CN105875570A - 一种注-吸入式混药器、喷雾器及其喷雾方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种注‑吸入式混药器、喷雾器及其喷雾方法，混药器包括进水管、进药管、混合管和出流管，所述进水管、混合管和出流管依次密封连接，在混合管内装有若干个芯管；对于每个芯管，其外表面设有若干个环形槽，芯管外表面和混合管内壁之间共同形成一环形腔体，其中一个环形槽与混合管上的其中一个进药孔相对，其余环形槽周向设有若干通孔，以用于将进药管射入环形腔体内的药液流入芯管内部。药液从进药管进入进药孔相对的环形槽内，然后通过环形腔体流入周围其他的环形槽中，再在外部水泵吸力作用下通过环形槽底部的通孔进入芯管内部，实现药液的均匀混合，采用多个芯管可实现对多种药物的混合，具有结构简单、紧凑的优点。

Description

一种注-吸入式混药器、喷雾器及其喷雾方法

技术领域

本发明涉及植保机械研究领域，特别涉及一种注-吸入式混药器、喷雾器及其喷雾方法。

背景技术

随着工业化的高速发展，人们的生活环境不断受到污染，各种病毒不断在世界各地爆发，并且日益恶化。另外，由于全球气候变暖，害虫在冬天的存活率提高，来年的病虫害也更加严重，考虑到环境及食品安全因素，对病虫害防治的要求也更加严格。对病虫害的防治需要大量喷施农药，但又要求农副产品残留的农药达到绿色安全食品的要求标准，因此，研发新型、高效、安全、低污染的喷雾器势在必行，解决这个问题最首要的是设计一种能够实现实时、高效混药的混药装置。

目前，国内外主要研究运用的混药装置有射流混药装置、正压式混药装置和静态混药装置。这几种混药装置主要用在大型喷雾机上，在小型喷雾器上难以实现。而且射流混药装置混药比大且不稳定、能量损失大；正压式混药装置成本高；静态混药装置结构复杂。在我国，个体户农业占据着主导地位，这也决定了背负式喷雾器在市场中的优势地位。因此，研究背负式喷雾器的实时混药机理具有重要的理论价值和实践意义。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种注-吸入式混药器，该混药器结构简单、紧凑、工作可靠，加工制造及安装方便。

本发明的另一目的在于提供一种基于上述注-吸入式混药器的喷雾器，该喷雾器将混药器和压电泵与离心泵相结合，可以通过调节压电泵的流量来精确控制混药比，通过离心泵将混药器中的药液吸出到喷头，具有混药均匀、精确、稳定的优点，且可实现多种药液的混合。

本发明的另一目的在于提供一种基于上述喷雾器的喷雾方法，该方法可以实现精确供药，且混药比较均匀。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：一种注-吸入式混药器，包括进水管、进药管、混合管和出流管，所述进水管、混合管和出流管依次密封连接，在混合管内装有若干个芯管；对于每个芯管，其外表面设有若干个环形槽，芯管外表面和混合管内壁之间共同形成一环形腔体，其中一个环形槽与混合管上的其中一个进药孔相对，其余环形槽周向设有若干通孔，以用于使进药管射入环形腔体内的药液流入芯管内部。药液从进药管进入进药孔相对的环形槽内，然后通过环形腔体流入周围其他的环形槽中，再在外部水泵吸力作用下通过环形槽底部的通孔进入芯管内部，实现药液的均匀混合，具有结构简单、紧凑的优点。

优选的，所述每个芯管外表面周向设有三个环形槽，其中中间的环形槽与混合管上的其中一个进药孔相对，两边的环形槽周向均匀分布若干个通孔。药液从进药管进入芯管中间的环形槽内，从其两边的凸缘与混合管内壁形成的环形缝隙进入两边的环形槽内，通过环形槽底部的通孔进入芯管内部。

更进一步的，所述通孔为锥形通孔，锥形通孔轴线与管道轴线垂直或者成一夹角，在成一夹角时，锥形通孔内药液的流向与芯管内的水流方向成一锐角。

优选的，所述混合管内装有超过一个芯管，芯管之间首尾相接，在芯管与进水管连接处、出流管及芯管连接处以及芯管两端与混合管内壁之间均分别设有密封装置。

更进一步的，每个所述芯管两端还设有用于放置密封圈的环形槽，所述环形槽与所述环形腔体不相通。

优选的，所述混药管为三通管，其主管道为一通孔，通孔两端设有内螺纹，进水管和出流管通过螺纹与混合管连接；所述混合管中间一段为棱柱结构，棱柱的侧面设有与芯管相同个数的进药孔，进药管与进药孔密封连接。

优选的，所述进药管内部通道分为渐缩段和圆柱段，与压电泵连接的一端的内部管道为渐缩段，与混合管上进药口连接的一端的内部管道为圆柱段，且渐缩段和圆柱段连接处管径有突变。采用渐缩段以及管径突变结构可以增加药液进入圆柱段的速度，通过药液对水流的冲击以达到混药的目的。

