Y型棚架式果园的3WZ-300风送喷雾机设计与试验

目的 针对Y型棚架式果树的需风特性设计一款风送喷雾机,探究机具对此树形的施药规律,为新式果园栽植工艺的植保机具设计提供参考。方法 结合棚架梨树Y型树冠需风特性,设计一款异形导风管,确定发散型射流口,喷雾范围可全面覆盖冠层,并进行整机配置,风机使用无级调速带轮进行调速。以作业速度、出口风速、出风口与冠层中部高度差作为试验参数,以靶标雾滴覆盖率、靶标雾滴沉积量以及地面雾滴沉积量作为评价指标,设计田间试验。利用Design-Expert软件建立响应曲面分析参数对指标的影响,并对机具作业参数进行优化。结果 优化结果表明：3WZ-300风送喷雾机在作业速度0.8 m/s、出口风速22 m/s、出风口中部与梨树冠层中部高度差为5.1 cm时,靶标雾滴覆盖率为39.79%,靶标雾滴沉积量为9.89 μL/cm²,地面雾滴沉积量为5.41 μL/cm²,有效附着药液占比60.1%。结论 该喷雾机满足果园作业要求,施药效果较好,为棚架式果园喷雾机的设计及机具参数优化提供了参考。     

多旋翼植保无人机棉花飞防作业效果

目的 研究植保无人机喷施作业雾滴的沉积分布规律和病虫害防治效果,为植保无人机田间作业提供理论依据和技术支持。方法 使用无人机和喷杆喷雾机进行喷施试验,以卡罗米特纸卡和滤纸作为取样器采集雾滴,研究雾滴在棉花冠层的沉积规律,比较两种植保机械的病虫害防治效果。结果 在有效喷幅范围内,无人机喷施作业雾滴主要集中在棉花冠层上部,棉花冠层中部和下部雾滴沉积量和覆盖率均较低;无人机施药雾滴在上风向和下风向的飘移量有显著差异,上风向雾滴平均飘移百分比为4.93%,下风向平均飘移百分比为14.96%,且波动较大;JT-30植保无人机和3W-1000Y悬挂式喷杆喷雾机在施药7 d后对棉蚜防治效果较好,在施药后15 d对棉叶螨防治效果较好。结论 雾滴在棉花冠层的穿透性较差,下风向雾滴飘移现象较突出,对蚜虫的防治效果较好。     

果树树冠静电喷雾的空间电荷效应分析

以风送静电喷雾机为例,描述了杀虫剂药液被气流剪切式喷嘴雾化时雾滴的诱导充电过程,建立了一个树冠静电喷雾过程的电子—机械简化模型,用于分析雾滴沉积过程中作用于荷电雾滴的静电力(镜像力、空间电荷力和空间电荷引力)和机械力(重力和拉力)。静电力的相对大小是通过与机械力的力比值作比较的,50μm和100μm两种充电雾滴的典型的力比值说明空间电荷引力在雾滴沉积过程中起着重要的作用。     

自走式高地隙喷杆喷雾机

<正>3WZG-2000型自走式高地隙喷杆喷雾机,是一种采用高地隙底盘驱动的新型喷杆喷雾机,适用于我国北方旱作地区大田中耕作物玉米的中期及棉花、大豆的中后期病虫草害防治或喷洒叶面肥及棉花的脱叶剂等。主要特点⑴机具离地间隙高,作业时在中耕作物上的通过性好。⑵采用自走式结构,使用操作方便,机动性好。⑶采用风幕式防飘移技术装备,雾滴穿透能力强,作物植株内部沉积效果好,有效减少了洗消雾滴的漂移。⑷根据实际     

不同施药机具在小麦生长中后期喷雾效果比较

为比较不同施药机具在小麦生产中后期的病虫害防治效果,对手动喷雾机、背负式喷雾喷粉机和自走式喷杆喷雾机3WX-400G型、3WSH-1000型、3WX-1200G,以及多旋翼无人航空施药装备3WTXC8-5、单旋翼无人航空施药装备3WQF80-10进行田间试验。结果表明,手动喷雾机以及背负式喷雾喷粉机等小型施药装备的不适合小麦生长中后期病虫害的防治,其变异系数较大;无人机施药装备在添加助剂时,会增加在小麦植株中下部的雾滴沉积量,雾滴覆盖率也有所提升,但由于其变异系数不稳定,所以在小麦植株上的防治效果有待进一步研究;自走式喷杆喷雾机在小麦生长中后期的病虫害防治效果最佳,无论是雾滴覆盖率还是雾滴沉积量,试验效果最佳。通过试验发现,在小麦生长中后期,自走式喷杆喷雾机较为适用,并为进一步研究适用小麦等矮秆旱地作物生长中后期病虫害防治的施药技术装备提供依据。     

