[实用新型]一种利用超声驻波调控雾滴粒径的压力雾化喷头

说明书

本实用新型涉及一种利用超声驻波调控雾滴粒径的压力雾化喷头，包括喷体、圆筒状过滤网、密封胶圈、喷头盖；喷体为变径空心圆柱腔体，内部装配有圆筒状过滤网；喷头盖后半部分为变径渐缩空心腔体，内部装备有与渐缩段严密配合的压力雾化喷嘴，可对药液进行初次雾化，喷头盖前半部分为扇形雾化腔，腔内的压电陶瓷片在外部电压激励信号下与反射端面配合生成超声驻波场，改变外部电压激励信号可在线实时调整超声驻波压力振幅，对药液雾滴进行选择性二次雾化；喷体与喷头盖利用密封胶圈实现连接。

技术领域

本实用新型涉及植保喷雾技术领域，尤其涉及一种利用超声驻波调控雾滴粒径的压力雾化喷头，满足植保作业时雾滴粒径小、分布均匀、粒径谱较窄的技术需求。

背景技术

在农业植保喷雾施药过程中，合适的雾滴粒径可以减少雾滴漂移，改善沉积均匀性，提高靶标雾滴沉积量，增强防治效果。根据生物最佳粒径理论，不同靶标作物适宜捕获的雾滴粒径范围存在差异，这要求植保作业时能够根据不同的靶标作物对雾滴粒径进行实时调整。同时，对于大多数生物靶标，最佳雾滴粒径范围为20～50μm，说明需要的雾滴粒径小并且粒径谱较窄。因此，植保喷雾施药作业亟需一种能够对雾滴粒径进行实时调控，实现雾滴粒径小、分布均匀、粒径谱较窄的雾化效果调节装置。

经检索发现，中国发明专利“一种能够调节雾化颗粒大小的气动雾化喷头”，专利申请号201610820858.1，公开了一种在化工生产领域通过改变喷嘴出气口大小调节雾化颗粒大小的喷嘴装置及控制方法。针对化工生产领域，该专利仅利用气动雾化原理，通过手轮调节出气口大小改变雾化颗粒大小，但该喷头结构较复杂，不适合在植保喷雾施药中使用。发明专利“一种多档喷头”，专利申请号201610838078.X，公开了一种法兰盘旋转选通结构的多档喷头，利用螺母旋松时法兰盘带动喷嘴旋转，实现不同喷嘴的切换。该发明实质为多个不同压力式雾化喷嘴的组合，只能进行离线选通，并且雾化过程只利用了压力式雾化原理。

综上，目前在植保喷雾领域内已有喷头产品及专利申请内容主要关注于不同雾化原理的选择和应用，实现不同的药液流速和雾滴粒径需求。然而已有产品和专利均没有关注雾滴粒径谱较大、粒径分布不均等内容，无法满足生物最佳粒径理论所需要的雾滴粒径小、粒径分布均匀、粒径谱较窄的需求。

发明内容

本实用新型旨在现有技术和方法存在的问题，提出一种利用超声驻波场调控雾滴粒径的压力雾化喷头，具有结构简单可靠、使用成本较低、具备雾滴粒径动态调控能力等优势，满足不同作物靶标的最佳粒径需求。

本实用新型的利用超声驻波调控雾滴粒径的压力雾化喷头采用如下技术方案：喷头包括喷体、圆筒状过滤网、密封胶圈、喷头盖组成。

所述喷体为变径空心圆柱腔体结构，喷体后部为药液入口，喷体大内径腔内部装配有圆筒状过滤网；所述喷头盖后半部分为变径渐缩空心腔体，内部装配有与渐缩段严密配合的雾化喷嘴，喷嘴口呈扇形狭缝，可对压力药液进行初次雾化，喷头盖前半部分为扇形雾化腔，雾化腔上下内壁分别固定有超声振动压电陶瓷片和反射端面，压电陶瓷通过喷头盖内预置导线接收外部电压激励信号而产生超声振动，选择合适的超声波波长和压电陶瓷片与发射端面间距，满足间距为超声波半波长的整数倍，从而在雾化腔内生成超声驻波场，在线实时调控驻波压力振幅可对药液雾滴进行选择性二次雾化；所述喷体与喷头盖通过喷体前部外螺纹与喷头盖后端内螺纹的紧固作用利用所述密封胶圈实现密封连接。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

1、两级雾化方式也避免了对单一雾化方式的过度依赖，克服压力雾化方式低压雾化不理想和高压喷嘴磨损严重以及超声驻波雾化对压电陶瓷振幅要求较高、易疲劳损坏等缺陷；

2、超声驻波雾化可对初步雾化液滴进行过滤选择，对大粒径雾滴进行“筛选二次雾化”过程，从而有效减小雾滴粒径谱，提高雾化均匀性，满足生物最佳粒径理论的要求；