优选的，所述进水管、芯管及出流管的内径相同，而且三者的轴线在同一直线上。以减少流体流动时的压力损失。

优选的，所述进水管与芯管为一体成型结构；

优选的，所述出流管与芯管为一体成型结构。

一种基于上述注-吸入式混药器的喷雾器，包括药箱、水箱、喷头，还包括压电泵以及上述的注-吸入式混药器，所述混药器中进水管与水箱通过管道连接，混药器中进药管与压电泵相连，压电泵与药箱相连，混药器中的出流管与离心泵入口相连，离心泵出口通过管道与喷头相连，各个连接处分别用喉箍紧固。采用上述混药器和压电泵可以通过压电泵流量来精确控制混药比，同时具有混药均匀、精确、温定等优点。

一种基于上述喷雾器的喷雾方法，包括步骤：开启离心泵、压电泵，水箱中的水在离心泵的带动下进入混药器；药箱中的药液在压电泵的带动下从药箱进入进药管；药液在压电泵及离心泵的共同作用下从进药管喷射入芯管内部，与水溶液混合后从混药器出流管进入离心泵；然后混合液经过离心泵，通过管道达到喷头，从喷头喷洒到作物上。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、本发明所述混药器在混合管内部加装芯管，芯管与混合管之间形成环形缝隙，芯管表面上设有若干个环形槽，当药液从进药管进入进药孔相对的环形槽内，药液先通过环形缝隙流入周围其他的环形槽中，然后再通过这些环形槽周向设有的通孔流入芯管内部，因此混液更加均匀。

2、本发明所述喷雾器运用小流量压电泵进行主动供药，可以实现精确供药，混药比精确，且混药比稳定。

3、本发明在混药过程中流体能量损失小，可以应用在背负式喷雾机上或者其它小型喷雾器上。

4、本发明可以在混合管内串联多个芯管，实现对多种药液的混合。

附图说明

图1是本发明所述混药器的主剖视图。

图2是本发明所述混药器的俯视图。

图3是本发明所述混药器的右视图。

图4是本发明所述混药器的三维外形示意图。

图5是本发明所述混药器的爆炸图。

图6是本发明所述喷雾器的结构原理图。

其中：1—出流管；2—第一橡胶垫片；3—混合管；4—芯管；5—第一橡胶圈；6—进水管；7—第二橡胶垫片；8—第三橡胶垫片；9—进药管；10—第二橡胶圈；11—水箱；12—可调节节流阀；13—混药器；14—离心泵；15—喷头；16—压电泵；17—药箱。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

本实施例一种注-吸入式混药器，如图1—5所示，包括有出流管1、第一橡胶垫片2、混合管3、芯管4、第一橡胶圈5、进水管6、第二橡胶垫片7、第三橡胶垫片8、进药管9和第二橡胶圈10。下面以混合管内仅设有一个芯管为例进行具体说明。

本实施例中，所述混合管3为三通管，在混合管3沿轴线方向为一通孔，通孔两侧为螺纹，螺纹孔内径大于中间光孔内径，光孔处用来安装芯管4。所述进水管6中间加工有凸缘，该凸缘侧面可作为混合管、芯管、出流管装配的基准，由于混合管中间为通孔，因此混合管6的凸缘对其轴线上的零件都起到安装定位的作用。进水管6末端与芯管4连接，并采用第二橡胶垫片7密封，芯管4另一端被出流管1压紧，芯管4与出流管之间采用第一橡胶垫片2密封。在混合管3中间棱柱结构的一个侧面加工有进药孔，进药孔为一阶梯孔，第一阶梯孔加工有螺纹，用于安装进药管9，第二阶梯孔为一圆形通孔，进药管9与混合管3连接处采用第三橡胶垫片8密封。

本实施例中，所述芯管4表面开设5个环形槽，其外形为对称结构，与中间环形槽相邻的两个环形槽周向开设有锥形通孔，芯管4安装在混合管3内部，安装时芯管4中间的环形槽与进药孔相对，与中间环形槽相邻两个环形槽与混合管3内壁形成一个环形腔体，与中间环形槽相邻的两个凸缘分别与混合管内壁之间形成一个环形缝隙，该环形缝隙用于连通上述腔体与进药孔，芯管4两端的两个环形槽内装有起密封作用的第一橡胶圈5和第二橡胶圈10，以使药液从进药孔进入芯管4中间的环形槽，再通过上述环形缝隙进入两边的环形腔体，通过锥形通孔喷射入芯管内部。

由于整个喷雾器以标准大气压为基准，也就是水箱液面压强为零，离心泵进口处压力为负压，一般为0.4MPa左右。压电泵内部有一个单向阀，这个单向阀是在需要进液的时候开启的，但是该单向阀开启压力较小，大概为10Kpa。这样，由于离心泵入口处负压太大，在压电泵不需工作的情况下该单向阀也会在压力作用下被打开，导致药液被吸入芯管，从而导致喷雾器无法正常工作。为此，本实施例中，设置进药管9与压电泵连接端内管道为锥形的渐缩段，与混合管3上进药口连接的一端的内部管道为圆柱段，渐缩段和圆柱段连接处管径有突变。这样，进药管9中的药液要进入芯管需要依次经过锥形的渐缩段、圆柱段、中间环形槽、环形槽间的环形缝隙，最后通过锥形通孔喷射入芯管内部，从而可以使得压电泵能够在未工作时不受离心泵负压的影响，出口处负压低于10Kpa，甚至负压为0，其内部单向阀不能自行开启，只有压电泵接通电源时才能开启单向阀，实现正常供药。

