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一种雾培最优雾滴粒径谱测试试验台制造技术

技术编号:19230661 阅读:33 留言:0更新日期:2018-10-23 22:23
本发明专利技术提供了一种雾培最优雾滴粒径谱测试试验台,主要由两大部分组成,第一部分鳞片式Hartmann雾化喷头的雾培箱,第二部分为超声雾化喷头,可以比较两种雾化效果并得出更有利于植物生长的环境。整个装置工作过程中的雾化量和雾滴粒径可以根据作物实时生长需求智能调节,可以通过比较试验结果得出最利于植物生长的雾滴环境。

A test bench for optimum droplet size spectrum in fog culture

The present invention provides a test bench for optimum droplet size spectrum of spray culture, which is mainly composed of two parts. The first part is spray culture chamber with scaly Hartmann spray nozzle, and the second part is ultrasonic spray nozzle. The atomization amount and droplet size can be adjusted intelligently according to crop real-time growth requirements. The droplet environment which is most conducive to plant growth can be obtained by comparing the experimental results.

【技术实现步骤摘要】
一种雾培最优雾滴粒径谱测试试验台
本专利技术涉及农业工程领域,具体涉及一种雾培最优雾滴粒径谱测试试验台。
技术介绍
雾耕是一种最为节水的耕作方式,根系悬浮在空中,可以最自由的生长,氧气充足,根系特别的发达,极度的节水节肥。同时虫害的控制可减少75%以上,可以无需甲溴基的土壤消毒,对环境的污染可以得到有效控制。同时水分和养分的利用率高,从而具有长势快,产量高的特点,是目前最为先进的耕作方式。目前在园艺生产和研究上都是最具开发潜力和前景的技术,是以前任何一种耕作方式所不能比拟的,可以大幅度地提高生产质量和数量,大大地减少人力,肥料,水及农药的投入,是未来温室耕作的一个主要的发展方向。为了更好地实现雾耕,必须结合控制系统进行科学的耕作,合理地、科学地调节植物生长环境,本专利技术提供了一种最优雾滴粒径谱测试装备,得出雾培植物生长的最优雾滴粒径谱。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种雾培最优雾滴粒径谱测试试验台,通过比较不同粒径雾滴和不同雾化方式对作物生长的影响,编制出最优的雾滴谱。第一雾化箱内采用的超声雾化片喷雾,雾化量大,第二雾化箱内采用鳞片式哈特曼雾化喷头,两雾化箱内的雾滴尺寸可以根据作物实时生长需求调节。一种雾培最优雾滴粒径谱测试试验台,其特征在于,包括储液箱、高压泵、两个雾化箱、苗盘,两雾化箱的底部均通过进液管道、营养液回流管道与储液箱相连,高压泵设置在进液管道上;两个雾化箱的上部均放置有苗盘;第一雾化箱内分为多个槽格,底部放置有吸水棉,每个槽格内有一个定位板,定位板上均匀安装有矩形压电陶瓷组成的超声雾化片;第二雾化箱内安装鳞片式哈特曼雾化喷头,所述鳞片式哈特曼雾化喷头由拉瓦尔喷头和长方体鳞片式多级谐振器装配而成,拉瓦尔喷头具有进气孔和进液孔,进气孔和进液孔的中心轴线互相垂直,长方体鳞片式多级谐振器具有四级谐振腔,且每一级谐振腔与与喷头中心轴线夹角均不同,长方体鳞片式多级谐振器远离喷头的一端有螺纹孔,所述螺纹孔内装有螺栓。进一步地,所述第一雾化箱内多个定位板在周向均匀分布,每个定位板上均匀安装有两个超声雾化片,每个超声雾化片由多个平铺的薄板矩形压电陶瓷片通过金属胶粘结而成,所述薄板矩形压电陶瓷片上浇注“田”字型酚醛树脂形成不对称的复合弯振结构。“田”字型酚醛树脂主要用来形成弯曲振动和在雾化片表面集聚液膜,然后通过矩形压电陶瓷片的高频振动,将液态水分子打散而产生大量的水雾。进一步地,矩形压电陶瓷片的长宽厚分别为10mm、2mm、0.1mm。进一步地,酚醛树脂高度为0.1mm。进一步地,所述矩形压电陶瓷片的正面接正极电极、反面接负极。由于压电陶瓷的逆压电效应,在加电的两个正负极上将产生弯曲振动,从而产生大量的雾滴。相邻矩形压电陶瓷片之间用金属胶连接,选择合适的矩形压电陶瓷片的数量来改变超声雾化频率,从而改变雾滴大小,形成最适于植物生长的雾滴环境。进一步地,所述苗盘上定植孔的直径为2cm,定植孔内插有植物,植物与定植孔壁处用海绵固定,防止漏气。进一步地,拉瓦尔喷头和长方体鳞片式多级谐振器通过螺纹装配而成。进一步地,第一级谐振腔与喷头中心轴线夹角为30°,第二级谐振腔与喷头中心轴线夹角为45°,第三级谐振腔与喷头中心轴线夹角为60°,第四级谐振腔与喷头中心轴线夹角为75°。