本实用新型专利技术公开了一种基于撞击流理论的植保扇形喷雾装置，属于植保喷头技术领域。本实用新型专利技术的植保扇形喷雾装置，包括喷头、连接管、喷管和调压阀，喷头通过连接管连接喷管，调压阀设于喷管上，喷头包括喷头基座和两组喷嘴组件，两组喷嘴组件相靠近且以一定夹角安装于喷头基座上，两组喷嘴组件的喷芯喷嘴口以一定夹角相对设置，且两组喷嘴组件的喷射轴线相交形成的平面与两个喷芯的喷嘴口开口方向相垂直。本实用新型专利技术的植保扇形喷雾装置，具有雾滴谱较窄和粒径均匀性较好的特点，且喷雾扇形面内雾滴粒径呈现中间较大且均匀两侧偏小，可改善喷杆式喷雾机雾滴粒径分布的不均匀性；并且具有更好抗飘性能和穿透能力。
【技术实现步骤摘要】
一种基于撞击流理论的植保扇形喷雾装置
本技术涉及一种用于植保领域的扇形喷雾装置，更具体地说，涉及一种基于撞击流理论的植保扇形喷雾装置。
技术介绍
农林生产经常用生物学防治效果和物理性指标来衡量药液喷雾质量效果。其中，生物学防治效果是指农药在喷施后所能达到的对病虫害的控制程度(如害虫致死率)，而物理性指标主要表现在雾滴的尺寸参数方面。生物最佳粒径理论(BiologicalOptimumDropletSize，BODS)认为，不同生物靶标所捕获的雾滴粒径尺寸范围是不相同的，而大小不同的雾滴在不同生物体上的沉积量也是不相同的，二者之间存在一定关系，靶标捕获的雾滴数量只有在最佳粒径范围内才能最多，获得最佳的防治效果。在植保机械中，雾滴尺寸参数是决定其性能的最重要指标之一，随着人们对雾滴尺寸影响喷雾性能的不断深入了解及雾滴飘移等对环境产生影响的极大关注，关于如何控制雾滴尺寸大小(或雾滴谱范围)、雾滴粒径均匀性的技术研究正越来越被重视。传统的扇形喷头形成射流是靠药液与空气之间相对速度来形成液流破碎，进而得到线形的液滴，在喷雾作业时(尤其在果园喷雾)存在的雾滴谱较宽、粒径均匀性较差等不足，扇形喷头喷雾扇形面内不同位置处的雾滴粒径是不相同的，呈现接近于U形分布的中间雾滴粒径小而两侧雾滴粒径偏大的情况，这就造成喷杆式喷雾机相邻两喷头扇形边缘叠合区的雾滴比未叠合区的扇面中心区域的雾滴大很多，各喷头喷雾扇形面叠合后的雾滴粒径分布不均匀，导致同一高度水平方向上各点处的雾滴在靶标上的沉积行为和防治效果存在很大差异。撞击流理论的基本结构和原理如图1所示，其作为一种较为新颖的技术研究方法，近些年一直是化学工程研究的重点热点之一，具有实现强化相间传递、促进微观混合和压力波动等一系列优越的特性。由于两射流撞击能一定程度上使液滴群粒径均化，获得聚拢较窄的液滴粒径分布形态，撞击越强烈则液滴粒径均化效果则越好，这种方法在碰撞式喷雾方法中也称为水流互击。例如中国专利号ZL200680017160.0记载的“通过流体流相互撞击的流体雾化法”提出：引导增压流体通过一个或多个出口，每一个出口都具有定向，以便从一个或多个出口排出的流体在离一个或多个出口一段距离处撞击，已提供流体的雾化。该雾化可被用于内燃机的排气系统中。又如中国专利号ZL201210028971.8记载的“清洗设备”提出：通过流体喷射流以高相对速度撞击障碍物实现雾化，障碍物可以是移动的或者静止的固态物体或者至少一个另外的液体喷射流，主要用于产品的雾化清洗。尽管撞击流理论在流体雾化方面已有应用，但由于植保喷雾具有工作区域覆盖大、喷雾高度高等要求，因此在植保喷雾装置中应用撞击流理论来控制药液雾滴尺寸和改善雾滴粒径均匀性还有诸多技术难点需要克服。撞击流理论在植保喷雾领域中的应用也尚未有所相关文献记载。
技术实现思路
