CN2572757Y - 一种改进的树干注射机 - Google Patents
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Abstract
一种由机架、药瓶、单向阀、定量柱塞泵、连杆、加力杠杆、胶管和注射头等组成的树干注射机，注射头与机架之间用胶管连接，落地放置后，加力杠杆与地面相垂直。注射针头有多种结构。与现有树木注射设备相比，不仅灵巧轻便、方便携带，而且操作简单，易于加力；注射作业时无须预钻孔，注射头与树干的密封性好，在针、阔叶树上都很容易达到30MPa的注射压力。注射针头的更换极其方便。
Description
本实用新型属于森林工业中的营林设备制造技术。
树干注射技术是利用植物生长时的蒸腾拉力，使农药或林木生长调节剂中的有效成分，从树干部位直接进入树木中，从而达到防治病虫害或控制树木生长的技术。采用该方法防治林木病虫害，具有污染小、省工、省药、效果好、药效高等优点，非常适合行道树、园林树木、果树、速生人工林和农用防护林等的病虫害防治；也可通过施加树木营养成分、激素或微量元素等，控制树木的生长或开花、结果等过程。早在二十世纪20年代，国外就有人开始研究树木注射设备；1985年，J.L.Gillespie申请了手动液压式多头树木注射机专利(U.S.Patent4505067：Apparatus for Hydraulic Tree Injection)。国内已申请专利的树木注射设备有：
1. 88211060果木自动注射针
2. 88105727.4自动注射充脂仪
3. 89220961.5手动式树干注液机
4. 90224542.2强力液压树木注射器
5. 91210452.X一种树杆注射器
6. 92232103.5电动树干注射机
7. 92213646.7便携式液压蓄能树干定量注射机
8. 93238582.6树木注射器
9. 93236531.0一种树干注射机
10. 95240488.5手持定量树木注药器
11. 95112833.7冲击式自动树干注药机等。上述这些树干注射设备，有的密封性差，易造成注射处的树干开裂和药液泄漏；有的操作复杂，需预钻孔等，工作效率低；有的操作劳动强度大，不适合用于大面积作业。
本实用新型的设计目的是，针对现有技术中存在的某些不足，研制一套改进的新型、高效、轻便的树干注射设备，使树干注射技术更加易于推广应用。
本实用新型的技术解决方案为：树木注射机由机架(9)、药瓶(3)、单向阀(4)、定量柱塞泵体(5)、柱塞(6)、连杆(7)、加力杠杆(8)、胶管(2)和注射头(1)等部件组成，其特征在于注射头(1)与机架(9)之间用胶管(2)连接，机架(9)落地放置后，加力杠杆(8)与地面相垂直。将注射头(1)用手锤打入树干，用人力水平扳动加力杠杆(8)，就可将药瓶(3)内的药液通过胶管(2)、注射头(1)注入防治作业的树干内。
特殊设计的注射头(1)，其特征在于它由针头(10)、挡圈(11)、密封圈(12)和砧座(13)组成，注射机的胶管(2)与砧座(13)相连。针头可做成多种系列规格，可根据树种、胸径、树龄及施药期的环境等因素及时方便地更换。
针头(10)的第一种结构如附图3所示。其特征在于针头(10)的圆柱形部有一渗药凹环，环的后部为一β＝5～30°的密封圆锥，针头直径D＝4～14mm。这种结构针头的密封圆锥锥角β和针头直径D过大或过小，均容易造成树干的开裂或注射时的药液泄漏。密封圆锥的锥角β和针头直径D与注射压力P的关系曲线分别参见附图6和附图7。注射液主要通过渗药环注入树木木质部。
针头(10)的第二种结构如附图4所示。其特征在于针头头部采用薄壁空心结构，并在头部开了一个月牙槽，注射液主要通过该槽注入树木木质部。
针头(10)的第三种结构如附图5所示。该结构的针头头部也采用薄壁空心结构，并在头部开有月牙槽、渗药环和径向小孔，药液通过针头后部的数个径向小孔(14)进入渗药环和月牙槽，并注入树木木质部。
实施例1：
机架用型钢焊接而成，长500mm，宽130mm，定量柱塞泵体(5)的内径为φ14mm，定量柱塞泵体(5)的有效行程为20mm，药瓶(3)的容量500ml。注射头(1)与机架(9)之间用1.0m长、内径为φ4mm的高压橡胶管相连。注射头的砧座直径为φ32mm，注射头(1)的总长为90mm。整机重量(含药液、胶管、注射头和0.6m长的加力杠杆)不大于4.5kg。当针头(10)的密封圆锥角β＝20°、直径D＝10mm，渗药凹环深度δ＝1.0mm、宽度L＝15mm时，对胸径为30cm的马尾松、黑松、杨树和悬铃木等树种进行注射作业时，可产生30MPa的注射压力，且没有发生树干开裂和注射时的药液泄漏现象。
