CN114308433A - 一种气力辅助静电喷头 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种气力辅助静电喷头。其包括进气管、进液管、扇叶、渐变螺旋状电极等部件。当气体从进气管进入，液体从进液管进入，液体在进液管出口处与从进气管进入的气体发生碰撞，产生碰撞破碎；同时气体与液体作用于所述扇叶，液体撞击扇叶产生二次雾化并带动所述扇叶高速旋转，使液体离心雾化，形成均匀雾滴，雾滴经所述气力辅助喷头的喷口喷射而出。进气管为锥形直通式结构，能够增大气体压力，降低进口的压力，减少风损。该喷头设置渐变螺旋状电极，通过使用静电技术，使得该气力辅助静电喷头在作业时产生的药液雾滴粒径小，均匀性好，雾滴更易吸附在植株表面，提高了农药的利用率，减少了农药对土壤的污染。
Description
技术领域
本发明涉及植保技术领域，特别地涉及一种气力辅助静电喷头，尤其适合果园和温室大棚喷雾作业。
背景技术
目前，我国对于病虫害的防治手段还是以大量喷洒化学农药为主，由于施药机械落后导致农药利用率低，大量的农药被浪费，环境污染也十分严重。这种大容量喷洒农药的方式，农药利用率只有39.8％，相当于浪费农药近3万吨。
气力辅助静电喷头具有良好的喷雾效果。其作业时产生的药液雾滴粒径小，均匀性好，雾滴更易吸附在植株表面，提高了农药的利用率，减少了农药对土壤的污染。但现有的商业化产品和试验研究喷头的进口气压均在0.1-0.4MPa之间，其配套空气压缩装备存在功率大、性能要求高和体积大等问题，影响喷雾机的作业效率。
因此设计一种进口气压较低的气力辅助静电喷头，提高农药利用率，减少农药对土壤的污染是很有必要的。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种风压要求小，雾化效果好的气力辅助静电喷头，能够有效的提高农药的利用率，减少农药对土壤的污染。
为实现上述目标，本专利采用以下技术方案。
1.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种气力辅助静电喷头，由进气管、进液管、扇叶、轴、防水罩、渐变螺旋状电极、线孔、喷孔、绝缘罩、喷体和腔体构成。所述进气管与所述进液管开设在所述喷体底部，所述轴设置于所述进气管与所述进液管上方并固定在所述喷体上，所述扇叶安装在所述轴上，在喷头顶部设有所述防水罩与所述绝缘罩，所述渐变螺旋状电极安装在所述防水罩与所述绝缘罩之间；所述绝缘罩顶部开设所述喷孔，所述绝缘罩侧面开设所述线孔。
2.一种气力辅助静电喷头，其特征在于，所述进气管与所述进液管夹角角度设置α，为15°到60°，如图3所示，所述扇叶安装在所述轴的中心处，从所述进气管和所述进液管进入的气液交汇处位于所述扇叶中心处。高速气流从所述进气管进入，液体从所述进液管进入，液体在所述进液管出口处与从所述进气管进入的高速气流发生碰撞，液体被高速气流剪切破碎，产生初次雾化；同时高速气流与液体作用于所述扇叶，所述扇叶高速旋转，液体撞击所述扇叶产生二次雾化并在所述扇叶的高速旋转下产生离心破碎，液体进一步雾化，形成均匀雾滴。
3.一种气力辅助静电喷头，其特征在于，如图4所示的所述渐变螺旋状电极呈螺旋状布置，多电场叠加，增加电场强度；所述腔体为半球形结构，底部空间较大，顶部空间相对较小，根据所述腔体空间分布，所述渐变螺旋状电极底部电极螺距设置小，在顶部大，增加电场强度，促使雾滴在电场力作用下再次雾化，降低雾滴粒径，有效提高雾滴荷电效果。高压电线通过所述线孔穿入与所述渐变螺旋状电极电性相连，以此实现静电喷雾效果。
4.一种气力辅助静电喷头，其特征在于，所述进气管为锥形直通式结构，所述进气管出口处横截面比所述进气管入口处横截面小，根据伯努利原理，所述进气管出口处气压比所述进气管入口处高；所述进气管采用直通式结构，能够有效的减少风损，降低该气力辅助静电喷头入口处的压力。
