CN109530116B - 撞击式接触带电雾化喷头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了撞击式接触带电雾化喷头，它实现了撞击式雾化喷头带静电的问题，具有雾滴粒径小、沉积效率高、生态环境得到改善的有益效果，其方案如下：撞击式接触带电雾化喷头，包括用于输送液体的进水部分，进水部分与喷头部分相连，喷头部分挤压出的水柱会打在与喷头部分相连的撞击体部分上，撞击体部分上装有高压导电电极，药液水柱遇到撞击体时会在撞击力的作用下瞬间雾化，同时撞击的瞬间也会接触高压导电电极，这样撞击形成的雾滴会带上电荷，根据同种电荷相互排斥原理，雾滴实现二次雾化。本喷头结构合理，加工装配简单，生产成本低，适应范围广，雾化效果稳定，相对不易堵塞的特点。

Description

撞击式接触带电雾化喷头

技术领域

本发明涉及植保机械领域，特别是撞击式接触带电雾化喷头。

背景技术

目前撞击式雾化喷头在农作物生长及病虫害的防治的措施中应用较为普遍，相比气力式、液力式以及离心式雾化喷头，撞击式雾化喷头结构更为简单，制造成本更为低廉；但是，药液雾化之后散布的农药仅有少部分附着在植物冠表面上，而绝大部分药液或药粉都散落或流淌到地面上。虽然喷洒的药液量大，但是能够发挥药效的却很少，持续的低药效不仅没有起到防治病虫害的作用，反而还导致病虫害增强了抗药性，防治的难度加大，造成植保作业的恶性循环。因此，本发明撞击式接触带电雾化喷头对降低成本（人力、农药、能源、时间）、提高防治效果、减少药物流失(流失于地面)和减少环境污染具有极其重要的意义。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了撞击式接触带电雾化喷头，利用撞击式使液体破碎雾化，在与高压导电电极接触瞬间使雾滴带电，与此同时，根据雾化液滴直径大小需求可选择不同孔径的撞击体（高压导电电极），可使带电雾滴沉积效率提高、雾滴漂移散失减少、生态环境得到改善。

撞击式接触带电雾化喷头的具体方案如下，撞击式接触带电雾化喷头，包括：

用于输送液体的进水部分，液体从喷头部分喷出；撞击体，设在喷头外部，撞击体部分与喷头部分通过撞击体底座支架相连；撞击体里装有高压导电电极，高压导电电极与喷头部分挤压出的液柱接触瞬间可使液滴带电以实现二次雾化。

整个喷头，进水部分将液体输送至喷头部分并由喷口喷出，喷出的液体为水柱状态，水柱打在撞击体上，液体在撞击力下实现雾化；撞击体带有高压导电电极，高压导电电极与高压电源相连，因此使撞击雾化的液滴在撞击瞬间带电，进而使雾滴在同种电荷下相互排斥，从而实现二次雾化。

进一步地，所述进水部分与喷头部分通过螺纹连接，在接触面上装配有四氟塑料密封垫片，四氟垫片在液体浸泡的环境下体积变大，从而密封性能得到提升。

进一步地，所述喷头部分的喷口部分呈漏斗形，漏斗形与直管过渡段做倒圆角处理，主要是为了液体在流动过程中减少能量损失。

进一步地，所述撞击体部分的撞击体底座支架与喷头部分是加工于一体的，撞击体底座支架也是绝缘的非金属材料。

进一步地，所述撞击体部分的撞击体底座与撞击体底座支架是加工于一体的，撞击体底座上攻有螺纹为方便安装高压导电电极。

进一步地，所述高压导电电极是红铜材料，具有很强的导电性能，高压导电电极与高压电源相连；高压导电电极内孔开有内六角孔，方便更换；内六角底部为平面或曲面。

为了克服现有技术的不足，本发明还提供了接触带电装置，采用所述的撞击式接触带电雾化喷头。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明液体从喷孔以液柱的形式挤压出，液柱打在撞击体上实现雾化，在撞击的瞬间，雾滴与高压导电电极接触，使雾滴带电，实现进一步物化，更能适应农作物喷洒作业、施药更加均匀。

