第五章 植保机械
第一节 概述
一、植保的意义和防治措施
作物在生长过程中,常常因遭受病虫草害而降低产量和质量。因此,做好植物保护工作,消灭病虫草害,对于确保稳产高产具有重要的意义。
防治病虫草害的方法很多,有农业技术防治法、生物防治法、物理防治法和化学防治法等。其中,化学防治法是利用喷施各种化学药剂来防治病虫草害的一种有效措施,应用非常广泛。
二、施药方法
常用的化学药剂有液剂和粉剂两类。施药液的方法有喷雾法、弥雾法、超低量喷雾法和喷烟法等;施药粉则采用喷粉法。
(一)喷雾法
对药液施加一定的压力,通过喷头雾化成直径为100~300μm的雾滴,喷洒到作物上。
(二)弥雾法
利用高速气流将粗雾滴吹散、破碎,雾化成直径为75~100μm的雾滴,并吹送到远方,沉降到植株上。
(三)超低量喷雾法
通过高速旋转的齿盘将微量原药液甩出,雾化成直径为15~75μm的雾滴,借助自然风或高速气流,吹送、飘移、沉降到植株上。
(四)喷烟法
利用高温气流对烟剂加热,使之发生热裂变,形成烟雾,再用高速气流吹送到远方,弥散到各处。
(五)喷粉法
利用高速气流将药粉喷撒到作物上。
三、植保机械的种类
喷施化学药剂防治病虫草害所用的机械称为植保机械。植保机械通常按下列三种方法分类。
(一)按施药方法
可分为喷雾机、弥雾机、超低量喷雾机、喷烟机和喷粉机。
(二)按动力不同
可分为手动式和机动式两种。
(三)按机器的配置形式
可分为肩挂式、背负式、担架式、悬挂式和牵引式。
此外,还有航空植保机械。它具有经济、及时、喷洒效率高,不受地面各种条件限制等优点,适用于大面积的平原和林区。
第二节 喷雾机
一、喷雾的农业技术要求
雾滴大小适宜,分布要均匀;雾滴要有足够的射程,使药液能喷到植株的各个部分;雾滴浓度一致,以免产生药害并降低效果;零部件应有较好的抗腐蚀性能,以保证机具有使用寿命;整机结构简单,使用操作方便,工作安全可靠。
二、喷雾机的一般构造和工作
(一)手动式喷雾器
手动式喷雾器主要由药液箱、活塞式液泵、空气室、胶管、开关、喷杆和喷头等组成(图5-1)。
图5-1 工农—16型喷雾器
1.开关;2.喷杆;3.喷头;4.固定螺母;5.皮碗;
6.塞杆;7.毡圈;8.泵盖;9.药液箱;10.泵筒;
11.空气室;12.出水阀;13.进水阀;14.吸水管
工作时,操作人员上下掀动手压杆,通过连杆带动活塞在泵筒内上下移动。当活塞上行时,药液被吸入泵筒内。当活塞下行时,泵筒内的药液被压入空气室。空气室内的空气被压缩,对药液产生压力。打开开关后,药液经喷头雾化成细小的雾滴喷洒到作物上。
(二)机动式喷雾机
机动式喷雾机主要由担架、汽油机、三缸活塞泵、空气室、调压阀、压力表、流量控制阀、射流式混药器、吸水滤网、喷头或喷枪等组成(图5-2)。
图5-2 工农—36型机动式喷雾机
1.双喷头;2.四喷头;3.喷枪;4.调压阀;5.压力表;6.空气室;
7.流量控制阀;8.吸水滤网;9.三缸活塞泵;10.汽油机
工农—36型喷雾机的工作过程如图5-3所示。当汽油机驱动三缸活塞泵工作时,水流经吸水滤网被吸入泵缸内,然后压入空气室建立稳定的压力。压力水流经流量控制阀进入射流式混药器,借混药器的射流作用,将母液(原药液加少量水稀释而成)吸入混药器。水与母液在混药器内自动均匀混合后,经输液软管至喷枪,做远射程喷射。当要求雾化程度好和近射程喷射时,可卸下混药器,换装喷头,将吸水滤网放入混合好的药液桶内即可工作。
图5-3 工农—36型喷雾机的工作
1.水田;2.母液;3.喷枪;4.混药器;5.流量控制阀;6.空气室;7.调压阀;8.压力表;