实施例2：
针头(10)采用附图3所示的结构。密封圆锥角β＝5°、直径D＝10mm，渗药凹环深度δ＝1.0mm、宽度L＝15mm，其余同实施例1。对胸径为30cm的马尾松进行注射作业时，可产生15MPa的注射压力，注射时有轻微的药液泄漏现象。
实施例3：
针头(10)采用附图3所示的结构。密封圆锥角β＝30°、直径D＝10mm，渗药凹环深度δ＝1.0mm、宽度L＝15mm，其余同实施例1。对胸径为30cm的马尾松进行注射作业时，可产生20MPa的注射压力，树干有轻微的开裂和药液泄漏现象。
实施例4：
针头(10)采用附图3所示的结构。密封圆锥角β＝20°、直径D＝4mm，渗药凹环深度δ＝1.0mm、宽度L＝15mm，其余同实施例1。对胸径为30cm的马尾松进行注射作业时，可产生15MPa的注射压力，注射时有轻微的药液泄漏现象。
实施例5：
针头(10)采用附图3所示的结构。密封圆锥角β＝20°、直径D＝14mm，渗药凹环深度δ＝1.0mm、宽度L＝15mm，其余同实施例1。对胸径为30cm的马尾松进行注射作业时，可产生20MPa的注射压力，树干有轻微的开裂和药液泄漏现象。
实施例6：
针头(10)采用附图4所示的结构。密封圆锥角β＝14°、直径D1＝9mm，直径D2＝6mm，L1＝20mm，L2＝33mm，L3＝57mm，月牙槽半径R＝18mm、宽度B＝6mm；其余同实施例1。对胸径为30cm的榉树进行注射作业时，可产生30MPa的注射压力，树干无开裂和药液泄漏现象。
实施例7：
针头(10)采用附图5所示的结构。密封圆锥角β＝14°、直径D1＝9mm，直径D2＝6mm，直径D3＝7.5mm，L1＝20mm，L2＝30mm，L3＝57mm，L4＝10mm，月牙槽半径R＝18mm、宽度B＝6mm，径向小孔(14)的直径为1.0mm，共3个；其余同实施例1。对胸径为30cm的榉树进行注射作业时，可产生30MPa的注射压力，树干无开裂和药液泄漏现象。
附图的说明：
图1为树木注射机的结构示意图。图中编号按顺序分别为：注射头(1)、胶管(2)、药瓶(3)、单向阀(4)、定量柱塞泵体(5)、柱塞(6)、连杆(7)、加力杠杆(8)和机架(9)；
图2为注射头(1)的结构示意图。图中编号按顺序分别为：针头(10)、挡圈(11)、密封圈(12)和砧座(13)。
图3为针头(10)的第一种结构示意图。图中的D表示针头直径，δ为渗药凹环的深度，L为渗药凹环的宽度，β为密封圆锥的锥角。
图4为针头(10)的第二种结构示意图。图中的D表示针头直径，δ为渗药凹环的深度，L为渗药凹环的宽度，β为密封圆锥的锥角。
图5为针头(10)的第三种结构示意图。图中的D表示针头直径，δ为渗药凹环的深度，L为渗药凹环的宽度，β为密封圆锥的锥角，(14)为径向小孔。
图6为密封圆锥的锥角β与注射压力P的关系曲线。图中的Pmax表示最大注射压力，βmin表示开始产生药液泄漏现象的锥角β临界点，βmax表示开始产生树干开裂现象的锥角β临界点。
图7为针头部的直径D与注射压力P的关系曲线。图中的Pmax表示最大注射压力，Dmin表示开始产生药液泄漏现象的针头直径临界点，Pmax表示开始产生树干开裂现象的针头直径临界点。
本实用新型与现有的各种树木注射设备相比，不仅灵巧轻便、方便携带，而且操作简单，易于加力；注射作业时无须预钻孔，注射头与树干的密封性好，可达到30MPa左右的注射压力。易损件注射针头的更换极其方便，降低了使用成本，工效和注药效果也大大提高。
Claims (5)
1.一种由机架(9)、药瓶(3)、单向阀(4)、定量柱塞泵体(5)、柱塞(6)、连杆(7)、加力杠杆(8)、胶管(2)和注射头(1)组成的树干注射机，其特征在于注射头(1)与机架(9)之间用胶管(2)连接，机架(9)与加力杠杆(8)相垂直。
2.如权利要求1所述的一种改进的树干注射机，其特征在于注射头(1)由针头(10)、挡圈(11)、密封圈(12)和砧座(13)组成，注射机的胶管(2)与砧座(13)相连。
3.如权利要求2所述的一种改进的树干注射机，其特征在于针头(10)的圆柱形部有一渗药凹环，环的后部为一β＝5～30°的密封圆锥，针头直径D＝4～14mm。
4.如权利要求2所述的一种改进的树干注射机，其特征在于针头(10)的头部采用薄壁空心结构，并在头部开有月牙槽。
5.如权利要求2所述的一种改进的树干注射机，其特征在于针头(10)的头部采用薄壁空心结构，并在头部开有月牙槽、渗药环和径向小孔(14)。
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