一種植保機械霧化噴頭的設計

學術 AcadmicForum 論 壇2017.07FA RM MACHINERYEditor ： Fang Rujuan20 1 2 年完成研制并定型，并向全縣所有有果園鄉(xiāng)鎮(zhèn)推廣 。由于這種水管纏繞架制作材料普通 、工藝簡單，在 2012年全面推廣以后，果農自行仿造，到目前全縣所有鄉(xiāng)鎮(zhèn)全部果農已全面使用，并推廣到靜寧 、秦安和涇川等鄰近縣市 。一個簡單的果園用微耕機農藥噴灑及灌溉水管纏繞架的推廣速度之快，打破了所有農機及配套機具推廣速度記錄，短短的 4 年時間，其推廣普及面在果農用戶的90% 以上，極大地提高了果園機械化程度 ?，F在又發(fā)展到森林 、草原病蟲害防治及小面積灌溉中 。6 效益 分 析6.1 經濟效 益產品經 2 0 10 年開始推廣以后，于 2011 年在全縣有果園鄉(xiāng)鎮(zhèn)推廣使用，至 2015 年底 5 年內，使用該水管纏繞架實現果園農藥噴灑累計面積達 11.9 萬 hm2，節(jié) 省 時間折合勞動力總計 75.17 萬人 /d ，節(jié)省勞動力折合節(jié)約資金 12 027.2 萬元；使用該水管架實現果樹澆灌累計面積達 5.5 萬 hm2，節(jié) 省時間折合勞動力 總計 34.64 萬人/d ，節(jié)省勞動力折合節(jié)約資金 5 542.4 萬元 。5 年內使用該新型水管纏繞架后累計為全縣果農節(jié)約資金 17 569.6 萬元，其產生的經濟效益非常顯著 。6.2 社會效 益自 20 1 0 年以來，該產品在本縣 14 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)推廣應用，在 2012 年完成研制并定型后向全縣所有有果園鄉(xiāng)鎮(zhèn)全面推廣，到目前全縣所有鄉(xiāng)鎮(zhèn)全部果農已全面使用 。由于這種水管纏繞架制作材料普通 、工藝簡單，在推廣后期便被靜寧 、秦安和涇川等鄰近縣市果農仿制使用 ?，F在又發(fā)展到森林 、草原病蟲害防治及小面積灌溉中 。目前，其推廣普及已覆蓋縣內 95% 以上的果農，極大地提高了果園機械化程度，其產生的社會效益已遠遠超過預期 。一種植保機械霧化噴頭的設計林 小 軍1周 明1閆 國 強1吳 國 明2（1.蘭州工業(yè)學院機電工程學院 2.四川職業(yè)技術學院機械系 ）摘 要 ：介 紹 了 一種植保霧化機械噴頭，該噴頭適用于山區(qū)蔬菜田間噴霧作業(yè) 。氣體與液體同時進入氣液混合腔，經混合后通過壓片上的中心孔排出進入可調腔，通過調節(jié)可調腔空間的大小來調節(jié)壓力大小，使噴射霧化效果最佳，提高施藥過程中的藥液利用率，降低環(huán)境污染，減少作物農藥殘留，保護操作人員的安全 。關鍵 詞 ：霧化噴 頭 ；植保機械；螺旋槽中圖 分 類號 ： S49 文獻 標 識碼 ： A 文章 編 號 ： 1000-9868 (2017) 07-0105-02Doi： 10.16167/j.cnki.1000-9868.2017.07.032基金項 目 ： 甘肅省高等學?？蒲匈Y助項目立項項目 （2014A118）， 甘肅省科技支撐計劃立項項目 （144GKCA024）作者 簡 介 ： 林小軍 （1979）， 男 ， 甘 肅通渭人 ， 工學碩士 ， 副教授 ，研究方向為制造過程信息技術 。電子郵箱 ： 316766440qq.com。0 引言藥物防治是確保農業(yè)穩(wěn)產 增收的重要措施 。隨 著科技的進步，人們對施藥機械和施藥技術提出了更高的要求，即不僅能有效防治病蟲害，還要盡量節(jié)約資源，降低環(huán)境污染，減少作物農藥殘留，保護操作人員的安全1 - 3。植保機具在農業(yè) 生產中發(fā)揮了積極作用， 植保噴頭作為噴霧機實現噴霧作業(yè)的終端件，在噴霧裝置中起著非常關鍵的作用，其性能的優(yōu)劣，將直接影響系統(tǒng)的質量4- 7。根據 山 區(qū)田間噴霧車的工作特點和需求，設計一專用的植保機械霧化噴頭，以解決施藥過程中的藥液霧化不充分和農藥浪費等問題8 - 9。