本发明针对高压导电电极受液体的持续冲击出现损坏的问题，设置了方便更换的装配方式。

本发明通过雾滴在喷口处获得电荷，带电荷的雾滴到达植物时，植物表面感应出与电极相反的极性电荷，于是与雾滴相反的电荷转移至植物表面，和雾滴带相同的电荷转移至植株根部，根据异性相吸的原理使雾滴牢固附着在植物表面，雾滴沉积效率提高、雾滴漂移散失减少、生态环境得到改善。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本发明撞击式接触带电雾化喷头的三维图。

图2为本发明撞击式接触带电雾化喷头的刨面示意图。

图3为本发明撞击式接触带电雾化喷头的进水部分示意图。

图4为本发明撞击式接触带电雾化喷头的喷头部分及撞击体部分示意图。

图5为本发明撞击式接触带电雾化喷头的高压导电电极示意图。

图6为本发明撞击式接触带电雾化喷头的带电示意图。

图7为本发明撞击式接触带电雾化喷头的风送过程示意图。

其中：1.撞击体底座，2.撞击体（高压导电电极），3.撞击体底座支架，4.喷孔，5.漏斗形喷头体，6.四氟塑料垫片，7.喷头主体部分，8.进水部分，9.导线，10.静电发生器，11.水箱，12.泵，13.节流阀，14.压力表，15.流量计，16.风叶，17.输液管，18.轴流风筒，19.撞击式接触带电雾化喷头，20.雾滴，21.植株，22.土壤，23.变频器。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术所介绍的，现有技术中存在的不足，为了解决如上的技术问题，本申请提出了撞击式接触带电雾化喷头。

本申请的一种典型的实施方式中，如图1-图3所示，撞击式接触带电雾化喷头，包括输送液体的进水部分8，喷头主体部分7，漏斗形喷头体5，喷孔4，四氟塑料垫片6，撞击体底座1，和装在撞击体底座1上的高压导电电极2，以及撞击体底座支架3。

图6是本发明撞击式接触带电雾化喷头的带电示意图，其中导线9的一端和静电发生器10的一极相接（无论正负），另一端和撞击体（高压导电电极）2相接；另一根导线的一端和静电发生器10的另一极相接，导线另一端接地。

整个喷头，液体从进水部分8输送至喷头部分的喷孔4，使液体以水柱形式从喷孔4挤出，挤压出的水柱打在撞击体（高压导电电极），使水柱破碎雾化从而实现第一次雾化；与此同时，雾滴在碰撞撞击体（高压导电电极）瞬间，使雾滴带电，进而实现第二次雾化。

其中，为方便撞击体（高压导电电极）的更换，撞击体（高压导电电极）与喷头体底座通过螺纹连接，且内孔为内六角孔。更换的原因主要有以下两个原因：第一，撞击体（高压导电电极）由于在液体水柱的持续撞击下会出现损坏现象，第二，雾化过程中对不同雾滴大小要求，可选择不同直径内孔进行调整。

其中，进水部分8的材料是管状非金属，进水段通过内螺纹与水管连接，进水部分8的上半部分通过螺纹与喷头主体部分7相连接。

其中，喷头部分由喷头主体部分7、漏斗形喷头体5、喷孔4组成，均为非金属绝缘材料。喷头主体部分7与进水部分8通过螺纹相连接，四氟塑料垫片6在二者的接触部位，主要起密封防漏作用。

其中，撞击体部分由撞击体底座支架3、撞击体底座1、撞击体（高压导电电极）2组成，撞击体底座支架3与撞击部分加工于一体，非金属绝缘材料；撞击体底座1与撞击体底座支架3加工于一体，同样是非金属绝缘材料；撞击体（高压导电电极）2与撞击体底座1通过螺纹连接，且撞击体（高压导电电极）2内孔开有内六角孔，内六角孔底部为平面或曲面。

其中，撞击体（高压导电电极）2通过导线与高压电源相连，为喷头提供所需的接触高压电。喷嘴内部的水柱在高压泵的压力下，由细小的喷孔4喷出，水滴在极短的时间与撞击体（高压导电电极）2底面撞击，形成二次破碎，达到更小的雾化颗粒，雾化形状为空心圆锥形结构。

