CN112007535B - 一种在静电场作用下的撞击流固液在线混合装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种在静电场作用下的撞击流固液在线混合装置，包括顶端金属铜电极、底端金属铜电极、药箱盖、药箱、药筛以及撞击流混合装置，药箱盖与药箱连接，顶端嵌有金属铜电极，电极上覆盖有绝缘板。药筛上部与药箱连接，下部与撞击流混合装置连接。底端金属铜电极嵌在撞击流混合装置的凹槽中，外部设有绝缘壳。固体粉剂在药箱中与顶端金属铜电极接触带电，通过顶端与底端金属铜电极之间的电场，在电场力作用下进入撞击流混合装置的喷嘴中与水混合，在混合室中进一步混合。优点：为固体粉剂施加同种电荷的静电，尽可能避免粉剂在药箱中团聚，同时为混合装置设置静电场进一步解决固体粉剂的运输问题，为粉剂与液体的良好混合打下基础。

Description

一种在静电场作用下的撞击流固液在线混合装置

技术领域

本发明是一种在静电场作用下的撞击流固液在线混合装置，属于应用于可湿性粉剂类农药与水的在线混合的农药在线混合装置技术领域。

背景技术

农药在线混合是把水箱和药箱分开，然后通过喷雾设备的管道系统中的水流将农药按照一定比例在线混合。

农药在线混合方法可以分为两类：一类是使用射流装置，应用动量交换的原理，通过农药在管道内的抽吸实现农药的在线混合；另一类是利用喷药设备管道系统的外部能源，完成农药在管道内精确混合的外加能源式在线混药技术。

农药的原药一般不能直接使用，必须加工配制成各种类型的制剂，才能使用。其中使用最多的剂型包括乳油、悬浮剂、可湿性粉剂、水剂等。

目前对于农药在线混合的研究大部分都是针对水剂、乳油等农药剂型，对于可湿性粉剂却鲜有研究。而可湿性粉剂作为农药四大传统剂型之一在市场上占有约20%的份额。

发明内容

本发明提出的是一种在静电场作用下的撞击流固液在线混合装置，其目的在于为实现可湿性粉剂类农药与水的在线混合，提出了一种在静电场的作用下能够有效实现固体粉剂与液体混合的撞击流在线混合装置，可使粉剂与水充分混合，达到理想的混合效果。

本发明的技术解决方案：一种在静电场作用下的撞击流固液在线混合装置，其结构包括顶端药箱盖1、金属铜电极2、绝缘板3、药箱4、药筛5、撞击流混合装置6、底端金属铜电极7和绝缘壳8，所述药箱盖1与药箱4螺纹连接，药箱4上设有凹槽，顶端金属铜电极2嵌在凹槽中，顶端金属铜电极上2覆盖绝缘板3，绝缘板3位于药箱4与药箱盖1之间，通过药箱盖4与药箱1螺纹连接的螺纹预紧力固定；所述药筛5上部与药箱4螺纹连接，下部与撞击流混合装置6连接；撞击流混合装置6底部设有凹槽，底端金属铜电极7嵌在凹槽中，外部设有绝缘壳8；固体粉剂在药箱4中与顶端金属铜电极2接触带电，带电的固体粉剂由于带同种电荷静电相互排斥，避免团聚，实现静电分散；通过顶端金属铜电极2与底端金属铜电极7之间产生的电场，使在药箱4中荷电固体粉剂在电场力作用下进入撞击流混合装置6的喷嘴中与水混合，并在撞击流混合装置6的混合室中完成进一步混合，从而实现固体粉剂与水的充分均匀混合。

所述顶端金属铜电极2为圆环状金属铜电极，顶端金属铜电极2内表面设有多根金属铜棒2-1，接电时固体药箱4中与金属铜棒2-1直接接触的固体粉剂接触带电，带电的粉剂颗粒在电场力作用下流入混合装置后，附近未带电的粉剂颗粒滑入金属铜棒2-1附近，与其接触带电；顶部金属铜电极外表面覆盖绝缘板3；所述底端金属铜电极7为圆盘状金属铜电极，电极外部包裹绝缘壳8；其中顶端金属铜电极2接电源负极，底端金属铜电极7接地，顶端金属铜电极2与底端金属铜电极7之间的空气及绝缘壳8是二者之间的绝缘介质，与顶端金属铜电极2和底端金属铜电极7构成平行板电容器。

所述金属铜棒2-1有8根，且均匀分布，金属铜棒2-1尖端设置为半球体以防止尖端放电，所述底端金属铜电极7有3个。

所述药筛5分为凸半部分5-1和凹半部分5-2两部分，凸半部分5-1设有凸柱5-3，凹半部分5-2设有凹槽5-4，两者配合连接固定形成药筛5；药筛5内设有三个漏斗，漏斗底部设有药筛网5-6，控制固体粉剂下落量，避免大颗粒进入混合装置，影响混合效果。