9.进液阀组;10.曲柄连杆机构;11.曲轴箱;12.吸水滤网;13.出液阀组
三、喷雾机的主要工作部件
(一)液泵
液泵的功用是为药液提供克服管道阻力和喷头雾化所需要的压力。喷雾机上使用的液泵有往复式和旋转式两大类,其中以往复泵应用最广。下面介绍几种常用的往复泵。
1.皮碗式活塞泵
皮碗式活塞泵结构简单,流量小,压力低,主要应用在手动式喷雾器上(如工农—16型喷雾器)。它主要由塞杆、泵筒、皮碗活塞、吸液球阀、吸液管和滤网、排液球阀等组成(图5-4)。
工作时,塞杆带动皮碗活塞在泵筒内上下运动。活塞上行时,泵筒下部的腔体因容积增大而形成局部真空,在泵筒内外压力差的作用下,药液经滤网和吸液管,顶开吸液球阀而进入泵筒,完成吸液过程。当活塞下行时,泵筒内药液压力升高,吸液球阀关闭,药液顶开排液球阀而排出泵外,此过程为压液过程。
2.三缸活塞泵
三缸活塞泵具有工作压力高、调压范围广、排液量大等优点,但其结构较复杂,主要用于机动式喷雾机上(如工农—36型喷雾机)。该泵由三个泵筒并列成一排,曲轴上安装三组曲柄连杆机构,互成120°,并有共同的进水管和出水管,曲轴转一周可泵出药液三次。它的活塞兼作进液阀,由泵筒、孔阀、胶碗、胶碗托、三角套筒、平阀和活塞杆等组成(图5-5)。
出液阀由撞柱、弹簧、出液平阀及阀座等组成(图5-6)。
图5-4 皮碗式活塞泵
1.塞杆;2.泵筒;3.皮碗活塞;4.吸液球阀;
5.吸液管和滤网;6.排液球阀
图5-5 进液阀
1.泵筒;2.孔阀;3.胶碗;4.胶碗托;
5.三角套简;6.平阀;7.活塞杆
图5-6 出液阀
1.弹簧;2.撞柱;3.出液平阀;
4.空气室座;5.垫圈;6.出液阀座
工作时,汽油机通过三角皮带带动曲轴高速旋转,由曲柄连杆机,构带动活塞在泵筒内往复运动。当活塞前行(左移)时,胶碗托贴紧平阀,进液阀关闭,泵筒后腔形成真空吸水。当活塞后行(右移)时,胶碗托贴紧孔阀,而与平阀形成一间隙,进液阀开启,泵筒后腔的水由间隙、胶碗托的孔及孔阀上的小孔进入泵筒前腔内。此时,出液阀是关闭的。当活塞再前行时,在后腔吸水的同时,前腔内的水受压而顶开出液阀进入空气室(图5-3)。
3.柱塞泵
柱塞泵的工作原理与活塞泵基本相同,仅在结构上有些差别。它以柱塞代替活塞,柱塞不与缸筒内壁接触,而是在泵缸端部有一固定密封,便于维修。柱塞泵也有单缸、双缸和三缸等多种形式,图5-7为双缸柱塞泵。工作时,柱塞往复运动,利用左右泵腔容积的变化完成吸液和排液过程。
4.隔膜泵
隔膜泵主要由泵体、偏心轴、活塞(也称柱塞)、隔膜、空气室、进液阀和出液阀等组成(图5-8),这种泵有时称之为柱塞隔膜泵。在偏心轴由图中的位置继续逆时针旋转时,柱塞副向右移,左边的隔膜向右收缩,泵腔的L室容积增大,压力降低,出液阀关闭,进液阀开启,药液吸入L室。与此同时,由于柱塞副向右移,推使右隔膜扩张,泵腔的R室容积缩小,压力增大,进液阀关闭,出液阀开启,R室的药液被压出。当柱塞左移时,情况正好相反,即L室出液,R室吸液。L室和R室的容积交替变换大小,使进液和排液过程交替进行。偏心轴旋转一圈,完成两次排液。
隔膜泵工作压力高,排液量大,效率也较高,且工作稳定,其最大的优点是偏心轴、活塞、空气室等主要部件完全不与药液接触,不受腐蚀,使用寿命长。但隔膜则容易疲劳损坏,要时常更换。
图5-7 柱塞泵
1.吸水滤网;2.吸水管;3.进水球阀;4.柱塞;
5.泵腔;6.出水球阀;7.出水管
图5-8 隔膜泵
1.左隔膜;2.进液阀;3.进液管;4.出液管;5.出液阀;