5.一种气力辅助静电喷头，其特征在于，所述腔体顶部喷孔横截面相对所述腔体横截面较小，根据伯努利原理，经碰撞及离心雾化后的雾滴与气体在所述腔体中形成高压气流，通过所述喷孔喷射而出。
6.一种气力辅助静电喷头，其特征在于，所述绝缘罩与所述喷体以螺旋副的形式连接，所述防水罩结构为半球形结构，所述防水罩放置于所述绝缘罩与所述喷体中间，所述防水罩顶部和底部均设有圆环形凸台，既可以避免雾滴接触到渐变螺旋状电极，防止发生漏电情况，又可以通过所述绝缘罩与所述喷体来固定位置；防水罩与喷体之间构成腔体。
7.一种气力辅助静电喷头，其特征在于，所述的气力辅助静电喷头中所述喷体、扇叶、轴、防水罩、绝缘罩由绝缘、防水性能较好的材料制成，可以但不限于聚四氟乙烯，聚酰胺，复合塑料等材质；所述渐变螺旋状电极由导电性能较好的材料制成，可以但不限于白银、紫铜、黄铜等材质。
有效增益:此种气力辅助静电喷头，通过所述进气管和所述进液管的设置，能够实现气体和液体的压入，同时，所述进气管为锥形直通式结构，能够加大气体的压力，减少气压的损失，实现进口气压的降低；通过所述扇叶与所述渐变螺旋状电极的设置，能够实现液体的多次破碎与雾化，包括剪切破碎、碰撞破碎、离心雾化与静电雾化等；通过所述渐变螺旋状电极的设置，根据所述腔体空间分布，电极底部螺距小，顶部螺距大，多电场叠加，增加电场强度，降低雾滴粒径，有效提高雾滴荷电效果。
附图说明
图1是本发明的实施一的一种气力辅助静电喷头的剖面示意图；
图2是本发明的实施一的一种气力辅助静电喷头的爆炸图；
图3是气液作用于扇叶的示意图；
图4是本发明的渐变螺旋状电极三维图。
图中:1.喷孔、2.绝缘罩、3.线孔、4.渐变螺旋状电极、5.防水罩、6.扇叶、7.轴、8.进气管、9.进液管、10.腔体、11.喷体。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明相关的构成。
如图1、图2所示
一种气力辅助静电喷头，包括进气管8、进液管9、扇叶6、轴7、防水罩5、渐变螺旋状电极4、线孔3、喷孔1、绝缘罩2、喷体11和腔体10。所述进气管8与所述进液管9开设在所述喷体11底部，所述轴7设置于所述进气管8与所述进液管9上方，所述轴7固定在所述喷体11上，所述扇叶6安装在所述轴7上，在所述喷头顶部设有所述防水罩5与所述绝缘罩2，所述多环状电极4安装在所述防水罩5与所述绝缘罩2之间；所述绝缘罩2顶部开设所述喷孔1，所述绝缘罩2侧面开设所述线孔3。
一种气力辅助静电喷头，通过进气管8的设置，能够实现气体的压入；通过进液管9的设置，能够实现液体的压入。当高速气流从所述进气管8进入，液体从所述进液管9进入，液体在所述进液管9出口处与从所述进气管8进入的高速气流发生碰撞，液体被高速气流剪切破碎，产生初次雾化；同时高速气流与液体的气液交汇处位于所述扇叶6中心处，所述扇叶6高速旋转，液体撞击所述扇叶6产生二次雾化并在所述扇叶6的高速旋转下产生离心破碎，液体进一步雾化，形成均匀雾滴。所述渐变螺旋状电极4产生较强电场，雾滴在电场力的作用下发生静电雾化，经剪切、碰撞、离心及静电等多次雾化后的雾滴与气体在所述腔体10中形成高压气流，通过所述喷孔1喷射而出。
此种气力辅助静电喷头，通过所述进气管8和所述进液管9的设置，能够实现气体和液体的压入，同时，所述进气管8为锥形直通式结构，能够加大气体的压力，减少气压的损失，实现进口气压的降低；通过所述扇叶6与所述渐变螺旋状电极4的设置，能够实现液体的多次破碎与雾化，包括剪切破碎、碰撞破碎、离心雾化与静电雾化等；通过所述渐变螺旋状电极4的设置，根据所述腔体10空间分布，所述渐变螺旋状电极4底部螺距小，顶部螺距大，多电场叠加，增加电场强度，降低雾滴粒径，有效提高雾滴荷电效果。
Claims (7)
