksventil 3.11.

Claims (8)

1. Fremgangsmåte til avsviing av planter hvor det anvendes et flammeapparat og det benyttes kondensert petroleumgass i væskeformig tilstand som fordampes på tvunget måte i en for formålet anordnet fordamper, og som i dampformig tilstand leveres som brensel til flammeapparatet, og hvor motor-kjølevæsken til et kjøretøy anvendes til å levere energi til fordamperen, karakterisert ved at fordamperen er anordnet til-støtende til kilden for kondensert petroleumgass i en avstand fra kjøretøyets motor og radiator, fortrinnsvis på en separat tilkoplbar og frakoplbar enhet, og at det er anordnet midler for å sikre at temperaturen i fordamperen under driften opprettholdes innen de angitte grenser.

2. Flammeapparat (1.2) for å gjennomføre fremgangsmåten til plante-avsviing i samsvar med krav 1, idet apparatet omfatter en styrbar fordamper (1.5) for kondensert petroleumgass og en beholder (1.3) for kondensert petroleumgass hvor fordampningsvarmen for tvunget og styrt overføring av kondensert petroleumgass i væskeformig tilstand til den gassformige tilstand er innrettet til å bli tilført fra kjølesystemet (1.9) til et medium-kjølt kjøretøy (1.1), karakterisert ved at flammeapparatet (1.2) er innrettet til å slepes eller taues av kjøre-tøyet (1.1) ved hjelp av mekaniske koplinger, at den styrbare fordamper (1.5) for kondensert petroleumgass kan tilkoples og frakoples kjøretøyets kjølesystem (1.9) ved hjelp av medium-koplinger (1.7,1.8), og at for styring av fordamperen (1.5) er det anordnet en termostat (3.5) og en magnetventil (3.6) som avstenger tilførselen av kondensert petroleumgass i væskeformig tilstand fra beholderen (1.4) for kondensert petroleumgass til varmeveksleren (2), dersom fordampningstemperaturen ikke er tilstrekkelig høy.

3. Flammeapparat i samsvar med krav 2, karakterisert ved at fordamperen (1.5) er en plate-varmeveksler (2) som kan tilkoples til og demonteres fra kjøretøyets kjøle-system (1.9) .

4. Flammeapparat i samsvar med krav 3, karakterisert ved at fordamperen er konstruert slik at den flytende petroleumsgass, under fordampningen, strømmer inne i varmeveksleren (2) i en krum bane.

5. Flammeapparat i samsvar med krav 3 eller 4, karakterisert ved at varmeveksleren (2) er tilkoplet i overensstemmelse med motstrømsprinsippet.

6. Flammeapparat i samsvar med krav 2-5, karakterisert ved at det er anordnet en termostat (3.10) og en shuntventil (3.9) som hindrer varmeveksleren (2) i å oppnå en temperatur som overskrider en forutbestemt verdi, ved at deler av kjøretøyets (1.1) kjølevann ledes forbi varmeveksleren (2), ved behov.

7. Flammeapparat i samsvar med et av kravene 2-6, karakterisert ved at fordamperen (1.5) er sammen-bygget med et stativ for beholderen (1.4) for flytende petroleumsgass .

8. Flammeapparat i samsvar med et av kravene 2-7, karakterisert ved at fordamperen (1.5) er sammen-bygget med flammeapparatet (1.2)