CN112774887A

CN112774887A - 粘性液体喷洒装置

Info

Publication number: CN112774887A
Application number: CN202011633235.6A
Authority: CN
Inventors: 马鑫; 张涛; 张瑞喜; 张月鲜; 高峰; 任志宏; 梅锐锋
Original assignee: INSTITUTE OF WATER CONSERVANCY SCIENCE RESEARCH OF INNER MONGOLIA AUTONOMOUS REGION
Current assignee: INSTITUTE OF WATER CONSERVANCY SCIENCE RESEARCH OF INNER MONGOLIA AUTONOMOUS REGION
Priority date: 2020-12-31
Filing date: 2020-12-31
Publication date: 2021-05-11

Abstract

一种粘性液体喷洒装置，包括机架、药箱、加压泵、喷头和动力传动装置，药箱安装在机架上，药箱的底部通过出液管路与加压泵的入口连接，该加压泵的出口通过入液管路与喷头连接；加压泵的驱动端通过动力传动装置与驱动车辆的动力输出端传动连接。在药箱内安装有搅拌装置和加热装置；喷头转动连接在入液管路的出口；在该喷头的外围设有圆筒形的外罩；在该外罩的顶端装有风机；该喷头通过圆锥齿轮对与动力传动装置的一个输出端连接。本发明的优点是：搅拌装置和加热装置，能够使试剂与水快速充分溶解，防止试剂形成块状凝固体；喷头在机械和风力的驱动下，可提高喷雾质量与作业效率，降低能耗。

Description

粘性液体喷洒装置

技术领域

本发明涉及一种农业机械，具体是一种液体喷雾装置，主要用于土壤改良剂、液体地膜试剂等粘性液体的喷洒作业。

背景技术

喷雾器为农业机械的一种，主要工作过程为将液体雾化后喷出。液体雾化形式主要有液力雾化、气力雾化和离心雾化。传统喷雾器对于无粘性液体或微小粘性液体，喷雾作业性能已经较好，发展较为完善，能够满足农业要求。但是，对于粘性较大的液体，特别是分子量（几百万）大的物质难以溶解与应用的难题，亟待开展研发与创新，解决已有喷雾器不能满足作业的要求。

在沙性土壤播种作业过程中，为保护沙缘区及风蚀严重区作物幼苗不被地表风砂打击造成作物幼苗缺叶而死亡或停止生长，需要对土壤喷洒土壤改良剂，固定耕地地表砂砾的运移。随着土壤改良剂及液体地膜的推广与应用，需要对土壤地表喷洒改良剂及地膜。而土壤改良剂与液体地膜试剂全部为粘性液体，目前现有喷雾器不能按照粘性液体喷洒的农艺要求完成作业，所以，亟需一种粘性液体喷洒装置及喷洒方法，完成土壤改良剂、液体地膜试剂等粘性液体的喷洒作业。

发明内容

本发明提供一种粘性液体喷洒装置，以解决现有技术存在的上述问题。

本发明的技术方案是：一种粘性液体喷洒装置，包括机架、药箱、加压泵、喷头和动力传动装置，药箱安装在机架上，药箱的底部通过出液管路与加压泵的入口连接，该加压泵的出口通过入液管路与喷头连接；加压泵的驱动端通过动力传动装置与驱动车辆的动力输出端传动连接，其特征在于，在所述的药箱内安装有搅拌装置和加热装置；在该喷头的外围设有圆筒形的外罩，该入液管路设在外罩的轴线上，并通过支撑件与该外罩的内壁连接；在该外罩的顶端装有风机；所述的喷头顶端通过轴承转动安装在该支撑件上，并使该喷头顶端的入口与该入液管路的出口转动对接；该喷头与该过动力传动装置的一个输出端传动连接。

本发明的优点是：

1、药箱内增设了搅拌装置和加热装置，能够使试剂与水快速充分溶解，防止试剂形成块状凝固体。

2、机械传动-风力组合喷头内液膜室上腔体与下腔体为部分球形，喷头内液膜室的上腔体内侧和下腔体内侧设置有圆环凹槽、圆环凸起，且液膜室上腔体与下腔体的间隙可根据液体粘度及压力大小而调整，有利于粘性液体形成液膜，加速粘性液体沿液膜室上壁、下壁流动，可提高喷雾质量与作业效率，降低能耗。

3、喷头的液膜室上腔体安装有锥齿轮，传动系统安装与其啮合的锥齿轮，变速箱通过动力传动装置为液膜室的转动提供动力，与传统离心式喷头相比，可减少表层土壤的飞起，改善作业环境。

