CN2098330U - 静电感应充电喷头及其用途 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种静电感应充电喷头及其用 途。该喷头采用旋转气流结构(图1)或非旋转内混 合式气流结构(图3)，喷头外套1的锥体外表面的夹 角小于180度，可以用于电导率大于10^-6西门子。 每米的均相液体或非均相液体的静电吹雾。采用此 喷头的静电吹雾器，可提高雾滴在被喷洒物上的沉积 量1.5-3倍，耗能很少、安全、简单。

Description

本实用新型涉及一种静电感应喷头及其用途。

与本实用新型的静电感应喷头相关的是美国R.E.Law教授的静电感应喷头装置（参阅1.US Patent 4004773；2.农机情报资料1980年第四期P40－44，第五期P26－31；3.Agric.Engng Res.（1981）26，79－86），其结构如图7所示，由于气管18镜像对称排列，不向喷头的切线方向倾斜，雾化液体的气流28在雾滴形成区30不旋转。液体通过通道14在管状气流22中流出，属于介于内混合式（液体在气流通道急剧收缩的转折点处流出并雾化）和外混合式（流体在气流通道急剧扩大的转折点处流出并雾化）的中间型结构，由于它的最低工作气压较大（1公斤／平方厘米），另外工作电压约高些（1.2－2千伏），因此该喷头对于人工打气和其它低能耗的吹雾雾器是不适用的。

现有的背负式手动吹雾器所用的雾化部件是一种气流雾化喷头，雾滴不带电荷，故有较多的雾滴随气流飘失而落到地面，在作物上沉积率较低。

本实用新型的目的在于避免上述现有技术中的不足之处，提供一种工作电压和工作气压较低的静电感应喷头。

本实用新型由喷头外套1、出液嘴2、感应电极3、绝缘隔离块4、气流通道5、电源线6等构成，其特征在于：（1）气流通道5采用旋转式气流结构或者非旋转式气流结构，气流通道为一个～几个直孔（槽）或弧形孔（槽），旋转式气流结构的气流雾化方式为内混合式或外混合式以及介二者之间的混合方式，非旋转式气流结构采用内混合式，其出液嘴位于喷头外套内部，出液嘴2沿喷头轴线和感应电极3相距0.2－0.4毫米；（2）喷头外套1的锥体外表面的夹角β小于180度。本实用新型有两种类型：

附图图面说明：

图1为旋转气流结构静电感应充电喷头纵剖图，图中所示：1－喷头外套，2－出液嘴，3－感应电极，4－绝缘隔离块，5－气流通道，6－高电压线，7－接地线，8－雾滴形成区，9－带电雾滴云。

图2为旋转气流结构静电感应充电喷头俯视图，图中所示：1－喷头外套，2－出液嘴，5－气流通道，6－高电压线，7－接地线。

图3为非旋转气流结构静电感应充电喷头纵剖图，图中所示：1－喷头外套，2－出液嘴，3－感应电极，4－绝缘隔离块，5－气流通道，6－高电压线，7－接地线，8－雾滴形成区，9－带电雾滴云。

图4为喷头外套示意图，图中所示：1－喷头外套，β－喷头锥体外表面夹角。

图5为喷头外套示意图，图中所示：L－喷头出液嘴的出口厚度，φ－出液嘴的直径。

图6为采用静电感应充电喷头的静电吹雾器示意图，图中所示：10－静电感应充电喷头，11－高压电源，12－输液管，13－输气管，14－电源线，15－摇杆，17－液体桶。

图7为R.E.Law发明的静电感应喷头示意图，图中所示：14－液体通道，18－气管，22－管状气流通道，28－气流，30－雾滴形成区。

第一种类型，气流通道采用旋转气流结构（图1、图2），图1为纵剖图，图2为俯视图，即气流通5向喷头切线方向倾斜，并且不镜像对称，气流通道5为一个～几个直孔（槽）或弧形孔（槽），出液嘴2与喷头外套1的出口沿喷头轴线相距0～4毫米，可以是内混合式、外混合式或者是介于内混合式和外混合式之间的气流雾化喷头。

第二种类型（图3）：采用非旋转气流结构，即气流通道5不向喷头切线方向倾斜，气流通道5为一个～几个直孔（槽）或弧形孔（槽）。且出液嘴2置于喷头外套1的内部，液嘴2沿喷头轴线和感应电极3相距0.2～4毫米，属于内混合式气流雾化喷头。

喷头外套1的锥体外表面的夹角β（图4）小于180度。感应电极3导电材料制成的环片或环状膜。出液嘴2为非金属或金属材料。

在喷头中气流通过气流通道5在雾滴形成区8旋转（图2）或不旋转（图3）并以很高速度撞击从出液嘴2流出的液体，使其均匀细小地雾化，内混合式结构提高了雾化的能量利用率。高电压通过高电压线6加到感应电极3上，7为接地线。感应电极3通过静电感应使雾滴带电。9为带电雾滴云。感应电极3装在使最大电场强度处于雾滴形成区8的位置时，雾滴的带电量大。绝缘隔离体4和高速气流使液流通道和感应电极3之间电绝缘开，使绝缘隔离块4有可能被液体湿润的部分都能吹到高速气流，这样，即使是湿的，也会很快被吹干，保证了在各种可能出现的情况下液体通道和感应电极3之间的电绝缘性，出液嘴中有接地线7接地电位。感应电极3处于正或负的高电位。出液体嘴和绝缘隔离块可以做成一体。

