【摘要】：噴頭是植保機械噴射系統(tǒng)的核心部件,其性能的好壞直接影響到植保機械運行的可靠性及工作效率。本文結(jié)合靜電霧化與氣泡霧化設(shè)計了一種新型植保機械噴頭。針對所設(shè)計的靜電氣泡霧化噴頭進行了試驗研究,主要包括三個方面的內(nèi)容:壓力特性試驗主要研究噴頭臨界工況的變化規(guī)律;流量特性試驗主要研究噴頭流量的變化規(guī)律;沉積特性試驗主要研究了靜電對氣泡霧化噴頭靶標背面沉積密度的影響。針對所設(shè)計噴頭出現(xiàn)的氣、液工質(zhì)回流的現(xiàn)象,利用噴頭霧化性能綜合實驗平臺,開展了對噴頭混合室壓力的試驗研究。分析了工作參數(shù)對噴頭混合室壓力,結(jié)構(gòu)參數(shù)對于噴頭臨界壓比的影響規(guī)律。試驗結(jié)果表明:試驗噴頭的液體、氣體進口壓力越高,混合室壓力越大;混合室壓力受氣體進口壓力的變化影響更大。試驗噴頭的臨界壓比K的值與噴頭的結(jié)構(gòu)有關(guān),與氣、液進口壓力無關(guān)。當通氣孔總面積與噴頭出口面積的面積比比較小時,臨界壓比隨著面積比值的增加而增加。對于出口直徑為1.0mm的噴頭,當面積比大于3.23時,臨界壓比在0.85~0.92的范圍內(nèi)變化。面積比相同時,出口直徑越小,臨界壓比越大。通氣方式對臨界壓比的影響比并不大。增加旋流芯,噴頭臨界壓比增加。混合室收斂角對噴頭臨界壓比的影響很小。為確保試驗噴頭的安全可靠運行,在實際運行時其最低進口液壓應(yīng)高于進口氣壓與臨界壓比K的乘積,即進口氣壓所對應(yīng)的臨界點工況時的混合室壓力值。流量特性試驗研究了壓降、壓力比、氣液比等工作參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)對噴頭流量特性的影響。結(jié)果表明:對于試驗噴頭,液體入口流量系數(shù)在0.05~0.3之間。將試驗數(shù)據(jù)進行擬合,得到了噴頭入口流量系數(shù)與氣液比以及氣液比與液氣壓力比的經(jīng)驗公式。在試驗噴頭結(jié)構(gòu)一定時,液壓壓降與氣液比、液氣進口壓力比與氣液比、氣液比與液體流量系數(shù)均成反比關(guān)系。液體流量系數(shù)與液氣進口壓力比成正比。在其他結(jié)構(gòu)相同時,通氣孔的數(shù)目越少和直徑越小,流過的流量越少。增加旋流芯減少了氣體流量,但對于液體流量的影響并不大。收斂角對噴頭氣、液流量的影響并不大,但提高了噴頭在高氣液比工況時霧化場的穩(wěn)定性。沉積特性試驗表明:靜電和氣液比對噴頭在靶標背面的沉積密度具有很大的影響。試驗噴頭在氣液比比較高時,隨著氣液比的增加,其靶標背面沉積密度是逐漸減小的。當氣液比增加到一定程度時,靜電對氣泡霧化噴頭在靶標背部沉積密度的影響并不大。相同的氣液比下,一定范圍內(nèi)充電電壓越高,靶標背部的沉積密度越高。當充電電壓增加到-3000v時,繼續(xù)增加充電電壓靜電對靶標背部沉積密度的影響減小。當氣液比減小到0.032時,靶標背部沉積覆蓋率達到了最大值。
【學位授予單位】：石河子大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：S49
【圖文】：

、植保機械等方面的應(yīng)用也有一定的研究。2靜電霧化技術(shù)1882 年，Rayleigh 開始了其關(guān)于霧化場霧滴靜電化的研究，他認為荷電液滴的到液滴荷電量的影響，當該液滴荷電量超過某一定值時該液滴將分裂為小霧值被稱為 Rayleigh 極限，這一概念為靜電霧化機理的研究奠定了基礎(chǔ)。在靜電發(fā)展的初始階段，由于測量技術(shù)和實驗手段的限制，此階段的工作都是研究靜液滴或者微小液體流量工況時的霧化的影響，對象僅限于導電或者半導電的液過不停的研究改進，靜電噴霧技術(shù)被廣泛應(yīng)用在手工業(yè)生產(chǎn)中，例如印刷二十世紀四十年代法國的 Hampe 第一次利用靜電進行了農(nóng)藥霧化試驗，此后些大學如佐治亞大學進行了靜電噴霧相關(guān)的的研究試驗。他們的試驗研究表電霧化技術(shù)的農(nóng)藥噴施對作物葉表的沉積密度大為提升。二十世紀六十年代實驗技術(shù)手段的發(fā)展，靜電霧化得到了廣泛的研究并取得了許多的成果，農(nóng)藥逐漸進入了工程應(yīng)用階段。比較有代表性的產(chǎn)品有ESS(Electrostatic Spraying S司在佐治亞大學靜電噴霧專利的基礎(chǔ)上研制出的靜電噴霧機，靜電噴霧進入段。

【參考文獻】

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本文編號：2732533