一種用於表徵內流濃度場的在線混藥器的製造方法
2023-12-05 05:36:16
一種用於表徵內流濃度場的在線混藥器的製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及了一種用於表徵內流濃度場的在線混藥器，屬於植保機械領域。所述的混藥器包括載流管接口、射流嘴、吸藥管、吸藥室、混合室、擴散管、混合液出口。在線混藥器的各個部分的材質均採用石英玻璃，它們是由一體成型模具製成一體的，可以避免藥液洩露而影響裝置的清晰度，更重要的是有利於觀察混合室內農藥的內流濃度場分布情況。
【專利說明】一種用於表徵內流濃度場的在線混藥器
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種在線混藥器，該混藥器可以用來表徵內流濃度場，屬於植保機械領域。
【背景技術】
[0002]在農藥噴施過程中，在線混藥與傳統預先通過人工進行藥箱混藥相比，一方面避免了人工混藥和清洗，提高了安全性，另一方可以根據田間狀況實現藥量與施藥機器行駛速度的自動匹配。在線混藥中混藥器對於混藥均勻性起到重要的作用，混藥不均勻使得局部農藥濃度過小或過大都會對農作物造成不良的影響。農藥局部濃度低，則不能有效防治病蟲害；局部濃度過高，則形成農藥浪費，而且嚴重汙染環境。噴霧器噴出的農藥濃度均勻性與混藥器中混藥室內農藥的均勻度有密切的關係。為直觀的考察混藥器中混藥室中農藥的均勻度，則需要對混藥室內農藥的內流濃度場分布情況進行表徵，從表徵結果優化混藥器結構參數，從而達到提高農藥有效利用的目的。為了能夠直觀的表徵內流濃度場，就需要混藥室部分不僅透明度高，而且要抗高速水形成的高壓，不使混藥室受強壓力而破碎。通過對混藥管內流體進行拍攝，通過圖像分析，對內流濃度場進行表徵。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題是提供一種能夠滿足通過高速攝像表徵內流濃度場的在線混藥器。
[0004]本發明用於表徵內流濃度場的在線混藥器的技術方案是:設計一種用於表徵內流濃度場的在線混藥器，該混藥器包括載流管接口 1、射流嘴2、吸藥管3、吸藥室4、混藥室5、擴散管6、混合液出口 7，它們是由一體成型模具製成一體的；載流管接口 I與射流嘴2前端連接；吸藥管3與吸藥室4連接；射流嘴2後端和吸藥室4尾端與混藥室5前端連接；混藥室5尾端與擴散管6前端連接；擴散管6尾端與混合液出口 7連接，射流嘴2有收斂角Θ 8。
[0005]在線混藥器其材質為石英玻璃，具有很好的透光性，可以通過高速攝像機對混藥室5內溶液顏色變化表徵內流濃度場。
[0006]混藥室5的直徑為3_5mm,壁厚厚度在5_7mm,長度為3.5-4.0mm,可以承壓I兆帕。
[0007]射流嘴2的收斂角Θ為15-18°，射流嘴2存在的收斂角使得射流嘴2前端截面積大而尾端截面積小，載流進入射流嘴2尾端的壓力比在射流嘴2前端的壓力高，經過射流嘴2尾端的高壓載流形成強大的衝擊力並進入混藥室5內，提高農藥的混合均勻性。
[0008]在使用該裝置時，載流管接口 I與水注入裝置以水管連接，吸藥管3與藥箱以水管連接，混合液出口 7與噴杆以水管連接，以上三個連接處均是通過螺栓連接。
[0009]以硫代硫酸鈉溶液模擬水，碘單質+澱粉變藍色的溶液模擬農藥，硫代硫酸鈉溶液通過水注入裝置從載流管接口 I注入，進入射流嘴2形成高速流體進入混藥管5，形成的高速流體在吸藥室4形成真空。由於吸藥室4是真空，使得碘單質+澱粉變藍色的溶液通過吸藥管3進入吸藥室4，碘單質+澱粉變藍色的溶液被高速流體吸入混藥室5，與硫代硫酸鈉溶液發生化學反應，碘單質被還原成碘離子，藍色溶液變成無色。硫代硫酸鈉溶液與碘+澱粉變藍色的溶液混合的部分發生化學反應，藍色褪去。混合後的溶液通過擴散管6擴散，經過混合液出口 7流出。
[0010]將一束平行光照射在混藥室5上，高速攝像機平行置於混藥器5上有平行光的一面，並對混藥室5中的溶液混合情況進行實時攝像，通過攝像中溶液顏色的變化情況，進行計算流體動力學分析，對內流濃度場進行表徵。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為用於表徵內流濃度場的在線混藥器的結構示意圖。
[0012]其中，I一載流管接口、2—射流嘴、3—吸藥管、4一吸藥室、5—混藥室、6—擴散管、7—混合液出口、8—收斂角Θ。
【具體實施方式】
[0013]實際使用該在線混藥器時，載流管接口與載流注入裝置以水管連接，吸藥管與藥箱以水管連接，混合液出口與噴杆以水管連接，以上三個連接處均是通過螺栓連接。
[0014]載流管接口 I連接載流注入裝置，模擬水硫代硫酸鈉溶液經過射流嘴2形成高速流體進入混藥管5，形成的高速流體在吸藥室4形成真空。由於吸藥室4是真空，使得碘單質+澱粉變藍色的溶液通過吸藥管3進入吸藥室4，碘單質+澱粉變藍色的溶液被高速流體吸入混藥室5，與硫代硫酸鈉溶液發生化學反應，碘單質被還原成碘離子，藍色溶液變成無色。在混藥室5中硫代硫酸鈉溶液與碘+澱粉變藍色的溶液混合的部分發生化學反應，藍色褪去。若兩者充分混合均勻，則藍色溶液變成無色溶液，經過擴散管6擴散後變成低速高壓混合液，經過混合液出口 7流出，通過噴霧噴頭形成噴霧。
[0015]將一束平行光照射在混藥室5上，高速攝像機平行置於混藥器5上有平行光的一面，並對混藥室5中的溶液混合情況進行實時攝像，通過攝像中溶液顏色的變化情況，進行計算流體動力學分析，對內流濃度場進行表徵。
【權利要求】
1.一種用於表徵內流濃度場的在線混藥器，其特徵在於:包括載流管接口(I)、射流嘴(2 )、吸藥管(3 )、吸藥室(4)、混藥室(5 )、擴散管(6 )、混合液出口( 7 )，它們是由一體成型模具製成一體的；載流管接口(I)與射流嘴(2)前端連接；吸藥管(3)與吸藥室(4)連接；射流嘴(2)後端和吸藥室(4)尾端與混藥室(5)前端連接；混藥室(5)尾端與擴散管(6)前端連接；擴散管(6)尾端與混合液出口(7)連接，射流嘴(2)有收斂角Θ (8)。
2.根據權利要求1所述的一種用於表徵內流濃度場的在線混藥器，其特徵在於:其材質為石英玻璃。
3.根據權利要求1所述的一種用於表徵內流濃度場的在線混藥器，其特徵在於:混藥室(5)的直徑為3-5mm，壁厚厚度在5_7mm，長度為3.5-4.0 mm。
4.根據權利要求1所述的一種用於表徵內流濃度場的在線混藥器，其特徵在於:射流嘴(2)的收斂角Θ (8)為15-18°。
【文檔編號】G01N21/78GK203663722SQ201320795691
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年12月6日 優先權日:2013年12月6日
【發明者】董曉婭, 邱白晶, 馬靖 申請人:江蘇大學