压缩量对应的正向导通压 力分别为2. 63、2. 81、3. 04、3. 22和3. 44kPa，标号分别为①、②、③、④和⑤。
[0024] 在本试验中，保持药喷嘴结构不变，即喷孔直径为3. 2mm。通过调节油针，设定4个 油门开度1、11、111、1￥，对应的耗油量分别为1.56、1.60、1.64和1.651^/11，对应的工作频 率分别为 115. 2Hz、117. 2Hz、119. 1Hz 和 121. 1Hz。
[0025] 为了方便试验，药箱内装清水。起动发动机，打开药开关，同时记录药箱压力和清 水流量；其后，对测得的多组离散数据进行拟合分析，得出清水流量和药箱压力之间的关 系。
[0026] 针对药箱压力和清水流量的实时检测，本试验将数显压力表的测量端插入药箱 内，且进行密封，以保证测量的准确性。非喷雾条件下，即保持脉冲发动机长时间工作且不 打开药开关，当药箱压力达到最大值时，记录数值P_ (即最大药箱压力）。其后，打开药开 关，开始喷雾，此时药箱压力和清水流量均会不断变化，待脉冲式热烟雾机工作稳定、即药 箱压力达到稳定值时，记录稳态药箱压力P:。
[0027] 3试验结果与分析
[0028] 3. 1清水流量与药箱压力的关系
[0029] 保持药喷嘴结构不变时，通过改变油门开度和单向阀特性，测得清水流量和药箱 压力Pi的离散数据如表1所示。
[0030] 表1不同药箱压力下的清水流量
[0031]
[0032] 利用SPSS统计软件对试验结果进行分析，从运行结果可知，采用幂函数模型时，R2 最高为0. 986,拟合程度较高。
[0033] 因此，根据回归分析结果，药箱压力和清水流量之间的关系式为：
[0034] Q = 19. 461 ? P0 362
[0035] 式中：P -稳态药箱压力，kPa ;Q -清水流量，L/h。
[0036] 也就是说，药喷嘴喷孔直径不变时，清水流量随药箱压力增大而增大。
[0037] 3. 2单向阀特性对药箱压力的影响
[0038] 脉冲式热烟雾机工作时，借助设有单向阀的增压管路，从化油器内引出一股高压 气体通入药箱，使液面上产生正压力P，并随脉冲发动机运行时间不断变化至最大药箱压力 P_。此后，打开药开关，在药箱压力作用下，药液经输药管、药开关和药喷嘴流入喷管中，药 箱压力会不断变化减小至稳态药箱压力Pi。
[0039] 不同油门开度和单向阀导通压力下，测得的最大药箱压力P_和稳态药箱压力P : 见表2。
[0040] 利用SPSS统计分析软件，以稳态药箱压力PiS因变量、单向阀的导通压力p和脉 冲发动机工作频率f为自变量进行多元回归分析。
[0041] 表2药箱压力（kPa)
[0042]
[0043] 由回归方程系数和检验表可知：常数项、p、f对影响极显著非标准化回归系 数分别为-49. 197、-19. 632和1. 045,其显著性水平Sig.分别为0. 004、0. 000和0. 000,回 归模型为：
[0044] P:= -49. 197-19. 632p+l. 045f (R2= 0. 969)
[0045] 同理，最大药箱压力P_和单向阀的导通压力p和脉冲发动机工作频率f之间的 回归模型为：
[0046] Pnax= -61. 328-20. 141p+l. 178f (R2= 0. 978)
[0047] 式中：Pi-稳态药箱压力，kPa ;P max-最大药箱压力，kPa ;p -单向阀导通压力， kPa ;f -工作频率，Hz。
[0048] 由此分析可知：