1.技术要解决的技术问题本技术的目的在于克服现有植保喷雾装置存在雾滴谱较宽、粒径均匀性较差而导致不同区域雾滴在靶标上的沉积行为和防治效果存在很大差异的不足，提供一种基于撞击流理论的植保扇形喷雾装置，采用本技术的技术方案，在一个喷头或雾化装置内实现两股扇形射流，两股扇形射流在喷头终端出液口附近以一定夹角相向高速流动并撞击破裂成形状各异的离散状团块，形成雾滴粒径大小均匀的扇面状喷雾，测试发现雾滴分布较集中，横向沉积分布接近或者达到马鞍形分布形态，具有雾滴谱较窄和粒径均匀性较好的特点，且喷雾扇形面内雾滴粒径呈现中间较大且均匀两侧偏小的特点，使得相邻两喷雾扇形边缘叠合区的较小雾滴会结合或并聚成大一些的雾滴，使其接近或达到中间区域的雾滴直径，可改善喷杆式喷雾机雾滴粒径分布的不均匀性；另外，相对于现有单孔扇形喷头，基于撞击流理论的扇形喷雾装置，其雾滴粒径较大且具有一定速度，具有更好抗飘性能和穿透能力。2.技术方案为达到上述目的，本技术提供的技术方案为：本技术的一种基于撞击流理论的植保扇形喷雾装置，包括喷头、连接管、喷管和调压阀，所述的喷头通过连接管连接喷管，所述的调压阀设于喷管上，所述的喷头包括喷头基座和两组喷嘴组件，两组喷嘴组件相靠近且以一定夹角安装于喷头基座上，所述的喷嘴组件包括喷芯、密封垫、微量控制阀体和微量调节阀，所述的喷芯定位安装于喷头基座的安装孔内或一体成型于喷头基座上，所述的微量控制阀体安装于喷头基座上，并与喷芯之间通过密封垫密封配合，所述的微量调节阀安装于微量控制阀体上；两组喷嘴组件的微量控制阀体分别通过连接管与喷管相连接，两组喷嘴组件的喷芯喷嘴口以一定夹角相对设置，且两组喷嘴组件的喷射轴线相交形成的平面与两个喷芯的喷嘴口开口方向相垂直。更进一步地，两组所述的喷嘴组件的喷芯喷嘴口的射流夹角为25～45°。更进一步地，两组所述的喷嘴组件的喷芯喷嘴口的射流夹角为30～40°。更进一步地，所述的喷头基座上设有两个安装孔，所述的喷芯定位安装于喷头基座的安装孔内，两个安装孔内均设有安装基准，所述的喷芯的外侧设有配合基准面，所述的喷芯通过配合基准面与安装孔内的安装基准定位配合安装。更进一步地，所述的喷头基座的顶部设有两个呈一定夹角设置的斜切面，所述的安装孔开设于该斜切面上。更进一步地，所述的喷头基座的底部还设有两条与对应侧喷芯的喷嘴口相对应的切槽角。更进一步地，所述的微量调节阀包括阀芯杆、细牙外螺纹和限位基准，所述的细牙外螺纹设于阀芯杆的一端，用于与微量控制阀体侧壁上的阀孔螺纹连接，所述的限位基准设于细牙外螺纹的外侧端部，并在限位基准的外侧还设有调节钮，所述的限位基准与微量控制阀体侧壁上的阀孔之间还设有调节阀密封圈。更进一步地，所述的连接管与喷管之间、连接管与微量控制阀体之间均采用卡箍相连接。3.有益效果采用本技术提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：(1)本技术的一种基于撞击流理论的植保扇形喷雾装置，与现有的扇形喷头相比，通过在一个喷头或雾化装置内实现两股扇形射流，两股扇形射流在喷头终端出液口附近以一定夹角相向高速流动并撞击，两股扇形射流在撞击面相互碰撞破裂成形状各异的离散状团块而形成雾滴粒径大小均匀的扇面状喷雾；测试发现，雾滴分布较集中，横向沉积分布接近或者达到马鞍形分布形态，具有雾滴谱较窄和粒径均匀性较好的特点，且喷雾扇形面内雾滴粒径呈现中间较大且均匀两侧偏小的特点，使得相邻两喷雾扇形边缘叠合区的较小雾滴会结合或并聚成大一些的雾滴，使其接近或达到中间区域的雾滴直径，可改善喷杆式喷雾机雾滴粒径分布的不均匀性；另外，相对于现有单孔扇形喷头，基于撞击流理论的扇形喷雾雾滴