專利名稱：靜電感應(yīng)充電噴頭及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種靜電感應(yīng)噴頭及其用途。
與本實用新型的靜電感應(yīng)噴頭相關(guān)的是美國R.E.Law教授的靜電感應(yīng)噴頭裝置(參閱1.US Patent 4004773；2.農(nóng)機情報資料1980年第四期P40－44，第五期P26－31；3.Agric.Engng Res.(1981)26，79－86)，其結(jié)構(gòu)如圖7所示，由于氣管18鏡像對稱排列，不向噴頭的切線方向傾斜，霧化液體的氣流28在霧滴形成區(qū)30不旋轉(zhuǎn)。液體通過通道14在管狀氣流22中流出，屬于介于內(nèi)混合式(液體在氣流通道急劇收縮的轉(zhuǎn)折點處流出并霧化)和外混合式(流體在氣流通道急劇擴大的轉(zhuǎn)折點處流出并霧化)的中間型結(jié)構(gòu)，由于它的最低工作氣壓較大(1公斤／平方厘米)，另外工作電壓約高些(1.2－2千伏)，因此該噴頭對于人工打氣和其它低能耗的吹霧霧器是不適用的。
現(xiàn)有的背負式手動吹霧器所用的霧化部件是一種氣流霧化噴頭，霧滴不帶電荷，故有較多的霧滴隨氣流飄失而落到地面，在作物上沉積率較低。
本實用新型的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種工作電壓和工作氣壓較低的靜電感應(yīng)噴頭。
本實用新型由噴頭外套1、出液嘴2、感應(yīng)電極3、絕緣隔離塊4、氣流通道5、電源線6等構(gòu)成，其特征在于(1)氣流通道5采用旋轉(zhuǎn)式氣流結(jié)構(gòu)或者非旋轉(zhuǎn)式氣流結(jié)構(gòu)，氣流通道為一個～幾個直孔(槽)或弧形孔(槽)，旋轉(zhuǎn)式氣流結(jié)構(gòu)的氣流霧化方式為內(nèi)混合式或外混合式以及介二者之間的混合方式，非旋轉(zhuǎn)式氣流結(jié)構(gòu)采用內(nèi)混合式，其出液嘴位于噴頭外套內(nèi)部，出液嘴2沿噴頭軸線和感應(yīng)電極3相距0.2－0.4毫米；(2)噴頭外套1的錐體外表面的夾角β小于180度。本實用新型有兩種類型附圖圖面說明


圖1為旋轉(zhuǎn)氣流結(jié)構(gòu)靜電感應(yīng)充電噴頭縱剖圖，圖中所示1－噴頭外套，2－出液嘴，3－感應(yīng)電極，4－絕緣隔離塊，5－氣流通道，6－高電壓線，7－接地線，8－霧滴形成區(qū)，9－帶電霧滴云。
圖2為旋轉(zhuǎn)氣流結(jié)構(gòu)靜電感應(yīng)充電噴頭俯視圖，圖中所示1－噴頭外套，2－出液嘴，5－氣流通道，6－高電壓線，7－接地線。
圖3為非旋轉(zhuǎn)氣流結(jié)構(gòu)靜電感應(yīng)充電噴頭縱剖圖，圖中所示1－噴頭外套，2－出液嘴，3－感應(yīng)電極，4－絕緣隔離塊，5－氣流通道，6－高電壓線，7－接地線，8－霧滴形成區(qū)，9－帶電霧滴云。
圖4為噴頭外套示意圖，圖中所示1－噴頭外套，β－噴頭錐體外表面夾角。
圖5為噴頭外套示意圖，圖中所示L－噴頭出液嘴的出口厚度，φ－出液嘴的直徑。
圖6為采用靜電感應(yīng)充電噴頭的靜電吹霧器示意圖，圖中所示10－靜電感應(yīng)充電噴頭，11－高壓電源，12－輸液管，13－輸氣管，14－電源線，15－搖桿，17－液體桶。
圖7為R.E.Law發(fā)明的靜電感應(yīng)噴頭示意圖，圖中所示14－液體通道，18－氣管，22－管狀氣流通道，28－氣流，30－霧滴形成區(qū)。