1.一种气力辅助静电喷头，其特征在于，所述气力辅助静电喷头由进气管、进液管、扇叶、轴、防水罩、渐变螺旋状电极、线孔、喷孔、绝缘罩、喷体和腔体构成；所述进气管与所述进液管开设在所述喷体底部；所述轴设置于所述进气管与所述进液管上方并固定在所述喷体上，所述扇叶安装在所述轴上；在所述喷头顶部设有所述防水罩与所述绝缘罩，所述渐变螺旋状电极安装在所述防水罩与所述绝缘罩之间；所述绝缘罩顶部开设所述喷孔，所述绝缘罩侧面开设所述线孔。
2.如权利要求1所述的一种气力辅助静电喷头，其特征在于，所述进气管与所述进液管夹角角度设置α，为15°到60°；所述扇叶安装在所述轴的中心处，从所述进气管和所述进液管进入的气液交汇处位于所述扇叶上；高速气流从所述进气管进入，液体从所述进液管进入，液体在所述进液管出口处与从所述进气管进入的高速气流发生碰撞，液体被高速气流剪切破碎，产生初次雾化；同时高速气流与液体作用于所述扇叶，所述扇叶高速旋转，液体撞击所述扇叶产生二次雾化并在所述扇叶的高速旋转下产生离心破碎，液体进一步雾化，形成均匀雾滴。
3.如权利要求1所述的一种气力辅助静电喷头，其特征在于，所述渐变螺旋状电极与通过所述线孔穿入的高压电线电性相连，渐变螺旋状电极呈螺旋状布置，多电场叠加，增加电场强度；所述腔体为半球形结构，底部空间大，顶部空间小，根据所述腔体空间分布，所述渐变螺旋状电极底部电极螺距设置小，在顶部大，增加电场强度，促使雾滴在电场力作用下再次雾化，降低雾滴粒径，有效提高雾滴荷电效果。
4.如权利要求1所述的一种气力辅助静电喷头，其特征在于，所述进气管为锥形直通式结构，所述进气管出口处横截面比所述进气管入口处横截面小，根据伯努利原理，所述进气管出口处气压比所述进气管入口处高；所述进气管采用直通式结构，能够有效的减少风损，降低该气力辅助静电喷头入口处的压力。
5.如权利要求1所述的一种气力辅助静电喷头，其特征在于，所述腔体顶部喷孔横截面相对所述腔体横截面较小，根据伯努利原理，经碰撞及离心雾化后的雾滴与气体在所述腔体中形成高压气流，通过所述喷孔喷射而出。
6.如权利要求1所述的一种气力辅助静电喷头，其特征在于，所述绝缘罩与所述喷体以螺旋副的形式连接，所述防水罩结构为半球形结构，所述防水罩放置于所述喷体与所述绝缘罩中间，所述防水罩顶部和底部均设有圆环形凸台，既可以避免雾滴接触到渐变螺旋状电极，防止发生漏电情况，又可以通过所述绝缘罩与所述喷体来固定位置；防水罩与喷体之间构成腔体。
7.如权利要求1所述的一种气力辅助静电喷头，其特征在于，所述喷体、扇叶、轴、防水罩、绝缘罩由绝缘、防水性能较好的材料制成，可以为但不限于聚四氟乙烯，聚酰胺，复合塑料材质；所述渐变螺旋状电极由导电性能较好的材料制成，可以为但不限于白银、紫铜、黄铜材质。
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Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2604103A1 (fr) * | 1986-09-23 | 1988-03-25 | Bacot Dominique | Dispositif de pulverisation de liquide, en particulier pour l'agriculture |
| US4765539A (en) * | 1985-02-19 | 1988-08-23 | Imperial Chemical Industries Plc | Electrostatic spraying apparatus |
| JPH05131162A (ja) * | 1991-05-17 | 1993-05-28 | Ransburg Corp | 噴霧装置 |
| CN201510953U (zh) * | 2009-06-17 | 2010-06-23 | 新疆农垦科学院农机研究所 | 气力式静电喷头 |