91WDC-150型风送式喷雾机喷雾系统的试验研究

利用91WDC-150型风送式喷雾机的样机，采用撞击雾滴采集法，通过三因素三水平的正交试验和方差分析得出：喷嘴直径是影响雾滴均匀性的主要因素，其次是药液流量和药箱压力，并找出了最佳参数组合。分析和总结了雾滴密度和雾滴直径在雾流轴线方向上的变化规律。     

单旋翼油动无人机与圆形果园风送喷雾机作业性能对比试验研究

为验证单旋翼油动无人机在丘陵山地果园的喷雾效果，将单旋翼油动无人机与圆形果园风送喷雾机在矮砧密植苹果园进行喷雾性能对比试验，结果表明:单旋翼油动无人机喷雾作业的果树上中下层雾滴沉积覆盖率分别为0.66%~21.98%、1.20%~16.17%、0.38%~3.96%，雾滴平均体积中值直径大小顺序依次为上层>中层>下层；圆形果园风送喷雾机喷雾作业的果树上中下层雾滴沉积覆盖率分别为5.68%~24.94%、2.64%~34.61%、3.15%~21.78%，雾滴平均体积中值直径大小顺序依次为下层>中层>上层；单旋翼油动无人机喷洒的雾滴在果树中上层的沉积效果显著，圆形果园风送喷雾机则为中下层效果显著。排除机具故障等不确定因素影响，无人机作业的工作效能与节水省药性能优于喷雾机；在果园生产抢农时和病虫害应急处理中，无人机表现出较好的实用性能。     

3WD-12(24)型农业喷雾机械设计与试验

针对当前农业植保施药落后、农药使用量大、有效利用率低、现代施药装备缺乏等关键问题,设计出一种可变雾滴直径农业喷雾机喷雾装置(发明专利申请号:200810108124.6),并设计出3WD-12(24)型采用可变雾滴直径农业喷雾机喷雾装置的农业喷雾机械。试验结果表明,雾滴直径在13~90μm之间变化,喷雾的药液流量可在440~660 mL.m in-1之间调节,比常规的喷雾机节约了1/3以上用药量;实现植保机具一机多用,既能喷雾又能喷烟,且可实现对搭架式葡萄和果园等进行立体喷雾或喷烟,配套可变地隙拖拉机植保作业;根据喷雾作业对象及生长状态的不同而改变喷雾方式,从而可以达到高效施药、保护环境的目的。     

果园多风道风送喷雾机送风机构模拟分析与试验

针对传统风送式喷雾机作业时雾滴漂移量较大的问题,设计了1种多风道送风机构以优化风场配置,利用STAR CCM+软件对果园多风道风送喷雾机送风机构内部气流场进行模拟研究,分析送风机构主体部分气流场分布特性,得出该喷雾机风道主体部分气压云图以及速度矢量图,寻找最佳送风参数,并通过田间试验进行验证。试验结果表明:该喷雾机风道主体部分压力分布均匀,当涡轮速度在20 m/s时,出口速度集中在57.2 m/s,雾滴沉积密度在20滴/cm2以上,满足果园风送喷雾要求;喷雾机能够有效穿透果树冠层,叶面叶背雾滴沉积分布均匀,满足喷雾标准;对比传统风送式喷雾机,雾滴漂移减少,设计满足要求。     

气力式静电感应喷雾系统研究

<正>论文针对新疆垦区高密度机采棉采收前喷施脱叶催熟剂不均直接影响棉花品质的问题,为改善脱叶催熟剂的喷施效果,提高雾滴在棉株中下部及隐蔽部位的沉积率,减少细小雾滴的飘移和地面无效沉积,研究开发了气力式静电喷雾机;本研究重点从雾滴充电过程、雾滴运输过程和雾滴沉降过程深入分析其机理,并用计算流体力学软件对气力式静电喷雾状态下雾滴的运动和沉积进行模拟分析,优化关键部件的结构和工作参数,实现气力雾化和雾滴荷电的方法减少飘移和提高     

