噴桿式噴霧機(jī)使用原理
發(fā)布時間:2016-07-30 08:07:03 瀏覽
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摘要:噴桿式噴霧機(jī)是大田植保作業(yè)應(yīng)用更為廣泛的機(jī)型。為此,在國內(nèi)外有關(guān)研究的基礎(chǔ)上,針對噴桿式噴 霧機(jī)的噴桿與噴頭系統(tǒng)、風(fēng)力輔助噴霧系統(tǒng)、噴幅指示系統(tǒng)及帶狀噴霧等幾個方而在設(shè)訓(xùn)一和使用過程中常見問 題進(jìn)行了簡要論述,為噴桿式噴霧機(jī)的研究提供參考依據(jù)。
0、引言:
噴桿式噴霧機(jī)按其與配套動力的連接方式分為懸掛式、牽引式和自走式。
懸掛式噴霧機(jī)對作物的壓損較牽引式小,但懸掛式因機(jī)架與拖拉機(jī)三點鉸接,藥箱的容量會受到限制。在有些情況下,農(nóng)戶會在拖拉機(jī)的前面或兩邊加輔助藥箱使拖拉機(jī)的負(fù)重更為均衡;但如果地塊面積很大,需要很大藥箱的話,還應(yīng)選用牽引式噴霧機(jī)。對于小型拖拉機(jī),如果因藥箱太大而超重,會引起整機(jī)不穩(wěn)定,在一般情況下農(nóng)戶會選擇懸掛式噴霧機(jī)。
牽引式噴霧機(jī)更容易與拖拉機(jī)連接,分離也很容易,這樣對一機(jī)多用是非常重要的。在坡地上,牽引式噴霧機(jī)要掌握好噴霧機(jī)的前進(jìn)方向會有一些困難,但新設(shè)計的雙桿式牽引較好地解決了這個問題。這種系統(tǒng)設(shè)計有兩個鉸接點,連接在同一水平上,這樣可以允許噴霧機(jī)與拖拉機(jī)有垂直方向的相對運(yùn)動,并可限制噴霧機(jī)的側(cè)滑。有些系統(tǒng)還設(shè)計了電子自動矯正裝置,適合于大型噴霧機(jī)。
對于那些噴霧機(jī)使用非常頻繁的地方,自走式噴霧機(jī)或許更為合適。有些作物,如玉米,則需要機(jī)器有較高的離地間隙,一般自走式噴霧機(jī)可以滿足要求。
1、噴桿與噴頭系統(tǒng):
噴霧系統(tǒng)必須有若干噴頭,這樣可以改變噴霧的幅寬,而且噴頭還必須與噴霧目標(biāo)保持一定的垂直距離。不同霧錐角的液體噴頭應(yīng)有的更小噴桿高度。
噴桿的設(shè)置可高一點,不可太低,但如果太高霧滴飄移的可能性就增大了。使用中要注意噴頭扇角、噴頭間隔及噴頭高度之間的配合,并盡量地保持各個噴頭的壓力一致,使各個噴頭的噴霧量相同。
在噴霧過程中,當(dāng)機(jī)器在地頭轉(zhuǎn)彎或地不平時,噴桿的端頭就有可能碰到地面或障礙物,所以噴桿必須設(shè)計自動回位裝置,并使其保持平衡。在非工作狀態(tài)下,噴桿必須人工或液壓折疊起來,并要保證安全。在作物的不同生長階段,噴桿的高度必須根據(jù)作物的高度進(jìn)行調(diào)整,使其適合地面或作物高度對噴霧垂直間隔的要求。
有些設(shè)計中,駕駛員在駕駛室就可以操作噴桿的運(yùn)動;但在大多數(shù)情況下,為了降低成本,噴桿的折疊都是由人工完成的。由于在噴霧過程中噴桿會被農(nóng)藥所污染,駕駛員在接觸噴桿時必須帶上手套并穿上必要的保護(hù)服。
噴霧機(jī)的前進(jìn)速度會受噴桿上下和左右擺幅極限的限制,因為拖拉機(jī)行走在高低不平的地面時,機(jī)體的上下顛簸和左右輪子高低不同造成的擺動會經(jīng)過機(jī)架放大,如果噴霧機(jī)直接三點掛接在拖拉機(jī)上,這種擺動會比牽引式大。
噴桿末端的前后擺動會造成霧滴分布不均勻,如拖拉機(jī)向前走,向后擺動的一端其擺動方向正好與拖拉機(jī)前進(jìn)方向相反,使它速度減小,單位時間內(nèi)噴在目標(biāo)上的農(nóng)藥量加大,而向前擺動的一端情況正好相反,噴在作物上的農(nóng)藥量減少。噴桿越長,這種現(xiàn)象
越嚴(yán)重。
