李存斌+陳寶昌+王立軍+劉曉娟
摘要不同噴灑對象和不同的時期要選擇使用不同的噴頭,環境氣候條件發生變化,所要求選擇的噴頭也不相同。因此,確保選擇的噴頭適合于作物的噴灑要求,確保噴頭正常工作,保證噴霧分布均勻、抗飄移性強、覆蓋率高是每一個用戶應該必須掌握的事情。這樣才能使噴頭的性能發揮最好,取得最大的經濟效益和環境效益。
關鍵詞噴霧機噴頭類型
0引言
噴桿噴霧機的主要工作部件由液泵、藥液箱、噴頭、防滴裝置、攪拌器、噴桿桁架機構和管路控制部件等組成。噴頭在整個噴霧過程中只是一個體積很小的部件,但卻是最為重要的部件之一,霧滴的大小、密度、分布狀況等在很大程度上都由噴頭的類型、大小和質量決定。
1噴頭的類型與材料
噴頭從形狀上可分為扇形噴頭、錐形噴頭、文丘里噴頭三種。
1.1扇形噴頭
扇形噴頭是在實流噴頭的基礎上對噴頭切開形成的。大型噴桿噴霧機的噴頭以扇形噴頭為主,能產生由細到中等的霧滴,有非常好的覆蓋效果,可最低限度的控制飄移,噴霧角分為25°、65°、80°和110°等。小角度噴頭穿透力強,主要用于帶狀噴霧,但分布的均勻性不如大角度噴頭,目前在大型噴桿噴霧機上使用最廣泛的是110°的噴頭。其結構如圖1所示。
圖1扇形噴頭結構1.2錐形噴頭
錐形噴頭是使液體在噴腔內繞噴孔軸線旋轉,液體噴出后受到離心力的作用四面分開,由于霧滴的飛行方向與它原來的運動軌跡相切,因此形成了一個圓錐體。錐形噴頭可分為空心和實心錐形噴頭兩種。空心錐形噴頭用于噴量較小的場合,實心錐形噴頭的噴量相對較大。錐形噴頭主要用于背負式噴霧機和園林噴霧機上,其結構緊湊,噴流角度為30°~120°。產生的噴霧分布均勻,噴霧液滴大小為中等到偏大。這種均勻的噴霧分布效果來源于獨特的葉片設計,大而通暢的流道和先進的噴流控制特性,對于要求覆蓋一個區域的噴流應用領域,能發揮極佳的效果。
1.3高壓防飄移噴頭
高壓防飄移噴頭是通過特殊的文丘里吸氣結構,可產生大量的充氣霧滴,物理地增加霧滴的重量,極大地降低了霧滴的可飄移性。同時,當霧滴接觸到作物目標時氣泡炸裂,在作物表面又能形成非常好的藥液覆蓋。高壓防飄移噴頭具有十分寬泛的壓力范圍:2~8 kgf,此噴頭更適合高速作業的自走式噴霧機。其結構如圖2所示。
圖2文丘里結構1.4噴頭的材料
噴頭的壽命取決于噴頭的材料、藥液的理化性質、噴霧壓力、劑型等多種因素。噴頭磨損及損傷以后會導致流量、噴霧角度、霧滴大小都要發生變化。噴頭的質量主要體現在噴孔的尺寸精密度、材料和光潔度,材料決定使用壽命;光潔度好可以減少堵塞;噴孔尺寸精密度決定流量、噴霧形狀、霧滴大小及分布均勻性等關鍵因素。
噴頭的材料主要有黃銅、不銹鋼、聚合物、陶瓷等。噴頭的材質決定了噴頭壽命,一般黃銅噴頭壽命100 h,聚合物300 h,不銹鋼、陶瓷、聚合材料400 h。最初噴頭的材料主要由銅制造,由于銅制成的噴頭易磨損,以致使用壽命短,現在已經很少采用。隨著材料技術的不斷發展,不銹鋼、聚合物、陶瓷等新材料相繼用于噴頭的生產,延長了噴頭的使用壽命。尤其是聚合物由于具有耐磨、耐腐蝕、價格低廉的優點得到了廣泛的應用。各種材料噴頭的特性如表1。
表1不同材料噴頭特性表
陶瓷不銹鋼聚合物黃銅抗磨損性能優良,耐磨性能和耐腐蝕性能強抗磨損性能好,耐化學性優良抗磨損性能好,耐化學性好,清理不當易受損抗磨性差,易腐蝕2噴霧霧滴