第一種類型，氣流通道采用旋轉(zhuǎn)氣流結(jié)構(gòu)(
圖1、圖2)，
圖1為縱剖圖，圖2為俯視圖，即氣流通5向噴頭切線方向傾斜，并且不鏡像對稱，氣流通道5為一個～幾個直孔(槽)或弧形孔(槽)，出液嘴2與噴頭外套1的出口沿噴頭軸線相距0～4毫米，可以是內(nèi)混合式、外混合式或者是介于內(nèi)混合式和外混合式之間的氣流霧化噴頭。
第二種類型(圖3)采用非旋轉(zhuǎn)氣流結(jié)構(gòu)，即氣流通道5不向噴頭切線方向傾斜，氣流通道5為一個～幾個直孔(槽)或弧形孔(槽)。且出液嘴2置于噴頭外套1的內(nèi)部，液嘴2沿噴頭軸線和感應(yīng)電極3相距0.2～4毫米，屬于內(nèi)混合式氣流霧化噴頭。
噴頭外套1的錐體外表面的夾角β(圖4)小于180度。感應(yīng)電極3導(dǎo)電材料制成的環(huán)片或環(huán)狀膜。出液嘴2為非金屬或金屬材料。
在噴頭中氣流通過氣流通道5在霧滴形成區(qū)8旋轉(zhuǎn)(圖2)或不旋轉(zhuǎn)(圖3)并以很高速度撞擊從出液嘴2流出的液體，使其均勻細小地霧化，內(nèi)混合式結(jié)構(gòu)提高了霧化的能量利用率。高電壓通過高電壓線6加到感應(yīng)電極3上，7為接地線。感應(yīng)電極3通過靜電感應(yīng)使霧滴帶電。9為帶電霧滴云。感應(yīng)電極3裝在使最大電場強度處于霧滴形成區(qū)8的位置時，霧滴的帶電量大。絕緣隔離體4和高速氣流使液流通道和感應(yīng)電極3之間電絕緣開，使絕緣隔離塊4有可能被液體濕潤的部分都能吹到高速氣流，這樣，即使是濕的，也會很快被吹干，保證了在各種可能出現(xiàn)的情況下液體通道和感應(yīng)電極3之間的電絕緣性，出液嘴中有接地線7接地電位。感應(yīng)電極3處于正或負的高電位。出液體嘴和絕緣隔離塊可以做成一體。
由于上述特點，感應(yīng)電極內(nèi)徑可以較小而不影響噴頭電絕緣，因此可以在較低電壓(500－1000伏特)下形成較強的電場強度，達到R.E.Law創(chuàng)制的噴頭的霧滴充電效果(1－10毫庫侖／公斤液體)。
本實用新型可用于靜電吹霧氣中，圖6是靜電吹霧器示意圖，工作時搖桿15上下?lián)u動，使空氣充入完全密封的液體桶17內(nèi)，形成一定的壓力；液體在壓力下通過輸液管12進入噴頭10，同時，充入液體桶內(nèi)的氣體通過輸氣管13也進入噴頭10，高壓電源11通過電源線14給噴頭加上高電壓，從而實現(xiàn)靜電噴霧操作。
靜電吹霧器的輸液管較粗(其粘滯阻力造成的液體壓力損失大大減少)，只是在出液嘴出口出收縮。出液嘴的出口厚度L和直徑φ之比為(圖5)L／φ＞0.5適合于對低粘度液體的噴霧；L／φ＜0.5適合于對低粘度及較高粘度液體的噴霧。
下面描述的是本實用新型的實施例實施例1 參照圖2，一種靜電感應(yīng)充電噴頭，氣流通道5為2個直徑止毫米的直孔，并與噴頭切線方向呈45度角，噴頭外套1的出口與出液嘴2相距0.5毫米，出液嘴2的出口直徑2.0毫米，氣流出口直徑2.4毫米，噴頭外套1錐體外表面的夾角β為135度。
實施例2 參照圖3，它是本實用新型另一類型的實例。氣流通道5為4個均勻分布的直徑為2毫米的直孔，與噴頭切線方向垂直，出液嘴2沿噴頭軸線和感應(yīng)電極3距離為3.1毫米，出液嘴的出口直徑為2.0毫米，氣流出口直徑為2.4毫米。噴頭外套1錐體外表面的夾角β為135度。
它們的性能和工作參數(shù)如下工作壓力0.15－26公斤／平方厘米(可調(diào))液體流量2－250毫升／分鐘(可調(diào))充電電壓500－1000伏特直流(可調(diào))霧滴直徑10－100微米(可調(diào))霧滴荷質(zhì)比0－10毫庫侖／公斤(可調(diào))適用的液體電導(dǎo)率＞10－6西門子。每米的均相或非均相液體(如含固體懸液物的液體)。