6.泵体;7.套箍;8.偏心轴;9.活塞右侧;10.空气室
(二)药液阀
药液阀在压力喷雾机上也是一个重要部件,控制各种流向或流量的阀都必须启闭灵敏,封闭严密,不易腐蚀或生锈,在压力变化或流量变化较大时亦能正常工作。否则将影响喷量的准确性和喷雾的均匀度。常见的药液阀如图5-9所示。
图5-9 药液阀
(三)空气室
往复泵工作时,其排液过程是脉动的,必须与空气室配合使用,以稳定喷射压力,使药液能均匀而连续地进行喷射,保证喷雾质量。活塞在排液过程中,高压药液进入空气室,使空气室上部的空气受到压缩,药液存于空气室下部,将能量贮存起来,不致对喷头有过大的冲击力。当活塞在吸液过程中,管路压力显著下降,空气室内的压缩空气膨胀,使药液排出,对管路增压,以补偿其降低的压力(图5-10)。
图5-10 空气室稳压示意图
图5-11 调压阀
1. 调压轮;2. 螺钉;3. 卸压手柄;4. 阻尼塞;
5. 垫圈;6. 阀座;7. 锥阀;8. 回水室;9. 垫圈;
10. 阀套;11. 弹簧座;12. 套管;13. 弹簧
空气室按结构不同分为两种。一种是空气室内的空气不预先压缩,进入空气室的液体直接与空气接触,液泵连续工作一段时间后,空气室内的空气在压力作用下,逐渐溶解到药液内,而导致稳压作用下降。如三缸活塞泵即采用这种空气室。另一种空气室内装有隔膜,可预先向空气室内打气,给以预加压力,进入空气室的药液不与空气接触,在此情况下,空气室尺寸虽小,但稳压性能好。如隔膜泵即采用这种空气室。
(四)调压阀
调压阀用来调节液泵的工作压力,并起到安全阀的作用。它主要由调压轮、卸压手柄、回水室、锥阀、阻尼塞、弹簧座和弹簧等组成(图5-11)。
调压阀有三种工作状态:
喷雾时,转动调压轮,可改变弹簧的压缩量,调节弹簧对锥阀的压力,从而达到调节工作压力和喷雾量的目的。
当遇到药液阀突然关闭或喷头等有堵塞现象时,工作压力升高。当压力超过弹簧对锥阀的压力时,液体就顶开锥阀沿回水管流回吸水管,从而起到安全保护作用。
当需要排除故障或做不停机田间短途转移时,可操纵卸压手柄,将弹簧座抬起,此时弹簧对锥阀的压力被解除,大量药液经锥阀而回流,液泵处于卸压工作状态。
(五)压力表
压力表用于指示泵的工作压力。其种类有指针式和标杆式两种。标杆式压力表结构简单,工作可靠,抗震性能好,工农—36型喷雾机即采用这种表。标杆式压力表主要由指示帽、标杆、弹簧、柱塞等组成(图5-12)。工作时,高压药液顶压阻尼塞,通过柱塞压缩弹簧,使标杆上升,在指示帽上指示出压力值。
图5-12 标杆式压力表
1.指示帽;2.标杆;3.表罩;
4.弹簧;5.连接帽;6.表座;
7.柱塞;8.密封圈;9.阻尼塞
图5-13 射流式混药器
1.垫圈;2.玻璃球;3.T形接头;4.销子;5.衬套;
6.射嘴;7.壳体;8.吸药滤网;9.管封
(六)混药器
混药器是利用射流原理将母液与水按一定比例自动均匀混合的装置。它由射嘴、衬套、射流体、T形接头、玻璃球和吸药滤网等组成(图5-13)。T形接头两端的孔径分别为2mm和4.5mm,选用不同的孔,可改变吸取母液的量,从而改变喷出药液的浓度。不用的孔用管封封住。
工作时,高速水流通过渐缩形射嘴,在射嘴与衬套间的混合室内产生局部真空,母液经吸药滤网吸入混合室与高速水流自动混合,随即被高速水流带入扩散衬套,继续混匀,并降速增压,然后经输液管至喷枪喷出。T形接头内装有单向球阀,可防止喷头停喷时,水流进入母液桶内。
射流式混药器只能在大喷量情况下配合喷枪工作,不适应一般喷头工作。
