喷杆喷雾机精量喷雾测试实验台研制

精量喷施技术是大田植保作业的智慧化解决方案,而精量喷雾执行机构及其控制系统田间调试费时费力、可重复性差,且诸多参数无法调整,数据获取困难。针对这一问题,根据大田植保技术要求和喷杆喷雾机性能参数,通过对药液循环系统和喷雾测试系统等进行设计和计算,搭建了精量喷雾测试实验台。实验台主要包括喷雾测试系统、药液循环系统和速度模拟装置,可完成药液流量、压力实时感知和控制,喷杆区段独立控制、作业速度与药液流量的在线模拟与匹配。进行不同压力下实验台喷杆各段控制的喷量一致性及不同施药量、不同模拟速度下实验台的控制精度测试试验,结果表明:精量喷雾试验台动力发生装置可提供的最大压力和流量分别为1.5MPa、65L/min,模拟速度调节范围为0~20km/h,精量喷雾最大误差为1.34%,变异系数最大为0.05,能够满足精量喷雾系统调试和测试的基本要求。研究可为喷杆喷雾机智能变量作业的研究及其精量喷雾系统的设计和优化提供理论依据与技术支持。

药液表面张力与喷雾方法对雾滴在水稻植株上沉积的影响

以生物染料丽春红-G为示踪剂,采用比色法分析了药液表面张力及喷雾方法对雾滴在水稻植株上沉积的影响。结果表明,分蘖期、孕穗期、扬花期水稻叶片的临界表面张力值分别为34.46、34.36和34.33 mN/m。与喷洒清水对照相比,3个水稻生育期内喷洒添加有100 mg/L TX-10的丽春红-G溶液,单株水稻上的丽春红-G沉积率均有不同程度的增加,其中,手动喷雾器压顶喷雾分别增加了80.85%、29.80%和22.61%;弥雾机喷头下倾喷雾分别增加了50.83%、18.48%和31.07%。在相同的水稻生育期,喷洒相同表面张力的药液,弥雾机喷头下倾喷雾单株水稻上的丽春红-G沉积率均显著高于弥雾机漂移喷雾和手动喷雾器压顶喷雾。在稻田喷雾中,利用表面活性剂降低药液表面张力和采用弥雾机施药有助于提高雾滴在水稻植株上的沉积率。

背负式喷雾器变量喷雾控制系统设计与特性分析

为了实现背负式喷雾器的变量喷雾,该文采用频率为8kHz、占空比可调的方波信号控制微型电动隔膜泵,通过改变隔膜泵直流电机导通和关断时间,实现了基于脉宽调制(pulse width modulation,PWM)技术的背负式喷雾器变量喷雾调节控制,并研究了此种变量控制系统的喷雾特性。结果表明:喷雾量随着占空比的增大而增大,但增大率逐渐减小,最小喷雾量为0.66L/min,最大喷雾量为1.13L/min。随着占空比的增大,喷雾量逐渐增大,雾量分布显著向两边区域分散,喷雾角也呈现平缓增大的趋势,最低值41.53o,最高值为61.78o。雾滴粒径随占空比的增大逐渐减小,但基本维持在100～135μm之间。雾滴速度随占空比的增大逐渐增大,喷雾速度场基本呈现由上而下逐渐减小的趋势,中间喷雾速度明显大于两边。随着占空比的变化,喷雾质量的变化仍在可采用的范围,该变量喷雾控制系统工作性能稳定可靠,可操作性好,与背负式喷雾器相兼容,能有效应用于农业生产。

喷杆式喷雾机的研究

喷杆式喷雾机是大田植保作业应用最为广泛的机型。为此,在国内外有关研究的基础上,针对喷杆式喷雾机的喷杆与喷头系统、风力辅助喷雾系统、喷幅指示系统及带状喷雾等几个方面在设计和使用过程中常见问题进行了简要论述,为喷杆式喷雾机的研究提供参考依据。