附图说明

图1是本发明第一实施例（机械和风力作用于喷头）的立体结构示意图；

图2是图1中风机和喷头部分的结构示意图；

图3是图2中喷头和外罩部分的结构示意图；

图4是图3中下腔体的轴向剖视结构示意图；

图5是图3中喷头（含入液管路和支撑件）的轴向剖视示意图；

图6是本发明第二实施例（机械作用于喷头）的立体结构示意图；

图7是本发明第三实施例（风力作用于喷头）的立体结构示意图；

图8是图7中喷头（含入液管路和支撑件）的结构示意图。

具体实施方式

参见图1-图5，本发明一种粘性液体喷洒装置的第一实施例，包括机架4、药箱1、加压泵5、喷头6和动力传动装置，药箱1安装在机架4上，药箱1的底部通过出液管路51与加压泵5的入口连接，该加压泵5的出口通过入液管路52与喷头6连接；加压泵5的驱动端通过动力传动装置与驱动车辆的动力输出端传动连接。在所述的药箱1内安装有搅拌装置12和加热装置。该搅拌装置12与所述的动力传动装置的一个输出端连接，也可由电池3驱动。所述的喷头6包括由上腔体61和下腔体63组成的内液膜室，该上腔体61和下腔体63为圆锥形或部分球形；该上腔体61顶端的中心孔作为喷头6入口，并通过内套614嵌入轴承613的内圈，轴承613外圈的外套612与支撑件的支撑块66连接。该下腔体63同轴安装在该上腔体61的下面，二者之间通过弹簧615相互连接。在工作时，当粘性液体的粘稠度或压力较大时，使弹簧615受力拉伸，从而使液膜室上腔体与下腔体的间隙可根据液体粘稠度及压力大小而自动调整。在该下腔体63的上面设有圆环凹槽631和圆环凸起632；在该下腔体63的底端的外周设有锯齿633。该上腔体61通过圆锥齿轮对（主动锥齿轮72和从动锥齿轮71）与所述的动力传动装置的一个输出端连接。在该喷头6的外围设有圆筒形的外罩67，该入液管路52通过支撑件与该外罩67的内壁连接；在该外罩67的顶端通过圆锥体68与风机611的出口连接，该风机611的驱动端与所述的动力传动装置的一个输出端连接，也可由电池3驱动。

所述的动力传动装置包括变速器2和传动轴7，变速器2安装在该机架4上，在该变速器2上设有动力输入花键轴21，用于与驱动车辆的动力输出端连接；传动轴7设有多根，各传动轴7之间通过联轴器、万向节或圆锥齿轮对传动连接。

所述的加热装置包括加热棒13、电池3和控温装置，加热棒13安装在该药箱1内的底部，加热棒13与电池3和控温装置连接。

所述的支撑件包括支撑块66和连接板65，支撑块66通过至少两个径向的连接板65与该外罩67的内壁连接。

所述的风机611包括风扇69和风扇外壳，风扇69的轴同轴转动安装在风扇外壳的内，并与所述的动力传动装置的一个输出端传动连接；在该风扇外壳的顶部设有通气孔610，该风扇外壳的底端与所述外罩67的顶端连接。

在所述的机架4上设有用于与驱动车辆连接的挂接点41。

所述的搅拌装置12的转速为20~200 r/min，优选为30~50 r/min、70~90 r/min、100~130 r/min；所述的加热装置的温度为40~70℃，优选为45℃、55℃、60℃或66℃。

上述实施例相对于下面两个实施例的主要特点是：喷头6能够转动，并装有风机611，喷头6靠锥齿轮组转动，风力作用加速药液雾化，雾化更好。

参见图6，是本发明的第二实施例，与第一实施例不同之处是去掉了第一实施例中的风机611。第二实施例包括机架4、药箱1、加压泵5、喷头6和动力传动装置，药箱1安装在机架4上，药箱1的底部通过出液管路51与加压泵5的入口连接，该加压泵5的出口通过入液管路52与喷头6连接；加压泵5的驱动端通过动力传动装置与驱动车辆的动力输出端传动连接，其特征在于，在所述的药箱1内安装有搅拌装置12和加热装置；所述的喷头6包括由上腔体61和下腔体63组成的内液膜室，上腔体61和下腔体63为圆锥形或部分球形，上腔体61的顶端中心与该入液管路52的出口相通，该下腔体63同轴安装在该上腔体的下面；在该喷头6的外围设有圆筒形的外罩67，该入液管路52通过支撑件与该外罩67的内壁连接；所述的上腔体61与该入液管路52的出口转动连接，该上腔体61通过圆锥齿轮对（主动锥齿轮72和从动锥齿轮71）与所述的动力传动装置的一个输出端连接。