噴霧是由從噴頭出來的霧滴組成,噴頭的噴霧效果跟霧滴尺寸有關。所有的噴頭都會產生一系列尺寸的霧滴。霧滴的尺寸差別可達數十倍,可用精密的激光儀器測量(平均粒徑、PMS、相位多普勒粒子分析儀、牛津激光),單位用微米表示。霧滴尺寸直接影響到蟲害及疾病控制和飄移控制。在給定壓力下,減小霧滴尺寸50%,則形成8倍數量的小霧滴。小的霧滴能提高對作物的覆蓋率,更容易被葉片的小絨毛和害蟲吸收,但太小的霧滴在噴灑過程中會蒸發掉一部分,且抗飄移性和穿透性差,到達不了目標。由此可見霧滴的尺寸是噴霧質量高低的一個重要指標。國際上根據扇形噴頭霧滴的大小將霧滴尺寸分為:極細、非常細、細、中等、粗、非常粗、極粗、特別粗八級,分別用不同的顏色表示(如圖3)。
圖3噴頭霧滴尺寸分類法的 ISO/WD 25358 標準圖4重疊百分比示意圖3噴頭的布置
噴頭和噴桿的連接可分為干式連接和濕式連接。噴頭在噴桿上的安裝要與地面平行,高度要適當,過低因受地形影響容易造成漏噴,過高受風力影響霧滴覆蓋也不均勻,噴頭一般距地面高度40~60 cm,噴頭噴霧扇面與噴桿要成10°,兩個扇型噴頭噴霧扇面在地面應重疊30%~50%(如圖4),這種布置在整個噴幅內霧量分布最為均勻,噴頭角度、噴頭間距與噴桿高度的關系如表2。重疊百分比計算公式為:
Z = (X-W) /X × 100
式中Z—重疊百分比;
W —噴頭間距 (英寸或厘米);
X—噴霧形狀寬度 (英寸或厘米)。
4噴頭流量
按田間作業的要求,定好壓力的擋位,在平地啟動噴霧機實測噴霧機噴頭一分鐘單口流量,檢查是否符合設計要求。TeeJet11001.8001型單個噴頭流量、壓力、作業速度、作業面積對照如表3,噴液量計算公式如下:
l=L×s×W600
式中l—單個噴頭流量/l·min-1;
L—每公頃的噴量/l·hm-2;
s—作業車速/km·h-1;
W—如全覆蓋噴霧W是噴頭間距;如單噴頭或無噴桿噴霧W是噴霧寬度;如定向噴霧W是每壟的噴頭數除以壟距的數值/m。
例:目標作業量是100 l/hm2,噴頭間距(全覆蓋)是005 m,作業車速是8 km/h;用以上數據代入的公式進行計算:
100×8×005600=067 l·min-1
表2噴頭角度、噴頭間距與噴桿高度的關系表
噴霧角度噴頭間距/cm 噴桿高度/cm重疊百分比/%80°463850504650605050756350110°464550505050605650753650表3單個噴頭流量、壓力、作業速度、作業面積對照表
壓力
/kg·cm-2單個噴頭流量
/l·min-1作業車速/km·h-16810作業面積/hm220.336549392.50.3773554430.48060483.50.4386655240.4692695550.510086605噴頭品牌及選擇
目前,國外主要的噴頭生產商有丹麥HARDI、美國SPRAYING SYTEM、英國LURMARK等公司,他們生產的噴頭已銷往世界各地。我國的國產噴頭一是種類少,二是性能無保證,與進口噴頭相比噴霧量不準確,噴灑不均勻,使用壽命短,從整體噴霧質量上比較還有較大的差距。
參考文獻:
[1]傅澤田.農藥噴施技術的優化[M].北京:中國農業科學技術出版社,2002.