(七)喷头
喷头的作用是使药液雾化和使雾滴均匀分布。其工作质量的好坏直接影响病虫害的防治效果。按照结构和雾化原理不同,喷头可分为涡流式、扇形雾式和撞击式三种形式。
1.涡流式喷头
药液在喷头内呈旋涡状流动并绕圆孔喷出。这类喷头的结构特点是有一个诱导药液形成旋涡的液流通道或孔道。按结构不同,涡流式喷头又分为切向离心式、涡流芯式、斜孔盘式等类型。
(1)切向离心式喷头。它由喷头体、喷头帽、喷孔片和垫圈等组成(图5-14)。喷头体内加工成带锥体芯的内腔和与内腔相切的输液斜道。喷孔片的中央有一喷孔,孔径有1.3mm、1.6mm两种规格。喷孔片和内腔之间构成锥体芯涡流室。改变垫圈厚度可调整涡流室的深浅。
图5-14 切向离心式喷头
1.喷头体;2.喷头帽;3.进液管;4.涡流室;
5.锥体芯;6.垫圈;7.喷孔片;8.喷孔
切向离心式喷头的雾化原理如图5-14b,当压力药液进入输液斜道时,由于流道截面积变小,一部分压力头转化为速度头,使流速猛增,随后沿切线方向进入涡流室,绕锥体芯做高速螺旋运动。由于旋转运动所产生的离心力及喷孔内外压力差的联合作用,药液在通过喷孔后,扭转成圆锥形液流薄膜,即成为一个空心雾锥。离喷孔越远,液膜愈薄,在空气阻力作用下,雾化成细小雾滴,喷洒到作物上。雾锥的顶角称为雾锥角。改变喷孔大小、涡流室深浅、药液压力,可调节雾滴大小和射程远近。
这种喷头除了制造成单个喷头外,还可将两个或四个喷头做成一体,成为双喷头或四喷头。
(2)涡流芯式喷头。涡流芯式喷头有大田型和果园型两种类型,都是由喷头体、喷头帽和涡流芯等组成(图5-15)。涡流芯前端面与喷头帽之间构成涡流室。大田型喷头的涡流室深度较浅,且不可调。果园型喷头可通过转动手柄来调节涡流室深浅。
图5-15 涡流芯式喷头
1.喷头体;2.喷头帽;3.涡流芯;4.推进杆;5.手柄
这种喷头的雾化原理与切向离心式喷头基本相同。其涡流芯上制有矩形螺旋槽,用以引导液流沿切线方向进入涡流室,产生高速螺旋运动,通过喷孔后,形成空心雾锥。
(3)斜孔盘式喷头。它由喷头帽、喷头体、斜孔盘和药液阀等组成(图5-16)。斜孔盘与喷头帽之间构成涡流室。斜孔盘上的三个斜孔可引导液流切向进入涡流室,然后从中心喷孔喷出呈雾锥状。由于斜孔盘较厚,故导向性好,且因涡流室为圆锥形,故喷头性能较好。
2.扇形雾式喷头
(1)狭缝式喷头。这种喷头的喷口为一狭窄的缝隙,液流在一定压力下通过喷孔后,受狭缝的限制,向两侧扩散,结果形成扁平扇形雾流(图5-17)。
(2)导流式喷头。这种喷头在喷孔前方设有导流片,压力药液从喷孔喷出后,高速撞击导流片而向两侧散开,形成扁平扇形雾流(图5-18)。
图5-16 斜孔盘式喷头
1.喷头帽;2.斜孔盘;
3.喷头体;4.药液阀
图5-17 狭缝式喷头
1.喷头帽;2.扇形喷嘴;3.陶瓷喷头芯
图5-18 导流式喷头
1.扇形喷嘴;2.垫圈;3.喷头帽;4.喷头体
3.撞击式喷头
撞击式喷头又称直流式喷头。液流在喷头内不产生回旋和曲折,径直从喷孔呈雾状喷出。
(1)远射程喷枪。由扩散片、喷嘴、喷头帽和枪管等组成(图5-19)。喷嘴制成锥形腔孔,出口孔径一般为3~5mm。高压药液通过锥形腔时,由于断面逐渐缩小,其压力逐渐下降,流速逐渐增高,从喷孔呈高速射流液柱喷出,与相对静止的空气撞击和摩擦而破碎,雾化成细小雾滴。扩散片可阻止液柱,使近处得到均匀的雾滴散落,增大喷幅。
图5-19 远射程喷枪
1.喷嘴;2.喷头帽;3.枪管;4.锁紧帽;5.扩散片
图5-20 组合式喷枪
1. 锥形腔孔喷嘴;2. 狭缝式喷嘴
