專利名稱：基于柵格形導(dǎo)流散熱板的風(fēng)助風(fēng)筒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于柵格形導(dǎo)流散熱板的風(fēng)助風(fēng)筒，屬于噴霧系統(tǒng)領(lǐng)域。
技術(shù)背景我國的施藥裝備以高容量施藥技術(shù)為指導(dǎo)，単位面積施藥液量大，噴出的霧滴直徑大，難以適應(yīng)作物表面的生物特性，極易發(fā)生“彈跳”現(xiàn)象或從作物表面滾落，霧滴附著效果差，造成大量藥液的流失，所以目前想從根本上解決液態(tài)肥或農(nóng)藥液的有效利用率低的問題，必須實(shí)施低量施藥技術(shù)，充分利用細(xì)小霧滴，實(shí)現(xiàn)藥液高效利用，減少藥液浪費(fèi)和環(huán)境污染。風(fēng)簾輔助噴霧技術(shù)(簡稱風(fēng)助技木)是ー種利用專用設(shè)施產(chǎn)生定向氣流輔助霧滴分布從而提高霧滴在目標(biāo)上的沉積率，減小霧滴飄移的技木。風(fēng)助技術(shù)的應(yīng)用提高了農(nóng)藥的生物效果、拓寬了噴霧設(shè)備的應(yīng)用條件，有利于提高噴霧工作效率，減少化學(xué)藥品的投人。使用風(fēng)助技術(shù)的機(jī)架式噴霧機(jī)在大田作業(yè)時(shí)，一方面從風(fēng)機(jī)吹出的高速氣流將噴頭霧化的霧滴進(jìn)一步撞擊、霧化成細(xì)小均勻的霧滴；另ー方面，強(qiáng)大的氣流裹挾著霧滴吹向靶標(biāo)物，由于氣流的作用，靶標(biāo)的枝葉不停地翻動(dòng)，使得作物的葉背、葉面、內(nèi)膛、外部都可均勻地覆蓋上霧滴。同吋，由于霧滴被風(fēng)機(jī)吹出的氣流強(qiáng)制性的吹向靶標(biāo)，所以可有效地抵御自然風(fēng)的干擾，減少霧滴的飄移，降低農(nóng)藥對環(huán)境污染的風(fēng)險(xiǎn)。因此，風(fēng)送噴霧被世界各國公認(rèn)為是ー種僅次于航空噴霧的高效地面施藥技術(shù)，同時(shí)又是一種自動(dòng)化程度高，防治效果好，環(huán)境污染少的先進(jìn)施藥技木。風(fēng)助風(fēng)筒所產(chǎn)生的氣流主要是為了克服自然風(fēng)對霧滴飛行方向的影響，同時(shí)對植物葉冠有穿透的作用，有利于霧滴在植物不同層次上的沉積。然而，流出風(fēng)筒的風(fēng)速，特別是氣流到達(dá)作物頂端時(shí)的風(fēng)速分布對噴霧分布均勻性、霧滴沉積均勻度有很大影響。若該風(fēng)速太小，氣流難以翻動(dòng)枝葉，無法穿透植株，相反若風(fēng)速太大，氣流會(huì)穿透植株，撞擊到地面井出現(xiàn)反彈，從而帶走霧滴，造成藥液的浪費(fèi)和環(huán)境的污染。因此必須保證風(fēng)筒流出氣流具有一定的速度并在風(fēng)筒長度方向保持風(fēng)速的一致性。另ー方面，由于采用風(fēng)助技術(shù)的噴桿噴霧機(jī)在工作過程中就有較大負(fù)載，特別是大中型自走式噴桿噴霧機(jī)，拖拉機(jī)為其提供較大驅(qū)動(dòng)能力，因此大多數(shù)噴霧機(jī)采用液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)。噴霧機(jī)噴霧前后需要以液壓缸升降、展開噴桿；在噴霧過程中，需要液壓系統(tǒng)為藥液泵和風(fēng)助風(fēng)機(jī)提供驅(qū)動(dòng)能力。