一种气辅式旋流雾化静电喷枪的制作方法

本实用新型涉及一种农用植保喷雾机械，具体的是一种气辅式旋流雾化静电喷枪。

背景技术：

先进施药装备与技术的应用是解决我国病虫害问题的关键所在，运用先进的喷施技术、研发高效的施药机具是植保领域的共同追求，其中，气力辅助施药技术能够增强雾滴的穿透能力，而静电喷雾技术能够提高雾滴的附着能力，若将两种先进施药技术相结合，能够达到优势互补的效果。目前气力辅助喷雾技术逐渐得到应用，但现有的气力辅助式静电喷枪存在着荷电效果不理想、喷头漏电、喷雾区域小、喷雾效率低、喷雾射程短等不足。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种气辅式旋流雾化静电喷枪，施药者可以手持该喷枪对作物进行准确的喷洒作业，喷枪喷施效率高、雾滴吸附能力强，从而降低劳动强度，减少对环境的污染。

本实用新型所采用的具体技术方案是：一种气辅式旋流雾化静电喷枪，所述喷枪包括旋流雾化静电喷头、可伸缩枪管、枪托外壳、高压静电发生电路、充电电池、静电开关、气路开关、液路开关、进液管、进气管。

高压静电发生电路密封在枪托外壳内的绝缘槽内，并通过高压静电线与喷头静电环相连，电路连接成功后，用环氧胶密封；静电开关设置在枪托内的高压静电发生电路和充电电池之间，一端与高压静电电路连接，一端与充电电池相连，方便手动开关；充电电池设置在枪托下部，并用充电电池盖封闭；进气管和进液管分别从枪托下端的进气口和进液口进入喷枪内部；气路开关和液路开关分别设置在靠近枪托的进气管和进液管上，方便开启与关闭；可伸缩枪管通过螺纹配合将枪托外壳与旋流雾化静电喷头相连，进气管、进液管和高压静电线从可伸缩枪管内通道穿过；旋流雾化静电喷头通过基座固定卡环压紧在可伸缩枪管的前端，进气管、进液管分别连接在与旋流雾化静电喷头螺纹配合的快速接头上，高压静电线与静电连接通道入口端的螺钉连接。

旋流雾化静电喷头包括旋流雾化喷嘴、锥形静电装置和喷头外壳；旋流雾化 喷嘴包括喷头基座、旋流台、进液通道、进气通道、静电连接通道、锥雾室；喷头基座通过基座固定卡环旋紧固定在枪管前端，进气通道位于基座中心，进液通道进口开在基座侧边，两通道同心布置，进气通道直径大于进液通道直径，两通道均通过快速接头与进气管和进液管连接；锥雾室位于喷头基座前端，并与基座同心布置，锥雾室进口直径与基座前端进气通道直径相同，基座与锥雾室连接处用密封圈密封，保证气体全部进入锥雾室；旋流台活动嵌套在锥雾室内，旋流台为倾角40°～70°的圆台结构，旋流台外缘设有三条螺旋槽，呈120°中心分布，锥形顶角与旋流台对应设置为40°～70°，锥雾室是气液混合并雾化成形的实现环节；经旋流台旋流后的气体与药液混合更加充分，药液雾化效果增强，并使药液呈相应角度从喷雾出口喷出，旋流台与锥雾室配合紧密后，喷雾出口与旋流台之间形成一个雾化成型区，辅助气流经旋流台旋流后在雾化成型区与经进液通道喷射出的药液混合并经前端喷雾出口喷出。锥形静电装置设置在喷雾出口前端，锥形静电装置包括绝缘环、锥形静电环；绝缘环设计为锥形并由相互压合的两部分组成，绝缘环上设置有三段静电连接通道，一段轴向布置，另外两段径向布置，用于放置弹簧探针，由于喷雾锥角为40°～70°，因此绝缘环的锥角设置为50°～80°，保证绝缘环内壁不会对出口喷射出的气雾造成干涉；锥形静电环由三段同心布置的静电环组成，并放置在绝缘环的锥形槽内，静电环每一段设置一根弹簧探针与之接触，绝缘环小径端设置有环形凸台，三段静电环之间用密封圈进行绝缘隔开，锥形静电环与弹簧探针压紧，弹簧探针由于弹性伸缩可保持与静电环始终接触；由于从喷雾出口喷出的气雾为圆锥形，因此喷雾雾锥从喷口为起点，雾锥的直径逐渐增大，锥形静电环设置为与雾锥角度相近的圆锥形并同心布置，静电环与雾锥的距离可保持基本不变，可达到更好的荷电效果；环形凸台与锥形雾化室上的凹槽配合，并用密封圈密封，保证气雾不会与静电环接触导致漏电；喷头外壳包括基座固定卡环和静电装置固定卡环，与基座固定卡环相似，静电装置固定卡环与基座螺纹配合，螺纹旋紧后，可将锥形静电装置压紧在喷头前端保证整个喷头体的紧密固定。