压力旋流喷头雾化性能的仿真

为了提高喷雾质量,提高农药的使用效率,用CFD商用软件FLUENT对雾化喷头在农药雾化时的流场进行数值模拟。利用Eulerian—Lagrangian双流体模型来模拟气液两相流动。模拟结果表明：药液雾化形状为中空锥形结构,大部分液滴速度大于1．12m／s;雾化液滴的体积中值直径（NMD）在50～100Mm之间,数量中值直径（NMD）在30～70Mm之间,适用于苗期或者前期的叶片植物农药的喷洒;压差在2．0MPa以下时,雾化均匀度（DR）大于0．67,雾化性能良好,所以此类型喷头选用的喷雾压差应小于2．0MPa。喷头仿真预测了雾化喷头的微粒化性能,为高效低喷量喷雾的研究提供一定的依据。     

新型扇形雾射流喷头雾滴沉积和飘移潜力特性研究

为合理选用喷头，提高农药有效利用率，减少流失、飘失，应用激光雾滴粒径分析仪和改进后农药雾滴沉积飘移测试平台，依据ISO24253-1田间喷雾沉积试验测试标准和ISO22369-3农药飘移潜力测试平台标准，对具有代表性的德国Lechler公司生产的射流（IDK系列）和双扇面射流（IDKT系列）新型大雾滴扇形雾喷头在不同喷雾压力（0.2、0.3、0.4 MPa）下的雾滴谱、雾滴裸地沉积分布和雾滴飘移潜力进行测试研究，并与常用标准扇形雾喷头Lechler ST、LU系列喷头进行对比。结果表明：随喷雾压力增大，标准扇形雾喷头和射流喷头均雾滴粒径变小，雾滴谱变宽，雾滴直径小于100 μm，V100增大。ST系列的雾滴谱比LU的宽，IDKT的雾滴谱比IDK的宽。标准扇形雾喷头（ST和LU）雾滴为细雾和非常细雾，射流喷头（IDK和IDKT）雾滴为中等雾和粗雾。喷头雾滴粒径决定了雾滴的沉积和飘移特性，在相同喷雾压力条件下，同种型号喷头雾滴裸地沉积量IDKT120＞IDK120＞LU120＞ST110，射流喷头雾滴沉积量显著高于标准扇形雾喷头（P<0.05），所测喷头雾滴沉积变异系数均低于8.5%。随着喷雾压力增加，喷头雾滴的飘移量均增加，喷雾压力对标准扇形雾喷头雾滴飘移影响更加明显，但对射流喷头不明显。在相同喷雾压力条件下，射流喷头雾滴飘移量远小于标准扇形雾喷头，各喷头雾滴飘移量均随雾滴收集距离增大而呈现减小趋势，且飘移均主要集中在测试平台前5 m处。射流喷头IDK和IDKT之间DPV无显著性差异，但标准扇形雾喷头DPV显著高于射流喷头（P<0.05），射流喷头与ST喷头相比，相对防飘能力均在55%以上。上述结果将有助于种植户和生产企业选择最佳喷嘴类型，以提高药效，减少农药喷雾漂移。     

气力式静电喷头雾化特性研究

简述了气力式雾化喷头的基本结构及工作过程,并对喷头的雾化特性进行了初步试验。试验结果表明,雾滴大小及均匀性随着气体压力的升高而减小;喷孔结构和参数对雾滴直径及雾化质量有重要影响;该喷头所得雾满尺寸满足静电喷雾要求,为静电喷雾的正常进行提供了前提。     

树脂粘结剂CBN砂轮的喷射修锐

采用低压磨料水射流对高效率、高精度、高表面质量的CBN(立方氮化硼)砂轮进行了研究。喷射系统压力为3.8MPa,工作液体为5％的乳化液,喷射介质为80~#白刚玉,修锐CBN120 B 100的砂轮,实验证明效果良好。在3.8MPa较低系统压力下,可以对树脂粘结剂CBN砂轮进行修锐;喷嘴安装位置决定于磨料射入角、修锐参数及砂轮CBN含量;喷嘴直径为1.5mm、液流喷嘴直径为0.7mm、磨料供给率为7g/s时,其修锐效果最好;喷嘴进给速度越低,效果越好,但修锐时间增加。     

对加强保护建设柞蚕场的建议

讷河市位于黑龙江省西北部，全市地势为平原及丘陵慢岗，柞林资源非常丰富。全市有柞林面积10740hm^2，其中柞蚕场面积为3687hm^2，用于养蚕的仅有2000hm^2。要发展柞蚕生产，必须加强蚕场的建设和保护，提高蚕场利用率。     

