[发明专利]一种夹层式弱流量波动在线混合装置

说明书

本发明公开了一种夹层式弱流量波动在线混合装置，包括顺次螺纹连接的进水筒、混药器外筒、进药器、扰流发生器和出水筒，所述进水筒设有与进水管螺纹连接的进水口，出水筒上设有与喷头或水管螺纹连接的溶液出口，所述混药器外筒内设有支撑架、弥散型渗药装置和环绕型注药器，弥散型渗药装置套设在环绕型注药器外并与之过盈配合，支撑架分别与混药器外筒和弥散型渗药装置卡接，所述进药器通过橡胶管与环绕型注药器相连。

技术领域

本发明涉及一种能够有效减小药水混合浓度波动的在线混药装置，具体地说是一种应用于农药在线混合喷雾系统的夹层式弱流量波动在线混合装置。

背景技术

为了保证精量施药所要求的农药沉积分布的精确性，在提高农药与水的在线混合均匀性的同时还需要尽量减少由于注药流量波动所带来的混合液浓度不稳定性。高效的在线混药器要能够即时的进行药水均匀掺混，同时还能避免较多的载流能量损失。

对于直接喷头注入式的农药在线混合喷雾系统来说，单喷头需要配备相应的混合装置以提高药水均匀性。正常情况下，农药与水的配比很低，因此相对于溶剂(水)来说，溶质(农药)的量是少量的。农药在线混合喷雾系统一般采用容积式计量泵直接供药或者电磁阀间接供药。对于计量泵直接供药，小流量供药时存在转速较低的情况；对于电磁阀间接供药，在单个脉冲输出周期内由于占空比作用，同样供药不连续；因此在农药的供给系统中，流量波动很难避免。现存的药水在线混合装置也未能解决供药流量波动带来的混合液浓度不稳定性问题。此外，现有的农药在线混合装置多应用于载流(水)流量较大的场合，往往采用诸如圆管射流，以及促进螺旋流生成的方式促进混合，然而混药器的实际应用中，尤其在直接喷头注入式的农药在线混合喷雾系统中，单喷头流量有时很小，小雷诺数条件下湍流发展不充分，采用螺旋流混合以及圆管射流混合的方式效果并不理想。

例如中国专利，申请号200910101373.7，发明名称：喷雾机用同步注入式混药器，该装置及类似装置具有独立系统供应农药与水混合，均采用射流实现负压吸药及螺旋叶片促进混合，混合效果随流量降低而下降，因此系统难以保证流量较小条件下的在线混合均匀性，且混药器完全未考虑注药流量波动对混合带来的负面影响。再如中国专利，申请号201610220373.9，发明名称：一种复合式静态混合器，该装置将进液导管与叶片焊接在一起，依靠导管沿径向添加助剂，依靠叶片卷动流体促进混合，虽然沿径向分布的进药孔有利于提高均匀性，但是该装置主要还是依靠螺旋叶片促进掺混，因此在较低流量下多种溶质与溶剂进行均匀混合的效率会降低，该装置未考虑注药流量波动问题。其它静态混合装置，如中国专利201610918892.2，发明名称：静态混合器，以及中国专利201710832962.7，发明名称：静态喷射混合器，采用的都是将特制的静态混合装置结构布置在入口后方，将多种成分物质实现混合的方式，因此难免会造成较大的能量损失，该装置同样未考虑注药流量波动问题。再如中国专利201080010750.7，发明名称：同轴紧凑静态混合器以及它的用途，采用的是多个同轴混合级进行组装形成级联式的静态混合装置，将整体的流道分割形成小流道，通过流体流动的分离及再汇合进行混合，该装置同样存在结构复杂，能量损失较大的缺点，且无法减轻溶质流量波动所带来的混合浓度不稳定性问题。

负压式吸药以及压缩气体供药虽然能够消除流量脉动，但是相关发明应用依然存在很多限制，如很难保证压力的稳定以及供药速率的精确性。例如中国专利，申请号：201510079179.9，发明名称：一种活动式混药器，该发明中将药袋集中在混药装置上实现供药与混合一体化，依靠负压汲取药液，供药装置虽然可以保证农药入流的基本平稳，但是存在混合浓度无法精准控制的缺陷，该发明中螺旋流发生装置的效率也会随着载流流速下降而降低，混合效果不足。再如中国专利，申请号：201510083070.2，名称：一种固定式混药器，该装置同样存在类似无法克服注药流量波动以及无法解决载流(水)流量较低条件下的混合均匀性问题。