圆锥雾喷头静电电极优化设计与试验.pdf

《圆锥雾喷头静电电极优化设计与试验.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第35卷第4期中国农机化学报V01．35No．42014年7月JournalofChineseAgriculturalMechanizationJuly．2014DOI：10．13733~．jeam．issn．2095—5553．2014．04．032圆锥雾喷头静电电极优化设计与试验术张玲，薛新宇，孙竹，张宋超，蔡晨(农业部南京农业机械化研究所，南京市，210014)摘要：设计一种空心圆锥雾仿形静电喷头，通过在雾滴形成区域施加仿形静电电极，并对电极加以高压绝缘外套设计，使得雾流与电极问以最佳感应距离获得最大静电感应电荷。试验结果证明：对于选用的流量为290mL／min、锥角80。的空心圆锥雾

2、喷嘴，其荷质比可达0．79mC／kg，而韩国同类静电喷头的荷质比仅为O．27mC／kg。关键词：圆锥雾喷头；仿形；静电电极；优化设计中图分类号：$491文献标识码：A文章编号：2095—5553f2014)04—0128—03张玲，薛新宇，孙竹，张宋超，蔡晨．圆锥雾喷头静电电极优化设计与试验[J】．中国农机化学报，2014，35(4)：128～131ZhangLing，XueXinyu，SunZu，ZhangSongcao，CaiChen．Electrostaticelectrodeoptimizationdesignandtestonpressure-swMnozzlelJlJournal

3、ofChineseAgriculturalMechanization，2014，35(4)：128~131内试验研究。0引言1静电电极的仿形设计农业上的静电喷雾是利用高压静电使农药雾滴带电．并在喷头和靶标问形成静电场，由于静电场对带1．1仿形结构的确定电雾滴具有导向性，因此可提高农药的使用效果、减仿形静电喷头的基本结构如图1所示。轻环境污染药液流经喷头后一般有三种主要充电方式：感应充电、电晕充电和接触充电。感应充电主要应用于导电液体．而电晕充电方法则应用于导电体和不导电体．还有一种直接充电方式则应用在低导电体和半导电体农药中．需要严格定义其电导率常数和介电常数llj而电晕充电则需要很高的充电

4、电压来电离液体周围的空气．这种高电压充电方法在农田开放的作业环境实际使用中很不安全。因此．农田喷雾作业环境中感应充电方法是最可靠最有效的充电方式_3】2通常喷雾机的喷嘴确定以后．静电电极的结构形l式和尺寸是决定喷雾雾滴带电效果的主要因素l4l对于液力式圆锥雾喷头．静电电极置于雾滴形成区域时雾进液滴充电效果最佳[51．但此时液体锥膜与电极之问的距离图1仿形静电喷头结构示意图一般很大161，否则电极很容易被濡湿．引起电流短路或Fig．1Structureofprofileelectrostaticnozzle电压波动．影响雾滴的充电效果笔者对农用喷雾机最1．进液管接头2．喷头座3．喷头帽4．支撑

5、套管5．喷嘴常用的圆锥雾喷头的电极进行了优化设计．通过高压6．尼龙螺钉7．电极支撑座8．仿形电极9．耐高压绝缘套绝缘层的绝缘保护．将静电电极与成雾区域的液体锥喷头体由进液管接头l、喷头座2、喷头帽3、空心圆膜进行充电面积、最近距离的静电感应拟合．使喷雾雾锥雾喷嘴5组成仿形电极组合体由电极支撑座7、仿形流获得最大静电感应电荷．并对其荷电性能进行了室电极8、耐高压绝缘套9构成，通过支撑套管4架空定位，收稿日期：2014年4月25Et$基金项目：江苏省农业科技自主创新项目(CX(13)3022)；国家公益性行业(农业)科研专项经费资助项目(201203025)；围家高技术研究发展计划(863计划)

6、资助项目(2013AA102303)第一作者：张玲，女，1965年生，江苏南京人，副研究员；研究方向为植保机械。E—mail：nnnzl1965@126．coln第4期张玲等：园锥雾喷头静电电极优化设计与试验并由尼龙螺钉6和与喷头帽3的2个悬臂相连内置有三层不锈钢网．并通过包裹绝缘层后与外筒相电极的几何形状和距离喷嘴口的位置是静电喷头联置于金属架上．不锈钢网与喷嘴口距离为．法拉电极设计的主要因素对于圆锥雾喷头而言．喷雾锥第筒内简直径55cm．可以使80~锥雾角喷头的雾滴全角以及雾滴形成区域与喷嘴1]的距离是关键参数。本部收集进入筒内。用精密微电流表测定雾流带电电流设计的仿形电极8的锥角状与圆

7、锥雾的锥角相配。作)，则荷质比：业工况下的雾流锥角可利州摄影法确定，在距离喷=tL(mC／kg)嘴口T处f如图11固定电极。电极的表面包覆厚度6的高压绝缘层．绝缘层与雾膜间留有距离的间隔。式中：^秒时间内量筒所接的全部液体质量。药液射流在空心圆锥雾喷嘴5的出口端形成锥状水膜．经过T行程后水膜继续分裂雾化成细小雾滴f称为成雾区)，感应充电过程即发生在这个区域。电极与锥状雾膜之间有一定的距离，产生类似电容效应．当