该实施例的特点是，喷头靠锥齿轮组转动，没有风机，可减少土壤飞起来，改善作业环境。

参见图7和图8，是本发明的第三实施例，包括机架4、药箱1、加压泵5、喷头6和动力传动装置，药箱1安装在机架4上，药箱1的底部通过出液管路51与加压泵5的入口连接，该加压泵5的出口通过入液管路52与喷头6连接；加压泵5的驱动端通过动力传动装置与驱动车辆的动力输出端传动连接，其特征在于，在所述的药箱1内安装有搅拌装置12和加热装置；所述的喷头6包括由上腔体61和下腔体63组成的内液膜室，上腔体61和下腔体63为圆锥形或部分球形，上腔体61的顶端中心与该入液管路52的出口相通，该下腔体63同轴安装在该上腔体的下面；在该喷头6的外围设有圆筒形的外罩67，该入液管路52通过支撑件与该外罩67的内壁连接；在该外罩67的顶端装有风机611，该风机611的驱动端与所述的动力传动装置的一个输出端连接。

第三实施例与第一实施例不同之处是：去掉了喷头6的机械驱动机构（主动锥齿轮72和从动锥齿轮71）。该实施例的上腔体61的上面设有多个螺旋形的叶片616（与轴流风扇的叶片类似），风机611向下吹高速气流，气流带动叶片616转动，从而使喷头6高速转动。该实施例完全靠风力使喷头6转动，不需要传动机构，结构简单。

本发明在应用时（以第一实施例为例），将机架4上的挂接点41与驱动车辆（如拖拉机）的三点悬挂架连接。如图1-图4所示，从加水（药）口11加入药剂，药剂搅拌装置12与加热棒13共同作用下充分溶解于水，形成粘性液体。由拖拉机后输出轴输出的动力通过万向节传递到变速器2的花键轴21上，变速器2通过传动轴7将动力传递到加压泵5、搅拌装置12、风机611和喷头6的转动部件上；药箱1内的的粘性液体通过加压泵5与管路输送到喷头6，完成粘性液体的雾化。

粘性液体通过药箱1下部的出口进入出液管路51，再进入加压泵5，加压泵5将块状物压碎溶解，且为粘性液体增加压力，具有一定压力的粘性液体通过入液管路52进入喷头6的液膜室进行雾化。

液膜室的上腔体61和下腔体63组成液膜室。液膜室下腔体63分布有一定数量圆环凸起632和圆环凹槽631，可使液膜按照要求向下流动。液膜室上腔体61和下腔体63之间安装有弹簧，根据液体粘度及液体压力大小调整液膜室上腔体61和液膜室下腔体63之间间隙。

传动轴7通过主动锥齿轮72带动从动锥齿轮71转动，传递到液膜室上腔体61，从而使喷头6转动，喷头6的液膜室内的粘性液体液膜在离心力作用下沿上腔体61和下腔体63外沿的切线方向甩出。

下腔体63边缘处的锯齿633将液膜室甩出的粘性液体切割为粘性细丝。

喷头6上端风机611的风扇69将通气孔610进入的气流吹响喷头6，形成出口气流，粘性液形成的粘性细丝与出口气流撞击后形成小液滴，完成粘性液体喷雾。

Claims

1.一种粘性液体喷洒装置，包括机架（4）、药箱（1）、加压泵（5）、喷头（6）和动力传动装置，药箱（1）安装在机架（4）上，药箱（1）的底部通过出液管路（51）与加压泵（5）的入口连接，该加压泵（5）的出口通过入液管路（52）与喷头（6）连接；加压泵（5）的驱动端通过动力传动装置与驱动车辆的动力输出端传动连接，其特征在于，在所述的药箱（1）内安装有搅拌装置（12）和加热装置；在该喷头（6）的外围设有圆筒形的外罩（67），该入液管路（52）设在外罩（67）的轴线上，并通过支撑件与该外罩（67）的内壁连接；在该外罩（67）的顶端装有风机（611）；所述的喷头（6）顶端通过轴承（613）转动安装在该支撑件上，并使该喷头（6）顶端的入口与该入液管路（52）的出口转动对接；该喷头（6）与该过动力传动装置的一个输出端传动连接。

