果园在线混药型静电喷雾机的设计与试验.pdf

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1、学校代码：10564学号：2013200903分类号：S491；S224.3密级：硕士学位论文果园在线混药型静电喷雾机的设计与试验牛萌萌指导教师：杨洲教授李君教授学院名称：工程学院专业名称：农业机械化工程答辩委员会主席：洪添胜教授中国·广州2016年6月摘要植物保护是现代农业生产的重要环节之一。目前植物保护的方法主要有化学、物理、生物和综合防治等。化学防治具有高效、快速、防治及时等特点，特别是对突发性、大面积爆发性的病虫害，能做到快速、有效的控制。因此，化学防治仍将是植物保护作业中对作物进行病虫害防治的主要方法。受立地条件的限制，南方丘陵地区果园液力施药机械的发展相比大田作物较为滞后，中大

2、型喷雾机械难以推广，轻型机动喷雾机仍将是主流。当前喷雾机使用时药水混合一般采用预混式，这种方式容易出现混药不均匀，预混药液过剩的浪费问题，及药水对液泵的腐蚀现象。同时随着农药施用量的不断增加及人们对生态环境和食品安全等问题的日益关注，施药过程中喷雾飘移产生的影响已成为需要注意的主要问题之一。因此，要及时调整产品结构，结合不同农业区域的特点，研制出适合不同地区现代农业植保的喷雾机械，促使农药利用率不断提高。本文结合南方丘陵地区果园的种植模式，设计了一种果园在线混药型静电喷雾机，通过开展喷头类型与喷雾角度对雾滴沉积影响试验、在线混药系统混药性能试验以及静电喷雾系统喷雾飘移试验，获取了主要参数对

3、喷雾性能影响的规律，并进行了风辅静电喷雾结构的设计优化与试验研究。研究结果表明：1）标准实心圆锥喷头HH-SS1、扇形喷头HU-SS60-02和HU-SS60-03三种喷头喷雾角度分别为－15°、－30°和－30°时叶片正面喷雾效果较优，分别为＋30°、＋30°和＋45°时叶片反面喷雾效果较优。在垂直平面上改变喷雾角度会影响雾滴沉积分布。2）在混药比例0.1％、0.2％、0.3％和喷雾压力0.50、0.75、1.00MPa的试验条件下，在线混药系统的混药均匀性和混药稳定性的最大变异系数分别为4.46％和3.51％，表明系统混药性能较优。3）在同一恒风风速下，随着静电电压的增加，雾滴的飘移中

4、心距离和飘失率增大，在侧风风速4m/s时，4～8kV静电喷雾的雾滴飘移中心距在0.9m以上，雾滴飘失率在30%以上。因此，静电喷雾适合在无风或低风速环境下作业，在实际喷雾作业时当施药区环境风速较大时应采用低电压喷雾或非静电式喷雾。4）采用风辅静电喷雾的无冠层采样架上采样点正面的雾滴附着率相对于无风辅无静电方式分别提高了9.3％、46.3％和53.2％，采样点反面的雾滴附着率分别提高了82.9％、164.3％和184.2％。在仿真柑橘树冠层内部叶片正面的雾滴附着率为48个/cm2I左右，叶片反面为37个/cm2，相对于无风辅无静电方式分别提高了166.7％和428.6％，说明采用风辅静电方式

5、可显著提高喷杆式喷雾机的雾滴吸附能力和穿透能力；同时采用风辅喷雾方式可有效的抑制雾滴的飘移现象。关键词：果园喷雾机；在线混药；静电；风辅；设计优化IIDesignandexperimentofanelectrostaticsprayerwithon-linemixingsystemfororchardNiuMengmeng(CollegeofEngineering,SouthChinaAgriculturalUniversity,Guangzhou510642,China)Abstract:Plantprotectionisanimportantpartofmodernagricultur

6、alproduction.Thecurrentplantprotectionmethodsincludechemical,physical,biologicalandintegratedcontrolandsoon.Chemicalcontrolisanefficient,fast,timelypreventionandothercharacteristics,especiallyforsudden,large-scaleoutbreakofpests,canbedonequicklyandeffectivelycontrol.Therefore,chemicalcontrolwillco

7、ntinuetobethemainmethodofplantprotectionoperationsforcroppestcontrol.Duetothelimitationofterrainconditions,thedevelopmentoforchardsprayingmachineintheSouthHillyarealagsbehindcomparedwithfieldcropssprayingmachiner