进一步地,拉瓦尔喷头的进气孔和进液孔分别连接空气压缩机和高压泵。本专利技术所涉及的雾培最优雾滴粒径谱测试试验台采用的是立柱式,占地面积小,空间利用率高;本专利技术的雾耕试验采用对照式试验,第一雾化箱内安装超声雾化喷头,相邻矩形压电陶瓷片之间用金属胶连接,选择合适的矩形压电陶瓷片的数量来改变超声雾化频率,从而改变雾滴大小,形成最适于植物生长的雾滴环境。雾滴尺寸可以根据作物实时生长需求智能调节,具有安全、可靠等特点,更具有实用性。第二雾化箱内安装鳞片式哈特曼雾化喷头,所述鳞片式哈特曼雾化喷头由一种拉瓦尔喷头和长方体鳞片式多级谐振器通过螺纹装配而成,拉瓦尔喷头的进气孔和进液孔分别连接空气压缩机和高压泵,并接收来自空气压缩机和高压泵的流体和动力,长方体鳞片式多级谐振器的四级谐振腔可以单独工作,谐振腔的角度不同,谐振腔内流体的压力波动频率也不一样,因此可以通过控制不同角度的谐振腔工作从而获得不同大小的雾滴,另外,长方体鳞片式多级谐振器远离喷头的一端有螺纹孔,可以通过调节螺纹连接的长度来控制谐振腔总长度从而改变压力波动频率,最终控制雾滴粒径的大小。因为雾化喷头有根据工作原理的不同,比较两种雾化效果并得出更有利于植物生长的环境。整个装置工作过程中的雾化量和雾滴粒径可以根据作物实时生长需求智能调节,为一种安全性以及可靠性高的雾培最优雾滴粒径谱测试试验台。可以通过比较试验结果得出最利于植物生长的雾滴环境。附图说明图1为本专利技术所述雾培最优雾滴粒径谱测试试验台的轴测图;图2雾培最优雾滴粒径谱测试试验台的右视图;图3为两雾化箱的内部结构图;图4为矩形压电陶瓷的结构示意图;图5为矩形压电陶瓷的工作示意图;图6为苗盘1的结构示意图;图7为苗盘2的结构示意图;图8为鳞片式哈特曼雾化喷头的主视图简图;图9为鳞片式哈特曼雾化喷头的剖视图简图。图中:1、储液箱;2、机架;3、高压泵;4、进液管道;5、第一雾化箱;6、植物;7、定植孔;8、超声雾化片;9、苗盘;10、第二雾化箱;11、鳞片式哈特曼雾化喷头;12、营养液回流管道;13、定位板;14、矩形压电陶瓷片;15、金属胶;16、酚醛树脂;17、进气孔;18、进液孔;19、拉瓦尔喷头;20、长方体鳞片式多级谐振器。具体实施方式下面结合附图以及具体实施例对本专利技术作进一步的说明,但本专利技术的保护范围并不限于此。如图1、图2所示,本专利技术所述的雾培最优雾滴粒径谱测试试验台主要由两大部分组成,第一部分超声雾化片8的试栽培箱,第二部分鳞片式哈特曼雾化喷头11栽培箱。包括从下到上依次装在机架2上的储液箱1、高压泵3、两个雾化箱、苗盘9,两雾化箱即第一雾化箱5、第二雾化箱10,第一雾化箱5、第二雾化箱10的底部均通过进液管道4、营养液回流管道12与储液箱1相连,高压泵3设置在进液管道4上;当第一雾化箱5、第二雾化箱10内营养液的高度达到营养液回流管道12上孔的高度时便从第一雾化箱5、第二雾化箱10底部回流到储液箱1内,使营养液循环利用。本装置的营养液在一个严密的闭锁型循环系统中完成养分和水分的供给,可以实现零排外,做到智能可持续、并且不污染环境的效果。两个雾化箱的上部均放置有苗盘9;苗盘9上设有均匀间距的定植孔7,所述苗盘9上定植孔7的直径为2cm,孔内插有植物6,植物6与孔壁处用海绵固定,防止漏气。第一雾化箱5内分为多个槽格,底部放置有吸水棉,每个槽格内有一个定位板13,多个定位板13在周向均匀分布,每个定位板13上均匀安装有两个超声雾化片8,每个超声雾化片由多个平铺的薄板矩形压电陶瓷片14通过金属胶15粘结而成,如图4所示。所述薄板矩形压电陶瓷片14上浇注“田”字型酚醛树脂16形成不对称的复合弯振结构,如图5所示。“田”字型酚醛树脂16主要用来形成弯曲振动和在雾化片表面集聚液膜,然后通过矩形压电陶瓷片14的高频振动,将液态水分子打散而产生大量的水雾。矩形压电陶瓷片的长宽厚分别为10mm、2mm、0.1mm,酚醛树脂16高度为0.1mm。所述矩形压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种雾培最优雾滴粒径谱测试试验台,其特征在于,包括储液箱(1)、高压泵(3)、两个雾化箱、苗盘(9),两雾化箱的底部均通过进液管道(4)、营养液回流管道(12)与储液箱(1)相连,高压泵(3)设置在进液管道(4)上;两个雾化箱的上部均放置有苗盘(9);苗盘(9)上设有均匀间距的定植孔(7),第一雾化箱(5)内分为多个个槽格,底部放置有吸水棉,每个槽格内有一个定位板(13),定位板(13)上均匀安装有矩形压电陶瓷片(14)组成的超声雾化片(8);第二雾化箱(10)内安装鳞片式哈特曼雾化喷头(11),所述鳞片式哈特曼雾化喷头(11)由拉瓦尔喷头(19)和长方体鳞片式多级谐振器(20)装配而成,拉瓦尔喷头(19)具有进气孔(17)和进液孔(18),进气孔(17)和进液孔(18)的中心轴线互相垂直,长方体鳞片式多级谐振器(20)具有四级谐振腔,每一级谐振腔具有两个气雾出口,且每一级谐振腔与与喷头中心轴线夹角均不同,长方体鳞片式多级谐振器(20)远离喷头的一端有螺纹孔,所述螺纹孔内装有螺栓。

