CN104756970A - 一种活动式混药器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种活动式混药器，该混药器包括药袋、收缩段、扩散段、漏网和螺旋器，螺旋形收缩段与扩散段通过螺纹连接，漏网与收缩段和扩散段配合连接，螺旋器设置在扩散段内且螺旋器与扩散段通过螺纹连接；药袋两端分别通过螺纹连接在收缩段和扩散段上。采用该混药器将农药集成到混合器中，实现在线混合，简化机械机构、大大缩小农药流经路径，减少农药对农机具的污染，保护环境；提高了混药器的混合效率。

Description

一种活动式混药器

技术领域

本发明涉及一种喷洒农药用混药器，具体地说是一种活动式混药器。

背景技术

农药在线混合这种混药技术以环境保护和操作者安全为核心，通过混药器在线控制农药的使用，大大减小农药对操作者产生的危害，降低对环境以及周围非靶标生物的污染。而且喷雾装置在施用后更有利于清洗，可拆卸、回收和翻新或安全废弃并长期无虑。

目前，针对在线混药器的研究很多，也取得了一定成果，但还存在一定问题。如喷雾机用同步注入式混药器（专利号200910101373.7），该专利提供一种以发动机的驱动信号同时使农药母液注入泵进行工作，减轻农药对喷雾机用泵过水部件的腐蚀，提高喷雾机的使用寿命。但农药母液需要单独一套系统控制，混药器开始和结束阶段，吸入室中药液不好控制，农药母液和水的混合均匀性不能保障，混合管的长度不能控制。一种自动混药装置（专利号201010132393.3），该专利在喷雾机用同歩注入式混药器的出口端增加了螺旋部分实现农药原液和水快速自动混合均匀。但喷雾机用同步注入式混药器的问题都没有解决，而且螺旋单元由3-5片螺旋叶片组成，螺旋叶片为长度比为1或1.25且厚度为1-3毫米的矩形板扭转180°形成，螺旋叶片一端与另一端螺旋叶片一端之间的连接关系为成90°交叉焊接，虽然混合均匀效果好，但阻力太大，直接影响农药喷出效果，实用性不好。一种车载式混药装置（专利号201210585002.2），一种具有高混药比的射流混药器设计方法（专利号201410420915.8），这些专利也没有解决同步注入式混药器的问题。

由于植保机械中所用的混药器，虽然将农药和水分开，实现在线混合，但农药和水还是分成两个不同的系统，分别需要两套不同的机构来实现其功能。

发明内容

本发明的目的是提供一种活动式混药器，采用该混药器将农药集成到混合器中，实现在线混合，简化机械机构、大大缩小农药流经路径，减少农药对农机具的污染，保护环境；提高了混药器的混合效率。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种活动式混药器，其特征在于：该混药器包括药袋、收缩段、扩散段、漏网和螺旋器，螺旋形收缩段与扩散段通过螺纹连接，漏网与收缩段和扩散段配合连接，螺旋器设置在扩散段内且螺旋器与扩散段通过螺纹连接；药袋两端分别通过螺纹连接在收缩段和扩散段上。

本发明中，药袋包括软袋、大头螺母和小头螺母，软袋包围在收缩段和扩散段的外围，小头螺母与扩散段的外螺纹密封连接，大头螺母与收缩段的外螺纹密封连接。

收缩段包括左侧螺纹、螺旋管、收缩段槽、流药孔、外螺纹、右侧连接螺纹和收缩段喉管，左侧螺纹与水管连接；漏网和密封圈和收缩段槽配合连接；右侧连接螺纹与扩散段的螺纹配合连接；外螺纹与药袋的大头螺母连接；流药孔均匀分布在收缩段的外壁最低处；螺旋管为阿基米德螺旋线结构，螺旋管出口端直径和收缩段喉管直径相同。

扩散段包括扩散段槽、左侧连接螺纹、外接螺纹、右侧螺纹、扩散段喉管和扩散管，扩散段槽和密封圈、漏网配合连接，左侧连接螺纹和收缩段螺纹连接，右侧螺纹分别和螺旋器、喷头连接，外接螺纹和药袋的小头螺母配合连接。

漏网上设有漏孔，漏网的内孔直径与扩散段喉管相同。

螺旋器包括双叶片、轴承和定位环，轴承内孔和双叶片右边轴过盈配合，轴承外环和定位环过盈配合。叶片是双叶片或单叶片，叶片包角在400°-600°之间。

本发明将药箱集成到混药器中，省去药箱和混药器之间的连接部件，将混药器设置在喷头和喷杆之间，即混药器和喷头直接相连。一定压力的水通过喷杆流入混药器，在混药器中，农药和水均匀混合后直接通过喷头对作物施药，提高了混药器的混合效率。

