一种药剂喷洒及腔内搅拌装置的制作方法

1.本技术涉及药剂配比装置技术领域，特别地，涉及一种药剂喷洒及腔内搅拌装置。


背景技术：

2.目前在绿化、农业以及环境的消杀作业、喷药防虫等工作场景下，通常采用的工作方式为将药剂浓缩液与溶剂混合后制成一定配比的混合溶剂，使用喷洒装置将混合溶剂喷洒出去从而达到消杀或防治的目的。在进行大规模的药物喷洒或消杀作业时，通常很难估计总药剂使用量，且对于大规模作业来说，药剂浪费难以避免，对于一些需要定时间断消毒的场景，如环卫设施：公厕、垃圾中转站、垃圾房等，以及需要定期喷药的一些特定场景如养殖、种植场所，若提前将药剂与溶剂混合制成混合溶剂，长期存放在储存罐内容易导致药剂失效、管道腐蚀等问题。人工实时添加预制药剂则费时费力，无法实现自动化。
3.同时，现有技术大多无法实现即时的药剂与溶剂的精确稀释度配比，大多需要在搅拌装置外测量好药剂与溶剂的数量。其次多数已有的喷洒系统需要设置搅拌罐等搅拌装置，利用扇形桨片旋转的方式实现药剂与溶剂的混合，此种方式若无新的动力对药物进行推动，很难满足喷洒药物所需的水压，实质上是一种能量的浪费。最后，现有技术整体设计过于臃肿，简洁度不高，无法实现药剂配比的实时调整，配药时间占总作业时间比例大。整体结构相对独立，实现灵活的模块化设计较难。


技术实现要素：

4.本技术提供了一种药剂喷洒及腔内搅拌装置，旨在解决现有药剂混合装置结构复杂难以模块化、无法实现药剂配比的实时调整且费时费力的技术问题。
5.本实用新型采用的技术方案如下：
6.一种药剂喷洒及腔内搅拌装置，包括依次可拆卸连接形成溶液流动通道的注药段、注水段、预搅拌段、出药段，其中：
7.所述注药段包括依次可拆卸连接的进水口、进水量监测装置、注药模块，所述注药模块上设置有注药接口，所述注药接口连接有定量供药装置；
8.所述注水段包括控制器、主水泵，所述主水泵的输入端连接注药模块的输出端，所述控制器分别与主水泵、进水流量监测装置、定量供药装置电路连接，控制主水泵和定量供药装置的进水量和供药量；
9.所述预搅拌段包括依次可拆卸连接的限流模块、涡流发生模块；
10.所述出药段包括依次可拆卸连接的出药管、出药接头。
11.进一步地，所述定量供药装置包括依次可拆卸连接的药剂箱、第一输药管、进药水泵、进药量监测装置、第二输药管，所述进药水泵与进药量监测装置均与控制器电路连接。
12.进一步地，所述进药量监测装置、进水流量监测装置采用流量计，或在管型尺寸固定时采用压力传感器。
13.进一步地，所述进水口与进水量监测装置之间、所述第一输药管上还设置有流向
控制阀。
14.进一步地，所述流向控制阀采用单向阀或电磁阀，所述电磁阀与控制器电路连接。
15.进一步地，所述注药模块包括管状主体，所述管状主体的两端分别设置有第一外螺纹接头、第一内螺纹接头，所述注药接口贯穿设置在所述管状主体的外周壁上，所述管状主体的内孔中设置有与所述注药接口相连通向管状主体内均匀洒布药液的布药结构。
16.进一步地，所述布药结构包括若干条相互交叉地设置在所述管状主体内孔中的中空管路，所述中空管路朝向水流去向的一侧均匀设置有若干孔洞用于施加药剂。
17.进一步地，所述中空管路采用水滴形横截面，所述水滴形横截面的钝端朝向水流来向，所述水滴形横截面的尖端朝向水流去向，所述尖端均匀设置有若干孔洞用于施加药剂。
18.进一步地，所述限流模块包括管状主体，所述管状主体的内孔中设置有直径小于管状主体内径的限流通道，所述限流通道两端的内径向外逐步递增。
19.进一步地，所述涡流发生模块包括管状主体，所述管状主体的两端分别设置有第二外螺纹接头、第二内螺纹接头，所述管状主体内孔中设置有生成涡流的阻滞物。
20.进一步地，所述阻滞物包括棒体结构，所述棒体结构沿直接方向设置在管状主体的内孔中，所述棒体结构的横截面为圆形、d形或多边形；
21.或者，
22.所述阻滞物包括若干突起设在管状主体内壁上的管壁凸出物。
23.进一步地，所述出药管的内径大于预搅拌段的内径，所述出药管两端的内径向外逐步递减。
24.相比现有技术，本技术具有以下有益效果：