噴桿的上下顛簸會改變單個噴頭產(chǎn)生霧體的霧形,進(jìn)而影響在整個噴桿長度上霧滴的分布。大多數(shù)噴頭的間隔是0. 5m飛這樣相鄰噴頭產(chǎn)生的霧體可以獲得足夠的重疊,在整個噴桿長度上霧滴的分布比較均勻。如果噴桿兩端碰到地面,則噴頭很容易損壞或堵塞,即使噴頭有保護(hù)裝置,這種情況也會經(jīng)常發(fā)生。所以,在機(jī)構(gòu)上一定要采取措施限制這種不規(guī)則運(yùn)動。所選的前進(jìn)速度也要盡量使這種運(yùn)動不要超過一定的范圍。總的來說,噴霧時拖拉機(jī)前進(jìn)速度不得超過8km/h。
噴桿有“干”“濕”之分,如果輸送、噴液的管子本身是噴桿的一部分時,稱這種噴桿為“濕噴桿’,;如果液體是由另外獨(dú)立的軟管送達(dá)噴頭,這種噴桿稱之為“干噴桿”。噴頭可以通過許多噴頭集成裝置,這樣它們可以更方便地更換噴頭。噴頭體一般都裝有一個膜片閥,這個閥可以使各個噴頭上的壓力恒定,避免由于各個噴頭壓力不同而導(dǎo)致液體泄露。噴頭一般垂直向下安裝,但有時候為了獲得更好的霧滴分布,將噴頭向前或向后偏轉(zhuǎn)一定的角度,這樣對于一些谷物類作物,如小麥可以更多地將農(nóng)藥噴灑在作物葉子上,而不是垂直穿過作物噴向地面。對于那些沒有風(fēng)助系統(tǒng)的噴霧機(jī),有些農(nóng)戶為了增加霧滴的穿透力,在噴桿上安裝一個桿撥動作物,使霧滴分布的更加均勻。對于行播作物,在噴桿安裝尾梁,使霧滴可以從兩側(cè)穿過植冠。
2、風(fēng)助式噴霧機(jī):
對于那些需要較強(qiáng)霧滴穿透力的作物,農(nóng)戶可以選擇風(fēng)助式噴霧機(jī)池叫氣流輔助式噴霧機(jī))。這種噴霧機(jī)在噴霧時產(chǎn)生的風(fēng)力可以使植物的葉子擺動,從而使霧滴可以分布在不同層次的葉子上。風(fēng)力由一個軸流風(fēng)扇提供,然后通過一個由強(qiáng)力塑料布或其它材料做成的風(fēng)筒,送達(dá)噴頭。風(fēng)筒的長度與噴桿長度相同,一般帶有一定的錐度,使得在整個噴桿長度上各處的風(fēng)力均勻。另外,風(fēng)筒還必須具有一定的橫截面積,使得風(fēng)筒中的風(fēng)速達(dá)到實際的需要,另外這種設(shè)計可以減小風(fēng)筒中的壓力損失。
有些噴霧機(jī)設(shè)計,在風(fēng)筒上沿噴桿在每個噴頭的后面做一個圓孔,使風(fēng)正好吹在每個噴頭噴出的霧體的后面。還有些噴霧機(jī)的設(shè)計,在整個風(fēng)筒上做成一條長縫,風(fēng)從縫中吹出,形成一個風(fēng)屏。不管哪種設(shè)計,其目的都是通過風(fēng)力加強(qiáng)霧滴的穿透力,從而獲得一個較好的霧滴分布。如果氣流輔助式噴霧機(jī)的對象是葉子很少的植物,則霧滴可能會被直接吹到地面,然后再反彈回來,形成向后的霧滴漂移。但是對于那些植冠茂密的植物,這種裝置可以提高霧滴的沉積率,從而減少農(nóng)藥用量,減少霧滴漂移。有一種系統(tǒng),主要是針對像小麥一類的谷類作物,在噴桿上加裝一根桿,機(jī)器前進(jìn)時推動作物,使其傾斜,這樣被推的作物與沒被推的作物之間就會產(chǎn)生一個縫隙,使霧滴直接噴到作物的各個部位。這種裝置被廣泛地應(yīng)用于對短莖稈作物噴灑殺菌劑。
曾經(jīng)也有人設(shè)計過風(fēng)板,阻擋機(jī)器前進(jìn)時霧滴向后漂移;但是在實踐中發(fā)現(xiàn),這種風(fēng)板只有當(dāng)機(jī)器的前進(jìn)速度超過15km/h時才能真正發(fā)揮作用,所以此方案并未廣泛的應(yīng)用。還有一些噴霧機(jī)在噴桿上做一個罩子,以減小外界風(fēng)力對霧體的影響,從而減小霧滴漂移。但存在的問題是,如果這個罩子設(shè)計不當(dāng),則很容易在罩子里形成空氣渦流,改變霧形。也有一些罩子用像篩子那樣的孔板做成,允許空氣從中流過,但能夠把霧滴留下來,起到阻止漂移的作用。