基于CFD离散相模型雾滴沉积特性的模拟分析

为分析三维空间中气流对雾滴飘移的影响,该文基于计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)离散相模型的粒子跟踪技术,研究了不同喷雾条件下的雾滴特性。该文在条件为3m×2m×2m的长方体计算区域,喷嘴置于长方体顶端(上表面的几何中心),在合适的边界条件参数下,对喷雾高度为0.25～2m,风速为0～3m/s变化范围内的雾滴沉积特性进行了分析。结果显示,雾滴的分布趋势(偏移量)随风速和喷雾高度大小而变化:雾滴的沉积量随喷雾高度和风速的增加逐渐减小,其最大值为100%(喷雾高度为0.25m,风速为0),最小值为7.2%(喷雾高度为2m,风速为3m/s),其沉积率最大值和最小值分别为79.07%和3.98%,并基于该方法建立了雾滴沉积量和沉积率的预测模型。该研究为精量施药提供参考。

热农3WF-2型背负式喷雾喷粉机的研制

在泰山牌 3WF 2型背负式喷雾喷粉机的基础上 ,采用新设计的汽油机缸体 ,更换曲轴轴承和化油器 ,改进了化油器的限速隔热垫和风机出口弯头 ,并增配特殊的雾化器 (超低容量喷头 ) ,从而进一步提高了该机的使用性能 ,不但能进行常规喷雾 ,还可进行超低容量喷雾。

热院—30型高扬程喷雾机的研制及应用

在丰收—30型担架式喷粉机的基础上,通过改变风机叶轮叶片的角度,增配汽油机功率输出传动轴和微型输液泵,同时采用加长喷管和特殊雾化器(超低容量喷头)设计出一种新的喷雾机——热院—30型高扬程喷雾机。该机既可进行常规(低容量)喷雾,又可进行超低容量喷雾。射程高度可达16～17m,满足了防治高大乔木病虫害的要求。

仿真技术在窄缝喷嘴雾化特性试验中的应用

利用流体模拟软件FLUENT中的DPM模型对喷杆喷雾机喷头的外流场进行数值模拟,建立不同外界条件下喷雾模拟的模型,获得田间作业时的最佳压力与风速。在模拟基础上进行了样机试验,得出实际最佳作业参数与模拟结果相符。试验结果证明,使用仿真技术,效果理想,可以为揭示小型喷杆喷雾机喷头的喷雾性能、质量及其影响因素提供理论依据,提高试验效率,节约成本,克服了自然条件对试验的局限性。

热院－3MD4型微型输液泵的研制

热院－３０型高杨程喷雾机垂直喷雾高度能达到１６～１７ｍ，满足了防治橡胶树等高大乔木病虫害的要求，主要是在技术上做了两项较为重要的改进：一是设计和增配了微型输液泵，提高了输液量和输液高度；二是改变了风机叶轮叶片的角度，提高了风机的风量和风压。

风送喷雾雾滴冠层穿透模型构建及应用

研究雾滴在树冠内的分布规律,对优化喷雾参数,提高喷雾效果有重要意义。该文以叶密度、出口风速和取样深度为试验变量,用试验法研究了树冠内雾滴穿透比例分布规律;试验结果表明:雾滴穿透比例随叶密度、取样深度的增加而减小,随喷雾机出口风速的增大而增大,其中取样深度对穿透比例影响最为显著。在此基础上,结合试验数据与统计学方法,构建了雾滴穿透比例二次指数数学模型,并确定了模型的待定系数,其模型精度R^2高于0.95,经检验模型有一定的合理性和可靠性。基于此模型,计算了雾滴冠后飘移率,与实测值相比,平均相对误差为16.73%。进一步对雾滴冠后飘移率影响因素、双面喷雾机理、喷雾参数优化进行了分析,拓展了模型应用,对模型局限性和进一步优化模型的后续研究设想展开了说明。研究对风送喷雾雾滴分布规律研究具有一定的参考价值。

喷雾机的故障原因与排除(一)

担架式机动喷雾机是工作部件装在担架式的机架上,作业时由人抬着在田间转移的小型机动喷雾机。它的特点是喷射压力高、射程远、喷量大,可以在小田块里进行作业和转移。其常见故障及排除方法有: 1.液泵无排液量或排液不足。故障原因有:①新的液泵或有一段时间不用的液泵。