Acadmic 學 術研 究 Research105Acadmic 學 術論 壇 Forum責 任 編 輯 ： 方茹娟2017.07農業(yè)機 械1 結構 設 計設計的植保機械霧化噴頭 如圖 1 所 示 。其主要由壓緊蓋、 密封墊 、氣泡發(fā)生器 、噴頭主體和噴頭等組成 。設計的噴頭主體內腔裝有氣泡發(fā)生器，噴頭主體上端裝有密封墊 與壓緊蓋螺紋連接，其下端腔內依次裝有密封墊 、壓片和密封墊，并螺紋連接噴頭 。這樣使壓片與噴頭主體下端腔內形成氣液混合腔，壓片與噴頭腔內形成可調腔 。噴頭主體上端側面設有螺紋，其上端腔內為階梯孔，階梯孔的下方設有螺旋槽，形成氣液混合腔，噴頭主體右上側設有進液孔，其腔底設有氣液進入孔，噴頭主體下端內腔設有內螺紋 。氣泡發(fā)生器為臺階式，其內腔為儲氣腔，儲氣腔底部為錐形，底部均布噴氣孔 、噴氣孔 、噴氣孔、噴氣孔 ；噴氣孔 、噴氣孔 、噴氣孔 、噴氣孔的中心線與氣泡發(fā)生器中心線的夾角均為 14 ，其作用是：夾角為 14 時霧化效果最佳 。壓片為盆式，其中間設有中心孔，其作用是：通過調節(jié)噴頭聯(lián)接噴頭主體的接入深度改變型腔的大小，從而間接控制霧化效果 。噴頭上端的上側設有螺紋，其內腔底部中間設有噴孔，噴孔為 Y 形孔，其錐度為 10.5 ，噴孔的孔徑小于壓片上的中心孔，其作用是兩噴射孔之間形成壓力差 。2 工作原理及使用方法該植 保 霧化機械噴頭的工作原理是，進氣孔接入由空氣壓縮機提供的高壓空氣，進液口通入調配好的藥液 。其中，高壓空氣由壓力緩沖器進行緩沖調壓，利用高壓空氣管道傳輸至噴頭，藥物流量由液體流量閥控制 。當高壓氣體通過壓緊蓋上的進氣孔進入氣泡發(fā)生器的儲氣腔，將氣體壓力增大后同時經過儲氣腔上的噴氣孔、 噴氣孔 、噴氣孔和噴氣孔排出進入螺旋腔，再通過氣液進入孔排到氣液混合腔 。藥液通過噴頭主體上的進液孔進入螺旋腔，經過螺旋槽的旋轉運動加大藥液壓力，通過氣液進入孔排到氣液混合腔 。因此氣體與液體同時進入氣液混合腔，經混合后通過壓片上的中心孔排出進入可調腔，通過調節(jié)可調腔空間的大小來調節(jié)壓力大小氣液混合體通過噴孔排出進行霧化 。通過改變噴頭與噴頭主體聯(lián)接的深度改變型腔的大小可調節(jié)壓力 。3 結論該植保霧化機械噴頭利 用 高壓空氣將混合藥液從噴頭高速噴出，可使藥液充分霧化，以使藥液很好地吸附在農作物的表面 。霧滴粒直徑小 、霧化效率高 、耗氣率低和不易磨損；噴口較大，可減輕堵塞；液體黏度不影響霧滴大小 。參 考 文 獻1 王 懷敏，劉加平 . 我國植保機械及施藥技術現狀與發(fā)展趨勢 J. 中國機械， 2015 （ 17 ）： 69- 70.2 何雄奎. 試論我國植保機械與施藥技術 J. 中國森林病蟲， 2010 ， 29（ B3 ）： 1- 3.3 陸琳 . 我國植保機械及施藥技術落后原因淺析 J. 南方農機， 2010（ 4 ）： 13- 13.4 鄒雪劍，臧秀法，王曉勇 . 我國植保機械與施藥技術現狀及發(fā)展措施J. 農業(yè)科技與裝備， 2014 （ 12 ）： 49- 50.5 賈林 . 我國植保機械發(fā)展探析 J. 農業(yè)開發(fā)與裝備， 2013 （ 1 ）：14- 15.6 耿愛軍，李法德，李陸星 . 國內外植保機械及植保技術研究現狀 J.農機化研究， 2007 （ 4 ）： 189- 191.7 全永統(tǒng) . 植保機械設計制造技術研究現狀及發(fā)展趨勢 J. 城市建設理論研究：電子版， 2015 ， 5（ 27 ） .8 果霖，陽厚森，施杰，等 . 基于快速成型技術的植保機械快速設計開發(fā)以農用噴霧器為例 J. 農機化研究， 2015 （ 10 ）： 220- 223.9 陳寶昌，李存斌，王立軍，等 . 植保機械噴頭磨損和損壞的研究 J.農機使用與維修， 2014 （ 7 ）： 14- 17.1. 壓緊 蓋 2 - 密封墊 3. 氣泡發(fā)生器 4. 密封墊 5. 噴頭主體 6. 氣液進入孔 7. 密封墊 8. 壓片 9. 噴頭 10. 噴孔11. 噴頭 12. 可調腔 13. 氣液混合腔 14. 螺旋腔 15. 儲氣腔16. 進液孔 17. 進氣孔 18. 中心孔圖 1 植保機械霧化噴頭結構示意學 術 AcadmicResearch 研 究106