果園噴霧機圓環雙流道風機的設計與試驗(1)

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植物保護是果園經營和管理的一個重要環節，植保機械是保證果園穩產、高產的重要工具，所以對果園植保機械和施藥技術的研究是十分必要的。風送式噴霧利用氣流對霧滴二次霧化并輔助輸送霧滴到果樹，提高霧滴沉積率和噴霧效率，是聯合國糧農組織推薦使用的一種噴霧技術?o 61。風送式噴霧機按石家莊風機類型有離心式和軸流式2種。軸流石家莊風機比轉速較高，具有大風量、低壓頭、高效率等特點，而且結構簡單、成本低廉，在果園噴霧機中有著廣泛應用叩】。目前中國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。傳統軸流石家莊風機的氣流方向與風葉的軸同向，體積較大，很難進入低矮密植型果園內部，噴霧范圍也很難輻射到上方交叉枝葉。根據農機和農藝相結合的原則，本文提出了對傳統果園軸流石家莊風機的改進方案。
根據低矮密植果園氣體流動的特點，對石家莊風機內部氣流特性和結構進行了分析和計算，研制出了一種適用于低矮密植果園的新型圓環雙流道石家莊風機，并進行了試驗。石家莊風機工作原理植物保護是果園經營和管理的一個重要環節，植保機械是保證果園穩產、高產的重要工具¨““，所以對果園植保機械和施藥技術的研究是十分必要的。風送式噴霧利用氣流對霧滴二次霧化并輔助輸送霧滴到果樹，提高霧滴沉積率和噴霧效率，是聯合國糧農組織推薦使用的一種噴霧技術?o 61。風送式噴霧機按石家莊風機類型有離心式和軸流式2種。軸流石家莊風機比轉速較高，具有大風量、低壓頭、高效率等特點，而且結構簡單、成本低廉，在果園噴霧機中有著廣泛應用叩】。目前中國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。傳統軸流石家莊風機的氣流方向與風葉的軸同向，體積較大，很難進入低矮密植型果園內部，噴霧范圍也很難輻射到上方交叉枝葉。根據農機和農藝相結合的原則，本文提出了對傳統果園軸流石家莊風機的改進方案。
根據低矮密植果園氣體流動的特點，對石家莊風機內部氣流特性和結構進行了分析和計算，研制出了一種適用于低矮密植果園的新型圓環雙流道石家莊風機，并進行了試驗。如現階段中國低矮密植型果園行距多為4～5 m，株距l～3m，樹高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行果樹的枝葉幾乎交接。造成果園密閉，機械作業困難。所以首先應根據低矮密植果園的農藝現狀，計算出低矮密植果園的氣動體積，為石家莊風機的設計做好理論依據。根據置換原理，噴霧機石家莊風機吹出帶有霧滴的氣流，應能驅除并完全置換石家莊風機到果樹的空間所包容的全部空氣【‘9】。低矮密植果同噴霧機作業時，作業范圍町以近似看作直徑為行距的半圓區間(圖1)，石家莊風機的風量應不小于半圓區間內被置換空氣的體積機關鍵結構設計圓環雙流道石家莊風機結構如圖2所示。主要由外罩、集流器、葉輪、后導輪、后擋風板、弧圈形導流板等構成。通過后擋風板改變氣流方向，實現軸向進風，徑向出風。噴嘴環繞在風口周圍，噴灑時呈輻射狀，兩側散布，解決了噴霧機上方交叉枝葉的施藥難問題。石家莊風機作業范圍高2．5m，左、右各寬2～3m。石家莊風機采用模塊式設計，可以直接安裝在風送式噴霧機的尾部，配套動力約為5 kW。。
2．1風道設計在風道設計時。要保證將出風所攜帶霧滴均勻地噴灑到果樹上。而低矮密植型果園果樹行距窄、樹高偏矮、相鄰2行果樹上方枝葉交叉嚴重，形成環形葉冠層，因此風道出口應設計為對應的環形，風道剖面為90。彎頭式送風(圖3)。在設計時，應特別注意減少風道中的局部損失。
2．2導流板設計為降低空氣流經風道彎道時的局部阻力系數，除了增大彎道曲率半徑之外，還可在彎頭內部設置導流裝置。出風口靠彎頭距離較短，為了在轉角后立即獲得均勻的速度分布，選擇同心弧面型導流板(如圖4)，將流道分為雙流道。