果園噴霧機(jī)圓環(huán)雙流道風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)(1)

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植物保護(hù)是果園經(jīng)營(yíng)和管理的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，植保機(jī)械是保證果園穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)的重要工具，所以對(duì)果園植保機(jī)械和施藥技術(shù)的研究是十分必要的。風(fēng)送式噴霧利用氣流對(duì)霧滴二次霧化并輔助輸送霧滴到果樹(shù)，提高霧滴沉積率和噴霧效率，是聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織推薦使用的一種噴霧技術(shù)?o 61。風(fēng)送式噴霧機(jī)按石家莊風(fēng)機(jī)類(lèi)型有離心式和軸流式2種。軸流石家莊風(fēng)機(jī)比轉(zhuǎn)速較高，具有大風(fēng)量、低壓頭、高效率等特點(diǎn)，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉，在果園噴霧機(jī)中有著廣泛應(yīng)用叩】。目前中國(guó)果同多采用低矮密植型種植模式，行距窄、桿高較矮、冠層交叉面積大。傳統(tǒng)軸流石家莊風(fēng)機(jī)的氣流方向與風(fēng)葉的軸同向，體積較大，很難進(jìn)入低矮密植型果園內(nèi)部，噴霧范圍也很難輻射到上方交叉枝葉。根據(jù)農(nóng)機(jī)和農(nóng)藝相結(jié)合的原則，本文提出了對(duì)傳統(tǒng)果園軸流石家莊風(fēng)機(jī)的改進(jìn)方案。
根據(jù)低矮密植果園氣體流動(dòng)的特點(diǎn)，對(duì)石家莊風(fēng)機(jī)內(nèi)部氣流特性和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析和計(jì)算，研制出了一種適用于低矮密植果園的新型圓環(huán)雙流道石家莊風(fēng)機(jī)，并進(jìn)行了試驗(yàn)。石家莊風(fēng)機(jī)工作原理植物保護(hù)是果園經(jīng)營(yíng)和管理的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，植保機(jī)械是保證果園穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)的重要工具¨““，所以對(duì)果園植保機(jī)械和施藥技術(shù)的研究是十分必要的。風(fēng)送式噴霧利用氣流對(duì)霧滴二次霧化并輔助輸送霧滴到果樹(shù)，提高霧滴沉積率和噴霧效率，是聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織推薦使用的一種噴霧技術(shù)?o 61。風(fēng)送式噴霧機(jī)按石家莊風(fēng)機(jī)類(lèi)型有離心式和軸流式2種。軸流石家莊風(fēng)機(jī)比轉(zhuǎn)速較高，具有大風(fēng)量、低壓頭、高效率等特點(diǎn)，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉，在果園噴霧機(jī)中有著廣泛應(yīng)用叩】。目前中國(guó)果同多采用低矮密植型種植模式，行距窄、桿高較矮、冠層交叉面積大【I 81。傳統(tǒng)軸流石家莊風(fēng)機(jī)的氣流方向與風(fēng)葉的軸同向，體積較大，很難進(jìn)入低矮密植型果園內(nèi)部，噴霧范圍也很難輻射到上方交叉枝葉。根據(jù)農(nóng)機(jī)和農(nóng)藝相結(jié)合的原則，本文提出了對(duì)傳統(tǒng)果園軸流石家莊風(fēng)機(jī)的改進(jìn)方案。
根據(jù)低矮密植果園氣體流動(dòng)的特點(diǎn)，對(duì)石家莊風(fēng)機(jī)內(nèi)部氣流特性和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析和計(jì)算，研制出了一種適用于低矮密植果園的新型圓環(huán)雙流道石家莊風(fēng)機(jī)，并進(jìn)行了試驗(yàn)。如現(xiàn)階段中國(guó)低矮密植型果園行距多為4～5 m，株距l(xiāng)～3m，樹(shù)高3m左右，冠厚1．5～3m，干高較矮，平均干高為0．5～l m。由于冠厚接近行距，相鄰2行果樹(shù)的枝葉幾乎交接。造成果園密閉，機(jī)械作業(yè)困難。所以首先應(yīng)根據(jù)低矮密植果園的農(nóng)藝現(xiàn)狀，計(jì)算出低矮密植果園的氣動(dòng)體積，為石家莊風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)做好理論依據(jù)。根據(jù)置換原理，噴霧機(jī)石家莊風(fēng)機(jī)吹出帶有霧滴的氣流，應(yīng)能驅(qū)除并完全置換石家莊風(fēng)機(jī)到果樹(shù)的空間所包容的全部空氣【‘9】。低矮密植果同噴霧機(jī)作業(yè)時(shí)，作業(yè)范圍町以近似看作直徑為行距的半圓區(qū)間(圖1)，石家莊風(fēng)機(jī)的風(fēng)量應(yīng)不小于半圓區(qū)間內(nèi)被置換空氣的體積機(jī)關(guān)鍵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圓環(huán)雙流道石家莊風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)如圖2所示。主要由外罩、集流器、葉輪、后導(dǎo)輪、后擋風(fēng)板、弧圈形導(dǎo)流板等構(gòu)成。通過(guò)后擋風(fēng)板改變氣流方向，實(shí)現(xiàn)軸向進(jìn)風(fēng)，徑向出風(fēng)。噴嘴環(huán)繞在風(fēng)口周?chē)瑖姙r(shí)呈輻射狀，兩側(cè)散布，解決了噴霧機(jī)上方交叉枝葉的施藥難問(wèn)題。石家莊風(fēng)機(jī)作業(yè)范圍高2．5m，左、右各寬2～3m。石家莊風(fēng)機(jī)采用模塊式設(shè)計(jì)，可以直接安裝在風(fēng)送式噴霧機(jī)的尾部，配套動(dòng)力約為5 kW。。
2．1風(fēng)道設(shè)計(jì)在風(fēng)道設(shè)計(jì)時(shí)。要保證將出風(fēng)所攜帶霧滴均勻地噴灑到果樹(shù)上。而低矮密植型果園果樹(shù)行距窄、樹(shù)高偏矮、相鄰2行果樹(shù)上方枝葉交叉嚴(yán)重，形成環(huán)形葉冠層，因此風(fēng)道出口應(yīng)設(shè)計(jì)為對(duì)應(yīng)的環(huán)形，風(fēng)道剖面為90。彎頭式送風(fēng)(圖3)。在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)特別注意減少風(fēng)道中的局部損失。
2．2導(dǎo)流板設(shè)計(jì)為降低空氣流經(jīng)風(fēng)道彎道時(shí)的局部阻力系數(shù)，除了增大彎道曲率半徑之外，還可在彎頭內(nèi)部設(shè)置導(dǎo)流裝置。出風(fēng)口靠彎頭距離較短，為了在轉(zhuǎn)角后立即獲得均勻的速度分布，選擇同心弧面型導(dǎo)流板(如圖4)，將流道分為雙流道。