粒径较大且具有一定速度，具有更好抗飘性能和穿透能力；(2)本技术的一种基于撞击流理论的植保扇形喷雾装置，其两组喷嘴组件的喷芯喷嘴口的射流夹角为25～45°，优选30～40°，具有更好的雾滴粒径均匀性且雾滴质量较好，接近30°时雾滴粒径在整个喷雾场内的均匀一致性较好(例如在工作区域高度300～500mm范围内)，接近40°时在不同位置高度雾滴粒径会有比较显著本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于撞击流理论的植保扇形喷雾装置，包括喷头(1)、连接管(2)、喷管(4)和调压阀(5)，所述的喷头(1)通过连接管(2)连接喷管(4)，所述的调压阀(5)设于喷管(4)上，其特征在于：所述的喷头(1)包括喷头基座(1-1)和两组喷嘴组件，两组喷嘴组件相靠近且以一定夹角安装于喷头基座(1-1)上，所述的喷嘴组件包括喷芯(1-2)、密封垫(1-3)、微量控制阀体(1-4)和微量调节阀(1-5)，所述的喷芯(1-2)定位安装于喷头基座(1-1)的安装孔内或一体成型于喷头基座(1-1)上，所述的微量控制阀体(1-4)安装于喷头基座(1-1)上，并与喷芯(1-2)之间通过密封垫(1-3)密封配合，所述的微量调节阀(1-5)安装于微量控制阀体(1-4)上；两组喷嘴组件的微量控制阀体(1-4)分别通过连接管(2)与喷管(4)相连接，两组喷嘴组件的喷芯(1-2)喷嘴口(1-2-2)以一定夹角相对设置，且两组喷嘴组件的喷射轴线相交形成的平面与两个喷芯(1-2)的喷嘴口(1-2-2)开口方向相垂直。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于撞击流理论的植保扇形喷雾装置，包括喷头(1)、连接管(2)、喷管(4)和调压阀(5)，所述的喷头(1)通过连接管(2)连接喷管(4)，所述的调压阀(5)设于喷管(4)上，其特征在于：所述的喷头(1)包括喷头基座(1-1)和两组喷嘴组件，两组喷嘴组件相靠近且以一定夹角安装于喷头基座(1-1)上，所述的喷嘴组件包括喷芯(1-2)、密封垫(1-3)、微量控制阀体(1-4)和微量调节阀(1-5)，所述的喷芯(1-2)定位安装于喷头基座(1-1)的安装孔内或一体成型于喷头基座(1-1)上，所述的微量控制阀体(1-4)安装于喷头基座(1-1)上，并与喷芯(1-2)之间通过密封垫(1-3)密封配合，所述的微量调节阀(1-5)安装于微量控制阀体(1-4)上；两组喷嘴组件的微量控制阀体(1-4)分别通过连接管(2)与喷管(4)相连接，两组喷嘴组件的喷芯(1-2)喷嘴口(1-2-2)以一定夹角相对设置，且两组喷嘴组件的喷射轴线相交形成的平面与两个喷芯(1-2)的喷嘴口(1-2-2)开口方向相垂直。
2.根据权利要求1所述的一种基于撞击流理论的植保扇形喷雾装置，其特征在于：两组所述的喷嘴组件的喷芯(1-2)喷嘴口(1-2-2)的射流夹角为25～45°。
3.根据权利要求1所述的一种基于撞击流理论的植保扇形喷雾装置，其特征在于：两组所述的喷嘴组件的喷芯(1-2)喷嘴口(1-2-2)的射流夹角为30～40°。
4.根据权利要求3所述的一种基于撞击流理论的植保扇形喷雾装置，其特征在于：所述的喷头基座(1-1)上设有两个安装...
【专利技术属性】
技术研发人员：董福龙，王树磊，许月菊，孟浩东，刘天军，
申请(专利权)人：常州工学院，
类型：新型
国别省市：江苏;32
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