旋轉氣流噴霧設備的設計

張春明+尹亮

摘 要：本文在介紹目前旋轉氣流噴霧設備的基礎上，克服現有技術的缺陷，提供一種高壓高速旋轉噴霧、可噴勻噴透葉片的正反面的旋轉氣流噴霧設備，解決了目前設備存在的不足，具有一定的創新性和實用性。

關鍵詞：旋轉氣流；噴霧設備；設計

1 背景

目前，旋轉氣流噴霧設備，仍以柱柱塞泵用大容量淋洗式對果園進行施藥作業，農藥利用率在30%左右，噴不均、噴不透，防治效果在60%左右，至使環境污染，果品農藥殘超標，尤其對施藥人員的為害，已是現代果園管理過程中最大的問題。

近幾年，國內外的幾個藥械廠家，相繼推出了果園專用的風送式彌霧機。有背負式的、牽引式的和自走式的幾種，都以軸流風機為風源，風量大，風壓小，射程近。現在，我國林果業使用的藥械，存在的問題有以下幾方面：

（一）費水、費藥，噴不勻、噴不透，著液率低，生產成本高，病蟲害的死亡率低，防治效果不理想，施藥間隔期短，用藥次數多。果品因病蟲害造成的損失率較高，農藥殘留嚴重超標。

（二）費心、費力，用工多。果樹的農藥噴施，已是我國果農最大的勞作疾苦，工作效率低，作業周期長，不能適應我國林果業病蟲害的發生規律，很難實現林果業的統防統治。

（三）柱塞泵使用人工手持噴槍噴霧，不穩定，不可靠。近距離用細霧噴霧，沒有穿透力，株冠層噴不透，遠距離用柱狀霧噴霧，費水費藥，葉片反面的著液率低，且容易對果面支葉造成機械損傷。

（四）軸流風機風壓小，噴霧氣流大多為直水流噴灑，噴霧氣流穿透力差，藥液不能穿透果樹的株冠層，葉片的著液率不佳，風送式彌霧機無法將株冠層中心部位葉片的正反面噴勻噴透。

通過以上四個方面，可以看到我國現在林果業化學防治的現狀：費心、費力、費錢、防效不理想，導致果品的質量低、產量低、效益低，農藥殘留超標，且嚴重污染環境。

2 旋轉氣流噴霧設備的設計

一種旋轉氣流噴霧設備，包括機架1、設置在機架1上的風機2、與風機2的出風口相連通的風箱3以及設置在風箱3上的噴頭，所述噴頭包括與風箱3相連通的噴頭體8以及設置在噴頭體8內壁上的呈螺旋狀分布的弧形葉片9，所述弧形葉片9的數量為3個或3個以上，弧形葉片9以噴頭體8中心螺旋分布。所述噴頭體8的端部設置有可閉合或打開噴霧的噴嘴10，噴嘴10打開，藥液通過噴頭體8噴出呈高壓噴霧，噴嘴10閉合，停止噴藥。所述風箱3上設置有與風機2的出風口相通的進風孔4、供藥液進入風箱3內部的進液孔5以及與噴頭相連通的出液孔6。所述進液孔5與藥液進液管7相連接。所述車架上還設置有駕駛室12和為藥液進液管7提供藥液的藥液灌13。藥液灌13內的藥液通過藥液進液管7進入到風箱3內，風機2通過進風孔4對風箱3內部進行供風加壓，使風箱3內的藥液通過出液孔6進入到噴頭體8。所述風機可選用風壓系數較大的離心高壓風機。所述機架1下設置有行走車輪11，便于進行行走噴霧。

3 結論

本文介紹的噴霧噴頭體內壁上設置了呈螺旋狀分布的弧形葉片，實現高壓螺旋風送噴霧氣流進行噴霧作業，為國內外首創，能極大的降低霧滴的粒譜范圍，噴頭體產生的高速旋轉氣流能使藥液穿透果樹的株冠層，并能大大提高葉片的著液率。根據不同果園的種植結構，病蟲害的發生情況，使用的農藥品種，并依據不同的氣候條件和水源、水質，在藥泵壓力、霧滴直徑、藥液排量、風壓風速、噴射角度、畝藥液量、行走速度等方面做了精心的專業化設計，根據不同的果園，噴霧系統的風箱設計為單頭、雙頭、八頭和九頭等四種，能夠滿足我國所有果園的噴霧要求。在噴施效果、作業效率方面表現出了很高的實用性；本文噴施效果好，葉片正反面的著液率達到95%以上，且噴均噴透，藥液的利用率達到85%以上，果樹的主桿和支桿均能噴均噴透。噴透是指用眼睛直觀，看上去就像在藥液里涮了一下，濕淋淋的，有少量的藥液從葉片上滴下來。只有這樣的噴施效果，農藥的觸殺性、內滲性和內吸性才能得以充分發揮。在我國的果品當中，梨和蘋果是主要品種，在現代梨園、蘋果園的建設中多以矮密化種植為主，大都采用了高桿紡錘形，株行距在1米x4米左右。采用旋轉氣流噴霧的方式，藥液形成的噴霧壓力高，射程遠，且具備了一定的抗風能力，噴霧效果好。

參考文獻

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[2] 劉雪美. 氣流輔助式噴霧工況參數對霧滴飄移特性的影響[J]. 農業機械學報，2012

[3] 張敏. 氣流式噴霧干燥的現狀及展望 [J]. 現代制造技術與裝備.2013

作者簡介：

張春明，男，1980年02月，北京芳林潤人造霧設備制造有限公司沈陽分公司，研究方向 機械設計制造及其自動化專業。

尹亮，女，1986年08月，沈陽人和機械制造有限公司，研究方向：機械設計制造及其自動化。