CN107413543A - 感应式静电喷头 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种感应式静电喷头，其特征在于，设有封闭的荷电室，所述荷电室内腔的出口端与喷头的喷口连通，入口端与进水管道连通，荷电室的侧壁中安装有感应电极，荷电室内腔与感应电极之间通过绝缘材料隔离。本发明感应式静电喷头在封闭的环境中完成对液滴的荷电过程，可有效的避免现有喷头因外部电极引力造成的滴淌问题，环保节约，适合推广使用，而在更优的改进方案中，利用文丘里效应，将气体引入液体中，构成气液二相流，相较于单纯的液体喷雾，可更加显著的提高喷雾的荷电能力，且本发明结构设计新颖，规划合理，使用方便，易于生产制造。

Description

感应式静电喷头
技术领域
本发明属于农业机械技术领域，具体涉及静电喷雾技术。
背景技术
静电喷雾技术是应用高压静电在喷头与喷雾目标间建立一静电场，而农药流体经喷头雾化后，通过不同的充电方法被充上电荷，形成群体荷电雾滴，然后在静电场力和其它外力的联合作用下，雾滴作定向运动而吸附在目标的各个部位，达到沉积效率高、雾滴飘移散失少、改善生态环境等良好的性能。怎样使雾滴带电是比较关键的问题，现有技术中雾滴充电主要有三种方法：（1）电晕充电法；（2）接触式充电法；（3）感应式充电法，其中感应式充电法是在喷嘴出口的外部设置感应电极，使液体在喷嘴出口形成水雾的瞬间，根据静电感应原理，使喷出的雾滴带有与外部电场极性相反的电荷，相较于前两种方法更为安全，但是在实际使用过程中，由于外部电场对带电喷雾有一定的吸引力，部分动能较小的雾滴会吸附于电极，从喷口处滴淌，造成浪费和对环境的污染，甚至发生漏电，改进后的仿形电极静电喷头亦不能很好的解决此问题。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的技术目的提供一种可以有效改善现有技术不足的感应式静电喷头，其技术方案为：
一种感应式静电喷头，其特征在于，设有封闭的荷电室，所述荷电室内腔的出口端与喷头的喷口连通，入口端与进水管道连通，荷电室的侧壁中安装有感应电极，荷电室内腔与感应电极之间通过绝缘材料隔离。
在上述方案的基础上，进一步改进或优选的方案还包括：
荷电室与进水管道之间设有气体吸入口，所述荷电室内腔的入口端设有渐扩的进水通道，所述进水管道的出口端设有收缩的出水口，二者通过喉管连通，气体吸入口则与所述喉管连接，所述荷电室亦为气液混合室。
所述荷电室内设有一旋转芯，所述旋转芯的侧面设有螺旋凹槽，旋转芯嵌入荷电室内腔后，所述螺旋凹槽与荷电室内腔的壁面合围构成螺旋形的流道。
所述感应式静电喷头，包括依次连接的进水管接头、喷头基体与端盖，所述喷口设置在端盖中心处，所述喷头基体的后端设有连接进水管接头的管套，前端设有与端盖连接的插头。
所述端盖与插头可采用以下两种连接方式：
方案一：所述插头与端盖亦采用管套结构连接，二者之间的后端通过螺纹结构锁紧，前端通过密封垫片封闭，中部则留有安装感应电极的间隙，插头与端盖连接后，形成了所述荷电室。所述插头的前部设有开口朝前的凹腔，所述凹腔即为所述荷电室的内腔，凹腔中部设有柱形凸起，插头后部中心位置设有进水口，所述进水口通过通至柱形凸起前端面的渐扩进水通道与所述凹腔连通。
方案二：所述端盖的中部设有旋转芯安装座，所述旋转芯安装座设有朝后开口的第一凹腔，所述第一凹腔即为所述荷电室内腔，所述旋转芯安装座与端盖侧壁之间设有环形插槽。所述插头的前部设有与所述环形插槽形状适应的环形插座，所述环形插座中部的凹腔为第二凹腔，其外壁设有外螺纹，端盖侧壁的内壁设有与之对应的内螺纹，端盖可通过旋拧与插头对接，所述环形插座插入环形插槽内后，所述旋转芯安装座则处于所述第二凹腔中，旋转芯安装座与环形插座内壁之间留有安装电极的间隙，旋转芯安装座的后端与第二凹腔底面之前设有密封垫片。
有益效果：
1）本发明感应式静电喷头在封闭的环境中完成对液滴的荷电过程，可有效的避免现有喷头因外部电极引力造成的滴淌问题，环保节约，适合推广使用；
2）在更优的改进方案中，利用文丘里效应，将气体引入液体中，构成气液二相流，相较于单纯的液体喷雾，可显著的提高喷雾的荷电能力；
3）结构设计新颖，规划合理，使用方便，且易于生产制造。
附图说明
图1为实施例一的结构示意图；
图2为实施例一的结构示意图；
图3为实施例二的结构示意图；
图4为实施例二的结构示意图。
具体实施方式
为了进一步阐明本发明的技术方案和技术原理，下面结合附图与具体实施例对本发明做进一步的介绍。
实施例一：
如图1、图2所示的一种感应式静电喷头，包括依次连接的进水管接头1、喷头基体2和端盖3等组成部分，喷头基体2与端盖3连接后能够形成一封闭的荷电室，喷头内流体的荷电过程即在所述荷电室内完成，所述进水管接头1、喷头基体2和端盖3均采用绝缘材料制成。
所述喷头的喷口设置在端盖3中心处。喷头基体2的后端设有连接进水管接头1的管套201，前端设有与端盖3连接的插头205，喷头基体2中部设有气体吸入口202。进水管接头1与管套201通过螺纹结构连接，进水管接头1旋入管套201内后，其顶端通过密封圈封闭，进水管接头1内的通道与管套201内的通道共同构成了一段进水通道，所述管套201的前端面中部设有出水口，所述出水口的直径远小于进水通道的直径，在喷头内部形成一处喷口。