2.根据权利要求1所述的粘性液体喷洒装置，其特征在于，所述的喷头（6）包括由上腔体（61）和下腔体（63）组成的内液膜室，该上腔体（61）和下腔体（63）为圆锥形或部分球形；该上腔体（61）顶端的中心孔作为所述的喷头（6）顶端的入口；该下腔体（63）同轴安装在该上腔体（61）的下面，二者之间通过弹簧（615）相互连接；在该下腔体（63）的上面设有圆环凹槽（631）和圆环凸起（632）；该风机（611）由电池驱动或与所述的动力传动装置的一个输出端连接；该上腔体（61）通过圆锥齿轮对与所述的动力传动装置的一个输出端连接；在该下腔体（63）的底端的外周设有锯齿（633）。

3.根据权利要求1所述的粘性液体喷洒装置，其特征在于，所述的动力传动装置包括变速器（2）和传动轴（7），变速器（2）安装在该机架（4）上，在该变速器（2）上设有动力输入花键轴21，用于与驱动车辆的动力输出端连接；传动轴（7）设有多根，各传动轴（7）之间通过联轴器、万向节或圆锥齿轮对传动连接。

4.根据权利要求1所述的粘性液体喷洒装置，其特征在于，所述的加热装置包括加热棒（13）、电池（3）和控温装置，加热棒（13）安装在该药箱（1）内的底部，加热棒（13）与电池（3）和控温装置连接。

5.根据权利要求1所述的粘性液体喷洒装置，其特征在于，所述的支撑件包括支撑块（66）和连接板（65），支撑块（66）通过至少两个径向的连接板（65）与该外罩（67）的内壁连接。

6.根据权利要求1所述的粘性液体喷洒装置，其特征在于，所述的风机（611）包括风扇（69）和风扇外壳，风扇（69）的轴同轴转动安装在风扇外壳的内；在该风扇外壳的顶部设有通气孔（610），该风扇外壳的底端与所述外罩（67）的顶端连接。

7.根据权利要求1所述的粘性液体喷洒装置，其特征在于，在所述的机架（4）上设有用于与驱动车辆连接的挂接点（41）。

8.根据权利要求1所述的粘性液体喷洒装置，其特征在于，所述的搅拌装置（12）由电池驱动或与所述的动力传动装置的一个输出端连接，转速为20-200 r/min，优选为30-50 r/min、70-90 r/min、100-130 r/min；所述的加热装置的温度为40-70℃，优选为45℃、55℃、60℃或66℃。

9.一种粘性液体喷洒装置，包括机架（4）、药箱（1）、加压泵（5）、喷头（6）和动力传动装置，药箱（1）安装在机架（4）上，药箱（1）的底部通过出液管路（51）与加压泵（5）的入口连接，该加压泵（5）的出口通过入液管路（52）与喷头（6）连接；加压泵（5）的驱动端通过动力传动装置与驱动车辆的动力输出端传动连接，其特征在于，在所述的药箱（1）内安装有搅拌装置（12）和加热装置；所述的喷头（6）包括由上腔体（61）和下腔体（63）组成的内液膜室，上腔体（61）和下腔体（63）为圆锥形或部分球形，上腔体（61）的顶端中心与该入液管路（52）的出口相通，该下腔体（63）同轴安装在该上腔体的下面；在该喷头（6）的外围设有圆筒形的外罩（67），该入液管路（52）通过支撑件与该外罩（67）的内壁连接；所述的上腔体（61）与该入液管路（52）的出口转动连接，该上腔体（61）通过圆锥齿轮组与所述的动力传动装置的一个输出端连接。

10.一种粘性液体喷洒装置，包括机架（4）、药箱（1）、加压泵（5）、喷头（6）和动力传动装置，药箱（1）安装在机架（4）上，药箱（1）的底部通过出液管路（51）与加压泵（5）的入口连接，该加压泵（5）的出口通过入液管路（52）与喷头（6）连接；加压泵（5）的驱动端通过动力传动装置与驱动车辆的动力输出端传动连接，其特征在于，在所述的药箱（1）内安装有搅拌装置（12）和加热装置；所述的喷头（6）包括由上腔体（61）和下腔体（63）组成的内液膜室，上腔体（61）和下腔体（63）为圆锥形或部分球形，上腔体（61）的顶端中心与该入液管路（52）的出口相通，该下腔体（63）同轴安装在该上腔体的下面；在该喷头（6）的外围设有圆筒形的外罩（67），该入液管路（52）通过支撑件与该外罩（67）的内壁连接；在该外罩（67）的顶端装有风机（611），该风机（611）的驱动端与所述的动力传动装置的一个输出端连接；在该上腔体（61）的上面设有多个螺旋形的叶片（616）。