因此液壓油的散熱是必須要解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供ー種新型結(jié)構(gòu)的基于橢球弧形柵格導(dǎo)流板的風(fēng)助風(fēng)筒，本發(fā)明一方面利用橢球弧形柵格導(dǎo)流板形成導(dǎo)流通道，改變由風(fēng)機(jī)形成氣流的運(yùn)動(dòng)方向，使氣流運(yùn)動(dòng)方向沿風(fēng)筒長度方向均勻分布，從而使風(fēng)筒出風(fēng)孔的風(fēng)速在風(fēng)筒長度方向有較好的一致性，形成均勻的風(fēng)幕，達(dá)到減小霧滴飄移的目的。另ー方面內(nèi)部中空、的柵格板可以為噴霧機(jī)的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提供液壓油的散熱功能，本發(fā)明的柵格導(dǎo)流板可以替代專用液壓油散熱器。該新型結(jié)構(gòu)能使氣體射流均勻流出，形成的風(fēng)幕有很好的一致性，同時(shí)能夠利用風(fēng)機(jī)提供的冷風(fēng)為液壓系統(tǒng)散熱。本結(jié)構(gòu)簡單，方便實(shí)現(xiàn)。一種基于柵格形導(dǎo)流散熱板的風(fēng)助風(fēng)筒，由橢球弧形柵格導(dǎo)流板、進(jìn)風(fēng)ロ、出風(fēng)孔、中空柵格條、卡箍、連接架、柵格板進(jìn)油ロ、柵格板出油口和液壓油管組成。所述風(fēng)助風(fēng)筒表面設(shè)有ー個(gè)進(jìn)風(fēng)口和多個(gè)線性排列的出風(fēng)孔；橢球弧形柵格導(dǎo)流板呈橢球弧狀，且橢球弧形柵格導(dǎo)流板兩側(cè)沿風(fēng)筒長度方向逐漸傾斜向下彎曲成弧狀；所述橢球弧形柵格導(dǎo)流板的厚度為Imm至3mm，優(yōu)先選用2mm ;橢球弧形柵格導(dǎo)流板由多個(gè)中空柵格條組成，中空柵格條從橢球弧形柵格導(dǎo)流板中心開始沿風(fēng)筒長度方向均布于橢球弧形柵格導(dǎo)流板上，兩邊中空柵格條對稱，中空柵格條的間距為2cm至6cm，優(yōu)先選用4cm ;橢球弧形柵格導(dǎo)流板通過焊接方式沿周向均布四個(gè)長方形薄片連接架，連接架通過焊接或螺栓連接方式以卡箍固定在進(jìn)風(fēng)ロ處的風(fēng)機(jī)固定圈上；所述橢球弧形柵格導(dǎo)流板長徑為進(jìn)風(fēng)ロ直徑的I. 3 I. 5倍，短徑尺寸為進(jìn)風(fēng)ロ直徑的I. 0 I. 2倍；橢球弧形柵格導(dǎo)流板在其短徑的兩側(cè)分別留有柵格板進(jìn)油口和柵格板出油ロ，液壓油管經(jīng)風(fēng)筒進(jìn)風(fēng)ロ連接?xùn)鸥癜暹M(jìn)油口和出油ロ。本發(fā)明采用了橢球弧形柵格導(dǎo)流板，消除了沒有擋板的氣流湍流區(qū)，經(jīng)過加裝的柵格導(dǎo)流板的風(fēng)筒進(jìn)行數(shù)值模擬，與未加?xùn)鸥駥?dǎo)流板的情況做比較，流動(dòng)均勻性大幅提高。在雷諾數(shù)為I. 2 X IO5的穩(wěn)態(tài)流動(dòng)的數(shù)值模擬結(jié)果顯示，未加?xùn)鸥駬醢宓牧鲃?dòng)均勻度指數(shù)為0. 74，加裝了橢球弧形柵格導(dǎo)流板的風(fēng)助風(fēng)筒在長度方向上的各出風(fēng)孔的風(fēng)速流動(dòng)均勻度指數(shù)為0.92。試驗(yàn)結(jié)果也證實(shí)了這ー結(jié)論的正確性。由于采用風(fēng)助技術(shù)的噴霧機(jī)，其風(fēng)機(jī)一般配備較大風(fēng)機(jī)風(fēng)量，并且柵格型散熱結(jié)構(gòu)增大了與冷風(fēng)的散熱面積，因而本發(fā)明具有很好的散熱效果。本發(fā)明的橢球弧形柵格導(dǎo)流板結(jié)構(gòu)可以應(yīng)用于噴霧機(jī)，尤其是使用液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的氣流輔助式噴桿噴霧機(jī)，也可應(yīng)用于其他需要產(chǎn)生風(fēng)幕的場合，如溫室風(fēng)幕等。