[發(fā)明專利]一種在線調(diào)控霧滴粒徑的防飄移氣力霧化噴頭及控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810074838.3
• 申請(qǐng)日: 2018-01-25
• 公開（公告）號(hào): CN108114822B
• 公開（公告）日: 2023-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉雪美;劉興華;苑進(jìn);武民慶;李揚(yáng);李幻
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B05B1/04
• 分類號(hào): B05B1/04;B05B7/04;B05B7/08;B05B7/12;B05B17/06
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明涉及一種在線調(diào)控霧滴粒徑的防飄移氣力霧化噴頭及其控制方法，包括噴體和扇形霧化腔；噴體由藥液導(dǎo)流腔、氣體導(dǎo)流腔、電磁流量閥構(gòu)成，藥液導(dǎo)流腔后部與電磁流量閥相連，前部為扇形噴嘴；氣體導(dǎo)流腔為空心錐體，包裹于藥液導(dǎo)流腔外側(cè)，前部有多個(gè)出風(fēng)角度不同的圓形出氣孔，分布于扇形噴嘴周圍。本發(fā)明采用氣力霧化方式利用相交氣流對(duì)藥液進(jìn)行初次霧化，并且獨(dú)立調(diào)節(jié)氣體流量和藥液流量，動(dòng)態(tài)實(shí)現(xiàn)不同的氣液混合比例，滿足霧滴防飄移能力和穿透能力需求；同時(shí)在線調(diào)節(jié)扇形霧化腔內(nèi)超聲駐波場(chǎng)的壓力振幅，對(duì)霧滴進(jìn)行超聲二次霧化，實(shí)現(xiàn)在線動(dòng)態(tài)調(diào)控霧滴粒徑，提高霧化均勻性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及植保噴霧技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種在線調(diào)控霧滴粒徑的防飄移氣力霧化噴頭及控制方法。

背景技術(shù)

在農(nóng)業(yè)植保噴霧施藥過程中，霧化噴頭是產(chǎn)生霧化液滴的工作部件，決定了霧化效果，對(duì)最終施藥效果有直接影響?，F(xiàn)有植保霧化噴頭多采用壓力霧化原理，其結(jié)構(gòu)參數(shù)是固定的，生成霧滴的粒徑范圍相對(duì)固定，很難根據(jù)作業(yè)對(duì)象的改變或者作物狀況的變化而在線調(diào)整霧滴粒徑譜。同時(shí)，微細(xì)霧滴雖然具備良好的沉積均勻性，但其防飄移能力較差，應(yīng)采取技術(shù)手段予以加強(qiáng)，避免霧滴的飄移損失。

經(jīng)檢索發(fā)現(xiàn)，中國(guó)發(fā)明專利“一種多檔噴頭”，專利申請(qǐng)?zhí)?01610838078.X，公開了一種法蘭盤旋轉(zhuǎn)選通結(jié)構(gòu)的多檔噴頭，利用螺母旋松時(shí)法蘭盤帶動(dòng)噴嘴旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)不同噴嘴的切換。該發(fā)明實(shí)質(zhì)為多個(gè)壓力霧化噴嘴的組合，只能進(jìn)行離線選通，仍采用壓力霧化原理，無(wú)法從根本上解決壓力霧化噴頭自身存在的霧滴粒徑譜較寬、粒徑分布不均勻、長(zhǎng)時(shí)間工作后噴孔受藥液磨損變粗霧化效果變差等問題。。發(fā)明專利“一種氣液兩相二級(jí)霧化噴頭”，專利申請(qǐng)?zhí)?01610913406.8，公開了一種氣液兩相二級(jí)混合霧化的噴嘴裝置，利用入射氣流實(shí)現(xiàn)較好的霧化效果；其利用入射氣流產(chǎn)生局部負(fù)壓將藥液吸入混合腔，氣流與藥液間存在強(qiáng)耦合關(guān)系，無(wú)法有效控制氣液混合比例。雖然混合腔前端出口處配有可調(diào)孔徑限流閥，然而其采用離線更換方式并且其實(shí)質(zhì)為調(diào)節(jié)氣液混合流體的流量，并非獨(dú)立控制藥液流量。中國(guó)發(fā)明專利“一種能夠調(diào)節(jié)霧化顆粒大小的氣動(dòng)霧化噴頭”，專利申請(qǐng)?zhí)?01610820858.1，公開了一種在化工生產(chǎn)領(lǐng)域通過改變噴嘴出氣口大小調(diào)節(jié)霧化顆粒大小的噴嘴裝置及控制方法。該專利同樣利用氣動(dòng)霧化原理，通過手輪調(diào)節(jié)出氣口大小改變霧化顆粒大小，氣流與藥液同樣存在強(qiáng)耦合關(guān)系，亦不具備在線調(diào)節(jié)能力；同時(shí)該噴頭針對(duì)化工生產(chǎn)領(lǐng)域設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，不適于大田植保作業(yè)領(lǐng)域。

綜上，目前植保噴霧施藥領(lǐng)域雖然出現(xiàn)一些氣動(dòng)霧化噴頭或者氣液兩相二級(jí)霧化噴頭，具備一定的霧化效果和霧滴防飄移能力，但仍然缺乏一種可在線調(diào)節(jié)霧滴粒徑譜，霧滴粒徑小而分布均勻，氣流與藥液可獨(dú)立調(diào)控實(shí)現(xiàn)不同氣液混合比例的霧化噴頭。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在現(xiàn)有技術(shù)和方法存在的問題，提出一種在線調(diào)控霧滴粒徑的防飄移氣力霧化噴頭及控制方法，利用氣動(dòng)霧化原理實(shí)現(xiàn)無(wú)壓力藥液的初次霧化，并與噴頭后方進(jìn)液口處的電磁流量閥相配合，氣流與藥液獨(dú)立調(diào)控實(shí)現(xiàn)不同氣液混合比例，滿足不同作業(yè)環(huán)境的霧滴防漂移需求；同時(shí)利用超聲駐波場(chǎng)對(duì)已初步霧化的氣液混合流體中的霧滴進(jìn)行篩選和二次霧化，在線控制霧滴粒徑譜，提高粒徑均勻性，滿足不同作物的最佳粒徑需求，提高施藥質(zhì)量和防治效果。

本發(fā)明在線調(diào)控霧滴粒徑的防飄移氣力霧化噴頭采用如下技術(shù)方案：包括噴體、扇形霧化腔。

所述噴體由藥液導(dǎo)流腔、氣體導(dǎo)流腔、電磁流量閥構(gòu)成；所述藥液導(dǎo)流腔位于噴體中軸，后部與所述電磁流量閥相連，腔體前部為扇形噴嘴；所述氣體導(dǎo)流腔為一空心錐體，包裹于藥液導(dǎo)流腔外側(cè)，后部有一氣流進(jìn)口，腔體前部為出氣角度不同的圓形出氣孔；所述氣體導(dǎo)流腔壁內(nèi)置有信號(hào)線及快接插頭，可傳輸外部電壓激勵(lì)信號(hào)；所述電磁流量閥處于噴體后部，可以在線調(diào)整流入導(dǎo)流腔的藥液流量。