[实用新型]防飘移静电雾化喷头

说明书

技术领域

本实用涉及用于农业植保机械中的雾化喷头结构，具体是一种应用于小型机动式农业植保机械上的防漂移静电雾化喷头。

背景技术

农药喷洒中和喷洒后，药液雾滴在空中飘移到非靶标区以外的现象称为喷雾漂移。雾滴漂移是喷药过程中不可避免的问题。雾滴漂移严重时，引起的浪费可达施药量的70％～80％。喷雾漂移导致：(1)浪费农药，降低防治效果，增加防治次数，增大成本和造成过量喷药；(2)农药残留超标引起粮食、空气和水源污染；(3)喷雾施药区域附近的人员和牲畜的健康和生命安全受到威胁；(4)相邻地块的敏感作物受损；(5)施药设备的无效使用造成能源和资源的浪费。导致漂移的因素主要有：喷雾雾滴尺寸、药剂、喷雾装置、施用技术及气象条件等因素等。

目前减少雾滴飘移的方法主要有静电喷雾和风幕防飘。所谓静电喷雾，就是利用高压静电(一般2～40kV)技术使雾滴带上某种极性的电荷，由于植株上与雾滴极性相反的电荷，带电雾滴在电场力的作用下，沿电力线作定向运动而沉积在植物上，因此缩短了细小雾滴的沉降时间，减少了飘移，提高了农药的利用率。但是现有的静电喷雾装置也有自身难以克服的缺点，一是电气系统的绝缘要求很高，由于喷头和机具上经常粘附药液，容易因短路或高压击穿而丧失静电效果，二是由于电场力的作用，雾流的穿透力减弱，雾滴大多集积于植株顶部或外层，沉积到植株中下层及内部的雾滴很少，而一些病虫害恰恰多发生植株中下层及内部。由于上述技术局限性，因此尽管一些国家很早就对静电喷雾技术展开了研究，但在实际生产中未得到大面积的推广使用。另一种是风幕防飘技术。该技术诞生于上世纪九十年代初，尽管时间不长，但是由于风幕产生的向下吹送的强大气流可以有效地减少细小雾滴的飘移，因此这项技术在欧美发展迅速，并越来越普及，目前在欧洲，大中型喷杆喷雾机有相当大的比例采用这种技术。采用这一技术设计的风幕式喷杆喷雾机由于体积庞大，只能适用于大田的大面积病虫害防治，对于背负式或小型机动式喷雾施药机具则无法采用这一技术。

目前能减少漂移的喷嘴主要有少漂喷头、气液两相流雾化喷头。少漂喷头是在扇形喷头后面安装一孔片，使药液环绕内腔“涡动”雾化成窄雾普雾滴，易漂移的雾滴大大减少(来源：何雄奎.改变我国植保机械和施药技术严重落后的现状[J].农业工程学报，2004，20(1)：13-15)。气液两相流雾化喷头是利用射流技术将空气和水混合形成二相流的雾化喷嘴，气液二相混合后共同进入扩散段，在扩散腔内形成气泡流，然后再通过喷嘴喷出充满着空气泡的大雾滴，这些大雾滴具有抗飘移性(来源：李冠军.喷雾器射流喷头.ZL200720111099.8)。此两种喷头均以雾滴粒径的大小为防漂移依据，但由于雾滴粒径的控制困难、雾滴粒径大小与气象条件的匹配特性难以定量描述以及粒径检测时需应用较昂贵的专业设备，因此不易推广应用。

此外，将静电雾化技术与双流体雾化技术相结合所设计的防漂移农用喷嘴也有应用。但现有的双流体静电雾化喷嘴，如图1所示(来源：王晓英，罗惕乾，沙毅，等.双流体喷嘴荷电雾化特性.江苏大学学报(自然科学版)，2007，28(4)：328-331)，其结构及充电方式有以下不足：(1)气体由轴向进入喷嘴，药液由切向进入喷嘴，气液两相混合喷射，药液雾滴在气流的胁裹下在空中飞行，但在此过程中如遇风速超过2m/s的横向风则气液两相同时偏离靶标；(2)气喷管仅固定于喷体，未设计成轴向位置可调方式，这就无法确定气喷管的最佳轴向位置以获得最好的雾化效果；(3)采用喷嘴前方外部加设静电环的方式充电，由于外部静电环在雾滴穿越时易于被药液粘附，而导致短路或高压击穿，静电效果和安全性难以保证。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种结构简单、体积小、可防止喷雾雾滴飘移、喷雾施药效果好的防飘移静电雾化喷头。

本实用新型的防飘移静电雾化喷头包括有一个可使药液雾化并喷射的雾化喷头，有一个气流管同轴套装在雾化喷头的液流管外围，气流管前端设置有一个旋流片，旋流片的中心孔与上述雾化喷头的外侧之间的间隙构成环形的气流喷嘴。使气流喷嘴的喷射锥角大于液流雾化形成的雾化锥角。

所述气流管与液流管之间通过螺纹连接，从而可调节两者的轴向相对位置；具体的连接方式可以是：在液流管外壁上固定一个连接盘，连接盘通过外螺纹与气流管内壁上的内螺纹连接配合，连接盘上开有气流通道；所述气流通道为10～12个通孔，它们均匀分布在一个以液流管为中心的圆周上。