(2)组合式喷枪。其喷头由锥形腔孔喷嘴与狭缝式喷嘴组合而成(图5-20)。狭缝式喷嘴的狭缝应在两喷嘴所处的平面之内。狭缝式喷嘴的雾滴较细,射程较近。两喷嘴组合后,远近都能喷,可增大喷幅。
(3)三孔喷头。这种喷头有三个喷孔,可以得到三条液流喷出(图5-21)。在药液的黏度较高而要求的施药量又较大时,采用三孔喷头可减少喷头数量,提高作业效率。
四、影响喷雾质量的因素分析
喷雾质量取决于雾化装置的特性和工作条件,以及被雾化液体的物理性质等。喷雾质量的主要指标有喷量、喷幅(雾锥角)、射程、雾滴大小及雾化均匀度等。喷头的类型不同,雾化原理也不尽相同,影响喷雾质量的因素也不一样。根据对涡流式喷头和扇形雾喷头的试验,喷雾质量与以下方面有关。
1.喷雾压力
喷雾压力过低,药液雾化性能差,射程及喷幅减小,喷量减小;提高喷雾压力,可使雾滴变细,雾化均匀,射程及喷幅增大。但当压力增至一定值后,喷量的增加及雾滴的变小都不显著,而且由于雾滴过细及空气阻力的影响,射程反而减小。
2.喷孔直径
当喷雾压力一定时,增大喷孔直径,喷量增加,雾锥角也增大。当喷孔直径增至一定值时,进入喷孔的液流旋转速度降低,雾锥角变小,雾滴变粗。但由于液流较集中,容易突破空气阻力,射程变远。
图5-21 三孔喷头
3.涡流室深度
在喷雾压力不变的条件下,减小涡流室深度,可使雾滴变细,射程减小,雾锥角增大,喷幅变宽。
4.涡流芯的尺寸
增大涡流芯螺旋槽的断面尺寸,可增大喷量。增大螺旋角,可使喷幅变窄,雾滴变粗,射程变远。
5.药液的物理性质
药液黏度大,则雾化性能差。
第三节 弥雾喷粉机
弥雾喷粉机是一种既可以弥雾,又可以喷粉的多用植保机械。国产弥雾喷粉机多是背负式机动的,利用风机产生的高速气流吹送药剂,因此又称背负式机动弥雾喷粉机或称风送式弥雾喷粉机。
一、弥雾喷粉机的构造
弥雾喷粉机一般由IE40F型汽油机、机架、离心式风机、药箱和喷射装置等组成(图5-22)。
图5-22 东方红—18型弥雾喷粉机
1.下机架;2.离心式风机;3.风机叶轮;4.汽油机;
5.上机架;6.油箱;7.药箱;8.喷射装置;9.减震装置
(一)机架
机架由钢管焊成,包括上机架和下机架两部分。上机架用于安装药箱和油箱,下机架用来安装风机和汽油机。为减轻机器震动,机架上还装有减震装置。
(二)离心式风机
风机的功用是产生高速气流。风机出口通过弯头与喷射部件连接。风机上方开有小的出风口,通过进风阀将部分高速气流引入药箱。进风阀开度可以调节,以控制进入药箱的风量。
东方红—18型弥雾喷粉机采用后弯叶片的离心式风机,由蜗壳形风机壳和封闭式叶轮组成,具有功耗小的优点。但风压低,机构也较庞大。
(三)药箱
药箱用塑料制成,用来盛装药液或药粉。药箱底部做成倾斜状,便于药剂输出。箱盖配有橡胶密封圈,保证密封。弥雾作业时,药箱内装有送风加压组件(图5-23)。喷粉作业时,换装吹粉管(图5-24)。
图5-23 送风加压组件
1.滤网;2.出气塞盖;3.进气管;4.进气塞
图5-24 吹粉管
(四)喷射装置
根据作业要求不同,弥雾喷粉机有三种喷射装置可供选用。
1.弥雾喷管装置
弥雾喷管装置由弯头、蛇形管、直管、弯管、出水塞、输液管、手把开关和弥雾喷头等组成(图5-25)。
图5-25 弥雾喷管装置
1.垫片;2.弯头;3.出水塞;4、7.卡环;5.蛇形管;
6、10.输液管;8.手把开关;9.直管;11.弯管;12.弥雾喷头
图5-26 弥雾喷头
1.压盖;2.叶片;3.小孔;4.扭曲叶片式喷嘴;
5.喉管;6.喷管;7.阻流板式喷嘴;8.高射喷嘴