由于上述特点，感应电极内径可以较小而不影响喷头电绝缘，因此可以在较低电压（500－1000伏特）下形成较强的电场强度，达到R.E.Law创制的喷头的雾滴充电效果（1－10毫库仑／公斤液体）。

本实用新型可用于静电吹雾气中，图6是静电吹雾器示意图，工作时摇杆15上下摇动，使空气充入完全密封的液体桶17内，形成一定的压力；液体在压力下通过输液管12进入喷头10，同时，充入液体桶内的气体通过输气管13也进入喷头10，高压电源11通过电源线14给喷头加上高电压，从而实现静电喷雾操作。

静电吹雾器的输液管较粗（其粘滞阻力造成的液体压力损失大大减少），只是在出液嘴出口出收缩。出液嘴的出口厚度L和直径φ之比为（图5）：

L／φ＞0.5适合于对低粘度液体的喷雾；

L／φ＜0.5适合于对低粘度及较高粘度液体的喷雾。

下面描述的是本实用新型的实施例：

实施例1  参照图2，一种静电感应充电喷头，气流通道5为2个直径止毫米的直孔，并与喷头切线方向呈45度角，喷头外套1的出口与出液嘴2相距0.5毫米，出液嘴2的出口直径2.0毫米，气流出口直径2.4毫米，喷头外套1锥体外表面的夹角β为135度。

实施例2  参照图3，它是本实用新型另一类型的实例。气流通道5为4个均匀分布的直径为2毫米的直孔，与喷头切线方向垂直，出液嘴2沿喷头轴线和感应电极3距离为3.1毫米，出液嘴的出口直径为2.0毫米，气流出口直径为2.4毫米。喷头外套1锥体外表面的夹角β为135度。

它们的性能和工作参数如下：

工作压力：0.15－26公斤／平方厘米（可调）

液体流量：2－250毫升／分钟（可调）

充电电压：500－1000伏特直流（可调）

雾滴直径：10－100微米（可调）

雾滴荷质比：0－10毫库仑／公斤（可调）

适用的液体：电导率＞10^－6西门子。每米的均相或非均相液体（如含固体悬液物的液体）。

将以上两种喷头的安装于吹雾器上得到的静电感应吹雾器，其工作参数为：

液体流量：4－50毫升／分钟（可调）

工作电压：500－1000伏特直流（可调）

工作气压：0.2－0.3公斤／平方厘米

高压电源输入供电：1.5－3伏特（直流）

工作效率：2－3亩／小时

适用于液体、水质、油质或悬浮有固体颗粒的液体农药。

该实用新型与现有技术相比具有如下优点：（1）静电感应喷头可以在相当低的电压（500－1000伏特）和工作气压下产生大小均匀并带电的雾滴。（2）此喷头用于背负式静电吹雾器，和不带静电的喷雾器相比，可以提高雾滴在被喷洒物沉积量1.5－3倍，且耗能很小、安全、简单、可靠。可以用于电导率大于10^－8西门子。每米的均相液体或非均相液体的静电吹雾。

用本静电感应喷头装配的静电吹雾器可用于各种稻、麦、棉、菜、果树等作物喷农药、营养液、植物生长激素液，以保证农作物丰收；也可用于卫生防疫消毒等需要喷雾的场合。

Claims (5)

1、一种由喷头外套1、出液嘴2、感应电极3、绝缘隔离块4、气流通道5、电源线6等构成的静电感应充电喷头，其特征在于：

(1)气流通道5采用旋转式气流结构，气流雾化方式为内混合式或外混合式以及介于二者之间的混合方式，其出液嘴位于喷头外套内部，出液嘴2沿喷头轴线和感应电极3相距0.2-0.4毫米；

(2)喷头外套1的锥体外表面的夹角β小于180度。

2、一种由喷头外套1、出液嘴2、感应电极3、绝缘隔离块4、气流通道5、电源线6等构成的静电感应充电喷头，其特征在于：

（1）采用非旋转式气流结构，非旋转式气流结构采用内混合式，其出液嘴位于喷头外套内部，出液嘴2沿喷头轴线和感应电极3相距0.2－0.4毫米；

（2）喷头外套1的锥体外表面的夹角β小于180度。

3、根据权利要求1或权利要求2所述的静电感应充电喷头，其特征在于：气流通道5为一个至几个直孔或弧形孔。

4、根据权利要求1或权利要求2所述的静电感应充电喷头，其特征在于：气流通道5为一个至几个直槽或弧形槽。

5、根据权利要求1或权利要求2所述的静电感应充电喷头，其特征是：将所述的静电感应喷头用于静电吹雾器中。

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