將以上兩種噴頭的安裝于吹霧器上得到的靜電感應(yīng)吹霧器，其工作參數(shù)為液體流量4－50毫升／分鐘(可調(diào))工作電壓500－1000伏特直流(可調(diào))工作氣壓0.2－0.3公斤／平方厘米高壓電源輸入供電1.5－3伏特(直流)工作效率2－3畝／小時適用于液體、水質(zhì)、油質(zhì)或懸浮有固體顆粒的液體農(nóng)藥。
該實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(1)靜電感應(yīng)噴頭可以在相當?shù)偷碾妷?500－1000伏特)和工作氣壓下產(chǎn)生大小均勻并帶電的霧滴。(2)此噴頭用于背負式靜電吹霧器，和不帶靜電的噴霧器相比，可以提高霧滴在被噴灑物沉積量1.5－3倍，且耗能很小、安全、簡單、可靠?？梢杂糜陔妼?dǎo)率大于10－8西門子。每米的均相液體或非均相液體的靜電吹霧。
用本靜電感應(yīng)噴頭裝配的靜電吹霧器可用于各種稻、麥、棉、菜、果樹等作物噴農(nóng)藥、營養(yǎng)液、植物生長激素液，以保證農(nóng)作物豐收；也可用于衛(wèi)生防疫消毒等需要噴霧的場合。
權(quán)利要求1.一種由噴頭外套1、出液嘴2、感應(yīng)電極3、絕緣隔離塊4、氣流通道5、電源線6等構(gòu)成的靜電感應(yīng)充電噴頭，其特征在于(1)氣流通道5采用旋轉(zhuǎn)式氣流結(jié)構(gòu)，氣流霧化方式為內(nèi)混合式或外混合式以及介于二者之間的混合方式，其出液嘴位于噴頭外套內(nèi)部，出液嘴2沿噴頭軸線和感應(yīng)電極3相距0.2-0.4毫米；(2)噴頭外套1的錐體外表面的夾角β小于180度。
2.一種由噴頭外套1、出液嘴2、感應(yīng)電極3、絕緣隔離塊4、氣流通道5、電源線6等構(gòu)成的靜電感應(yīng)充電噴頭，其特征在于(1)采用非旋轉(zhuǎn)式氣流結(jié)構(gòu)，非旋轉(zhuǎn)式氣流結(jié)構(gòu)采用內(nèi)混合式，其出液嘴位于噴頭外套內(nèi)部，出液嘴2沿噴頭軸線和感應(yīng)電極3相距0.2－0.4毫米；(2)噴頭外套1的錐體外表面的夾角β小于180度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的靜電感應(yīng)充電噴頭，其特征在于氣流通道5為一個至幾個直孔或弧形孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的靜電感應(yīng)充電噴頭，其特征在于氣流通道5為一個至幾個直槽或弧形槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的靜電感應(yīng)充電噴頭，其特征是將所述的靜電感應(yīng)噴頭用于靜電吹霧器中。
專利摘要本實用新型涉及一種靜電感應(yīng)充電噴頭及其用途。該噴頭采用旋轉(zhuǎn)氣流結(jié)構(gòu)(
圖1)或非旋轉(zhuǎn)內(nèi)混合式氣流結(jié)構(gòu)(圖3)，噴頭外套1的錐體外表面的夾角小于180度，可以用于電導(dǎo)率大于10
文檔編號B05B5/00GK2098330SQ9120591
公開日1992年3月11日 申請日期1991年4月16日 優(yōu)先權(quán)日1991年4月16日
發(fā)明者洪松, 尚鶴言 申請人:北京農(nóng)業(yè)大學(xué)