雾滴密度及大小对氯虫苯甲酰胺防治稻纵卷叶螟效果的影响

【目的】分析不同剂量条件下,雾滴密度和雾滴大小对氯虫苯甲酰胺防治稻纵卷叶螟效果的影响,为稻田农药的高效施用提供科学依据。【方法】采用自动行走式喷雾塔模拟田间喷液量,通过添加表面活性剂使不同浓度的氯虫苯甲酰胺药液在水稻叶面上有同等润湿展布能力,利用图像处理方法计算水敏纸上收集到的雾滴密度。【结果】氯虫苯甲酰胺剂量为2.00 mg•m-2,增加雾滴密度能显著提高防治效果。剂量增加到4.00 mg•m-2,雾滴体积中径VMD 200 μm和VMD 75 μm的雾滴密度在分别达到26.06和66.96 个/cm2后,防治效果即可与高密度处理效果相当。VMD 200 μm的雾滴密度为82.09 个/cm2时,剂量从4.00 mg•m-2减少至2.00 mg•m-2,防治效果没有显著降低。VMD 75 μm的雾滴密度为140.06 个/cm2,剂量从4.00 mg•m-2减少至2.50 mg•m-2,防治效果同样没有显著降低。相同喷液量条件下喷施相同浓度的氯虫苯甲酰胺药液,VMD 75 μm的喷头增加了雾滴密度,提高了防治效果。【结论】氯虫苯甲酰胺低用量时,雾滴密度与防治稻纵卷叶螟的效果密切相关。雾滴密度超过一定数量,减少氯虫苯甲酰胺剂量仍可保证对稻纵卷叶螟的防治效果;低容量喷雾时,可通过减小雾滴粒径,增加雾滴密度提高氯虫苯甲酰胺的防治效果。     

农用喷头雾滴粒径对液体黏度的响应

目的 研究农药不同黏度对喷头雾化特性的影响,为农业喷雾施药技术提供理论参考。方法 配制不同质量分数的甘油溶液替代农药试剂进行研究,将喷头喷雾区域网格化,使用粒子动态分析仪测量喷雾区域不同位置处的雾滴参数,利用SPSS分析轴心方向和径向雾滴粒径的分布规律。结果 在喷头喷雾区域轴心方向上,雾滴算术平均直径、雾滴体积平均直径及雾滴索尔特平均直径呈现出先变小然后逐渐变大的规律,外界空气阻力的扰动作用使喷射出的液体表面形成一定模式的表面波,随着距离增大波幅变大,波峰被撕裂下来,破碎成小雾滴,而后在重力的作用下雾滴间发生碰撞聚合,雾滴粒径逐渐变大;喷头喷雾区域径向上,雾滴近似于对称分布,雾滴粒径呈现出中间小两边大的特点,随着径向距离增大雾滴粒径逐渐增大;通过SPSS分析得出,轴心方向上,轴心距离、液体黏度与雾滴粒径的相关系数分别为0.531、0.795;在喷雾区域径向上,径向距离、液体黏度与雾滴粒径的相关系数分别为0.932、0.328。结论 在一定程度上,黏度较大的液体具有一定的防止漂移效果;液体黏度改变对轴心方向上雾滴粒径影响效果显著;在喷头径向上,距离的改变对雾滴粒径大小影响显著。     

防飘喷头在植保无人飞机水稻病害防治应用研究

为了解植保无人飞机应用文丘里防飘喷头对水稻病害的防效影响。利用植保无人飞机搭载文丘里防飘喷头的方法,分析雾滴沉积特性及水稻纹枯病、稻曲病的防治效率。结果表明:应用文丘里防飘喷头雾滴在冠层上部与下部以及总体沉积量均超过应用常规扇形喷头的雾滴沉积量,相对于小雾滴,植保无人飞机采用大雾滴可以改善雾滴在冠层中的穿透性及喷幅范围内的雾滴分布均匀性;不论是粗雾滴还是细雾滴,植保无人飞机均可以有效防治稻曲病,而且防效优于传统的背负式喷雾器;纹枯病植保无人飞机应用文丘里防飘喷头施药后,其防效达到80%,与背负式喷雾器防效相当,较常规扇形喷头防效提高30%。因此,水稻叶部病害应用文丘里防飘喷头能够达到病害防治要求。     

