河南蓝航环保科技有限公司18603926655专业的喷雾机械设备专业生产制造商,致力于研发制造更高性能的远射程喷雾机、抑尘剂喷洒设备和农林喷雾机械,提供专业的全方位水雾抑尘降温解决方案及适用于各领域大面积喷雾的喷雾设备。自创办以来,公司秉承自主创新的发展理念,开发出国内最大的环保抑尘喷雾机。公司凭借丰富的行业经验、专业的设计,不断为客户提供安全可靠、性能优良和运行高效的喷雾机械产品,使客户能够更高效地治理粉尘污染及喷剂,减少成本投入,提高工作环境质量,节省运营资源消耗,取得良好的回报。
联系人:张经理
手机:18603926655
电话:0392-3384369
传真:0392-3384308
Q Q: 1569423894
邮箱:henanlanhang@163.com
网址:
地址:河南省鹤壁市淇滨区渤海路东段
风幕式喷杆喷雾机
1、研究背景:
喷杆喷雾机是最常用的植物保护机械之一,因其作业效率高、喷洒质量好,在我国广大旱作农业地区发挥着巨大的作用。但是,我国目前在用的喷杆喷雾机存在着机型较小、技术性能落后、喷头品种单一、喷洒性能差、喷雾量大、农药浪费现象严重等问题,难以满足高效喷雾作业的需要。
工业发达国家生产和使用的喷杆喷雾机以中、大型为主,普遍采用低量高效低污染喷雾技术和装备,并广泛应用液压技术和电子控制技术。从20世纪90年代开始,国外的主要喷雾机制造企业,如丹麦的Hardi公司、德国的RAU公司、美国的John Deere公司等生产的喷杆喷雾机,开始采用喷幅指示机构、喷量自动显示系统、气流辅助喷雾等技术,并开始研究和使用风罩防飘、药液自动回收、计算机控制同步喷雾等新技术,以提高施药的精确性,减少农药用量,降低农药对农业生态环境的污染。
在喷杆喷雾机上采用风幕式气流辅助喷雾技术是防止细小雾滴飘移、提高农药利用率、减少农药对农业生态环境破坏的有效方法,与常规的喷杆喷雾机相比,它有以下几个突出的优点。
(1)减少用药量。在高速气流的作用下,作物叶片发生翻动,雾滴的穿透能力得到加强,改善了叶片背面及作物中下部的雾滴沉积状况,提高了农药的利用率,从而达到了减少农药使用量的目的。
(2)减小喷雾量,节省用水。据国外资料介绍,采用传统方法在谷物上喷雾,每公顷需用水300 L,而采用气流辅助喷雾技术可减少喷雾量,每公顷只需用水100 L,不仅节省了大量用水,更减少了加水及往返所需时间,提高了工效。
(3)提高作业速度。在气流吹送下,细小雾滴的飘移现象大大减少,因此喷雾机可以在较高的前进速度下喷雾而不产生雾滴飘移现象,提高了喷雾机的作业效率。
(4)对喷雾环境要求低,时效性好。传统的喷杆喷雾机作业时,自然风速超过4 m/s就会产生较严重的雾滴 飘移现象,采用气流辅助输送技术可以有效减少雾滴的 漂移,在8 m/s的自然风速下也能进行可靠的喷雾作业。 因此,采用风幕式气流辅助喷雾技术可以减少受环境因 素对喷雾作业的干扰,便于使用者把握最恰当的时机进 行作业,从而为病虫草害防治赢得了时间。
为提高我国喷杆喷雾机的技术水平,缩小与国际先 进水平的差距,由中国农业机械化科学研究院承担的国 家重点科技攻关计划项目“农业适度规模经营关键技术 装备研制”,对喷幅24 m、采用风幕式气流辅助喷雾等技 术的牵引式喷杆喷雾机进行了研究,取得了一系列成果。 现将研究内容和成果作简单介绍。
风幕式喷杆喷雾机
2、主要研究内容:
24 m牵引式喷杆喷雾机与58.8 kW(80 hp)以上轮式拖拉机配套,药液箱容积3000L,喷幅24 m,作业速度610 km/h,适用于大面积旱作农业地区喷洒杀虫剂、除草剂、杀菌剂和叶面肥料。
喷雾机主要由底盘、药箱、液泵、风幕式气流辅助喷雾系统、喷杆及平衡升降机构、喷雾液流系统、喷幅标识系统、液压控制及驱动系统、作业参数自动显示系统等部件组成,与轮式拖拉机牵引装置相连接。
(1)低压大排量隔膜泵。液泵是喷雾机的“心脏”,它的性能好坏直接影响到喷雾机的作业质量和使用可靠性。通过对国内外样机和资料进行分析对比后,确定采用6缸星形排列、黄油润滑、进出水道均采用与泵体分离的外水道结构型式的隔膜泵;隔膜泵的泵轴为双轴伸,一端联接拖拉机动力输出轴,另一端通过增速器与液压驱动系统的柱塞泵相联接。隔膜泵的排量为300 L/min,工作压力0.8-1.5 MPao
(2)风幕式气流辅助喷雾系统。气流辅助输送装置由风机及其驱动装置和出风管组成,风机采用风量较大的轴流风机,风量48 000 m3/h;风机由液压电动机驱动,便于实现远距离控制。根据作物密度、自然风速的不同,采用变量柱塞泵供液,风机转速可实现无级调节;出风管由尼龙布制造,便于折叠。
