噴桿式噴霧機(jī)使用原理
發(fā)布時(shí)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(guó)內(nèi)外有關(guān)研究的基礎(chǔ)上，針對(duì)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(gè)方而在設(shè)訓(xùn)一和使用過(guò)程中常見(jiàn)問(wèn) 題進(jìn)行了簡(jiǎn)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(dòng)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(duì)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(diǎn)鉸接，藥箱的容量會(huì)受到限制。在有些情況下，農(nóng)戶會(huì)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(duì)于小型拖拉機(jī)，如果因藥箱太大而超重，會(huì)引起整機(jī)不穩(wěn)定，在一般情況下農(nóng)戶會(huì)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(duì)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(huì)有一些困難，但新設(shè)計(jì)的雙桿式牽引較好地解決了這個(gè)問(wèn)題。這種系統(tǒng)設(shè)計(jì)有兩個(gè)鉸接點(diǎn)，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(duì)運(yùn)動(dòng)，并可限制噴霧機(jī)的側(cè)滑。有些系統(tǒng)還設(shè)計(jì)了電子自動(dòng)矯正裝置，適合于大型噴霧機(jī)。
對(duì)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(diǎn)，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(gè)噴頭的壓力一致，使各個(gè)噴頭的噴霧量相同。
在噴霧過(guò)程中，當(dāng)機(jī)器在地頭轉(zhuǎn)彎或地不平時(shí)，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(jì)自動(dòng)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(lái)，并要保證安全。在作物的不同生長(zhǎng)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(duì)噴霧垂直間隔的要求。
有些設(shè)計(jì)中，駕駛員在駕駛室就可以操作噴桿的運(yùn)動(dòng);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(guò)程中噴桿會(huì)被農(nóng)藥所污染，駕駛員在接觸噴桿時(shí)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(huì)受噴桿上下和左右擺幅極限的限制，因?yàn)橥侠瓩C(jī)行走在高低不平的地面時(shí)，機(jī)體的上下顛簸和左右輪子高低不同造成的擺動(dòng)會(huì)經(jīng)過(guò)機(jī)架放大，如果噴霧機(jī)直接三點(diǎn)掛接在拖拉機(jī)上，這種擺動(dòng)會(huì)比牽引式大。
噴桿末端的前后擺動(dòng)會(huì)造成霧滴分布不均勻，如拖拉機(jī)向前走，向后擺動(dòng)的一端其擺動(dòng)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(shí)間內(nèi)噴在目標(biāo)上的農(nóng)藥量加大，而向前擺動(dòng)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(zhǎng)，這種現(xiàn)象
越嚴(yán)重。
噴桿的上下顛簸會(huì)改變單個(gè)噴頭產(chǎn)生霧體的霧形，進(jìn)而影響在整個(gè)噴桿長(zhǎng)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(gè)噴桿長(zhǎng)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(huì)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(dòng)。所選的前進(jìn)速度也要盡量使這種運(yùn)動(dòng)不要超過(guò)一定的范圍。總的來(lái)說(shuō)，噴霧時(shí)拖拉機(jī)前進(jìn)速度不得超過(guò)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(shí)，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(guò)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(gè)膜片閥，這個(gè)閥可以使各個(gè)噴頭上的壓力恒定，避免由于各個(gè)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(shí)候?yàn)榱双@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(duì)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(guò)作物噴向地面。對(duì)于那些沒(méi)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(gè)桿撥動(dòng)作物，使霧滴分布的更加均勻。對(duì)于行播作物，在噴桿安裝尾梁，使霧滴可以從兩側(cè)穿過(guò)植冠。
2、風(fēng)助式噴霧機(jī)：