在有些噴霧機(jī)上安裝風(fēng)助式噴嘴(雙流噴嘴),這種噴頭中的流體是有一定壓力的氣體和液體農(nóng)藥,氣液混合的農(nóng)藥直接噴在作物上。
3、噴幅指示系統(tǒng):
許多噴霧機(jī)在噴桿的一端安裝一個能夠噴出泡沫的特殊噴頭,這樣噴霧機(jī)在工作時的實際幅寬就可以指示出來。但困難的是,由于拖拉機(jī)手所處的位置距噴桿末端較遠(yuǎn),這樣要把兩個行程對接好而不漏噴或重噴有一定的困難。同時,采用在噴桿末端設(shè)置鐵鏈做邊行指示的效果和泡沫劃印邊行指示同樣存在上述問題。
4、帶狀噴霧:
除了全面積噴霧,在有些情況下,由于作物的播種方式不同而需要帶狀噴霧。帶狀噴霧有時候噴在作物帶上,而有時則噴在作物行間。帶間噴霧一般是在播種時采用,這時考慮用較小的前進(jìn)速度,噴頭在單位時間內(nèi)的噴量也應(yīng)考慮,使得給機(jī)器裝添種子與重裝農(nóng)藥在同一時間里。在這種情況下,應(yīng)采用較小的噴頭,但是產(chǎn)生的霧滴還不能太細(xì),否則很容易產(chǎn)生飄移。
播種時噴灑除草劑可以避免在作物生長的初期階段作物與雜草爭奪營養(yǎng)。中耕可以在較晚一些時候進(jìn)行,這樣可以讓雜草長的稍微長一些,覆蓋土壤,以免遇到大雨時沖毀地表;等到作物長起來后,就可以進(jìn)行中耕。
在作物生長后期噴灑除草劑要相對困難一些,因為這時噴霧帶必須要與作物的行對齊。這種噴霧作業(yè)需要前置式的噴桿,只有這樣駕駛員才可以看見霧體與作物的配合。外界風(fēng)速是一個必須考慮的重要因素,因為風(fēng)力可能使噴出的霧滴錯位。有時候也進(jìn)行晚期行間噴霧,其目的是改善作物的收割條件。
均布噴頭是一種常用與帶狀噴霧的噴頭,但是常規(guī)的扇型噴頭也可以用于行間噴霧,因為扇型噴頭邊緣霧滴密度遞減的效應(yīng)可以減小農(nóng)藥對作物的傷害。
5、校驗:
有許多校驗噴霧機(jī)噴量的辦法,不論采用哪種系統(tǒng),準(zhǔn)確地測量各種影響噴量的因素是必須的。
雖然校驗時用水代替藥液,但必須仔細(xì)閱讀所用農(nóng)藥的標(biāo)簽,使用者要清楚推薦的噴量、農(nóng)藥的劑量、總噴量,以及適合的安全用具,如工作服。
假設(shè)標(biāo)簽說明噴量是200L /h㎡,劑量是2L /h㎡農(nóng)藥,則用中等大小的霧滴噴灑。
1、測量噴霧機(jī)實際作業(yè)速度,應(yīng)注意行走時應(yīng)保證噴桿的上下和左右擺動是否在要求的范圍內(nèi)。然后在100m行走距離測量噴量,記下行走100m所需時間,求出速度。
測量要重復(fù)3次,以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確。
2、球單個噴頭的噴量,先測出噴頭間距,然后用如下公式計算:
噴量X前進(jìn)速度X噴頭間距
600=噴頭噴量(L/mmin)
假設(shè)上面測得噴霧機(jī)作業(yè)速度為7.2km/h,噴頭間距為0. 5m,則單個噴頭的噴量為1. 2L/min
如果公式中的噴頭噴量是指噴桿上的所有噴頭的噴量,則分母上的幅寬指整個噴桿的幅寬。這個公式可用于多噴頭噴桿,特別是噴桿上的噴頭類型不同的情況。例如,在作物行上用低流量小霧滴的噴頭,在作物行間用大流量、粗霧滴的噴頭。
對于那些安裝有多噴頭轉(zhuǎn)換座的噴桿,更好根據(jù)所噴作物不同,選擇安裝不同用途的噴頭,如小霧滴噴頭、大霧滴噴頭等等。
在混合藥液之前,用戶要盡量準(zhǔn)確地估計所要噴灑的地塊大小,避免混合的藥液太多。知道面積后,就要計算所需藥液的多少。每次噴霧作業(yè)后都應(yīng)做好記錄,為以后的噴霧作業(yè)做參考。更后一次裝藥液應(yīng)比計算值稍少一些,以保證藥箱中的藥液不會過剩。