[2]王險峰.噴桿噴霧機使用技術進展[J].第二屆植保機械與農藥使用技術國際研討會論文集,2010.(05)
endprint
摘要不同噴灑對象和不同的時期要選擇使用不同的噴頭,環境氣候條件發生變化,所要求選擇的噴頭也不相同。因此,確保選擇的噴頭適合于作物的噴灑要求,確保噴頭正常工作,保證噴霧分布均勻、抗飄移性強、覆蓋率高是每一個用戶應該必須掌握的事情。這樣才能使噴頭的性能發揮最好,取得最大的經濟效益和環境效益。
關鍵詞噴霧機噴頭類型
0引言
噴桿噴霧機的主要工作部件由液泵、藥液箱、噴頭、防滴裝置、攪拌器、噴桿桁架機構和管路控制部件等組成。噴頭在整個噴霧過程中只是一個體積很小的部件,但卻是最為重要的部件之一,霧滴的大小、密度、分布狀況等在很大程度上都由噴頭的類型、大小和質量決定。
1噴頭的類型與材料
噴頭從形狀上可分為扇形噴頭、錐形噴頭、文丘里噴頭三種。
1.1扇形噴頭
扇形噴頭是在實流噴頭的基礎上對噴頭切開形成的。大型噴桿噴霧機的噴頭以扇形噴頭為主,能產生由細到中等的霧滴,有非常好的覆蓋效果,可最低限度的控制飄移,噴霧角分為25°、65°、80°和110°等。小角度噴頭穿透力強,主要用于帶狀噴霧,但分布的均勻性不如大角度噴頭,目前在大型噴桿噴霧機上使用最廣泛的是110°的噴頭。其結構如圖1所示。
圖1扇形噴頭結構1.2錐形噴頭
錐形噴頭是使液體在噴腔內繞噴孔軸線旋轉,液體噴出后受到離心力的作用四面分開,由于霧滴的飛行方向與它原來的運動軌跡相切,因此形成了一個圓錐體。錐形噴頭可分為空心和實心錐形噴頭兩種。空心錐形噴頭用于噴量較小的場合,實心錐形噴頭的噴量相對較大。錐形噴頭主要用于背負式噴霧機和園林噴霧機上,其結構緊湊,噴流角度為30°~120°。產生的噴霧分布均勻,噴霧液滴大小為中等到偏大。這種均勻的噴霧分布效果來源于獨特的葉片設計,大而通暢的流道和先進的噴流控制特性,對于要求覆蓋一個區域的噴流應用領域,能發揮極佳的效果。
1.3高壓防飄移噴頭
高壓防飄移噴頭是通過特殊的文丘里吸氣結構,可產生大量的充氣霧滴,物理地增加霧滴的重量,極大地降低了霧滴的可飄移性。同時,當霧滴接觸到作物目標時氣泡炸裂,在作物表面又能形成非常好的藥液覆蓋。高壓防飄移噴頭具有十分寬泛的壓力范圍:2~8 kgf,此噴頭更適合高速作業的自走式噴霧機。其結構如圖2所示。
圖2文丘里結構1.4噴頭的材料
噴頭的壽命取決于噴頭的材料、藥液的理化性質、噴霧壓力、劑型等多種因素。噴頭磨損及損傷以后會導致流量、噴霧角度、霧滴大小都要發生變化。噴頭的質量主要體現在噴孔的尺寸精密度、材料和光潔度,材料決定使用壽命;光潔度好可以減少堵塞;噴孔尺寸精密度決定流量、噴霧形狀、霧滴大小及分布均勻性等關鍵因素。
噴頭的材料主要有黃銅、不銹鋼、聚合物、陶瓷等。噴頭的材質決定了噴頭壽命,一般黃銅噴頭壽命100 h,聚合物300 h,不銹鋼、陶瓷、聚合材料400 h。最初噴頭的材料主要由銅制造,由于銅制成的噴頭易磨損,以致使用壽命短,現在已經很少采用。隨著材料技術的不斷發展,不銹鋼、聚合物、陶瓷等新材料相繼用于噴頭的生產,延長了噴頭的使用壽命。尤其是聚合物由于具有耐磨、耐腐蝕、價格低廉的優點得到了廣泛的應用。各種材料噴頭的特性如表1。
表1不同材料噴頭特性表