使用气流辅助输送喷雾系统,可以使喷头喷出的雾流在较高的位置上遇到向下吹送的气流,将药液雾滴特别是小雾滴带向作物基部,减少了雾滴飘移,这一点在自然风较大情况下喷洒除草剂时显得尤为重要。同时,辅助气流还可将药液雾滴从地面(指未沉积在作物上的雾滴)向上反弹和吹动叶片,改善了叶片背面的雾滴沉积状况,由于辅助气流提高了药液雾滴的穿透能力,在稠密作物内可取得很好的沉积效果。
试验结果表明,由于从出风管吹出的气流速度远远大于正常作业条件下的自然风速,因此当出风口位于喷嘴喷出的雾流后方时,改变气流方向对改善雾滴沉降没有特别明显的效果,因此为简化结构,确定不设置出风口角度调节装置,出风口方向垂直向下。
(3)喷幅标识系统。喷幅标识系统由泡沫剂箱、电控部件及泡沫喷头组成,利用拖拉机的发电机作动力源,驾驶员可在驾驶室内控制由哪一侧的泡沫喷头进行喷洒,泡沫剂的喷出量可以通过调节旋钮调节。通过喷幅标识系统在喷幅边界处等距离地喷出能保持较长时间的团状泡沫,泡沫落在地表或作物顶部,为操作者准确接行提供明显的标识,防止重喷、漏喷。
(4)转向行走机构。牵引式喷杆喷雾机的转向行走机构,是在拖拉机的牵引杆上固定一根转向驱动杆,当拖拉机转弯时,转向驱动杆相对于喷雾机的位置发生变化,使与之相联接的转向拉杆前后移动,带动拖拉机后轮产生偏转,从而减小了转弯半径。两侧行走轮之间设置平行四连杆机构,以保证两侧轮胎偏转角度相同。
(5)喷杆。喷杆总宽24 m,共分5节,除中间喷杆外,每侧喷杆由两节组成,外侧喷杆向后折叠,内侧喷杆向前折叠。喷杆折叠后,搭放在药箱两侧的喷杆支架上。
由于喷杆喷幅宽,重量大,为防止喷杆末端因晃动而碰到地面,在两侧喷杆末端处各安装了一个限位轮,以保护喷杆。喷杆采用四连杆平衡机构原理,在平衡机构中设置了一个拉簧,以提高喷杆平衡灵敏。为减小喷杆振动,在喷杆和喷杆支架间设置了两组组合式弹簧,以起到隔振的作用,同时安装了4个液压阻尼器,以便将传递到喷杆的振动尽快衰减。
为使喷雾机能够在坡度较小的倾斜地上作业,在喷杆上设置了倾斜调节油缸,依靠油缸活塞杆的伸缩,可以改变喷杆角度,使之与倾斜地面平行。
(6)喷雾液流系统。液流系统由药液箱、液泵、过滤器、射流加水装置、流量调压阀、总开关、流量传感器、分组开关、喷头、清洁水箱、换向阀和输液管路等组成。药箱容积3000L,为提高作业效率,缩短加水时间,利用隔膜泵通过射流方式加水。分组开关控制各节喷杆上喷头的喷雾,调节旋钮可以实现各分组开关的等压回水,关闭各分组开关不会改变整个系统的喷雾压力,从而保证了喷雾量的准确性;喷头采用具有防滴功能的“三位一体”组合式喷头,安装大、中、小3个不同喷量的喷嘴,根据不同的作业需要,只需将选定喷雾量的喷嘴旋转到喷雾位置即可,且不需要调整每个喷嘴的偏转角度。
(7)液压系统。24 m牵引式喷雾机的液压系统分为两个部分,液压操纵系统与拖拉机上的液压输出接口联接,喷杆的升降、折叠、倾斜调节和喷杆锁定等,各种动作的实现由操作者在驾驶室内通过按钮控制电磁阀完成;气流辅助输送喷雾系统的风机由独立设置的液压驱动系统驱动,采用手动伺服的变量轴向柱塞泵和定量柱塞电动机,通过改变变量轴向柱塞泵的排量来改变液压电动机的转速,从而达到调节风机风量的目的。柱塞泵的排量调节由驾驶员根据喷雾机的喷雾作业需要,在驾驶室内完成。
(8)作业参数自动显示系统。作业参数自动显示系统可以实时显示喷雾机作业时的喷雾压力、喷雾量、行驶速度、单位面积施药量和风机转速等主要参数,便于操作者根据作业需要,及时调节作业参数,实现喷雾的准确性。
本系统采用具有强大功能的西门子SIMATIC S7-200系列PLC和TD200文本显示器。由于可编程控制器的电源需要24V DC,而拖拉机只能提供12V DC,因此使用12转24的直流电源转换器;TD200可以显示信息、在控制系统中设定和修正参数、可提供8个由用户自定义的功能键、可提供密码保护功能。背光LCD液晶显示,即使在逆光情况下也易看清。
3、结论:
性能试验和田间生产试验结果表明,在国内首次开展的风幕式气流辅助喷雾系统、喷幅标识系统、转向行走机构、“三位一体”组合式防滴喷头、作业参数自动显示系统等技术的研究取得了成功。特别是风幕式气流辅助喷雾系统有效地防止了细小雾滴的飘移,提高农药利用率,减少了农药对农业生态环境的破坏,可以促进低量喷雾技术在我国的推广应用。
24 m牵引式喷杆喷雾机采用机、电、液一体化技术,产品功能完备、技术水平先进、作业效率高、喷雾质量好,它的研制成功,对于提高我国喷杆喷雾机的整体技术水平具有十分重要的意义。