航空静电喷雾装置的改进及效果试验.pdf

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1、第28卷2012年第12期6月农业工程学报Tr锄sactionsoftheChineseS0cietyofA鲥culturaIEnginee咖g、，ol，28No．12Jun．20127航空静电喷雾装置的改进及效果试验周宏平1，茹煜1※，舒朝然2，贾志成1(1．南京林业大学机械电子工程学院，南京210037；2．国家林业局森林病虫害防治总站，沈阳JJ0034)摘要：航空静电喷头结构和性能的好坏是影响航窄静电喷雾效果的丰要冈素。该文针对应用于轻犁飞机卜的单喷嘴航空静电喷头从静电电极、喷头材料、喷头加工工艺、高压导线与电极的连接方式、旋拧接头、溢流阀体等几个方面进行了改

2、进设计，并就其雾化荷电机理及性能进行了理论分析和试验研究，将改进后的静电喷头挂载于轻型蜜蜂飞机上与原有的静电喷头及传统的扇形喷头进行r松毛虫防治对比试验研究。研究结果表明．改进后的航空静电喷头在压力为O．35Mpa。喷孔直径为o．8栅时，喷雾角度为960，雾流速度较高并且均匀，荷质比最大可达到2．26mC／l咯：与常规扇形航空喷雾相比，雾滴沉积平均提高18个／cm2，不仪作业时间短，使用农药量减少5．22M11112，而且有效防治率提商了33．8％，完全可以满足航宅喷雾的需要，并可以达到满意的病虫害防治效果。关键词：病虫害防治，喷头，喷雾，航空，静电喷雾doi：lO

3、．396斯．is舳．1002—6819．2012．12．002中图分类号；S252+．3文献标志码：B文章编号：1002—6819(2012)一12—000706周宏平，茹煜，舒朝然。等．航空静电喷雾装置的改进及效果试验[J]．农业工程学报，2012，28(12)：7—12．zhouHon即in吕RuYu，Shuchao啪，etaI．Impmvem即t卸dexperimentofa嘶a1elec呐staticspr暑lyd“iceⅢ．T．mr嘲cti∞softI虻ChineseSoci啊ofA鲥cult删Engin∞曲g(T伽sactio璐of恤CSAE)，20】2

4、，28(12)：7一12．(inchinesew让hEngIishabs虹删0引言近几年来，中国农林病虫害发生的面积不断扩大，并且来势凶猛，呈爆发性、突发性势态。航空静电喷雾技术不仅具有静电喷雾所拥有的雾滴尺寸均匀、沉积性能好、飘移损失小、雾群分布均匀，尤其是在植物叶片背面也能附着雾滴等优点【l。21，还具有航空喷雾防治效率高、可及时控制大面积病虫害的优点，该技术在农林病虫害防治中的应用越来越广泛。美国自20世纪90年代就将航空静电喷雾器械在各种中小型螺旋浆飞机和直升机挂载，广泛应用于森林、草原、果园及农作物的航空喷洒作业【¨】。2007年南京林业大学和国家森林病虫

5、害防治总站共同研制开发了航空静电喷雾系统胪J，挂载在国产Y5B农用飞机、美围R44直升飞机、蜜蜂B．006l飞机上，针对杨小舟蛾、草原蝗虫、松毛虫等森林病虫害进行了防治试验。结果表明，相比常规航窄喷雾来说，航守静电喷雾效率提高近lO倍，特别是在叶片背面采用航空静电喷雾得到的雾滴覆盖优势明显【6】。航空静电雾化装置是航空静电喷雾系统中的主要部件，其结构特征和综合性能将会对静电雾化效果、喷雾质量、防治效果都会产生一定的影响。2007年南京林业大学和国家森林病虫害防治总站研制了挂载于固收稿H期；2011．11．01修订日期：2012一02．10基金项目：国家林业行业公益经

6、费项目(200904051)；校创新基金课题(163040043)；作者简介：周宏平(19“一)，男．教授，博导。研究方向为檀保机械．南京南京林业大学机械电子工程学院，210037。EImil：hp曲ou(勘jmedu．∞※逋信作者：茹煜(1973一)，女。副教授．博士．研究方向为林业机械，南京南京林业大学机械电子工程学院。210037。Email：s邺hfy@163．com定翼飞机的双喷嘴航空静电喷头【7】，2008年研制了挂载于旋翼飞机的电极内嵌式单喷嘴航空静电喷头18】。喷头的喷雾模式(空心锥型、实心锥型、扁圆型、扇型、扁方型等)、喷雾几何角度、一定压力下的每

7、分钟流量或每秒流量、制造材料、电极构造都是影响喷头的综合性能的关键因素。本文针对应用于轻型飞机上的单喷嘴航窄静电喷头进行了改进设计，并就其雾化荷电机理及性能进行了理论分析和试验研究，将改进后的静电喷头挂载子轻型蜜蜂飞机上与原有的静电喷头及传统的扇形喷头进行了松毛虫防治对比试验研究，目的是使应用于轻型飞机上的航空静电喷雾系统能满足大面积的农林病虫害防治的需要，提高农药有效利用率，保护环境。1单喷嘴静电喷头的改进设计1．1雾化电极的改进航空静电喷雾采用液力雾化的感应静电充电方式，异性电荷相吸，同性电荷相斥是感应允电的基本原理。要使水分子荷上负电，静电喷雾系统应该使安