陶瓷不銹鋼聚合物黃銅抗磨損性能優良,耐磨性能和耐腐蝕性能強抗磨損性能好,耐化學性優良抗磨損性能好,耐化學性好,清理不當易受損抗磨性差,易腐蝕2噴霧霧滴
噴霧是由從噴頭出來的霧滴組成,噴頭的噴霧效果跟霧滴尺寸有關。所有的噴頭都會產生一系列尺寸的霧滴。霧滴的尺寸差別可達數十倍,可用精密的激光儀器測量(平均粒徑、PMS、相位多普勒粒子分析儀、牛津激光),單位用微米表示。霧滴尺寸直接影響到蟲害及疾病控制和飄移控制。在給定壓力下,減小霧滴尺寸50%,則形成8倍數量的小霧滴。小的霧滴能提高對作物的覆蓋率,更容易被葉片的小絨毛和害蟲吸收,但太小的霧滴在噴灑過程中會蒸發掉一部分,且抗飄移性和穿透性差,到達不了目標。由此可見霧滴的尺寸是噴霧質量高低的一個重要指標。國際上根據扇形噴頭霧滴的大小將霧滴尺寸分為:極細、非常細、細、中等、粗、非常粗、極粗、特別粗八級,分別用不同的顏色表示(如圖3)。
圖3噴頭霧滴尺寸分類法的 ISO/WD 25358 標準圖4重疊百分比示意圖3噴頭的布置
噴頭和噴桿的連接可分為干式連接和濕式連接。噴頭在噴桿上的安裝要與地面平行,高度要適當,過低因受地形影響容易造成漏噴,過高受風力影響霧滴覆蓋也不均勻,噴頭一般距地面高度40~60 cm,噴頭噴霧扇面與噴桿要成10°,兩個扇型噴頭噴霧扇面在地面應重疊30%~50%(如圖4),這種布置在整個噴幅內霧量分布最為均勻,噴頭角度、噴頭間距與噴桿高度的關系如表2。重疊百分比計算公式為:
Z = (X-W) /X × 100
式中Z—重疊百分比;
W —噴頭間距 (英寸或厘米);
X—噴霧形狀寬度 (英寸或厘米)。
4噴頭流量
按田間作業的要求,定好壓力的擋位,在平地啟動噴霧機實測噴霧機噴頭一分鐘單口流量,檢查是否符合設計要求。TeeJet11001.8001型單個噴頭流量、壓力、作業速度、作業面積對照如表3,噴液量計算公式如下:
l=L×s×W600
式中l—單個噴頭流量/l·min-1;
L—每公頃的噴量/l·hm-2;
s—作業車速/km·h-1;
W—如全覆蓋噴霧W是噴頭間距;如單噴頭或無噴桿噴霧W是噴霧寬度;如定向噴霧W是每壟的噴頭數除以壟距的數值/m。
例:目標作業量是100 l/hm2,噴頭間距(全覆蓋)是005 m,作業車速是8 km/h;用以上數據代入的公式進行計算:
100×8×005600=067 l·min-1
表2噴頭角度、噴頭間距與噴桿高度的關系表
噴霧角度噴頭間距/cm 噴桿高度/cm重疊百分比/%80°463850504650605050756350110°464550505050605650753650表3單個噴頭流量、壓力、作業速度、作業面積對照表
壓力
/kg·cm-2單個噴頭流量
/l·min-1作業車速/km·h-16810作業面積/hm220.336549392.50.3773554430.48060483.50.4386655240.4692695550.510086605噴頭品牌及選擇
目前,國外主要的噴頭生產商有丹麥HARDI、美國SPRAYING SYTEM、英國LURMARK等公司,他們生產的噴頭已銷往世界各地。我國的國產噴頭一是種類少,二是性能無保證,與進口噴頭相比噴霧量不準確,噴灑不均勻,使用壽命短,從整體噴霧質量上比較還有較大的差距。
參考文獻:
[1]傅澤田.農藥噴施技術的優化[M].北京:中國農業科學技術出版社,2002.