本發(fā)明專利涉及的風(fēng)助風(fēng)筒的優(yōu)點(diǎn)和積極效果在于基于橢球弧形柵格板導(dǎo)流式結(jié)構(gòu)可使空氣流體均勻流出風(fēng)筒，形成均勻一致的風(fēng)幕，并且本發(fā)明具有很好的液壓系統(tǒng)散熱效果。其結(jié)構(gòu)即簡單又經(jīng)濟(jì)，效果明顯。該風(fēng)筒能夠有效地控制霧滴運(yùn)動(dòng)，減小霧滴飄失，增加農(nóng)藥在靶標(biāo)上的沉積量，提高農(nóng)藥利用率，減少環(huán)境污染，同時(shí)本發(fā)明還利用風(fēng)機(jī)的氣流冷卻液壓系統(tǒng)。

圖1為本發(fā)明專利用于的自走式噴桿式噴霧機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2a為本發(fā)明專利加裝的橢球弧形柵格導(dǎo)流板在風(fēng)助風(fēng)筒中的安裝示意圖主視圖。圖2b為本發(fā)明專利加裝的橢球弧形柵格導(dǎo)流板在風(fēng)助風(fēng)筒中的安裝示意圖俯視圖。圖3a為本發(fā)明專利的橢球弧形柵格導(dǎo)流板主視圖。圖3b為本發(fā)明專利的橢球弧形柵格導(dǎo)流板左視圖。圖3c為本發(fā)明專利的橢球弧形柵格導(dǎo)流板俯視圖。圖中[0019]I橢球弧形柵格導(dǎo)流板2進(jìn)風(fēng)ロ 3卡箍4風(fēng)筒5出風(fēng)孔6中空柵格條7連接架8液壓油管9柵格板進(jìn)油ロ 10柵格板出油ロ 11拖拉機(jī)12機(jī)架13風(fēng)機(jī)14噴桿15藥箱16噴頭
具體實(shí)施方式
首先，為了提高風(fēng)幕風(fēng)速一致性，實(shí)現(xiàn)低量噴霧、減少霧滴飄移，本發(fā)明的設(shè)計(jì)思想是改變氣體進(jìn)入風(fēng)筒內(nèi)的射流慣性效應(yīng)。用于風(fēng)助技術(shù)的風(fēng)筒其表面布置一個(gè)進(jìn)風(fēng)口和多個(gè)線性排列的出風(fēng)孔5，為了改變射流的慣性效應(yīng)，本發(fā)明在風(fēng)筒內(nèi)部的進(jìn)風(fēng)口下方安裝一片橢球弧形柵格導(dǎo)流板I，橢球弧形柵格導(dǎo)流板呈橢球弧狀，且橢球弧形柵格導(dǎo)流板I兩側(cè)沿風(fēng)筒長度方向逐漸傾斜向下彎曲成弧狀；橢球弧形柵格導(dǎo)流板厚度為Imm至3mm，優(yōu)先選用2mm ;橢球弧形柵格導(dǎo)流板由多個(gè)中空柵格條組成，中空柵格條從橢球弧形柵格導(dǎo)流板中心開始沿風(fēng)筒長度方向均布于橢球弧形柵格導(dǎo)流板上，兩邊中空柵格條對稱。橢球弧形柵格導(dǎo)流板通過焊接方式沿周向均布4個(gè)長方形薄片連接架7，連接架通過焊接或螺栓 連接方式以卡箍3固定在進(jìn)風(fēng)ロ處的風(fēng)機(jī)固定圈上。橢球弧形柵格導(dǎo)流板的柵格間距在2cm至6cm之間，過大的柵格間距導(dǎo)致氣流的導(dǎo)流性能差，過小的柵格間距導(dǎo)致氣流背壓過大，影響風(fēng)筒出口速度。一般地，柵格間距優(yōu)先選用4cm。為了增加散熱效果，橢球弧形柵格導(dǎo)流板的厚度基本均勻，其值選用I至3_的范圍，優(yōu)先選用2mm,材料選用金屬合金,如不銹鋼。氣體經(jīng)風(fēng)速加速后進(jìn)入風(fēng)筒內(nèi)部吋，由于慣性，集中沖擊在橢球弧形柵格導(dǎo)流板上，然后部分通過橢球弧形柵格導(dǎo)流板的導(dǎo)流柵格條，另外一部分由于該導(dǎo)流板的阻力作用流向側(cè)邊，即改變了射流的慣性效應(yīng)，均勻地到達(dá)風(fēng)筒的出ロ孔位置，最后經(jīng)過出氣孔加速噴射出風(fēng)筒，在風(fēng)筒長度方向形成均勻的風(fēng)幕。