【技术特征摘要】
1.一种雾培最优雾滴粒径谱测试试验台,其特征在于,包括储液箱(1)、高压泵(3)、两个雾化箱、苗盘(9),两雾化箱的底部均通过进液管道(4)、营养液回流管道(12)与储液箱(1)相连,高压泵(3)设置在进液管道(4)上;两个雾化箱的上部均放置有苗盘(9);苗盘(9)上设有均匀间距的定植孔(7),第一雾化箱(5)内分为多个个槽格,底部放置有吸水棉,每个槽格内有一个定位板(13),定位板(13)上均匀安装有矩形压电陶瓷片(14)组成的超声雾化片(8);第二雾化箱(10)内安装鳞片式哈特曼雾化喷头(11),所述鳞片式哈特曼雾化喷头(11)由拉瓦尔喷头(19)和长方体鳞片式多级谐振器(20)装配而成,拉瓦尔喷头(19)具有进气孔(17)和进液孔(18),进气孔(17)和进液孔(18)的中心轴线互相垂直,长方体鳞片式多级谐振器(20)具有四级谐振腔,每一级谐振腔具有两个气雾出口,且每一级谐振腔与与喷头中心轴线夹角均不同,长方体鳞片式多级谐振器(20)远离喷头的一端有螺纹孔,所述螺纹孔内装有螺栓。2.如权利要求1所述的雾培最优雾滴粒径谱测试试验台,其特征在于:所述第一雾化箱(5)内多个定位板(13)在周向均匀分布,每个定位板(13)上均匀安装有两个超声雾化片(8),每个超声雾化片(8)由多个平铺的薄板矩形压电陶瓷片(14)通过金属...

【专利技术属性】
技术研发人员:高建民伊姆兰·阿里·拉希尔何瑞刘旭
申请(专利权)人:江苏大学
类型:发明
国别省市:江苏,32

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