弥雾喷头属于气力式喷头,由喷管和喷嘴组成(图5-26)。喷嘴装在喷管的喉管中央,有扭曲叶片式、阻流板式和高射式三种。扭曲叶片式喷嘴上制有8个扭曲叶片,每个叶片的背风面钻有孔径为2mm的小孔,药液从此孔喷出。这种喷嘴喷幅较窄,但雾滴较细,适合喷施高浓度药液。阻流板式喷嘴喷幅较宽,但雾滴较粗。高射喷嘴喷幅较窄,雾滴较粗,但射程远,适于果园、森林喷洒。
2.喷粉喷管装置
将弥雾喷管装置卸掉出水塞、输液管和弥雾喷头,即成为喷粉喷管装置(图5-27)。另外,在弯头与药箱之间安装输粉管,即可喷粉。
图5-27 喷粉喷管装置
3.长薄膜喷管装置
它主要由缠绕长塑料薄膜管的摇把组装和长塑料薄膜管组成(图5-28)。
图5-28 长薄膜喷管装置
1.接管;2、3.卡环;4.松紧带;5.尼龙绳;6.塑料薄膜管;7.摇把组装
二、弥雾喷粉机的工作过程
弥雾过程。弥雾作业时,汽油机带动离心式风机高速旋转,产生高速气流。大部分高速气流经风机出口进入喷管,至喷头喉管处速度进一步提高,带走喷嘴周围的空气,使喷孔处产生负压。小部分高速气流经进风阀和送风加压组件进入药箱上部,对药液增压。增压药液在喷嘴处负压的作用下,经出药阀门、输液管和手把开关从喷嘴小孔径向喷出,被喷管内的高速气流垂直剪切、破裂成很细的雾滴,吹送到远方,弥散沉降到植株上(图5-29)。
喷粉过程。喷粉作业时,风机产生的高速气流,大部分经出口进入喷管。小部分高速气流经进风阀进入吹粉管,从吹粉管小孔吹出,将药箱底部的药粉吹松散,并向压力较低的出药阀门(又称粉门)吹送。同时,喷管内的高速气流通过弯头时,在输粉管出口处产生一定的负压,大量药粉被吸入喷管,与高速气流充分混合后吹向远方(图5-30)。
图5-29 弥雾过程示意图
1.风机叶轮;2.风机壳;3.进风阀;4.进气塞;
5.进气管;6.滤网;7.出药阀门;8.出水塞;
9.输液管;10.喷管;11.手把开关;12.喷头
图5-30 喷粉过程示意图
1.风机叶轮;2.风机壳;3.进风阀;4.吹粉管;
5.粉门;6.输粉管;7.弯头;8.喷管
第四节 植保机械的使用
一、工作前的准备
(一)机具技术状态的检查
1.检查机具零部件是否齐全完整,各连接处是否紧固,运动部件是否灵活,密封处有无漏油、漏药、漏气现象,供油、供药系统是否畅通。
2.对各注油点加注润滑油,并检查动力机的润滑油面,必要时添加。
3.检查压力表和安全阀是否正常。
4.启动动力机,观察机具运转情况,有无卡滞和异常响声,操纵是否灵活可靠。
(二)喷头的选择与配置
根据不同作物病虫害的防治要求,正确选择喷头、喷嘴的类型和喷孔尺寸。对于多行喷雾机应根据作物行距和喷雾要求,合理配置喷头。
1.喷头数的确定
确定喷头的数目,主要依据是液泵正常工作压力时的排液量和喷头在该压力下的喷雾量。各喷头喷雾量的总和应小于液泵排液量,至少要小10%~15%。因此喷头数计算方法为:
式中:Q——液泵排液量(L/min);
q——单个喷头喷雾量(L/min)。
喷头喷雾量的计算方法为:
式中:μ——流量系数(一般为0.2~0.5)
f——喷孔面积(m2);
g——重力加速度(m/s2);
H——液泵压力(水柱高,m)。
2.喷头的配置方式
喷头的配置需根据农作物的种植方式和生长情况决定。要求对农作物进行全面而均匀的喷洒,达到经济而有效地消灭病虫害的目的。如对棉花苗期喷雾,可在横喷杆上按棉花行距安装喷头,对准棉苗往下喷。在棉花中、后期喷雾时,除横喷杆上安装喷头外,还要在位于行间的竖喷杆的上部和下部安装喷头,对棉株进行水平喷射及从下向上斜喷。喷射角度应能任意调节,使棉株枝叶的正反面都能着药,即成为立体喷雾装置(图5-31)。