以下通過附圖和具體實(shí)施對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明。本發(fā)明與噴桿噴霧機(jī)相配套使用，如圖I所不，噴桿噴霧機(jī)與具有后置動(dòng)カ輸出軸的輪式拖拉機(jī)11懸掛聯(lián)接使用。氣流輔助式噴桿噴霧機(jī)包括機(jī)架12、安裝在機(jī)架12上的藥箱15、藥液泵、風(fēng)機(jī)13及風(fēng)助風(fēng)筒4的氣流輔助系統(tǒng)、噴桿14及其藥液噴霧系統(tǒng)(噴頭)16、液壓系統(tǒng)等部件組成。氣流輔助式噴桿噴霧機(jī)的工作過程如下拖拉機(jī)11啟動(dòng)后，通過動(dòng)カ輸出軸驅(qū)動(dòng)液壓泵，噴桿展開液壓缸將噴桿14展開，機(jī)手根據(jù)作物高度通過升降液壓缸調(diào)整噴桿14高度。在線性分布的噴頭16后面，沿整個(gè)機(jī)架長度有一個(gè)風(fēng)筒4，風(fēng)筒的底部沿機(jī)架有一排出風(fēng)孔5，在噴霧機(jī)噴霧作業(yè)中形成風(fēng)簾。風(fēng)筒的風(fēng)カ由液壓驅(qū)動(dòng)的軸流風(fēng)扇供給，風(fēng)速可無級調(diào)整。當(dāng)環(huán)境條件不需要風(fēng)助時(shí)，可關(guān)閉風(fēng)扇，進(jìn)行常規(guī)噴霧。在外界自然風(fēng)カ較小時(shí)，風(fēng)筒形成的風(fēng)幕可阻止霧滴由于慣性作用向后飄移，從而可提高機(jī)器的作業(yè)速度。當(dāng)外界風(fēng)速較高，可能引起飄移時(shí)，適當(dāng)調(diào)整風(fēng)簾的角度和風(fēng)速，以阻止飄移或減小飄移量.另外，風(fēng)筒的風(fēng)大約在噴頭下面30cm的高度處與噴頭產(chǎn)生的霧滴相遇，對霧滴有加速作用。霧滴的速度對飄移性能有很大的影響，因此作業(yè)過程中需要在風(fēng)筒長度方向上保持風(fēng)速的均勻性，否則會(huì)導(dǎo)致施藥量不一致。同時(shí)由于風(fēng)簾直接吹向植物葉面，對葉子有翻轉(zhuǎn)作用，有利于葉子背面附著霧滴，這對于消除那些寄生在葉子背面的害蟲是非常重要的。在圖2a、圖2b中，本發(fā)明在風(fēng)筒內(nèi)部的進(jìn)氣ロ對應(yīng)后段加了一片橢球弧形柵格導(dǎo)流板1，橢球弧形柵格導(dǎo)流板的外形輪廓為橢圓弧型，中空柵格條6沿風(fēng)筒長度方向均布于導(dǎo)流板上。氣體經(jīng)液壓驅(qū)動(dòng)的軸流風(fēng)機(jī)13加速后進(jìn)入風(fēng)筒內(nèi)部吋，由于慣性，集中沖擊在橢球弧形柵格導(dǎo)流板I上，然后部分通過橢球弧形柵格導(dǎo)流板I的中空柵格條6，另外一部分由于該導(dǎo)流板的阻力作用流向側(cè)邊，即改變了射流的慣性效應(yīng)，均勻地到達(dá)風(fēng)筒的出口孔位置，最后經(jīng)過出氣孔加速噴射出風(fēng)筒，在風(fēng)筒長度方向形成均勻的風(fēng)幕。本發(fā)明專利設(shè)計(jì)的橢球弧形柵格導(dǎo)流板I所涉及的柵格型散熱結(jié)構(gòu)増大了與冷風(fēng)的散熱面積，柵格腔內(nèi)的高溫液壓油能夠充分與大風(fēng)量的冷空氣進(jìn)行熱交換，因而具有很好的散熱效果。圖3a、圖3b、圖3c給出了橢球弧形柵格導(dǎo)流板的三視圖。