對(duì)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(shí)產(chǎn)生的風(fēng)力可以使植物的葉子擺動(dòng)，從而使霧滴可以分布在不同層次的葉子上。風(fēng)力由一個(gè)軸流風(fēng)扇提供，然后通過(guò)一個(gè)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(zhǎng)度與噴桿長(zhǎng)度相同，一般帶有一定的錐度，使得在整個(gè)噴桿長(zhǎng)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(shí)際的需要，另外這種設(shè)計(jì)可以減小風(fēng)筒中的壓力損失。
有些噴霧機(jī)設(shè)計(jì)，在風(fēng)筒上沿噴桿在每個(gè)噴頭的后面做一個(gè)圓孔，使風(fēng)正好吹在每個(gè)噴頭噴出的霧體的后面。還有些噴霧機(jī)的設(shè)計(jì)，在整個(gè)風(fēng)筒上做成一條長(zhǎng)縫，風(fēng)從縫中吹出，形成一個(gè)風(fēng)屏。不管哪種設(shè)計(jì)，其目的都是通過(guò)風(fēng)力加強(qiáng)霧滴的穿透力，從而獲得一個(gè)較好的霧滴分布。如果氣流輔助式噴霧機(jī)的對(duì)象是葉子很少的植物，則霧滴可能會(huì)被直接吹到地面，然后再反彈回來(lái)，形成向后的霧滴漂移。但是對(duì)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(duì)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(shí)推動(dòng)作物，使其傾斜，這樣被推的作物與沒(méi)被推的作物之間就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)縫隙，使霧滴直接噴到作物的各個(gè)部位。這種裝置被廣泛地應(yīng)用于對(duì)短莖稈作物噴灑殺菌劑。
曾經(jīng)也有人設(shè)計(jì)過(guò)風(fēng)板，阻擋機(jī)器前進(jìn)時(shí)霧滴向后漂移;但是在實(shí)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(guò)15km/h時(shí)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(gè)罩子，以減小外界風(fēng)力對(duì)霧體的影響，從而減小霧滴漂移。但存在的問(wèn)題是，如果這個(gè)罩子設(shè)計(jì)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(guò)，但能夠把霧滴留下來(lái)，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(gè)能夠噴出泡沫的特殊噴頭，這樣噴霧機(jī)在工作時(shí)的實(shí)際幅寬就可以指示出來(lái)。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(gè)行程對(duì)接好而不漏噴或重噴有一定的困難。同時(shí)，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(wèn)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(shí)候噴在作物帶上，而有時(shí)則噴在作物行間。帶間噴霧一般是在播種時(shí)采用，這時(shí)考慮用較小的前進(jìn)速度，噴頭在單位時(shí)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(shí)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(shí)噴灑除草劑可以避免在作物生長(zhǎng)的初期階段作物與雜草爭(zhēng)奪營(yíng)養(yǎng)。中耕可以在較晚一些時(shí)候進(jìn)行，這樣可以讓雜草長(zhǎng)的稍微長(zhǎng)一些，覆蓋土壤，以免遇到大雨時(shí)沖毀地表;等到作物長(zhǎng)起來(lái)后，就可以進(jìn)行中耕。
在作物生長(zhǎng)后期噴灑除草劑要相對(duì)困難一些，因?yàn)檫@時(shí)噴霧帶必須要與作物的行對(duì)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(jiàn)霧體與作物的配合。外界風(fēng)速是一個(gè)必須考慮的重要因素，因?yàn)轱L(fēng)力可能使噴出的霧滴錯(cuò)位。有時(shí)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?yàn)樯刃蛧婎^邊緣霧滴密度遞減的效應(yīng)可以減小農(nóng)藥對(duì)作物的傷害。
5、校驗(yàn)：
有許多校驗(yàn)噴霧機(jī)噴量的辦法，不論采用哪種系統(tǒng)，準(zhǔn)確地測(cè)量各種影響噴量的因素是必須的。
雖然校驗(yàn)時(shí)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(shuō)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(cè)量噴霧機(jī)實(shí)際作業(yè)速度，應(yīng)注意行走時(shí)應(yīng)保證噴桿的上下和左右擺動(dòng)是否在要求的范圍內(nèi)。然后在100m行走距離測(cè)量噴量，記下行走100m所需時(shí)間，求出速度。
測(cè)量要重復(fù)3次，以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確。
2、球單個(gè)噴頭的噴量，先測(cè)出噴頭間距，然后用如下公式計(jì)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(cè)得噴霧機(jī)作業(yè)速度為7.2km/h，噴頭間距為0. 5m，則單個(gè)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(gè)噴桿的幅寬。這個(gè)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(duì)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(jì)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(jì)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(jì)算值稍少一些，以保證藥箱中的藥液不會(huì)過(guò)剩。
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