气路开关和液路开关为单向节流阀，可保证进气和进液管路稳定的压力输入；为满足管路长度调节要求，两开关距枪托距离大于管路长度调节范围，进气管和进液管在入口处和喷枪内部均不加固定，而是可滑动调节进入枪托的长度。可伸缩枪管分为三段，中间用一定长度的空心套管连接，空心套管的空心内壁设计为 内螺纹，分别与另外两段枪管的外螺纹配合，通过旋转中间空心套管可以调节两端螺纹配合部分深度，从而调节喷枪枪管的长度。

本实用新型工作时，高压气体首先从进气管进入到喷头锥雾室，保证喷头管路畅通并防止低压液流滞留喷头造成漏电；同时高压静电电路产生高压静电，并通过高压静电线路和弹簧探针连通锥形静电装置；随即开启液路开关，液体从进液管经旋流台旋流后，进入喷头锥雾室与高速气体混合；雾化后的高速气液两相流体经喷头前端锥形静电装置感应荷电后，二次雾化并带电，一同被吹送至带相反电荷的作物表面。

本实用新型提供的气辅式旋流雾化静电喷枪采用创新性的旋流雾化静电喷头，进气通道与进液通道同心布置降低了气液两相结合时的阻力，特有的旋流台结构可将辅助气流进行旋转，增强了气液结合的充分程度，同时雾锥室锥形密闭结构可实现气液结合后药液的充分雾化，并使气雾呈一定锥角喷出，使得药液荷电之前的初次雾化效果更佳；特有的锥形静电装置可以实现更好的雾滴荷电效果，其中静电环设置为锥形，使得喷雾雾锥从喷雾出口为起点，雾锥的直径逐渐增大，锥形静电环设置为与雾锥角度相近的圆锥形并同心布置，静电环与雾锥面的距离可保持基本不变，根据荷电基本原理，这种设计可实现更好的荷电效果，同时静电环设计为三段相互绝缘的锥形结构，可以实现喷雾多次荷电，使得静电喷雾二次雾化效果更佳，通过气力辅助和静电技术两者的结合，可以实现更好的喷雾雾化效果；可伸缩枪管通过简单的全螺纹结构即实现了枪管长度调节，同时进气与进液管长度可调，可以实现针对不同高度靶标的喷雾，提高了喷枪的适用性；独特结构的喷枪枪托，更有利于实现内部器件的合理布置与固定，更有利于手持作业。

本实用新型提供的气辅式旋流雾化静电喷枪将气辅式喷雾技术和静电喷雾技术相结合，三个主要部分的独特结构设计有利于达到最佳的喷雾效果。本实用新型气辅式旋流雾化静电喷枪适用于农用植保领域，可达到较好的雾滴覆盖和沉积效果，雾滴的防飘性能和穿透性能也显著提高。

附图说明

图1为喷枪整体结构示意图。

图2为喷枪枪托结构示意图。

图3为喷枪枪管结构示意图。

图4为旋流雾化静电喷头结构示意图。

图5为旋流台结构示意图。

图6为旋流台结构示意图。

图7为固定卡环结构示意图。

图8为固定卡环结构示意图。

图9为绝缘环结构示意图。

图10为绝缘环结构示意图。

图11为绝缘环结构示意图。

图12为绝缘环结构示意图。

图13为绝缘环结构示意图。

图14为绝缘环结构示意图。

图15为锥形静电环结构示意图。

图16为锥形静电环结构示意图。

图1中：

1旋流雾化静电喷头；2喷头外壳；3可伸缩枪管；4枪托外壳；5静电开关；6充电池盖；7进液管；8液路开关；9进气管；10气路开关.

图2中：

11高压静电发生电路；12高压静电线；5静电开关；14充电电池。

图3中：

15枪管前段；16枪管中段；17枪管后段。

图4中:

18进气通道；19快速接头I；20螺钉；21静电连接通道；22喷头基座；23旋流台；24密封圈I；25锥雾室；26弹簧探针；27锥形静电环；28静电装置固定卡环；29绝缘环；30密封圈II；31快速接头II；32进液通道；35喷雾出口。