畜禽舍末端水喷淋废气处理系统的颗粒物净化性能分析与优化

【目的】畜禽养殖舍排出的大量颗粒物及吸附的臭气成分和微生物会对大气环境和周边人员的健康造成严重破坏,降低废气中颗粒物浓度是畜禽舍末端废气净化技术的核心目标之一。【方法】针对畜禽养殖末端卧式水喷淋净化技术,通过自主搭建的卧式水喷淋系统颗粒物净化效率试验平台,设计正交试验方案,采用极差分析和方差分析方法,研究通风风速、喷嘴压力、喷嘴额定孔径及喷嘴雾化角度等关键调控参数对颗粒物(PM2.5和PM10)净化效率的影响规律,并运用参数优化模型获得针对不同粒径颗粒物的最优调控参数组合。【结果】研究结果表明,影响PM2.5净化效果的主次顺序为喷嘴压力>通风风速>喷嘴额定孔径>喷嘴雾化角度;影响PM10净化效果的主次顺序为喷嘴压力>喷嘴额定孔径>喷嘴雾化角度>通风风速。通过优化求解,最优参数组合为通风风速为1.5 m/s、喷嘴压力为60 kPa、喷嘴额定孔径为11.1 mm、喷嘴雾化角度为120°。验证试验结果表明,最优参数组合的PM10净化效率为40.4%,PM2.5净化效率为41.1%。【结论】研究结果可以为畜禽舍末端废气处理系统颗粒物净化设备的设计和运行参数调...     

喷嘴类型对植保无人飞机喷雾性能的影响

【目的】植保无人飞机具有喷雾效率高、适用性好、作物损伤小和操控人员安全系数高等特点,但飘移严重制约着其推广应用,喷嘴作为核心组件,是影响雾滴飘移的关键因素。本文旨在明确不同类型喷嘴对植保无人飞机喷雾的雾化性能及雾滴飘移的影响,为选择合适喷嘴提供理论依据。【方法】筛选20种常见的扇形、气吸型和圆锥形喷嘴,采用激光粒度仪系统测定并计算喷嘴的分布跨度、体积中径（D₅₀）及尺寸<150 μm的雾滴占全部雾粒体积的百分比（ΦVol_{<150 μm}）等表征雾化性能的参数,在开放式风洞中首先测定不同喷嘴在0.3 MPa下的流量,然后采用相片纸法和麦拉片法评价喷嘴型号对喷雾飘移和飘移沉积雾滴粒径特征的影响。【结果】在0.3 MPa喷雾压力下测定不同喷嘴雾化性能表明,在常规扇形喷嘴中,F110-01、F110-015、F110-02和F110-03随着型号的增加,分布跨度和D₅₀显著增加,而ΦVol_{<150 μm}显著减低,气吸型扇形喷嘴AFC-01—AFC-05和圆锥形喷嘴HCC80-0075—HCC80-025具有相同的规律,但相同型号的气吸型扇形喷嘴,ΦVol_{<150 μm}均显著小于扇形喷嘴和圆锥形喷嘴,而分布跨度和D₅₀均大于扇形喷嘴和圆锥形喷嘴;在气吸型扇形喷嘴中,AFC-01及IDK120-015分布跨度和D₅₀显著小于其他类型;IDK120-015 ΦVol_{<150 μm}极显著低于HCC80-02、F110-015和F110-03,分布跨度和D₅₀显著高于HCC80-02和F110-015,HCC80-02的流量分别与IDK120-015、F110-015之间差异不显著,均显著低于F110-03。进一步采用麦拉片和相片纸法评价地面飘移沉积雾滴粒径特征和飘移量,喷嘴类型和飘移距离对飘移沉积雾滴D₅₀和分布跨度的影响均达到极显著,飘移距离3 m的D₅₀和分布跨度均显著低于1 m和2 m的,Depositscan软件计算预估飘移量的趋势和实测飘移量一致,均为HCC80-02>F110-015>F110-03>IDK120-015。计算不同喷嘴防飘移效果可知,IDK120-015的防飘移效果最好,达72.02%,F110-03次之,HCC80-02最差。【结论】麦拉片和相片纸均可收集地面飘移量作为评估雾滴飘移的方法;合理选择喷嘴可降低小雾滴的百分比和扩大相对雾滴粒径,显著减少植保无人飞机施药作业过程中的雾滴飘移。