噴桿式噴霧機使用原理
發布時間：2016-07-30 08:07:03 瀏覽
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摘要:噴桿式噴霧機是大田植保作業應用更為廣泛的機型。為此，在國內外有關研究的基礎上，針對噴桿式噴 霧機的噴桿與噴頭系統、風力輔助噴霧系統、噴幅指示系統及帶狀噴霧等幾個方而在設訓一和使用過程中常見問 題進行了簡要論述，為噴桿式噴霧機的研究提供參考依據。
0、引言：
噴桿式噴霧機按其與配套動力的連接方式分為懸掛式、牽引式和自走式。
懸掛式噴霧機對作物的壓損較牽引式小，但懸掛式因機架與拖拉機三點鉸接，藥箱的容量會受到限制。在有些情況下，農戶會在拖拉機的前面或兩邊加輔助藥箱使拖拉機的負重更為均衡;但如果地塊面積很大，需要很大藥箱的話，還應選用牽引式噴霧機。對于小型拖拉機，如果因藥箱太大而超重，會引起整機不穩定，在一般情況下農戶會選擇懸掛式噴霧機。
牽引式噴霧機更容易與拖拉機連接，分離也很容易，這樣對一機多用是非常重要的。在坡地上，牽引式噴霧機要掌握好噴霧機的前進方向會有一些困難，但新設計的雙桿式牽引較好地解決了這個問題。這種系統設計有兩個鉸接點，連接在同一水平上，這樣可以允許噴霧機與拖拉機有垂直方向的相對運動，并可限制噴霧機的側滑。有些系統還設計了電子自動矯正裝置，適合于大型噴霧機。
對于那些噴霧機使用非常頻繁的地方，自走式噴霧機或許更為合適。有些作物，如玉米，則需要機器有較高的離地間隙，一般自走式噴霧機可以滿足要求。
1、噴桿與噴頭系統：
噴霧系統必須有若干噴頭，這樣可以改變噴霧的幅寬，而且噴頭還必須與噴霧目標保持一定的垂直距離。不同霧錐角的液體噴頭應有的更小噴桿高度。
噴桿的設置可高一點，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，當機器在地頭轉彎或地不平時，噴桿的端頭就有可能碰到地面或障礙物，所以噴桿必須設計自動回位裝置，并使其保持平衡。在非工作狀態下，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作物的高度進行調整，使其適合地面或作物高度對噴霧垂直間隔的要求。
有些設計中，駕駛員在駕駛室就可以操作噴桿的運動;但在大多數情況下，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服。
噴霧機的前進速度會受噴桿上下和左右擺幅極限的限制，因為拖拉機行走在高低不平的地面時，機體的上下顛簸和左右輪子高低不同造成的擺動會經過機架放大，如果噴霧機直接三點掛接在拖拉機上，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，如拖拉機向前走，向后擺動的一端其擺動方向正好與拖拉機前進方向相反，使它速度減小，單位時間內噴在目標上的農藥量加大，而向前擺動的一端情況正好相反，噴在作物上的農藥量減少。噴桿越長，這種現象
越嚴重。
噴桿的上下顛簸會改變單個噴頭產生霧體的霧形，進而影響在整個噴桿長度上霧滴的分布。大多數噴頭的間隔是0. 5m飛這樣相鄰噴頭產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，即使噴頭有保護裝置，這種情況也會經常發生。所以，在機構上一定要采取措施限制這種不規則運動。所選的前進速度也要盡量使這種運動不要超過一定的范圍?？偟膩碚f，噴霧時拖拉機前進速度不得超過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立的軟管送達噴頭，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。對于那些沒有風助系統的噴霧機，有些農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，使霧滴可以從兩側穿過植冠。
2、風助式噴霧機：
對于那些需要較強霧滴穿透力的作物，農戶可以選擇風助式噴霧機池叫氣流輔助式噴霧機)。這種噴霧機在噴霧時產生的風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。風力由一個軸流風扇提供，然后通過一個由強力塑料布或其它材料做成的風筒，送達噴頭。風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力均勻。另外，風筒還必須具有一定的橫截面積，使得風筒中的風速達到實際的需要，另外這種設計可以減小風筒中的壓力損失。
有些噴霧機設計，在風筒上沿噴桿在每個噴頭的后面做一個圓孔，使風正好吹在每個噴頭噴出的霧體的后面。還有些噴霧機的設計，在整個風筒上做成一條長縫，風從縫中吹出，形成一個風屏。不管哪種設計，其目的都是通過風力加強霧滴的穿透力，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，從而減少農藥用量，減少霧滴漂移。有一種系統，主要是針對像小麥一類的谷類作物，在噴桿上加裝一根桿，機器前進時推動作物，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用于對短莖稈作物噴灑殺菌劑。
曾經也有人設計過風板，阻擋機器前進時霧滴向后漂移;但是在實踐中發現，這種風板只有當機器的前進速度超過15km/h時才能真正發揮作用，所以此方案并未廣泛的應用。還有一些噴霧機在噴桿上做一個罩子，以減小外界風力對霧體的影響，從而減小霧滴漂移。但存在的問題是，如果這個罩子設計不當，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。
在有些噴霧機上安裝風助式噴嘴(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藥，氣液混合的農藥直接噴在作物上。
3、噴幅指示系統：
許多噴霧機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，由于拖拉機手所處的位置距噴桿末端較遠，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速度，噴頭在單位時間內的噴量也應考慮，使得給機器裝添種子與重裝農藥在同一時間里。在這種情況下，應采用較小的噴頭，但是產生的霧滴還不能太細，否則很容易產生飄移。
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。中耕可以在較晚一些時候進行，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。外界風速是一個必須考慮的重要因素，因為風力可能使噴出的霧滴錯位。有時候也進行晚期行間噴霧，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可以減小農藥對作物的傷害。
5、校驗：
有許多校驗噴霧機噴量的辦法，不論采用哪種系統，準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，但必須仔細閱讀所用農藥的標簽，使用者要清楚推薦的噴量、農藥的劑量、總噴量，以及適合的安全用具，如工作服。
假設標簽說明噴量是200L /h㎡，劑量是2L /h㎡農藥，則用中等大小的霧滴噴灑。
1、測量噴霧機實際作業速度，應注意行走時應保證噴桿的上下和左右擺動是否在要求的范圍內。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3次，以確保數據的準確。
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前進速度X噴頭間距
600=噴頭噴量(L/mmin)
假設上面測得噴霧機作業速度為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換座的噴桿，更好根據所噴作物不同，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。每次噴霧作業后都應做好記錄，為以后的噴霧作業做參考。更后一次裝藥液應比計算值稍少一些，以保證藥箱中的藥液不會過剩。
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