本发明的有益效果如下：

（1）避免农药在施药前和施药过程中与空气接触，减少农药与空气发生扩散或化学反应。

（2）螺旋管设计成阿基米德螺旋线结构，通过渐缩式入口，可将水的一部分压能逐渐转化为动能，提高旋流速度，对药水均匀性混合起到积极作用。

（3）通过漏网控制混药器药液流动时间点和流量大小等。

（4）通过螺旋器的结构设计和位置控制，改变混合液流经面积，提高混合液混合均匀性，优化混合液流动速度等。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的爆炸图。

图3是本发明中药袋的结构示意图。

图4-1是本发明中收缩段的结构示意图。

图4-2是图4-1中B部放大示意图。

图4-3是本发明中收缩段的外形示意图。

图5是本发明中扩散段的结构示意图。

图6是本发明中漏网的结构示意图。

图7-1是本发明中螺旋器的结构示意图。

图7-2是本发明中螺旋器的外形示意图。

图8是本发明中扩散段与螺旋器的配合示意图。

图9-1是本发明单喷头工作状态图。

图9-2是本发明双喷头工作状态图。

图9-3是本发明多喷头工作状态图。

具体实施方式

一种活动式混药器，包括药袋1、收缩段2、扩散段3、漏网4和螺旋器5，螺旋形收缩段与扩散段通过螺纹连接，漏网与收缩段和扩散段配合连接，螺旋器设置在扩散段内且螺旋器与扩散段通过螺纹连接；药袋两端分别通过螺纹连接在收缩段和扩散段上。为了增加混药器中湍流的强度，提高农药和水混合均匀性，将收缩段设计成螺旋形，在扩散段增加螺旋导流器。图1为本发明结构示意图，图2为本发明混药器爆炸图。

药袋1两端分别通过螺纹连接在收缩段2和扩散段3上。使用时，将药袋1的一端和扩散段连接好后，将农药通过另一端倒入药袋中，然后将另一端和收缩段2连接。药袋中的农药，通过收缩段2上的孔24流入漏网4内，漏网4内的农药，由于喉管内的压力差，将农药吸入管内，实现药水混合。

漏网4和螺旋器5可设计成标准件。漏网4可设计成标准件，根据农药的粘度、表面张力等不同，设计不同规格的漏网。当需要对不同农药进行混合施药时，只需更换漏网4即可实现。螺旋器5设计成标准件，改变螺旋角、调整螺旋器5在扩散段3中位置，来调节农药的混合均匀性。根据农药混合均匀的要求不同，选择不同螺旋角的螺旋器5并调整其在扩散段3中的位置。

药袋1结构如图3所示，主要由大头螺母11，软袋12，小头螺母13组成。

（1）农药如何储存

药袋1包围在混药器的外围，安装过程如下，首先把大头螺母11穿过扩散段3，将小头螺母13与扩散段3的外螺纹33密封旋紧。将农药通过大头螺母11装入药袋1后，再将大头螺母11与收缩段2的外螺纹25密封旋紧。

（2）农药如何进入混药器

软袋12，材料选择PVC复合膜材料，软质，可随着内装农药体积改变而改变其体积大小，农药减少，PVC软袋收缩贴合混药器，满足在有吸力的情况下农药进入混药器。

收缩段2结构如图4-1至图4-3所示，主要由以下部分组成：左侧螺纹21，螺旋管22，收缩段槽23，流药孔24，外螺纹25，右侧连接螺纹26，收缩段喉管27。左侧螺纹21与水管连接，水经过螺旋管22流入收段段2内。漏网4和密封圈7和收缩段槽23配合连接，药袋1的农药通过流药孔24流入漏网4内。右侧连接螺纹26与扩散段3的螺纹32配合连接。外螺纹25与药袋1的大头螺母11连接。

（1）流药孔24共9个，均匀分布在收缩段2的外壁最低处，保证药袋内的农药能进入混药器内。

（2）螺旋管22，设计成阿基米德螺旋线结构，通过渐缩式入口，可将水的一部分压能逐渐转化为动能，提高旋流速度，对药水均匀性混合起到积极作用。由于螺旋管二次流的存在，水除了沿主流方向的流动还叠加了垂直主流方向横截面上的运动，使摩擦阻力比直管要高，螺距增大，摩擦阻力减少。因此，在使用该结构时应适当提高水的动力。螺旋管入口端直径为D1，螺旋管出口端直径为d1和喉管27直径相同。

扩散段3结构如图5所示，其主要由扩散段槽31、左侧连接螺纹32、外接螺纹33、右侧螺纹34、扩散段喉管35和扩散管36组成。扩散段槽31和密封圈7、漏网4配合连接，左侧连接螺纹32和收缩段2的右侧连接螺纹26配合连接，右侧螺纹34分别和螺旋器5、喷头8连接，外螺纹33和药袋1的小头螺母13配合连接。