| CN104399613A (zh) * | 2014-11-24 | 2015-03-11 | 江苏大学 | 一种气助式扇形静电喷头 |
| CN104604831A (zh) * | 2015-01-16 | 2015-05-13 | 南京林业大学 | 一种可调旋翼喷杆式静电喷雾装置 |
| CN106694265A (zh) * | 2017-01-16 | 2017-05-24 | 西北农林科技大学 | 一种气泡式静电喷头 |
| CN106964505A (zh) * | 2017-05-12 | 2017-07-21 | 镇江捷成植保科技有限公司 | 牵引式喷雾机 |
| CN207308150U (zh) * | 2017-01-11 | 2018-05-04 | 西北农林科技大学 | 一种气辅式静电旋流雾化喷头 |
| CN208695317U (zh) * | 2018-05-22 | 2019-04-05 | 辽宁工业大学 | 一种方便安装微混合器喷嘴 |
| CN111735078A (zh) * | 2020-06-12 | 2020-10-02 | 沈阳航空航天大学 | 一种等离子体射流-沿面放电双模式的燃油雾化喷嘴 |
-
2021
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Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4765539A (en) * | 1985-02-19 | 1988-08-23 | Imperial Chemical Industries Plc | Electrostatic spraying apparatus |
| FR2604103A1 (fr) * | 1986-09-23 | 1988-03-25 | Bacot Dominique | Dispositif de pulverisation de liquide, en particulier pour l'agriculture |
| JPH05131162A (ja) * | 1991-05-17 | 1993-05-28 | Ransburg Corp | 噴霧装置 |
| CN201510953U (zh) * | 2009-06-17 | 2010-06-23 | 新疆农垦科学院农机研究所 | 气力式静电喷头 |
| CN104399613A (zh) * | 2014-11-24 | 2015-03-11 | 江苏大学 | 一种气助式扇形静电喷头 |
| CN104604831A (zh) * | 2015-01-16 | 2015-05-13 | 南京林业大学 | 一种可调旋翼喷杆式静电喷雾装置 |
| CN207308150U (zh) * | 2017-01-11 | 2018-05-04 | 西北农林科技大学 | 一种气辅式静电旋流雾化喷头 |
| CN106694265A (zh) * | 2017-01-16 | 2017-05-24 | 西北农林科技大学 | 一种气泡式静电喷头 |
| CN106964505A (zh) * | 2017-05-12 | 2017-07-21 | 镇江捷成植保科技有限公司 | 牵引式喷雾机 |
| CN208695317U (zh) * | 2018-05-22 | 2019-04-05 | 辽宁工业大学 | 一种方便安装微混合器喷嘴 |
| CN111735078A (zh) * | 2020-06-12 | 2020-10-02 | 沈阳航空航天大学 | 一种等离子体射流-沿面放电双模式的燃油雾化喷嘴 |
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