25.本技术提供了一种药剂喷洒及腔内搅拌装置，包括依次可拆卸连接形成溶液流动通道的注药段、注水段、预搅拌段、出药段，其中，所述注药段包括依次可拆卸连接的进水口、进水量监测装置、注药模块，所述注药模块上设置有注药接口，所述注药接口连接有定量供药装置；所述注水段包括控制器、主水泵，所述主水泵的输入端连接注药模块的输出端，所述控制器分别与主水泵、进水流量监测装置、定量供药装置电路连接，控制主水泵和定量供药装置的进水量和供药量；所述预搅拌段包括依次可拆卸连接的限流模块、涡流发生模块；所述出药段包括依次可拆卸连接的出药管、出药接头。本装置利用流体特性，通过多孔药剂注入、管型变化使流体加速与减速、主水泵叶片本身的搅拌功能以及特殊阻滞物使药剂与溶剂在管道内实现搅拌融合，主水泵叶片既用于抽水，同时还具有搅拌功能，减少了搅拌罐及相关动力装置、辅助动力等部件，减小了整体结构的复杂度和体积，具有节能效果。由于整体模块简单且为管状结构，因此实际上可以适用于多种药剂撒布情况，适用但不限于公厕、垃圾中转站、垃圾房、种植大棚、养殖场等需要定时或临时喷药的场所，以及公共场所大规模消杀(适用于使用水车进行移动消杀)装置。本装置的设计原则为即时配药撒布，用多少注入多少，不需要使用搅拌罐暂存药剂与溶剂的混合物，减少了因为经验不足而导致的药物浪费。本装置不需要装置外调配药剂，减少了人工的介入，减小劳动强度。本装置使用模块化设计，独立于供水装置以外，在应用于水车等临时的撒布场景时，药剂调配和流通在水车管道外进行，在一些使用带有腐蚀性药剂的情况下，减少了对原管道的腐蚀。本装置可以做到即时配药撒布，药剂搅拌在管内进行，不需要花费额外时间进行药剂搅拌调
配、药剂配比称重等环节，可缩短整体作业时间。本装置整体结构简单紧凑、重量轻、体积小，可基于现有管路改造，节省成本。
26.除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本实用新型作进一步详细的说明。
附图说明
27.构成本技术的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
28.图1为本技术优选实施例的药剂喷洒及腔内搅拌装置的整体结构示意图。
29.图2为本技术优选实施例的注药模块主视示意图。
30.图3为图2中a-a剖视示意图。
31.图4为图2中b-b剖视示意图。
32.图5为本技术另一优选实施例的注药模块主视示意图。
33.图6为本技术优选实施例的涡流发生模块主视示意图。
34.图7为图6中c-c剖视示意图。
35.图8为图6中d-d剖视示意图。
36.图中：1、药剂箱；2、第一输药管；3、第一单向阀；4、进药水泵；5、第一流量计；6、第二输药管；7、注药接口；8、注药模块；9、第二单向阀；10、进水口；11、第二流量计；12、控制器；13、主水泵；14、限流模块；15、涡流发生模块；16、出药管；17、出药接头；18、中空管路；19、第一外螺纹接头；20、第一内螺纹接头；21、第二外螺纹接头；22、第二内螺纹接头；23、阻滞物。
具体实施方式
37.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
38.参照图1，本实用新型的优选实施例提供了一种药剂喷洒及腔内搅拌装置，包括依次可拆卸连接形成溶液流动通道的注药段、注水段、预搅拌段、出药段，其中：
39.所述注药段包括依次可拆卸连接的进水口10、进水量监测装置、注药模块8，所述注药模块8上设置有注药接口7，所述注药接口7连接有定量供药装置；
40.所述注水段包括控制器12、主水泵13，所述主水泵13的输入端连接注药模块8的输出端，所述控制器12分别与主水泵13、进水流量监测装置11、定量供药装置电路连接，控制主水泵13和定量供药装置的进水量和供药量；
41.所述预搅拌段包括依次可拆卸连接的限流模块14、涡流发生模块15；
42.所述出药段包括依次可拆卸连接的出药管16、出药接头17。