[0049] (1)随油门开度增大，最大药箱压力和稳态药箱压力均增大。主要是因为油门开 度越大，脉冲发动机燃的油消耗率增大和工作频率越大，进而燃烧室内有效压力也越大，因 此，在单向阀的导通压力和药喷嘴结构不变时，药箱压力会逐渐增大。
[0050] (2)随单向阀的导通压力增大，最大药箱压力和稳态药箱压力均减小。主要是因为 脉冲发动机油门开度不变，则燃烧室内有效压力不变，因此，随单向阀导通压力增加，药箱 压力逐渐减小。
[0051] (3)由式 Q = 19. 461 ?卩°'362和 P 丨二-49. 197-19. 632p+l. 045f 可得出，通过改变 单向阀的开启压力，可以改变清水流量。且由于油门开度变化导致的工作频率变化较小，而 且工作频率的改变对于清水流量的改变影响较小。单向阀开启压力的改变对于清水流量的 影响比工作频率更大。
【主权项】
1. 药液流量可调节脉冲式热烟雾机，包括脉冲式发动机、供药系统；脉冲式发动机包 括燃烧室、喷管、火花塞、化油器、油箱和打气筒；其特征是：供药系统包括可以调节开启压 力的单向阀、药箱和药喷嘴；化油器引气口、单向阀、药箱上部依次串联，药箱底部与药喷嘴 相通。2. 如权利要求1所述的脉冲式热烟雾机，其特征是：所述单向阀包括具有阀腔的阀体， 阀体包括可以相对移动的上阀体、下阀体；在阀体内具有用于封堵阀腔的阀片，阀片与上阀 体或下阀体之间设置有常态时使得阀片处于封堵阀腔状态的弹性元件；当上阀体与下阀体 相对移动时，可以改变弹性元件对阀片的弹力，从而改变该单向阀的开启压力。3. 如权利要求2所述的药液流量可调节脉冲式热烟雾机，其特征是：上阀体与下阀体 通过螺纹副相连，通过上阀体与下阀体相对转动，改变它们的相对位置，由螺母锁紧固定。4. 如权利要求1所述的药液流量可调节脉冲式热烟雾机，其特征是：药箱底部与药喷 嘴之间的管路上设置药液流量计和药开关；在药箱上设置用于检测药箱上部压力的压力 表。5. 如权利要求1所述的药液流量可调节脉冲式热烟雾机，其特征是：油箱上部与化油 器引气口并联在打气筒出气口，油箱的底部与位于化油器喉部的进油通道相通，进油通道 内设置调节进油通道进油量的油针。6. 热烟雾机药液流量调节方法，其特征是：所述热烟雾机为权利要求1所述的热烟雾 机，热烟雾机工作时，燃烧室内的脉动燃烧形成的压力脉动变化的气体处于正压时经过化 油器引气口、单向阀进入到药箱上部，对药液加压，药液在压力下通过药喷嘴喷入喷管；通 过调整单向阀的开启压力，调节药液的流量。7. 如权利要求6所述的热烟雾机药液流量调节方法，其特征是：调节油针改变通过化 油器进入燃烧室内的燃油量，改变工作压力，调节药液的流量。
【专利摘要】本发明提供一种能够依靠自激自吸供药系统实现对药喷嘴处喷液流量的调节与控制的药液流量可调节热烟雾机。它包括脉冲式发动机、供药系统；脉冲式发动机包括燃烧室、喷管、火花塞、化油器、油箱和打气筒：供药系统包括可以调节开启压力的单向阀、药箱和药喷嘴；化油器引气口、单向阀、药箱上部依次串联，药箱底部与药喷嘴相通。本发明同时还提供了一种依靠自激自吸供药系统实现对药喷嘴处喷液流量进行调节的热烟雾机药液流量调节方法，该方法操作简便，容易控制。该方法是热烟雾机工作时，燃烧室内的脉动燃烧形成的压力脉动变化的气体处于正压时经过化油器引气口、单向阀进入到药箱上部；通过调整单向阀的开启压力，调节药液的流量。
【IPC分类】A01M9/00
【公开号】CN105052883
【申请号】CN201510587356
【发明人】许林云, 候秀梅, 林欢, 周宏平, 蒋雪松, 王金鹏, 陈青
【申请人】南京林业大学
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年9月15日