所述撞击流混合装置6为三向撞击流混合装置，包括三个喷嘴6-1和混合室6-4，喷嘴与混合室固连；三个喷嘴两两间夹角为120°，喷嘴与混合室轴线的夹角为45°。

所述撞击流混合装置6的喷嘴为射流结构，包括收缩段6-5、喉管6-6、吸药口6-7及射流段6-8组成，吸药口在喷嘴喉管后斜向吸入。

所述药筛5底部设有底部凹槽5-5，撞击流混合装置6顶部设有凸柱6-3，底部凹槽5-5和凸柱6-3配合连接固定药筛5和撞击流混合装置6。

本发明的有益效果：

在静电场作用下的撞击流固液在线混合装置设置了顶端电极与底端电极、药筛以及三向撞击流混合装置，通过顶端电极的金属铜棒为药箱中的固体粉剂荷电，避免了粉剂的团聚，实现了静电分散，同时荷电粉剂在顶端电极及金属铜棒与底端电极之间电场的电场力作用下在撞击流混合装置的喷嘴喉管处初步混合，进一步的在混合室中完成再次混合，从而使粉剂与水充分混合，达到理想的混合效果。

附图说明

附图1是本发明的结构示意图。

附图2是本发明的阶梯剖示意图。

附图3是本发明顶端电极示意图。

附图4是本发明药筛的示意图。

附图5是本发明三向撞击流混合装置的示意图。

图中1是药箱盖、2是顶端金属铜电极、3是绝缘板、4是药箱、5是药筛、6是撞击流混合装置、7是底端金属铜电极、8是绝缘壳、9是密封圈、2-1是金属铜棒、5-1是凸半部分、5-2是凹半部分、5-3是凸柱、5-4是凹槽、5-5是底部凹槽、5-6是筛网、6-1是喷嘴、6-2是凹槽、6-3是凸柱、6-4是混合室、6-5是收缩段、6-6是喉管、6-7是吸药口、6-8是射流段。

具体实施方式

下面结合附图对本发明技术方案进一步说明

如图1、2所示，一种在静电场作用下的撞击流固液在线混合装置其特征在于：包括顶端金属铜电极2、底端金属铜电极7、药箱盖1、药箱4、药筛5以及撞击流混合装置6。所述药箱盖1与药箱4螺纹连接，所述顶端金属铜电极2嵌在药箱4的凹槽中，顶端金属铜电极2上覆盖绝缘板3，绝缘板3位于药箱4与药箱盖1之间，通过药箱盖1与药箱4螺纹连接的螺纹预紧力固定。所述药筛5内设有三个药筛网5-6，药筛与药箱螺纹连接，与撞击流混合装置6之间通过药筛5与撞击流混合装置6的凹槽连接。所述底端金属铜电极7嵌在撞击流混合装置6的凹槽中，外部设有绝缘壳8。

如图2、4、5所示，药筛5由凸半部分5-1及凹半部分5-2构成，两者通过凸柱5-3及凹槽5-4连接，药筛5内设有三个相互间夹角为120°的漏斗，且漏斗底部设有筛网5-6，药筛5通过底部凹槽5-5与撞击流混合装置6顶部的凸柱6-3连接。

如图3所示，顶端金属铜电极2为环形金属铜电极，电极内表面设有8根金属铜棒2-1，为防止金属铜棒2-1尖端放电，其尖端设置为半球体，金属铜棒2-1在电极内表面均匀分布，相互之间的夹角为45°，顶端金属铜电极2嵌在药箱4的凹槽中，金属铜棒2-1位于药箱4内，当顶端金属铜电极2接电源负极时，药箱4内与金属铜棒2-1直接接触的固体粉剂接触带电，荷电粉剂由于同种电荷的排斥作用，避免了团聚现象的发生，实现静电分散，同时带电的粉剂颗粒在电场力作用下流入混合装置6后，附近未带电的粉剂颗粒滑入金属铜棒2-1附近，与其接触带电；。

如图1、2、5所示，三个圆盘状金属铜电极7嵌在凹槽6-2中，其处在同一平面内，且与顶端金属铜电极平行，金属铜电极7外部均设有绝缘壳8，底部金属铜电极7接地，当顶端金属铜电极2接电源负极时，顶端金属铜电极2与底端金属铜电极7之间产生电场，电场线方向为由底端金属铜电极7指向顶端金属铜电极2，带负电荷的固体粉剂在电场力的作用下，克服固体粉剂间的作用力、固体粉剂与药箱之间的摩擦力等其他轴向上的阻力，通过药筛5中的筛网5-6，由密封的药箱4内向下运动，经过撞击流混合装置6喷嘴6-1的吸药口6-7进入喷嘴6-1中，为确保密封性，药筛5与撞击流混合装置6之间设有密封圈9。

如图2所示，撞击流混合装置6的喷嘴6-1为射流结构，由收缩段6-5、喉管6-6及吸药口6-7、射流段6-8等组成，吸药口6-7在喷嘴喉管6-6后斜向吸入，水流经过射流装置收缩段6-6加速后在喉管6-6处射出并将在电场力作用下运动的固体粉剂卷吸入水中完成初步混合，由于水流在吸药口6-7处具有较高的速度，压力较小同时整个药箱4处于密封状态，从而避免了水流在吸药口6-7处流向药箱4。