[2]王險峰.噴桿噴霧機使用技術進展[J].第二屆植保機械與農藥使用技術國際研討會論文集,2010.(05)
endprint
摘要不同噴灑對象和不同的時期要選擇使用不同的噴頭,環境氣候條件發生變化,所要求選擇的噴頭也不相同。因此,確保選擇的噴頭適合于作物的噴灑要求,確保噴頭正常工作,保證噴霧分布均勻、抗飄移性強、覆蓋率高是每一個用戶應該必須掌握的事情。這樣才能使噴頭的性能發揮最好,取得最大的經濟效益和環境效益。
關鍵詞噴霧機噴頭類型
0引言
噴桿噴霧機的主要工作部件由液泵、藥液箱、噴頭、防滴裝置、攪拌器、噴桿桁架機構和管路控制部件等組成。噴頭在整個噴霧過程中只是一個體積很小的部件,但卻是最為重要的部件之一,霧滴的大小、密度、分布狀況等在很大程度上都由噴頭的類型、大小和質量決定。
1噴頭的類型與材料
噴頭從形狀上可分為扇形噴頭、錐形噴頭、文丘里噴頭三種。
1.1扇形噴頭
扇形噴頭是在實流噴頭的基礎上對噴頭切開形成的。大型噴桿噴霧機的噴頭以扇形噴頭為主,能產生由細到中等的霧滴,有非常好的覆蓋效果,可最低限度的控制飄移,噴霧角分為25°、65°、80°和110°等。小角度噴頭穿透力強,主要用于帶狀噴霧,但分布的均勻性不如大角度噴頭,目前在大型噴桿噴霧機上使用最廣泛的是110°的噴頭。其結構如圖1所示。
圖1扇形噴頭結構1.2錐形噴頭
錐形噴頭是使液體在噴腔內繞噴孔軸線旋轉,液體噴出后受到離心力的作用四面分開,由于霧滴的飛行方向與它原來的運動軌跡相切,因此形成了一個圓錐體。錐形噴頭可分為空心和實心錐形噴頭兩種。空心錐形噴頭用于噴量較小的場合,實心錐形噴頭的噴量相對較大。錐形噴頭主要用于背負式噴霧機和園林噴霧機上,其結構緊湊,噴流角度為30°~120°。產生的噴霧分布均勻,噴霧液滴大小為中等到偏大。這種均勻的噴霧分布效果來源于獨特的葉片設計,大而通暢的流道和先進的噴流控制特性,對于要求覆蓋一個區域的噴流應用領域,能發揮極佳的效果。
1.3高壓防飄移噴頭
高壓防飄移噴頭是通過特殊的文丘里吸氣結構,可產生大量的充氣霧滴,物理地增加霧滴的重量,極大地降低了霧滴的可飄移性。同時,當霧滴接觸到作物目標時氣泡炸裂,在作物表面又能形成非常好的藥液覆蓋。高壓防飄移噴頭具有十分寬泛的壓力范圍:2~8 kgf,此噴頭更適合高速作業的自走式噴霧機。其結構如圖2所示。
圖2文丘里結構1.4噴頭的材料
噴頭的壽命取決于噴頭的材料、藥液的理化性質、噴霧壓力、劑型等多種因素。噴頭磨損及損傷以后會導致流量、噴霧角度、霧滴大小都要發生變化。噴頭的質量主要體現在噴孔的尺寸精密度、材料和光潔度,材料決定使用壽命;光潔度好可以減少堵塞;噴孔尺寸精密度決定流量、噴霧形狀、霧滴大小及分布均勻性等關鍵因素。
噴頭的材料主要有黃銅、不銹鋼、聚合物、陶瓷等。噴頭的材質決定了噴頭壽命,一般黃銅噴頭壽命100 h,聚合物300 h,不銹鋼、陶瓷、聚合材料400 h。最初噴頭的材料主要由銅制造,由于銅制成的噴頭易磨損,以致使用壽命短,現在已經很少采用。隨著材料技術的不斷發展,不銹鋼、聚合物、陶瓷等新材料相繼用于噴頭的生產,延長了噴頭的使用壽命。尤其是聚合物由于具有耐磨、耐腐蝕、價格低廉的優點得到了廣泛的應用。各種材料噴頭的特性如表1。
表1不同材料噴頭特性表
陶瓷不銹鋼聚合物黃銅抗磨損性能優良,耐磨性能和耐腐蝕性能強抗磨損性能好,耐化學性優良抗磨損性能好,耐化學性好,清理不當易受損抗磨性差,易腐蝕2噴霧霧滴
