噴霧機的噴頭有哪些類型?
噴霧機噴頭是霧化藥液最重要的部件,對噴霧質量起著決定性的作用。噴霧機噴頭主要有渦流式噴頭、扇形噴頭、撞擊式噴頭3種型式。
(1)渦流式噴頭
其特點是噴頭內制有導向部分,高壓藥液通過導向部分產生螺旋運動。渦流式噴頭根據結構不同分為切向離心式噴頭、渦流片式噴頭和渦流芯式噴頭3種型式。
①切向離心式噴頭。它由噴頭帽、噴孔片、墊圈和噴頭體組成,如圖8-14所示。噴頭體加工成帶錐體芯的內腔和與內腔相切的輸液斜道。噴孔片的中央有壹噴孔,孔徑有0.7mm、1.0mm、1.3mm、1.6mm 4種規格(NJ130-75)。內腔與噴孔片之間構成錐體芯渦流室,為了防止腐蝕,噴頭中與藥液接觸的零件多用銅材或塑料制成。
圖8-14 切向離心式噴頭的結構
切向離心式噴頭的工作原理如圖8-15所示。高壓液流從噴桿進入輸液斜道,由於斜道的截面積變小,流速迅速增大,高速液流沿斜道按切線方向進入渦流室,繞著錐體作高速螺旋運動,在接近噴孔時,由於回轉半徑減小,則藥液質點的圓周速度更大。由噴孔噴出的藥液質點具有兩種速度:壹是平行於噴孔中心線的前進速度Vc,二是高速回轉的切線速度Vt,兩者的合成速度V即為藥液質點實際的運動方向,它與中心線間有壹夾角α,2α即為霧錐角。由於藥液的噴射過程是連續的,因此,藥液自噴孔噴出後,成為錐形的散射狀薄膜,距孔越遠,液膜越薄,以致斷裂成碎片,凝聚成霧滴。由於受到空氣阻力的作用,大霧滴繼續破碎為更細小的霧滴。
圖8-15 切向離心式噴頭的工作原理
切向離心式噴頭結構簡單,不易堵塞,但霧化程度較差,霧滴直徑壹般大於250μm,多用於手動噴霧機。為了提高工作效率和與較大的機動噴霧機配套使用,除了制造成單個噴頭外,還制有兩噴頭和四噴頭。例如與工農-36機動式噴霧機配套使用的切向離心式噴頭就是雙噴頭或四噴頭式的組合噴頭。
②渦流片式噴頭。它由噴頭帽、噴頭片、墊片、渦流片和噴頭體組成,如圖8-16所示。在渦流片上沿圓周方向對稱地沖有兩個貝殼形斜孔。在噴孔片與渦流片之間夾有壹墊圈,由此構成壹個渦流室。渦流片式噴頭的霧化原理與切向離心式噴頭的工作原理相似,其特點是壓力藥液通過渦流片的斜孔進入渦流室,產生高速螺旋運動。這種噴頭工作壓力為300~400kPa,霧化性能好,霧化藥液直徑為150~300μm,結構簡單,多用於手動噴霧機。
圖8-16 渦流片式噴頭的結構
③渦流芯式噴頭。它由噴頭帽、渦流芯、噴頭體等組成,如圖8-17所示。其工作原理與切向離心式噴頭基本相同,工作時藥液從液管或噴管中輸進,沿著具有螺旋角的斜槽流動,產生離心力,使藥液從噴孔呈霧錐狀噴出,在離心旋轉中與周圍空氣撞擊成霧滴直徑為150~300μm的細小霧滴,工作壓力壹般為150~300kPa,結構比較復雜。
圖8-17 渦流芯式噴頭的結構
(2)扇形噴頭
扇形噴頭有狹縫式噴頭和沖擊式(反射式)噴頭,藥液經噴孔噴出後均形成扁平扇形霧,其噴射分布面積為壹矩形。
①狹縫式(又稱縫隙式)扇形噴頭。它由墊圈、噴嘴和壓緊螺母組成,如圖8-18所示。這種噴頭在噴嘴上開有內外兩條互相垂直的半月形槽,兩槽相切處形成壹正方形的噴孔。
圖8-18 狹縫式扇形噴頭的結構
狹縫式扇形噴頭的霧化原理:當壓力藥液進入噴嘴後,受內半月形槽底部的導向作用,藥液分為兩股相對稱的液流。兩者流至噴孔處匯合,經相互撞擊細碎成霧滴噴出。噴出後又與外半月形槽兩側壁撞擊、細碎和受其約束,以及外半月形槽底部的導向作用,便形成壹扇形霧狀噴出,而後又與相對靜止的空氣撞擊進壹步細碎成細小霧滴,噴灑到草坪上,如圖8-19所示。狹縫式扇形噴頭,工作壓力為150~300kPa,霧滴直徑比較粗,常用於噴施除草劑和殺蟲劑。
圖8-19 霧化原理
②沖擊式扇形噴頭。它由噴頭帽、墊圈、噴嘴和噴頭體組成,如圖8-20所示。其霧化原理:壓力藥液經噴頭體內腔進入噴嘴,從噴嘴流出的藥液沖擊在導流器(又稱反射器)後而形成扇形霧狀。該種噴頭工作壓力較低,壹般在40~100kPa,霧滴較粗,可避免飄移。優點是:噴霧角大(約130°),而壹般液力噴頭只有60°~90°,噴霧量大,多用於噴施除草劑。
圖8-20 沖擊式扇形噴頭的結構
(3)撞擊式噴頭
撞擊式噴頭由擴散片、噴嘴、噴嘴帽和槍管等組成,如圖8-21所示。噴嘴制成錐形腔孔,出口孔徑壹般為3~5mm。其霧化原理:由噴霧膠管流來的高壓藥液,通過噴嘴到達出口處,由於過水斷面逐漸減小,其壓力逐漸下降,流速逐漸增高,形成高速射流液柱,射向遠處。噴出的液流與相對靜止的空氣撞擊和摩擦以克服其本身的表面張力和黏滯力,被細碎為霧滴而噴灑。如果裝上擴散片,阻擊液流,可使近處草坪得到均勻霧滴散落,增大噴灑面積。撞擊式噴頭的特點是壓力高,噴液量大。藥液壓力為1500~2500kPa,噴霧量約為30L/min,最大射程為15m左右。
圖8-21 撞擊式噴頭的結構