图6中：

23旋流台。

图7、8中：

基座固定卡环(固定卡环1)；28静电装置固定卡环(固定卡环2)。

图11、14中：

33绝缘环座；34绝缘环压环。

图16中：

27锥形静电环。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的技术方案进行详细描述：

本实用新型包括1旋流雾化静电喷头、2喷头外壳、3可伸缩枪管、4枪托外壳、5静电开关、6充电电池盖、7进液管、8液路开关、9进气管、10气路开关。

如图2所示，喷枪枪托包括枪托外壳4、高压静电发生电路11、充电电池14、静电开关5、气路开关10、液路开关8、进液管7、进气管9，枪托外壳分成两相互压合的部分，用呈三角形布置的三个螺钉固定压紧；高压静电发生电路11为集成电路板，用螺钉固定在枪托上部的绝缘槽内，为防止水雾与电路板接触造成漏电，绝缘槽内注入环氧胶以密封电路板，高压静电发生电路11一端与静电开关5连接，另一端通过高压静电线12与螺钉20连接；充电电池14放置于枪托下部的卡槽内，并用充电电池盖6封闭，充电电池盖6用螺钉固定；静电开关5位于充电电池14和高压静电发生电路11之间，并用高压静电线连接充电电池14与高压静电发生电路11。

如图1所示，进气管9和进液管7分别从枪托下端的进气口和进液口进入喷枪内部，由于喷枪枪管为可伸缩结构，进气管和进液管也需长度可变，因此进气管和进液管在入口处和喷枪内部不加固定，而是可滑动用以调节进入枪托的长度；气路开关10和液路开关8分别设置在进气管和进液管靠近枪托位置处，为满足管路长度调节要求，开关距枪托距离大于管路长度调节范围。

如图3所示，可伸缩枪管3包括枪管前段15、枪管中段16、枪管后段17三部分；枪管后段17与喷枪枪托外壳4以螺纹配合方式连接，枪管中段16为一定长度的空心套管，空心内壁设计为完全长度的内螺纹，枪管前段15、枪管后段17设计为相应长度的外螺纹，通过旋转枪管中段16来调节前后两段螺纹的配合深度，从而达到调整枪管伸缩的目的。

如图4所示，旋流雾化静电喷头1包括旋流雾化喷嘴、锥形静电装置和喷头外壳三部分，旋流雾化喷嘴包括喷头基座22、旋流台23、进液通道32、进气通道18、静电连接通道21、锥雾室25；喷头基座22通过固定卡环I旋紧固定在枪管前端15，进气通道18位于喷头基座22的中心，进液通道32开在喷头基座22 的侧边，两通道同心布置，进气通道18直径大于进液通道32的直径，两通道分别通过快速接头19和快速接头31与进气管9、进液管7连接；锥雾室25位于喷头基座前端，并与基座同心布置，锥雾室进口直径与基座前端进气通道直径相同，基座与锥雾室连接处用密封圈24密封，保证气体全部进入锥雾室；旋流台23活动嵌套在雾锥室25内，旋流台与锥雾室配合紧密后，喷雾出口与旋流台之间形成一个雾化成型区，辅助气流经旋流台旋流后在雾化成型区与进气通道喷射出的药液混合并经前端喷雾出口35喷出；锥形静电装置设置在喷雾出口35前端，绝缘环29设计为锥形，由于喷雾锥角为40°～70°，绝缘环设置为50°～80°，保证绝缘环内壁不会对出口喷射出的气雾造成干涉；锥形静电环27设计为三段相互绝缘的锥形金属环，相邻两段之间用密封圈隔开，放置在绝缘环29的锥形槽内，并与静电连接通道21内的弹簧探针26接触；绝缘环小径端设置有环形凸台，环形凸台与锥形雾化室上的凹槽配合，并用密封圈30密封，保证气雾不会与静电环接触导致漏电；喷头外壳包括基座固定卡环(固定卡环1)和静电装置固定卡环(固定卡环2)，与基座固定卡环相似，固定卡环2与基座22螺纹配合，螺纹旋紧后，可将锥形静电装置压紧在喷头前端保证整个喷头体的紧密固定。

本实用新型进行喷雾作业时，首先打开进气开关10，高压气体从进气管9进入到喷枪内部，并通过进气通道18进入旋流雾化静电喷头1,并经旋流台23旋流后进入锥雾室25；同时高压静电电路11产生高压静电，并通过高压静电线路12和弹簧探针26连通锥形静电装置；随即开启液路开关8，药液经由进液管7和进液通道32进入旋流雾化静电喷头1，药液在进入锥雾室25后与旋流后的高速气体混合；旋流雾化后的高速气液两相流体从喷嘴出口35喷出，并呈锥形气雾，气雾经由喷头前端锥形静电环27形成的感应电场，雾滴由感应电场感应荷电，二次雾化并带负电荷，最终被吹送至带相反电荷的作物表面。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围内。