噴霧是由從噴頭出來的霧滴組成,噴頭的噴霧效果跟霧滴尺寸有關。所有的噴頭都會產生一系列尺寸的霧滴。霧滴的尺寸差別可達數十倍,可用精密的激光儀器測量(平均粒徑、PMS、相位多普勒粒子分析儀、牛津激光),單位用微米表示。霧滴尺寸直接影響到蟲害及疾病控制和飄移控制。在給定壓力下,減小霧滴尺寸50%,則形成8倍數量的小霧滴。小的霧滴能提高對作物的覆蓋率,更容易被葉片的小絨毛和害蟲吸收,但太小的霧滴在噴灑過程中會蒸發掉一部分,且抗飄移性和穿透性差,到達不了目標。由此可見霧滴的尺寸是噴霧質量高低的一個重要指標。國際上根據扇形噴頭霧滴的大小將霧滴尺寸分為:極細、非常細、細、中等、粗、非常粗、極粗、特別粗八級,分別用不同的顏色表示(如圖3)。
圖3噴頭霧滴尺寸分類法的 ISO/WD 25358 標準圖4重疊百分比示意圖3噴頭的布置
噴頭和噴桿的連接可分為干式連接和濕式連接。噴頭在噴桿上的安裝要與地面平行,高度要適當,過低因受地形影響容易造成漏噴,過高受風力影響霧滴覆蓋也不均勻,噴頭一般距地面高度40~60 cm,噴頭噴霧扇面與噴桿要成10°,兩個扇型噴頭噴霧扇面在地面應重疊30%~50%(如圖4),這種布置在整個噴幅內霧量分布最為均勻,噴頭角度、噴頭間距與噴桿高度的關系如表2。重疊百分比計算公式為:
Z = (X-W) /X × 100
式中Z—重疊百分比;
W —噴頭間距 (英寸或厘米);
X—噴霧形狀寬度 (英寸或厘米)。
4噴頭流量
按田間作業的要求,定好壓力的擋位,在平地啟動噴霧機實測噴霧機噴頭一分鐘單口流量,檢查是否符合設計要求。TeeJet11001.8001型單個噴頭流量、壓力、作業速度、作業面積對照如表3,噴液量計算公式如下:
l=L×s×W600
式中l—單個噴頭流量/l·min-1;
L—每公頃的噴量/l·hm-2;
s—作業車速/km·h-1;
W—如全覆蓋噴霧W是噴頭間距;如單噴頭或無噴桿噴霧W是噴霧寬度;如定向噴霧W是每壟的噴頭數除以壟距的數值/m。
例:目標作業量是100 l/hm2,噴頭間距(全覆蓋)是005 m,作業車速是8 km/h;用以上數據代入的公式進行計算:
100×8×005600=067 l·min-1
表2噴頭角度、噴頭間距與噴桿高度的關系表
噴霧角度噴頭間距/cm 噴桿高度/cm重疊百分比/%80°463850504650605050756350110°464550505050605650753650表3單個噴頭流量、壓力、作業速度、作業面積對照表
壓力
/kg·cm-2單個噴頭流量
/l·min-1作業車速/km·h-16810作業面積/hm220.336549392.50.3773554430.48060483.50.4386655240.4692695550.510086605噴頭品牌及選擇
目前,國外主要的噴頭生產商有丹麥HARDI、美國SPRAYING SYTEM、英國LURMARK等公司,他們生產的噴頭已銷往世界各地。我國的國產噴頭一是種類少,二是性能無保證,與進口噴頭相比噴霧量不準確,噴灑不均勻,使用壽命短,從整體噴霧質量上比較還有較大的差距。
參考文獻:
[1]傅澤田.農藥噴施技術的優化[M].北京:中國農業科學技術出版社,2002.
[2]王險峰.噴桿噴霧機使用技術進展[J].第二屆植保機械與農藥使用技術國際研討會論文集,2010.(05)
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