最后應(yīng)說明的是以上實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明專利而并非限制本發(fā)明專利所描述的技術(shù)方案；因此，盡本說明書參照上述的各個(gè)實(shí)施例對本發(fā)明專利已進(jìn)行了詳細(xì)的說 明，但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)自己的理解，仍然可以對本發(fā)明專利進(jìn)行修改或者等同替換；而一切不脫離本發(fā)明專利的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn)，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明專利的權(quán)利要求范圍中。
權(quán)利要求1.一種基于柵格形導(dǎo)流散熱板的風(fēng)助風(fēng)筒，其特征在于由橢球弧形柵格導(dǎo)流板、進(jìn)風(fēng)ロ、出風(fēng)孔、中空柵格條、卡箍、連接架、柵格板進(jìn)油ロ、柵格板出油口和液壓油管組成；所述風(fēng)助風(fēng)筒表面設(shè)有ー個(gè)進(jìn)風(fēng)口和多個(gè)線性排列的出風(fēng)孔；所述橢球弧形柵格導(dǎo)流板呈橢球弧狀，且橢球弧形柵格導(dǎo)流板兩側(cè)沿風(fēng)筒長度方向逐漸傾斜向下彎曲成弧狀；橢球弧形柵格導(dǎo)流板厚度為Imm至3mm ;橢球弧形柵格導(dǎo)流板由多個(gè)中空柵格條組成，中空柵格條從橢球弧形柵格導(dǎo)流板中心開始沿風(fēng)筒長度方向均布于橢球弧形柵格導(dǎo)流板上，兩邊中空柵格條對稱，中空柵格條的間距為2cm至6cm ;所述橢球弧形柵格導(dǎo)流板沿周向均布四個(gè)長方形薄片連接架，連接架通過卡箍固定在進(jìn)風(fēng)ロ處的風(fēng)機(jī)固定圈上；所述橢球弧形柵格導(dǎo)流板長徑為進(jìn)風(fēng)ロ直徑的I. 3 I. 5倍，短徑尺寸為進(jìn)風(fēng)ロ直徑的I. O I. 2倍；所述橢球弧形柵格導(dǎo)流板在其短徑的兩側(cè)分別留有柵格板進(jìn)油口和柵格板出油ロ，液壓油管經(jīng)風(fēng)筒進(jìn)風(fēng)ロ連接?xùn)鸥癜暹M(jìn)油口和出油ロ。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種基于柵格形導(dǎo)流散熱板的風(fēng)助風(fēng)筒，其特征在于所述的橢球弧形柵格導(dǎo)流板厚度為2mm ;所述中空柵格條的間距為4cm。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種基于柵格形導(dǎo)流散熱板的風(fēng)助風(fēng)筒，由橢球弧形柵格導(dǎo)流板、進(jìn)風(fēng)口、出風(fēng)孔、中空柵格條、卡箍、連接架、柵格板進(jìn)油口、柵格板出油口和液壓油管組成；橢球弧形柵格導(dǎo)流板呈橢圓弧狀，由多個(gè)中空柵格條組成，中空柵格條從橢球弧形柵格導(dǎo)流板中心開始沿風(fēng)筒長度方向均布于橢球弧形柵格導(dǎo)流板上，兩邊中空柵格條對稱；本實(shí)用新型能使風(fēng)幕氣流均勻，出口風(fēng)速有更好的一致性，降低霧滴漂移率，提高使用效率，降低農(nóng)藥液態(tài)化肥的污染；另一方面柵格板的中空內(nèi)腔可以為高溫液壓油提供散熱通道，為噴霧機(jī)的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提供液壓油的散熱功能，可以替代液壓驅(qū)動(dòng)的噴霧機(jī)專用液壓油散熱器。
文檔編號A01M7/00GK202387628SQ201120456430
公開日2012年8月22日 申請日期2011年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月17日
發(fā)明者劉雪美, 張曉輝, 苑進(jìn) 申請人:山東農(nóng)業(yè)大學(xué)