图5-31 喷头的配置
1.横喷杆;2.竖喷杆;3.喷头;4.支架;5.药箱
(三)喷药量的计算与试验
喷雾机的喷药量可根据农艺要求的施药量、机组的行走速度和喷雾机的工作幅宽,由下式计算确定:
式中:M——农艺要求的施药量(L/hm2);
B——喷雾机的工作幅宽(m);
q′——机组的行走速度(m/s)。
由此式算出的结果为计算喷药量,而实际喷药量可通过试验,由喷头数和每个喷头的实际喷雾量求得。两者若有出入,可通过改变行走速度或工作幅宽加以调整。
(四)母液混合比的计算
采用射流式混药器混药时,必须按要求的药液浓度通过试验确定母液的稀释浓度。试验时,应使喷雾机的工作条件(如工作压力、喷雾软管长度等)与田间作业状态基本相符。母液可用清水代替。假定试验测得的结果为:
A——喷枪喷出的药液量(kg/min);
B——混药器吸入的母液量(kg/min);
1∶C——喷枪喷出的药液稀释比;
1∶D——相应的母液稀释比。
其中C为喷枪喷出的药液中,1kg原药所掺和的水量(kg);D为相应母液中,1kg原药所掺和的水量(kg)。
每分钟喷枪喷出的药液量A和每分钟混药器吸入的母液量B所含原药相等,即:
一般C值都比较大,与1比较大得多,如喷枪喷出的药液稀释比一般为1∶200~ 1∶2000,即1kg原药与200~2000kg的水混合,则C为200~2000。为了计算简便,将(C+1)中的1略去不计,则上式可改写为:
得D:
式中C是农艺要求的给定值,A、B可由试验测定,所以D可计算出来。
(五)机具的试喷
在大面积喷药之前,应先将药箱内加满水进行试喷。在试喷过程中,检查喷射部件的雾化情况,观察各连接处有无漏液、漏气现象,并进行调整、紧固等。
二、使用与安全技术
在大面积喷药之前,应先进行小区施药对比试验,以便检验选择的农药品种、浓度、施药量是否合适。
喷雾作业最好在无风或微风天进行。喷雾方向尽可能与风向一致,机具前进方向与风向垂直或偏斜一定角度,从下风头开始,按梭形走法进行喷洒(图5-32)。
操作人员要身体健康,了解农药的毒性、应用范围、使用方法、残效期以及中毒后的症状、急救措施等。
操作人员必须穿戴防护用具,尽可能避免与农药直接接触。作业中严禁进食和吸烟,作业后用肥皂洗净手脸,以防农药入口中毒。
喷雾机发生故障时,必须先降低管道中的压力,然后停机检查,排除故障。
作业结束后,清除药箱、管路中的残存药液,用清水冲洗后擦干,放在阴凉、干燥、通风处。较长时间存放时,应卸下喷头、喷管、胶管等集中存放。塑料件应避免压、折而变形或损坏。
图5-32 机具行走路线
复习思考题
1.喷施化学药剂的方法有哪几种?
2.绘简图叙述工农—36型喷雾机的主要构造组成及工作过程。
3.绘简图叙述射流式混药器的构造与工作原理。
4.涡流式喷头有哪几种?叙述其构造与工作原理。
5.试分析影响喷头雾化质量的因素。
6.绘简图叙述东方红—18型弥雾喷粉机的弥雾过程和喷粉过程。
7.弥雾喷头有哪几种类型?各有何特点?
8.弥雾作业时,雾量很小,试分析原因。
9.用40%敌敌畏为原药配制母液防治稻飞虱,要求喷枪喷出的药液稀释比为1∶1000,若喷枪喷出的药液量为28kg/min,混药器用大孔吸药,吸药量为2.8kg/min,求母液的稀释比。
10.植保机械安全使用注意事项有哪些?
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