为了减小流体流动时的压力损失，本实施例中进水管、芯管及出流管的内径相同，而且三者的轴线在同一直线。为此，为了避免安装时的误差，以及为了加工方便，可以将进水管与芯管或出流管与芯管设计成一体成型机构。

实施例2

本实施例除下述特征外其他结构同实施例1：

如图6所示，本实施例提供一种基于实施例1所示的混药器的喷雾器，该喷雾器包括水箱11、药箱17、喷头15、压电泵16、离心泵14以及上述混药器13，所述混药器13中进水管通过管道与水箱11连接，为了便于调节流量，在离心泵14和水箱11之间的管道上设有可调节节流阀12，混药器13中进药管与压电泵16相连，压电泵16与药箱17相连，混药器13中的出流管与离心泵14入口相连，离心泵14出口通过软胶管与喷头15相连，各个连接处分别用喉箍紧固。

本实施例中所述喷雾器的喷雾方法，包括步骤：开启离心泵和压电泵，水箱中的水在离心泵的带动下进入混药器；药箱中的药液在压电泵的带动下从药箱进入进药管；药液在压电泵及离心泵的共同作用下从进药管喷射入芯管内部，与水溶液混合后从混药器出流管进入离心泵；然后混合液经过离心泵，通过管道达到喷头，从喷头喷洒到作物上。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种注-吸入式混药器，其特征在于，包括进水管、进药管、混合管和出流管，所述进水管、混合管和出流管依次密封连接，在混合管内装有若干个芯管；对于每个芯管，其外表面设有若干个环形槽，芯管外表面和混合管内壁之间共同形成一环形腔体，其中一个环形槽与混合管上的其中一个进药孔相对，其余环形槽周向设有若干通孔，以用于使进药管射入环形腔体内的药液流入芯管内部。

2.根据权利要求1所述的注-吸入式混药器，其特征在于，所述每个芯管外表面周向设有三个环形槽，其中中间的环形槽与混合管上的其中一个进药孔相对，两边的环形槽周向均匀分布若干个通孔。

3.根据权利要求2所述的注-吸入式混药器，其特征在于，所述通孔为锥形通孔，锥形通孔轴线与管道轴线垂直或者成一夹角，在成一夹角时，锥形通孔内药液的流向与芯管内的水流方向成一锐角。

4.根据权利要求1所述的注-吸入式混药器，其特征在于，所述混合管内装有超过一个芯管，芯管之间首尾相接，在芯管与进水管连接处、出流管及芯管连接处以及芯管两端与混合管内壁之间均分别设有密封装置。

5.根据权利要求4所述的注-吸入式混药器，其特征在于，每个所述芯管两端还设有用于放置密封圈的环形槽，所述环形槽与所述环形腔体不相通。

6.根据权利要求1所述的注-吸入式混药器，其特征在于，所述混药管为三通管，其主管道为一通孔，通孔两端设有内螺纹，进水管和出流管通过螺纹与混合管连接；所述混合管中间一段为棱柱结构，棱柱的侧面设有与芯管相同个数的进药孔，进药管与进药孔密封连接。

7.根据权利要求1所述的注-吸入式混药器，其特征在于，所述进药管内部通道分为渐缩段和圆柱段，与压电泵连接的一端的内部管道为渐缩段，与混合管上进药口连接的一端的内部管道为圆柱段，且渐缩段和圆柱段连接处管径有突变。

8.根据权利要求1所述的注-吸入式混药器，其特征在于，所述进水管、芯管及出流管的内径相同，而且三者的轴线在同一直线上；

所述进水管与芯管为一体成型结构，或者所述出流管与芯管为一体成型结构。

9.一种喷雾器，包括药箱、水箱、喷头，其特征在于，还包括压电泵以及权利要求1-8任一项所述注-吸入式混药器，所述混药器中进水管与水箱通过管道连接，混药器中进药管与压电泵相连，压电泵与药箱相连，混药器中的出流管与离心泵入口相连，离心泵出口通过管道与喷头相连，各个连接处分别用喉箍紧固。

10.一种基于权利要求9所述的喷雾器的喷雾方法，其特征在于，包括步骤：开启离心泵、压电泵，水箱中的水在离心泵的带动下进入混药器；药箱中的药液在压电泵的带动下从药箱进入进药管；药液在压电泵及离心泵的共同作用下从进药管喷射入芯管内部，与水溶液混合后从混药器出流管进入离心泵；然后混合液经过离心泵，通过管道达到喷头，从喷头喷洒到作物上。