43.本实施例提供的药剂喷洒及腔内搅拌装置利用流体特性，通过多孔药剂注入、管型变化使流体加速与减速、主水泵13叶片本身的搅拌功能以及特殊阻滞物23使药剂与溶剂在管道内实现搅拌融合，主水泵13叶片既用于抽水，同时还具有搅拌功能，减少了搅拌罐及相关动力装置、辅助动力等部件，减小了整体结构的复杂度和体积，具有节能效果。由于整
体模块简单且为管状结构，因此实际上可以适用于多种药剂撒布情况，适用但不限于公厕、垃圾中转站、垃圾房、种植大棚、养殖场等需要定时或临时喷药的场所，以及公共场所大规模消杀(适用于使用水车进行移动消杀)装置。本实施例的设计原则为即时配药撒布，用多少注入多少，不需要使用搅拌罐暂存药剂与溶剂的混合物，减少了因为经验不足而导致的药物浪费。本实施例不需要装置外调配药剂，减少了人工的介入，减小劳动强度。本装置使用模块化设计，独立于供水装置以外，在应用于水车等临时的撒布场景时，药剂调配和流通在水车管道外进行，在一些使用带有腐蚀性药剂的情况下，减少了对原管道的腐蚀。本实施例可做到即时配药撒布，药剂搅拌在管内进行，不需要花费额外时间进行药剂搅拌调配、药剂配比称重等环节，可缩短整体作业时间。本实施例整体结构简单紧凑、重量轻、体积小，可基于现有管路改造，节省成本。
44.优选地，所述定量供药装置包括依次可拆卸连接的药剂箱1、第一输药管2、进药水泵4、进药量监测装置、第二输药管6，所述进药水泵4与进药量监测装置均与控制器12电路连接，控制器12根据进药量监测装置5采集的数据控制进药水泵4的启停和功率。
45.优选地，所述进药量监测装置、进水流量监测装置采用流量计，或在管型尺寸固定时采用压力传感器，本实施例中，所述进水流量监测装置采用第二流量计11实现进水量实时监测，所述进药量监测装置采用第一流量计5进行进药量实时监测。
46.优选地，所述进水口10与进水量监测装置之间、所述第一输药管2上还设置有流向控制阀，防止液体倒流，其中，所述流向控制阀采用单向阀或电磁阀，当采用电磁阀时，所述电磁阀与控制器12电路连接，本实施例中，所述第一输药管2上设置第一单向阀3阻隔上层管路液体流回药剂箱1，所述进水口10与进水量监测装置之间设置第二单向阀9防止装置内的液体倒流至进水口以外的水源位置。
47.优选地，如图2至图4所示，所述注药模块8包括管状主体，所述管状主体的两端分别设置有第一外螺纹接头19、第一内螺纹接头20，所述注药接口7贯穿设置在所述管状主体的外周壁上，所述管状主体的内孔中设置有与所述注药接口7相连通向管状主体内均匀洒布药液的布药结构。
48.优选地，所述布药结构包括若干条相互交叉地设置在所述管状主体内孔中的中空管路18，所述中空管路18朝向水流去向的一侧均匀设置有若干孔洞用于施加药剂，大幅提高药剂撒布的均匀度。
49.优选地，所述中空管路18采用水滴形横截面，所述水滴形横截面的钝端朝向水流来向，所述水滴形横截面的尖端朝向水流去向，所述尖端均匀设置有若干孔洞用于施加药剂。
50.本实施例采用水滴形横截面的多孔注入的出药模块，相比于传统的管壁注入，本实施例不但出药点多，药剂撒布更均匀，同时，水滴形设计可降低水流对于管路的冲击，减小水流阻力，且水滴形截面有利于药剂扩散，进一步地提高药剂撒布均匀性，此外，本实施例由于不在管状主体的管壁注药，能很大程度上解决因流体本身的粘滞性使药剂在管壁粘滞而导致的混合不均的问题，因此，本实施例结合水滴形横截面在流体中的特性，能使溶剂与药剂混合更加充分、更加均匀。
51.或者，如图5所示，所述注药模块8也可以采用多孔注入方式，以及在一些实验室中的输药设备中存在将导管设置在主管路中，导管插入方向为流体流向的反方向，利用流体
的冲击力来冲散药剂，从而达到混合的目的。
52.优选地，所述限流模块14包括管状主体，所述管状主体的内孔中设置有直径小于管状主体内径的限流通道，所述限流通道两端的内径向外逐步递增，目的为将药剂与溶剂的混合溶液进一步混合并加速。
