果园静电喷雾企业果园风对送静电喷雾及施药特性的研究

近年来,苹果产业已经成为农民致富的重要渠道之一,种植面积越来越大,目前我国苹果园规模小、分户管理、树龄偏大、栽植模式陈旧、果树行间距小,此种种植模式致使果园机械化作业困难,机械化水平偏低。现代新型果园栽培模式的发展,为果园实现机械化作业提供了条件。作为果园管理措施之一的喷药技术关系到病虫防治的有效性和及时性,直接影响果树的产量、果品质量、作业效率等,而风送静电是结合了风送喷雾和静电喷雾的优点,具有二次雾化,减少雾滴飘失,增加雾滴在靶标上的沉积,尤其是在叶片的背部和树冠内部的沉积,提高了药液利用率和生产效率,改善了病虫害的防治效果,减少了施药造成的环境污染和劳动成本,因而这一喷雾技术研究已成为目前施药技术研究的重点。但目前的研究大都集中于静电喷雾理论,国内静电喷雾主要应用于温室作物及矮小作物或者远射程炮筒式喷雾,针对果园环境施药的风送静电喷雾装置及效果的研究较少。本文在果园风送喷雾机基础上,引入静电装置,以提高现代三优果园种植模式和树形的树冠内外及叶片正反面药液附着率(沉积率)、减少非标靶药液飘失为目的,分析了静电喷雾理论,确定了影响喷雾性能的主要因素,通过试验优化并确定了合理的喷雾参数,为果园风送静电喷雾机整机的设计提供了理论依据。本论文具体所作的工作包括:1、对风送静电喷雾技术理论分析,研究了风送静电喷雾装置,该装置主要由已有的风送液力式喷雾机和静电喷雾装置组成。

2、为了满足轴流风机在符合雾化和进一步吹送要求的风速、风压下正常工作,利用Pro/E软件建立轴流风机叶轮、叶片的三维模型图,并利用ANSYS Workbench有限元分析软件对叶片进行了静力学和模态分析,分析结果表明,轴流风机在额定运行工况风速V=9m/s,风压载荷P=32.4Pa条件下工作时,轴流风机叶片不会与叶轮及其组件发生共振和弯曲断裂,符合设计要求。3、依据NY/T992-2006风送式果园喷雾机作业质量和JB/T9782-1999植保通用试验方法,进行了风送静电喷雾性能试验,设计了室内试验和室外试验,室内试验分析了喷头的雾滴粒径、雾锥角、喷雾量水平分布均匀性等性能;室外试验分析了不同风机转速下风机出口水平及垂直位置的风速、喷雾机喷幅、喷雾机雾滴的沉积性和穿透性试验。4、通过风送静电喷雾与非静电喷雾的对比,说明风送静电喷雾效果好,并获得了风送静电喷雾装置喷雾的喷雾性能参数:拖拉机运行速度6km/h左右,喷雾机采用轴流风机,轴流风机的转速是2000r/min,静电喷雾电压10KV,喷雾压力0.5MPa,喷雾喷幅合适的水平距离2.0m~3.0m,垂直高度是在1.8m~2.2m,靶标作物高度小于3m。与非静电喷雾相比,雾滴沉积量提高40%以上,雾滴的飘失率降低62.6%