噴桿式噴霧分布均勻性試驗(yàn)研究

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1、2015年10月農(nóng)機(jī)化研究第10期噴桿式噴霧分布均勻性試驗(yàn)研究王璐，陳永成，蘇迪，王麗雅，張曼(石河子大學(xué)機(jī)械電氣工程學(xué)院，新疆石河子832000)摘要:針對(duì)噴桿噴霧霧量分布不均的問(wèn)題，借助噴霧性能綜合試驗(yàn)臺(tái)，研究扇形噴頭噴霧分布的均勻性，得到影響噴霧分布均勻性的主要因素和變化規(guī)律。同時(shí)，用正交方法試驗(yàn)得到噴桿安裝高度、工作壓力和流量對(duì)噴霧均勻性的影響，并通過(guò)數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)分析，得出均勻性較高時(shí)的因素水平組合。關(guān)鍵詞:噴霧均勻性;正交試驗(yàn);噴桿高度;工作壓力;流量中圖分類(lèi)號(hào):S491文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1003－188X(2015)10－0193－04DOI:10.1

2、3427/j.cnki.njyi.2015.10.043可以提高均勻性;為了降低風(fēng)速對(duì)噴霧均勻性的影0引言響，應(yīng)該適當(dāng)增加噴頭的工作壓力或者降低噴桿安裝［6］現(xiàn)代農(nóng)作物種植過(guò)程中，植保作業(yè)起到了決定作高度。Muhammad、Kh、AltafHussai等在Faisalabad物產(chǎn)量的關(guān)鍵作用。在農(nóng)藥各種施用方法中，噴霧法大學(xué)農(nóng)業(yè)部的噴桿噴霧機(jī)試驗(yàn)臺(tái)上對(duì)空心錐形噴嘴是最主要的一種施藥方式，90%的農(nóng)藥施用是以液體的噴液壓力、噴頭流速和垂直高度3個(gè)因素進(jìn)行了正［1］藥劑經(jīng)霧化噴灑的。我國(guó)植保機(jī)械整體性能較低，交試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)表明:當(dāng)垂直高度為30、50、70cm時(shí)的所用的噴頭噴霧

3、性能差，噴霧分布不均勻。據(jù)估算，平均覆蓋均勻性為90．8%、73．7%、32．6%，因此高度噴灑農(nóng)藥時(shí)只有25%～50%可以噴灑到作物表面，而對(duì)均勻性的影響非常顯著;當(dāng)壓力從300kPa增加到能?chē)姙⒃诤οx(chóng)身上的不足1%，起到殺蟲(chóng)作用的不足400kPa時(shí)平均覆蓋率增加了1．05倍，當(dāng)壓力從［2］400kPa增加到500kPa時(shí)平均覆蓋率增加了1．04倍，0．03%。噴桿式噴霧機(jī)在噴霧的過(guò)程中，農(nóng)藥從噴頭噴灑出來(lái)后呈正態(tài)分布，噴桿上布置多個(gè)噴頭，噴因此壓力對(duì)噴霧均勻性的影響并不顯著。國(guó)內(nèi)葉連［7］霧會(huì)出現(xiàn)疊加現(xiàn)象，部分地方藥液分布較多，部分地民、呂天峰、崔為善指出，影響噴桿式

4、噴霧機(jī)全面噴方藥液分布較少，均勻性不高，無(wú)法保證藥液有效作霧作業(yè)霧量分布均勻性的因素主要有噴霧高度、噴頭用于靶作物上。因此，研究噴霧的均勻性，找到噴頭工作壓力、噴頭噴霧量分布特性、噴頭安裝距離，以及噴霧的分布規(guī)律，可以有效提高農(nóng)藥的利用率，改善地面平整程度和風(fēng)力等。其中，噴霧高度對(duì)霧量噴霧［8］農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。均勻性的影響最為明顯。陳志剛、吳春篤、楊學(xué)軍國(guó)外Carltonetal［3］提出提出均勻性就是指假定在指出，間距增大、噴桿高度增加時(shí)，噴桿分布的變異系［9］大小確定的平面上，噴霧完全均勻覆蓋，此時(shí)的均勻數(shù)呈波浪式變化。楊君對(duì)影響噴霧分布均勻性的性為100%，其余的情況

5、與理想情況的比值為其均勻主要因工作壓力、噴嘴直徑和噴桿高度進(jìn)行了正交試性。Smith［4］指出，最均勻的噴霧應(yīng)由沉積變異系數(shù)為驗(yàn)，得出噴嘴類(lèi)型對(duì)噴霧的均勻性影響最大，工作壓［5］力對(duì)噴霧分布均勻性的影響最小。0和最大與最小沉積比率為1來(lái)說(shuō)明。Sehsah在德國(guó)Hohenheim大學(xué)的農(nóng)業(yè)工程研究所研究了風(fēng)速、噴1試驗(yàn)設(shè)備頭工作壓力和高度之間在不同水平下對(duì)噴霧均勻性試驗(yàn)在由哈爾濱博納科技有限公司生產(chǎn)的噴霧的影響。研究表明:在一定范圍內(nèi)噴嘴高度越大，噴性能綜合試驗(yàn)臺(tái)(見(jiàn)圖1)上完成。該試驗(yàn)臺(tái)可以通霧的均勻性越大;在風(fēng)速一致時(shí)，增加噴嘴的壓力過(guò)調(diào)節(jié)噴桿高度及噴頭工作壓力等因素，

6、對(duì)噴霧均勻收稿日期:2014－10－08性進(jìn)行測(cè)試。基金項(xiàng)目:“十二五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2012BAD42B03)該試驗(yàn)臺(tái)可以完成《噴霧機(jī)噴頭試驗(yàn)方法》所規(guī)作者簡(jiǎn)介:王璐(1990－)，女，甘肅天水人，碩士研究生，(E－mail)定的綜合試驗(yàn)內(nèi)容，采用模塊化設(shè)計(jì)，可通過(guò)靈活選447365063@qq．com。用、組合，利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)視覺(jué)圖像處理技術(shù)、超聲通訊作者:陳永成(1957－)，男，河南鎮(zhèn)平人，教授，碩士生導(dǎo)師，(E－mail)cyc_mac@shzu．edu．cn。波精確測(cè)距技術(shù)、傳感器耦合技術(shù)和微機(jī)綜合控制技·193·2015年10月農(nóng)機(jī)化研究第10期術(shù)

7、，可以自動(dòng)精確的測(cè)量各種數(shù)據(jù)，從而達(dá)到對(duì)噴霧3噴桿噴霧均勻性的正交試驗(yàn)機(jī)噴灑部件和增壓部件各項(xiàng)指標(biāo)的綜合測(cè)試。噴頭性能測(cè)試示意圖如圖2所示。3．1試驗(yàn)方案本試驗(yàn)主要對(duì)影響噴霧分布均勻性的噴桿安裝高度、噴頭工作壓力和噴頭流量的不同水平進(jìn)行試3驗(yàn)。每個(gè)因素取3個(gè)水平，即需要做3次試驗(yàn)。為了避免重復(fù)試驗(yàn)浪費(fèi)時(shí)間、降低效率，根據(jù)正交試驗(yàn)的4原理，將該試驗(yàn)設(shè)計(jì)為L(zhǎng)9(3)的正交試驗(yàn)，這樣可以減少試驗(yàn)次數(shù)，只需進(jìn)行9次試驗(yàn)。試驗(yàn)正交表如表1所示。表1正交試驗(yàn)表試驗(yàn)號(hào)壓力高度流量因素/Pa/cm－1/L·min10．34000．2圖1噴霧性