新型喷药装置—烟雾一体机分析

摘 要：传统的喷药装置不仅时间长效率低，还存在着不小的安全隐患。本文首先分析了传统喷药装置的不足，以此引出新型喷药装置的发明原因。接下来，通过对新型烟雾一体机的各个部分进行逐一进行分析。从整体到部分，将新型喷药装置的优缺点进行了较为彻底的分析。并对其未来的发展提出了改进意见。

关键词：脉冲原理；高温高压气流；雾化

我国自古以来就是一个农业大国，农业一直是国民经济的命脉，农业的发展与否直接关系着社会的稳定与发展。中国农业人口有7亿多人，占人口总数的40%以上，中国的耕地面积占世界总耕地面积的百分之8.0%左右。同时中国是世界第一产量大国，年粮食总产量约5亿吨。在这种背景下，我们不得不重视农业的发展。灌溉与喷药，是农业中必不可少的一部分。常规的农药施用方法，除了造成农药的极大浪费外，更为严重的是超量多余的农药散布于空间、土壤，造成严重污染，同时也浪费了大量农药。不仅如此，在能源与水资源日益紧张的今天，对我们的传统喷药方式进行改进已经成了时代趋势。

一、传统喷药方式的分析

在蔬菜生长的过程中，不可避免的会遇到很多的病虫害。严重的病虫害还会引起蔬菜的大面积枯萎死亡，造成严重的损失。所以为了防治病虫害，喷洒农药就成了农业日常生产中，必不可少的一步。

传统的喷药装置主要由喷头和药箱所组成。在整个喷洒农药的过程中，人的操作显得尤为重要。一般装好农药的装置，大概有四十斤重。整个喷药过程中，需要工人的手与步速很好的配合。也由于这一点，现在能够完成喷药工作的一般是五十岁以上的经验丰富的农民，青壮年很少愿意去学。喷药的劳动力短缺，同样也是一个不可忽视的问题。要求作业者的步速不能过快也不能过慢，要保证一箱的药量正好可以喷洒完整个大棚内的蔬菜，并且要保证农药喷洒均匀，防止产生药害。一般的大棚，十五分钟就可以将农药喷洒完成。

整个过程中，不仅对人的操作要求高，这还是一件很累的工作。农药箱的背带都较为细，长时间的劳作，肩膀痛是不可避免的。这种较为落后的喷药技术，不仅作业效率低，而且劳动强度大，作业者所受危害也大，在温度较高的时候长时间作业，很容易因为蒸发的农药而中毒，甚至失去生命。并且这种方式，农药利用率低还会有农药残留。为了消除这些弊端，发展新型的喷药装置是必然趋势。

二、烟雾一体机机构分析

烟雾一体机主要由点火装置、供油装置、供药系统、燃烧室、输药管、喷管等组成。这个新型的喷药装置所利用的思想是通过汽油燃烧产生的高温高压的气流，将导入喷管的农药雾化成微小颗粒，并在释药空间里充分弥漫沉降。

2.1供油装置

油门的调制不应该手动控制，油量的多少很难把握，容易造成熄火情况。应采用自动化装置，供油装置中的单向阀不应该采用塑料，应采用铜质单向阀，可拆卸，也容易清理。手动调节油门改为喷油嘴控制。这样就可以有效地解决油路密封不严的问题。控制了熄火现象以后，烟雾一体机即可以连续稳定的工作，大大提高了性能。

2.2供药系统

烟雾一体机仍然是需要作业者去操作的。虽然这台新机器简单易学，但是如果不能将药量很好的控制，很容易造成喷洒农药不均匀，机器走的两边农药更浓，药滴大，这样很容易造成药害。要想控制药害，那就要从源头上入手。首先我们来看，烟雾一体机的工作原理是通过高温高压的气流，将药液瞬间粉碎成小颗粒。如果进药口的口径过大，进入的农药量相应提高，则势必会造成一部分农药根本来不及被粉碎。从而使在作业过程中，出现较大药滴的情况。为了解决此问题，首先应该将进药口的口径与高温高压气流进行充分匹配，而后进行测试。找到一个可以将药液全部汽化的合适口径，药液喷嘴的合理选择，使其与机器产生的高温高压气流相适应，药液颗粒会更小更均匀，雾化程度也会有明显提升。

三、烟雾一体机的优势与改进方向

3.1优势

1.首先对于作业者来说，减轻了他们的劳动量。普通喷药装置至少四十公斤，且操作起来较为麻烦，作业时间也长，经常是劳作完一天以后，腰酸肩膀疼。烟雾一体机因为其原理，大大减少了用水量，从而减轻了机器重量，操作也更为简便，是作业者在操作过程中较为轻松。

2.减少了水的用量，在水资源短缺的今天你，这点显得尤为重要。

3.提高了喷药效率，普通的喷药装置不仅操作麻烦，劳作时间长，而且叶子的背面药液很难接触到。而烟雾一体机就不存在这个问题，它通过蒸腾作用令植物的各个部位都可以充分接触到农药。在效率上，一台烟雾一体机大概能等同于六位作业者用普通的方法进行喷洒农药。

3.解决了高秆作物难喷洒的问题。高干作物防治病虫害一直是一个难题，由于作物的生长高度，不仅加大了作业者的操作难度，还极易发生农药中毒现象。而烟雾一体机所能蒸腾起来的药液，可以将整个作物包围，很好的解决了作业者安全的问题。

总体来说，烟雾一体机采用了背包式的设计，喷出的药液是远离操作人员的，提高了操作人员的安全性，同时通过有效的结构设计，使得整个装置很紧凑，雾化程度很高，降低了携带水的量。进一步降低了整个装置的重量，提高了便携性。

3.2改进方向

采用人直接携带的这种方式，不可避免的就造成人和高浓度的农药区域距离比较近。可以在装置的承载平台上进一步的进行改进，以降低操作人员的操作风险。提高设备的环境适应能力。

参考文献

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作者简介

高静宇（1997.6—），女，漢族，河北保定人，本科在读，就读于河北大学质量技术监督学院，所学专业，机械设计制造及其自动化。

（作者单位：河北大学质量技术监督学院）