53.优选地，如图6至图8所示，所述涡流发生模块15包括管状主体，所述管状主体的两端分别设置有第二外螺纹接头21、第二内螺纹接头22，所述管状主体内孔中设置有生成涡流的阻滞物23，其中，所述阻滞物23包括棒体结构，所述棒体结构沿直接方向设置在管状主体的内孔中，所述棒体结构的横截面为圆形、d形或多边形，本实施例的阻滞物23采用横截面为d形的金属棒作为生成涡流，d形金属棒的外表面设置有朝向水流去向的平整面，而面向水流来向的一面为圆弧形，流体在与d形金属棒冲击后在涡流发生模块15的腔体内形成涡旋，从而达到提高混合效果的目的。所述涡流发生模块15朝向水流来向的一端带有第二内螺纹接头22，朝向水流去向的一端带有第二外螺纹接头21，因此该涡流发生模块15可多模块串联叠加，实际应用过程中，可根据不同的药剂特点增减涡流发生模块15，如本实施例中就串联叠加了两个涡流发生模块15。
54.优选地，所述阻滞物23包括若干突起设在管状主体内壁上的管壁凸出物，本实施例中，流体在与管壁凸出物冲击后也能在所述涡流发生模块15的腔体内形成涡旋，从而同样达到提高混合效果的目的。
55.优选地，所述出药管16的内径大于预搅拌段的内径，所述出药管16两端的内径向外逐步递减。药物在从高流速预搅拌段流出后进入出药管16，由于出药管16直径比预搅拌段直径大，从而使药物减速并再次混合，延长药物与溶剂反应时间。所述出药管16一端连接有预搅拌段，另一端连接有出药接头17，所述出药接头17用于连接出药软管、喷雾等出药装置。
56.所述主水泵13与进药水泵4均为变频调速电机，用于抽取合适流量的液体进去装置内并提供一定的压力。
57.所述控制器12控制主水泵13与进药水泵4的功率从而决定液体的抽取量/注入量。控制方式为首先输入稀释度，水泵启动后达到预设功率，为管内提供额定压力。水泵前端的流量计得出流量y，根据x/(x+y)＝稀释度得出药剂注入量x，启动进药水泵4达到预设功率。优选的，流量计变化可实时调整进药水泵4运转功率。当流量y＝0时，进药水泵4随即停止工作，且设备暂停工作；当流量x＝0时，主水泵13随即停止工作，且设备暂停工作，从而实现药剂或溶剂用完时自动暂停工作。
58.第一流量计5和第二流量计11用于感知管中流体流量，将信息实时反馈至控制器12中，控制器12将实时收集反馈的流量信息，不断控制进药水泵4功率从而控制进药量，从而减少因进药水泵4工作误差或其他外界环境导致溶剂压力不稳而造成的稀释度不均的情况。另外控制器12可设置根据一定的时间间隔自动启动设备。
59.以上控制器12的控制逻辑为现有技术，在目前的诸多溶液自动配置设备中均有类似的记载，本技术仅仅是将其适用性应用于本技术的溶剂与药剂的配置中，因此，上述实施例不存在对方法或软件的改进。
60.上述实施例的药剂喷洒及腔内搅拌装置的具体作业过程为：
61.1、作业前为装置通电、通水。
62.2、完成步骤1后从控制器12输入稀释度，选择主水泵13的功率等级、设定工作模式等条件后启动设备。
63.3、主水泵13开始工作，达到预设功率，溶剂从进水口10进入。
64.4、第二流量计11监测管内流量，得出流量y，控制器12根据流量y以及预设稀释度得出应输入药剂量x。
65.5、控制器12控制第一流量计5与进药水泵4工作使注药流量到达流量x，主要通过第一流量计5监测输药管药剂流量对进药水泵4的功率实时调整。
66.6、药剂从药剂箱1抽出后进入第一输药管2，随后进入进药水泵4，经进药水泵4输出后经第一流量计5进入第二输药管6，第二输药管6为多管多孔分流设计，药剂进入第二输药管6后分流成若干支流，通过连接的多个注药孔将药剂注入装置的注药模块8内。
67.7、溶剂与药剂的混合溶剂在主水泵13前初步融合后，进入主水泵13，混合溶剂在主水泵13的叶轮旋转下进一步混合。
68.8、混合溶剂进入限流模块14，限流模块14将混合溶剂挤压加速，利用流体特性(文丘里效应)，使混合溶剂进一步融合。
69.9、混合溶剂经限流模块14加速后冲击涡流发生模块15，混合溶剂经过特殊设计的d形金属棒产生涡流，使混合溶剂内溶剂与药剂进一步混合。
70.10、混合溶剂通过涡流发生模块15后进入出药管16，出药管16内径比涡流发生模块15的内径大，因此混合溶剂将减速，从而提供一定的溶解反应时间。
71.11、混合溶剂最后经出药接头17输出。
72.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。