扩散段喉管35的直径为d2，d2稍大于d1，即收缩段喉管27稍小于扩散段喉管35。目的是通过面积的改变，减少喉管35处的压力，便于农药吸入喉管中。

漏网4结构如图6所示，主要由内孔直径41、漏孔42、漏网宽43和漏网厚44组成，内孔直径41等于d2。当药液流到漏网4后，由于喉管内的压力差，将把漏网4内的药液通过漏孔42吸入喉管内。

（1）混药器不工作时，药液不会流失

当混药器中没有水流，或水流压力不大时，农药由于漏网阻止，不会流出；当混药器中水流压力达到设计要求时，农药才会由于吸力通过漏网进入混合。

（2）农药不同，漏孔42、漏网宽43和漏网厚44尺寸不同

农药在漏网中落下时，越是粘度高的流体，其落下越慢，因此漏网的孔尺寸、规格可根据农药粘度、表面张力等特性确定，设计成标准尺寸。当对不同农药进行施药时，只需更换漏网4即可。

螺旋器7-1至图7-2所示，包括双叶片51、轴承52和定位环53。轴承52内孔和双叶片51右边轴过盈配合，轴承52外环和定位环53过盈配合。螺旋器5在扩散段3内定位好后，双叶片51可以根据流体的流动自由转动。 

叶片可做成单叶片，也可做成双叶片，叶片包角可在400°-600°之间，叶片对混合液的约束力较大，流线在整个叶轮内平整光滑，螺旋器内各个部分混合液的流速变化不大。

当施药类型不同时，可以改变螺旋器5的位置或大小控制农药混合的均匀性。

为了提高混药器的混合效率，本发明将药箱集成到混药器中，省去药箱和混药器之间的连接部件，将混药器设置在喷头和喷杆之间，即混药器和喷头直接相连。一定压力的水通过喷杆流入混药器，在混药器中，农药和水均匀混合后直接通过喷头对作物施药。如图9-1所示为混药器在单喷头上应用，图9-2为混药器在双喷头上应用，图9-3为混药器在多喷头上应用，均是喷杆9、混药器和喷头8直接连接、工作，图中，10是手柄。

Claims (7)

1.一种活动式混药器，其特征在于：该混药器包括药袋（1）、收缩段（2）、扩散段（3）、漏网（4）和螺旋器（5），螺旋形收缩段（2）与扩散段（3）通过螺纹连接，漏网（4）与收缩段（2）和扩散段（3）配合连接，螺旋器（5）设置在扩散段（3）内且螺旋器（5）与扩散段（3）通过螺纹连接；药袋（1）两端分别通过螺纹连接在收缩段（2）和扩散段（3）上。

2.根据权利要求1所述的活动式混药器，其特征在于：药袋（1）包括软袋（12）、大头螺母（11）和小头螺母（13），软袋（12）包围在收缩段（2）和扩散段（3）的外围，小头螺母（13）与扩散段（3）的外螺纹密封连接，大头螺母（11）与收缩段（2）的外螺纹密封连接。

3.根据权利要求1所述的活动式混药器，其特征在于：收缩段（2）包括左侧螺纹（21）、螺旋管（22）、收缩段槽（23）、流药孔（24）、外螺纹（25）、右侧连接螺纹（26）和收缩段喉管（27），左侧螺纹（21）与水管连接；漏网（4）和密封圈（7）和收缩段槽（23）配合连接；右侧连接螺纹（26）与扩散段（3）的螺纹配合连接；外螺纹（25）与药袋（1）的大头螺母连接；流药孔（24）均匀分布在收缩段（2）的外壁最低处；螺旋管（22）为阿基米德螺旋线结构，螺旋管（22）出口端直径和收缩段喉管（27）直径相同。

4.根据权利要求1所述的活动式混药器，其特征在于：扩散段（3）包括扩散段槽（31）、左侧连接螺纹（32）、外接螺纹（33）、右侧螺纹（34）、扩散段喉管（35）和扩散管（36），扩散段槽（31）和密封圈（7）、漏网（4）配合连接，左侧连接螺纹（32）和收缩段（2）螺纹连接，右侧螺纹（34）分别和螺旋器（5）、喷头连接，外接螺纹（33）和药袋（1）的小头螺母配合连接。

5.根据权利要求4所述的活动式混药器，其特征在于：漏网（4）上设有漏孔（42），漏网（4）的内孔直径（41）与扩散段喉管（35）相同。

6.根据权利要求1所述的活动式混药器，其特征在于：螺旋器（5）包括双叶片（51）、轴承（52）和定位环（53），轴承（52）内孔和双叶片（51）右边轴过盈配合，轴承（52）外环和定位环（53）过盈配合。

7.根据权利要求6所述的活动式混药器，其特征在于：叶片（51）是双叶片或单叶片，叶片包角在400°-600°之间。