旋转气流喷雾设备的设计

张春明+尹亮

摘 要：本文在介绍目前旋转气流喷雾设备的基础上，克服现有技术的缺陷，提供一种高压高速旋转喷雾、可喷匀喷透叶片的正反面的旋转气流喷雾设备，解决了目前设备存在的不足，具有一定的创新性和实用性。

关键词：旋转气流；喷雾设备；设计

1 背景

目前，旋转气流喷雾设备，仍以柱柱塞泵用大容量淋洗式对果园进行施药作业，农药利用率在30%左右，喷不均、喷不透，防治效果在60%左右，至使环境污染，果品农药残超标，尤其对施药人员的为害，已是现代果园管理过程中最大的问题。

近几年，国内外的几个药械厂家，相继推出了果园专用的风送式弥雾机。有背负式的、牵引式的和自走式的几种，都以轴流风机为风源，风量大，风压小，射程近。现在，我国林果业使用的药械，存在的问题有以下几方面：

（一）费水、费药，喷不匀、喷不透，着液率低，生产成本高，病虫害的死亡率低，防治效果不理想，施药间隔期短，用药次数多。果品因病虫害造成的损失率较高，农药残留严重超标。

（二）费心、费力，用工多。果树的农药喷施，已是我国果农最大的劳作疾苦，工作效率低，作业周期长，不能适应我国林果业病虫害的发生规律，很难实现林果业的统防统治。

（三）柱塞泵使用人工手持喷枪喷雾，不稳定，不可靠。近距离用细雾喷雾，没有穿透力，株冠层喷不透，远距离用柱状雾喷雾，费水费药，叶片反面的着液率低，且容易对果面支叶造成机械损伤。

（四）轴流风机风压小，喷雾气流大多为直水流喷洒，喷雾气流穿透力差，药液不能穿透果树的株冠层，叶片的着液率不佳，风送式弥雾机无法将株冠层中心部位叶片的正反面喷匀喷透。

通过以上四个方面，可以看到我国现在林果业化学防治的现状：费心、费力、费钱、防效不理想，导致果品的质量低、产量低、效益低，农药残留超标，且严重污染环境。

2 旋转气流喷雾设备的设计

一种旋转气流喷雾设备，包括机架1、设置在机架1上的风机2、与风机2的出风口相连通的风箱3以及设置在风箱3上的喷头，所述喷头包括与风箱3相连通的喷头体8以及设置在喷头体8内壁上的呈螺旋状分布的弧形叶片9，所述弧形叶片9的数量为3个或3个以上，弧形叶片9以喷头体8中心螺旋分布。所述喷头体8的端部设置有可闭合或打开喷雾的喷嘴10，喷嘴10打开，药液通过喷头体8喷出呈高压喷雾，喷嘴10闭合，停止喷药。所述风箱3上设置有与风机2的出风口相通的进风孔4、供药液进入风箱3内部的进液孔5以及与喷头相連通的出液孔6。所述进液孔5与药液进液管7相连接。所述车架上还设置有驾驶室12和为药液进液管7提供药液的药液灌13。药液灌13内的药液通过药液进液管7进入到风箱3内，风机2通过进风孔4对风箱3内部进行供风加压，使风箱3内的药液通过出液孔6进入到喷头体8。所述风机可选用风压系数较大的离心高压风机。所述机架1下设置有行走车轮11，便于进行行走喷雾。

3 结论

本文介绍的喷雾喷头体内壁上设置了呈螺旋状分布的弧形叶片，实现高压螺旋风送喷雾气流进行喷雾作业，为国内外首创，能极大的降低雾滴的粒谱范围，喷头体产生的高速旋转气流能使药液穿透果树的株冠层，并能大大提高叶片的着液率。根据不同果园的种植结构，病虫害的发生情况，使用的农药品种，并依据不同的气候条件和水源、水质，在药泵压力、雾滴直径、药液排量、风压风速、喷射角度、亩药液量、行走速度等方面做了精心的专业化设计，根据不同的果园，喷雾系统的风箱设计为单头、双头、八头和九头等四种，能够满足我国所有果园的喷雾要求。在喷施效果、作业效率方面表现出了很高的实用性；本文喷施效果好，叶片正反面的着液率达到95%以上，且喷均喷透，药液的利用率达到85%以上，果树的主杆和支杆均能喷均喷透。喷透是指用眼睛直观，看上去就像在药液里涮了一下，湿淋淋的，有少量的药液从叶片上滴下来。只有这样的喷施效果，农药的触杀性、内渗性和内吸性才能得以充分发挥。在我国的果品当中，梨和苹果是主要品种，在现代梨园、苹果园的建设中多以矮密化种植为主，大都采用了高杆纺锤形，株行距在1米x4米左右。采用旋转气流喷雾的方式，药液形成的喷雾压力高，射程远，且具备了一定的抗风能力，喷雾效果好。

参考文献

[1] 庞兆信. 气流喷雾造粒干燥技术研究[J]. 化学工程.2005

[2] 刘雪美. 气流辅助式喷雾工况参数对雾滴飘移特性的影响[J]. 农业机械学报，2012

[3] 张敏. 气流式喷雾干燥的现状及展望 [J]. 现代制造技术与装备.2013

作者简介：

张春明，男，1980年02月，北京芳林润人造雾设备制造有限公司沈阳分公司，研究方向 机械设计制造及其自动化专业。

尹亮，女，1986年08月，沈阳人和机械制造有限公司，研究方向：机械设计制造及其自动化。