喷雾作业时，进水部分8通以压力水，压力水经过喷头主体部分7上的喷孔4，在喷孔4口径的收敛作用下，将压力水聚集为流速较高的水柱，喷射出的水柱径直打在撞击体底座1上的撞击体（高压导电电极）2上，水柱被撞击成细密的雾状，撞击的同时雾滴接触导电体从而使雾滴带上电荷，根据带同种电荷相互排斥的原理，雾滴二次雾化；而后在撞击体（高压导电电极）2和喷孔4的夹角撞击下，雾化程度、雾化半径得到进一步扩大。撞击雾化具有结构简单、制造成本低廉、雾化稳定、雾化的液体介质范围广、喷头不易堵塞的优势，而接触带电拥有相比感应带电、电晕带电等方式带电效果绝佳的效果，二者的结合使静电雾化效果得到了提升。

由于撞击后的雾滴运动呈无规则状态，为解决雾滴的无序运动状态，在撞击式接触带电雾化喷头实现雾化的基础上增加风力输送作为其辅助；利用风机产生的气流使雾滴进一步雾化并输送到靶标上，携带有细小雾滴的气流驱动叶片翻动，一定程度上增加了树叶间的扰动，使叶片的正、反面都能着药，提高了雾滴的穿透能力和药液的覆盖率，从而改善了施药效果。如图7，液压泵12从水箱11抽取液体，通过输液管道17将液体经节流阀13、压力表14和流量计15输送至撞击式接触带电雾化喷头19；风叶16通过变频器23控制从而产生风力，风力经轴流风筒18对撞击式接触带电雾化喷头19产生的雾滴20提供输送力，从而使雾滴20获得一定的初速度；静电发生器10将产生的高压电通过导线9与撞击式接触带电雾化喷头19相连，从而使雾滴20带电，带电雾滴20在风力的作用下输送距离大大提高，也避免了雾滴20的无序状态。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.撞击式接触带电雾化喷头，其特征在于，包括：用于输送液体的进水部分，液体从喷头部分喷出，喷头部分由喷头主体部分、喷头体、喷孔组成；喷头主体部分与进水部分连接；喷头主体部分与喷孔通过喷头体连接，喷头体接近喷孔做成漏斗形；撞击体部分，设在喷头体外部，撞击体部分由撞击体底座支架、撞击体底座、高压导电电极组成；撞击体底座与喷头主体部分通过撞击体底座支架相连，撞击体底座里装有高压导电电极；

液体从进水部分输送至喷头体上的喷孔，使液体以水柱形式从喷孔挤出，挤压出的水柱打在高压导电电极上，使水柱破碎雾化从而实现第一次雾化；与此同时，第一次雾化后的雾滴在碰撞高压导电电极瞬间，使雾滴带电，进而实现第二次雾化;

所述高压导电电极的圆柱曲面上设有外螺纹，高压导电电极的底面设有内六角孔;

高压导电电极根据雾滴粒径需求选择不同的内六角孔的孔径，内六角孔底部的撞击面为平面或曲面。

2.根据权利要求1所述的撞击式接触带电雾化喷头，其特征在于，所述进水部分是由绝缘的非金属管状材料制成，上半部分攻有外螺纹，下半部分攻有内螺纹。

3.根据权利要求1所述的撞击式接触带电雾化喷头，其特征在于，所述喷头部分是绝缘的非金属材料；喷头体接近喷孔做成漏斗形，喷头主体部分的下半部分攻有内螺纹。

4.根据权利要求1所述的撞击式接触带电雾化喷头，其特征在于，所述进水部分与喷头主体部分通过螺纹连接，在连接处有四氟塑料垫片，四氟塑料垫片起到密封连接件防漏的作用。

5.根据权利要求1所述的撞击式接触带电雾化喷头，其特征在于，所述撞击体底座及撞击体底座支架是非金属材料；撞击体底座攻有内螺纹。

6.根据权利要求1所述的撞击式接触带电雾化喷头，其特征在于，所述高压导电电极是红铜材料。

7.根据权利要求5所述的撞击式接触带电雾化喷头，其特征在于，所述撞击体底座与高压导电电极通过螺纹相连接。