所述插头205与端盖3亦采用管套结构连接，二者之间的后端通过螺纹结构锁紧，前端通过密封垫片204封闭，中部则留有安装感应电极203的间隙。所述插头205的前部设有开口朝前的凹腔，所述凹腔即为所述荷电室的内腔，凹腔中部设有柱形凸起，插头205后部中心位置设有与所述出水口对准的进水口，所述进水口通过通至柱形凸起前端面的渐扩进水通道与所述凹腔连通，而进水口与所述出水口之间则通过喉管连接，所述气体吸入口202与喉管连通，当出水口有高速水流通过时，产生文丘里效应，外部气体通过气体吸入口202被吸入所述荷电室的内腔，在荷电室内腔中形成气液二相流。
感应电极203与外部高压电源连接，安装在插头205与端盖侧壁之间，用于形成内部电场，使插头凹腔（即荷电室内腔）内的流体通过感应原理带电，即在流体被喷出之前完成荷电过程，大大降低了电极对带电喷雾的不良影响，有效的改善了喷头滴水的问题。
实施例二：
在实施例一的基础上，为了进一步提高荷电效果，对荷电室结构做出进一步的改进。
如图3、图4所示，所述端盖5的中部设有一旋转芯安装座，所述旋转芯安装座设有朝后开口的第一凹腔，所述第一凹腔即为所述荷电室内腔，所述旋转芯安装座与端盖侧壁501之间设有环形插槽。
所述插头205的前部设有与所述环形插槽形状适应的环形插座，所述环形插座中部的凹腔为第二凹腔，其外壁设有外螺纹，端盖侧壁501的内壁设有与之对应的内螺纹，端盖5可通过旋拧与插头205对接。当所述环形插座插入环形插槽内后，所述旋转芯安装座即位于所述第二凹腔中，旋转芯安装座与环形插座内壁之间留有安装电极203的间隙，旋转芯安装座的后端与第二凹腔底面之前设有密封垫片207。
所述第一凹腔中，即荷电室内腔中设有一旋转芯5，所述旋转芯5的侧面设有螺旋凹槽，旋转芯5嵌入荷电室内腔后，所述螺旋凹槽与第一凹腔的侧壁合围构成螺旋形的流道，不仅使待荷电的流体均能从靠近电极203的位置通过，同时也增加了流道长度，具有更佳的荷电效果。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，本发明要求保护范围由所附的权利要求书、说明书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种感应式静电喷头，其特征在于，设有封闭的荷电室，所述荷电室内腔的出口端与喷头的喷口连通，入口端与进水管道连通，荷电室的侧壁中安装有感应电极（203），荷电室内腔与感应电极（203）之间通过绝缘材料隔离。
2.根据权利要求1所述的一种感应式静电喷头，其特征在于，荷电室与进水管道之间设有气体吸入口（202），所述荷电室内腔的入口端设有渐扩的进水通道，所述进水管道的出口端设有收缩的出水口，二者通过喉管连通，气体吸入口（202）则与所述喉管连接，所述荷电室亦为气液混合室。
3.根据权利要求1或2所述的一种感应式静电喷头，其特征在于，所述荷电室内设有一旋转芯（5），所述旋转芯（5）的侧面设有螺旋凹槽，旋转芯（5）嵌入荷电室内腔后，所述螺旋凹槽与荷电室内腔的壁面合围构成螺旋形的流道。
4.根据权利要求2所述的一种感应式静电喷头，其特征在于，包括依次连接的进水管接头（1）、喷头基体（2）与端盖（3），所述喷口设置在端盖（3）中心处，所述喷头基体（2）的后端设有连接进水管接头（1）的管套，前端设有与端盖（3）连接的插头（205）；
所述插头（205）与端盖（3）亦采用管套结构连接，二者之间，后端通过螺纹结构锁紧，前端通过密封垫片（204）封闭，中部则留有安装感应电极（203）的间隙，插头(205)与端盖（3）连接后，形成了所述荷电室；
所述插头（205）的前部设有开口朝前的凹腔，所述凹腔即为所述荷电室的内腔，凹腔中部设有柱形凸起，插头（205）后部中心位置设有进水口，所述进水口通过通至柱形凸起前端面的渐扩进水通道与所述凹腔连通。
5.根据权利要求3所述的一种感应式静电喷头，其特征在于，包括依次连接的进水管接头（1）、喷头基体（2）与端盖（3），所述喷口设置在端盖（3）中心处，所述喷头基体（2）的后端设有连接进水管接头（1）的管套，前端设有与端盖（3）连接的插头（205）；
所述端盖（5）的中部设有旋转芯安装座，所述旋转芯安装座设有朝后开口的第一凹腔，所述第一凹腔即为所述荷电室内腔，所述旋转芯安装座与端盖侧壁（501）之间设有环形插槽；
所述插头（205）的前部设有与所述环形插槽形状适应的环形插座，所述环形插座中部的凹腔为第二凹腔，其外壁设有外螺纹，端盖侧壁（501）的内壁设有与之对应的内螺纹，端盖（5）可通过旋拧与插头（205）对接，所述环形插座插入环形插槽内后，所述旋转芯安装座则处于所述第二凹腔中，旋转芯安装座与环形插座内壁之间留有安装电极（203）的间隙，旋转芯安装座的后端与第二凹腔底面之前设有密封垫片（207）。
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