如图1、2、5所示，撞击流混合装置6为三向撞击流混合装置，由三个喷嘴6-1和混合室6-4构成，喷嘴6-1与混合室6-4固连；三个喷嘴6-1两两间夹角为120°，喷嘴6-1与混合室6-4轴线的夹角为45°，经喷嘴6-1初步混合加速的三股药液斜射入混合室6-4中相互撞击形成高速湍动区，其中水平方向的加速度促进了药液的撞击，垂直方向的加速度提供垂直向下的压力促进药液的流动从而完成进一步混合。

Claims (8)

1.一种在静电场作用下的撞击流固液在线混合装置，其特征是其结构包括顶端药箱盖（1）、金属铜电极（2）、绝缘板（3）、药箱（4）、药筛（5）、撞击流混合装置（6）、底端金属铜电极（7）和绝缘壳（8），所述药箱盖（1）与药箱（4）螺纹连接，药箱（4）上设有凹槽，顶端金属铜电极（2）嵌在凹槽中，顶端金属铜电极上（2）覆盖绝缘板（3），绝缘板（3）位于药箱（4）与药箱盖（1）之间，通过药箱盖（4）与药箱（1）螺纹连接的螺纹预紧力固定；所述药筛（5）上部与药箱（4）螺纹连接，下部与撞击流混合装置（6）连接；撞击流混合装置（6）底部设有凹槽，底端金属铜电极（7）嵌在凹槽中，外部设有绝缘壳（8）；固体粉剂在药箱（4）中与顶端金属铜电极（2）接触带电，带电的固体粉剂由于带同种电荷静电相互排斥，避免团聚现象，实现静电分散，通过顶端金属铜电极（2）与底端金属铜电极（7）之间产生的电场，使在药箱（4）中经静电分散的荷电固体粉剂在电场力作用下进入撞击流混合装置（6）的喷嘴中与水混合，并在撞击流混合装置（6）的混合室中完成进一步混合，从而实现固体粉剂与水的充分均匀混合。

2.根据权利要求1所述的一种在静电场作用下的撞击流固液在线混合装置，其特征是所述顶端金属铜电极（2）为圆环状金属铜电极，顶端金属铜电极（2）内表面设有多根金属铜棒（2-1），接电时固体药箱（4）中与金属铜棒（2-1）直接接触的固体粉剂接触带电，实现静电分散；带电的粉剂颗粒在电场力作用下流入混合装置后，附近未带电的粉剂颗粒滑入金属铜棒（2-1）附近，与其接触带电；顶部金属铜电极外表面覆盖绝缘板（3）；所述底端金属铜电极（7）为圆盘状金属铜电极，电极外部包裹绝缘壳（8）；其中顶端金属铜电极（2）接电源负极，底端金属铜电极（7）接地，顶端金属铜电极（2）与底端金属铜电极（7）之间的空气及绝缘壳（8）是二者之间的绝缘介质，与顶端金属铜电极（2）和底端金属铜电极（7）构成平行板电容器。

3.根据权利要求2所述的一种在静电场作用下的撞击流固液在线混合装置，其特征是所述金属铜棒（2-1）有8根，均匀分布，所述底端金属铜电极（7）有3个。

4.根据权利要求2或3所述的一种在静电场作用下的撞击流固液在线混合装置，其特征是所述金属铜棒（2-1）尖端设置为半球体。

5.根据权利要求1所述的一种在静电场作用下的撞击流固液在线混合装置，其特征是所述药筛（5）分为凸半部分（5-1）和凹半部分（5-2）两部分，凸半部分（5-1）设有凸柱（5-3），凹半部分（5-2）设有凹槽（5-4），两者配合连接固定形成药筛（5）；药筛（5）内设有三个漏斗，漏斗底部设有药筛网（5-6），控制固体粉剂下落量，避免大颗粒进入混合装置，影响混合效果。

6.根据权利要求1所述的一种在静电场作用下的撞击流固液在线混合装置，其特征是所述撞击流混合装置（6）为三向撞击流混合装置，包括三个喷嘴（6-1）和混合室（6-4），喷嘴与混合室固连；三个喷嘴两两间夹角为120°，喷嘴与混合室轴线的夹角为45°。

7.根据权利要求1或5所述的一种在静电场作用下的撞击流固液在线混合装置，其特征是所述撞击流混合装置（6）的喷嘴为射流结构，包括收缩段（6-5）、喉管（6-6）、吸药口（6-7）及射流段（6-8）组成，吸药口在喷嘴喉管后斜向吸入。

8.根据权利要求1或5所述的一种在静电场作用下的撞击流固液在线混合装置，其特征是所述药筛（5）底部设有底部凹槽（5-5），撞击流混合装置（6）顶部设有凸柱（6-3），底部凹槽（5-5）和凸柱（6-3）配合连接固定药筛（5）和撞击流混合装置（6）。

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