喷雾器械中,不论是结构复杂的喷雾机,还是结构简单的喷雾器,其基本结构单元都包括药液箱、压力泵、药液管、喷杆和喷头。其中的喷头是最重要的部件,直接制约着喷雾的雾化水平,无论其形状、材质还是内部结构,都需要精心设计和精密制造。根据喷头的类型及其性能,田间喷雾作业的时候也有具体的技巧需要把控。
喷头在喷雾器械中的角色有:对喷施量,喷洒的均匀度,对靶标的覆盖度,以及对雾滴漂移的控制等。
一、常见喷头的类型及其工作原理
1、涡流式喷头:喷头内部有一个涡流室,被液压逼着高速奔来的药液,在涡流室内绕涡流芯旋转,产生的离心力推着它从喷孔旋转着喷出,和空气分子相撞,形成一个空心或实心的圆锥雾型。空心型锥体的中心雾滴少,边缘的雾滴多。实心型锥雾则相反。雾滴的大小和药液压力、喷孔孔径有直接关系。压力大、喷孔小,细雾雾滴多;刚喷出的雾滴大,随着一路前行和空气分子的冲撞,雾滴逐渐变小。
目前我国拥有量最大的工农-16型背负式喷雾器基本都采用空心圆锥型喷头。
尽管这几年这类背负式喷雾器已经陆续由手动改为电动,解决了压力小不稳定的问题,但由于这种空心圆锥型喷头喷出的药液落在靶标上呈空圈形,中间药液少,边缘药液多,分布非常不均匀。这就需要进行喷雾作业的时候要左右摆动喷头以使雾滴尽可能的均匀覆盖在靶标上。田间行走的速度和雾滴在靶标上的覆盖率之间有着直接的关系。中国农科院植保所袁会珠研究员通过试验发现,行走速度越快,雾滴的覆盖差异越大,覆盖越不均匀。因此,很多农民为了快速打药,多加药少兑水,快步走,一亩地只打1桶水的做法显然不能确保靶标上能够覆盖上足量的药液,这是导致好药却没有好效果的原因之一。
2、撞击式喷头(高压喷枪):它由喷嘴、喷帽、喷杆和扩散片等部分组成,原理是以超过1500~2500千帕的压力从喷嘴呈柱形冲出和空气对撞而形成药雾,每分钟的流量达到30升,最大射程15米左右。通过调整喷杆的伸缩,还可以控制喷幅和距离,紧缩喷杆压缩喷枪内的空间,喷出来的细小雾滴更多,喷幅加大距离减小。生产中很多果农往往不注意在喷药作业前先调试好压力、喷幅和雾化质量三者之间的平衡,以猛、快和靶标上有药液流淌而下为准,喷雾效果不理想。
3、扇形喷头:有狭缝式和冲击式两种。狭缝式喷头内部有两个相互垂直的半月形槽,药液现在内半月形槽分流成两股药液,在喷孔附近这两股药液相遇对撞破裂成雾滴,在外半月形槽的制约下呈扇形喷出,工作压力较大,一般为150~200千帕;冲击式喷头的喷嘴外端有一个药液导流器结构,使喷出的雾滴呈大角度(130度)扇形展开,喷射角度比一般喷头(60~90度)明显的大,但工作压力较小(40~100千帕),雾滴也大,常用于喷洒除草剂。不论是哪一种扇形喷头,田间作业的时候不能像空心圆锥型喷头那样左右摆动喷头,应该平推前行。
4、弥雾喷头:和前面几种以液压为推动力的喷头不同,这类喷头是通过把药液引导进一个强大的气流场,药液被高速气流冲撞成雾滴,并被气流推送到靶标上。弥雾喷头分为旋转叶片式、远程式和气流式等几种,形成的雾滴都比较细小,且由于气流的辅助,喷到靶标上的雾滴可以更好的分布在叶面的正反面,作物冠层的里面。
二、喷雾器械的作业行走和控制
1、选择用合适的喷头:
扇形雾喷头:雾滴分布均匀,主要用于喷洒除草剂进行土壤处理和茎叶处理,也可喷洒杀虫剂或杀菌剂用于作物苗期病虫害的防治。
圆锥雾喷头:可用于大田农作物病虫的防治,根据防治对象选择不同孔径的喷头片。
可调雾喷头:可用于果园或喷杆式喷雾机,根据靶标和风速等调整喷头的喷幅和雾滴大小等
单喷头用于作物生长前期或中后期。
双喷头用于中后期植株顶端定向施药。
多喷头喷雾的时候需要提前调整好喷头之间的距离和喷幅,避免重喷和漏喷。
2、根据喷头类型控制步行速度:
根据喷头类型及其作业压力,需要对其流量有所了解,最好是在喷雾之前先用一个有计量刻度的容器测试喷雾器械每分钟的药液喷洒流量,再推算出合适的步伐或机器行走速度,单位面积的喷洒量等。
对于果园中采用喷枪作业时,将喷枪用胶管与管路控制器上的接口连接紧固。调整工作压力,同时查看并调节喷枪雾形是否达到理想的工作状态,调整好后便可以开始喷洒作业。
3、根据风向确定走向:
微风条件下喷雾最合适,人的行走方向应该和风向垂直,风向和走向的夹角不能小于45度,作业顺序应从整个地块的下风一边开始。绝不能顶风作业。
喷洒作业行走路线应为隔行侧喷,当你喷完第一行后,喷第二行时,应行走在第二行与第三行之间,这样可以避免药液粘附在身体上而引起中毒事故。为了省事,在身前左右摆动喷杆,人在施药区内穿行,容易引起中毒。几台机具同时喷洒时,应采用梯形前进,下风侧的人先喷。
4、根据器械类型和风力调整好喷头与靶标之间的距离:
雾滴从喷头喷出的速度一般为20m/s左右,根据雾滴大小不同,大约运行20-60cm速度就衰减到零。但生产中的喷雾器械,会有一些装置给予雾滴额外的推动力。根据作用力和反作用力原理,喷头离靶标越近雾滴反弹溅落的比例会越大;同时,刚从喷头喷出来的雾滴直径也大,难以沾附在靶标上。风力大的时候,细小的雾滴容易漂移到非靶标上。因此,田间喷药作业的时候还要根据喷雾器械的类型和风力,喷头和靶标之间要有一个适宜的距离。
一般的,手动喷雾器械,喷头和靶标之间的距离在30~50公分,
机动喷雾器械,喷头和靶标之间的距离在40~80公分。压力越大,距离越远,风力越大,距离约近;
总起来说,喷头是保证喷雾质量的喷雾器械的核心型部件,生产中,不但要选择合适的喷雾器械,更要喷头的选择和维护,根据喷头类型及其工作原理合理使用喷雾器。