一种多段式喷孔面积可变及喷腔伸缩的喷头结构

本发明涉及农药施药装置领域，具体是一种多段式喷孔面积可变及喷腔伸缩的喷头结构。

背景技术：

1、农药是指农、林业上用于防治病虫害及调节植物生长的化学药剂，广泛用于农林牧业生产、环境和家庭卫生除害防疫、工业品防霉与防蛀等。脉冲热力烟雾机用于农林业施药时，通过脉冲燃烧技术来实现超低量雾化，在两次破碎之后通过尾管部分以烟雾的形式将农药弥漫于森林中，但在使用过程中发现无法改变雾滴粒径，喷嘴确定后无法针对不同树种选择相对应的雾滴粒径，容易影响农药沉降时间，农药利用率下降，农药的吸附率也会受到较大的影响。现针对以上提出的问题提出一种多段式可变喷孔面积调节结构以改变喷口截面积及喷腔伸缩结构改变长径比的喷头结构，以针对不同树种提供不同的雾化效果。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足提供一种多段式喷孔面积可变及喷腔伸缩的喷头结构，本多段式喷孔面积可变及喷腔伸缩的喷头结构可以调节喷口截面积和喷腔长径比，以针对不同树种提供不同的雾化效果。

2、为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：

3、一种多段式喷孔面积可变及喷腔伸缩的喷头结构，包括旋流室、收缩段、喷腔伸缩段和喷孔面积调节结构，所述旋流室、收缩段和喷腔伸缩段依次连接，所述喷孔面积调节结构位于旋流室、收缩段和喷腔伸缩段的内侧；

4、所述喷腔伸缩段包括滑槽套筒、推动部件和喷腔本体；所述旋流室、收缩段和推动部件依次固定连接，所述喷腔本体位于推动部件的内侧且喷腔本体能在推动部件的内侧上下滑动，所述推动部件位于滑槽套筒的内侧且滑槽套筒能在推动部件的外侧旋转，所述喷腔本体的外表面固定连接有销轴，所述推动部件上设置有条形槽，所述滑槽套筒上设置有螺旋槽，所述销轴的一端依次伸入至推动部件上的条形槽和滑槽套筒上的螺旋槽内；

5、所述喷孔面积调节机构包括多级伸缩缸机构，所述多级伸缩缸机构与旋流室连接，所述旋流室上设置有进液口。

6、作为本发明进一步改进的技术方案，所述多级伸缩缸机构包括四级缸、三级缸、二级缸、一级缸和底缸；

7、所述四级缸的顶部从三级缸底部的通孔伸入至三级缸内，四级缸的顶部与三级缸的内壁滑动密封连接，四级缸的外壁与三级缸底部的通孔滑动密封连接；所述四级缸的顶部与三级缸顶部之间的腔体记为三级无杆腔，四级缸的顶部与三级缸底部之间的腔体记为三级有杆腔；

8、所述三级缸的顶部从二级缸底部的通孔伸入至二级缸内，三级缸的顶部与二级缸的内壁滑动密封连接，三级缸的外壁与二级缸底部的通孔滑动密封连接；所述三级缸的顶部与二级缸顶部之间的腔体记为二级无杆腔，三级缸的顶部与二级缸底部之间的腔体记为二级有杆腔；

9、所述二级缸的顶部从一级缸底部的通孔伸入至一级缸内，二级缸的顶部与一级缸的内壁滑动密封连接，二级缸的外壁与一级缸底部的通孔滑动密封连接；所述二级缸的顶部与一级缸顶部之间的腔体记为一级无杆腔，二级缸的顶部与一级缸底部之间的腔体记为一级有杆腔；

10、所述一级缸的顶部从底缸底部的通孔伸入至底缸内，一级缸的顶部与底缸的内壁滑动密封连接，一级缸的外壁与底缸底部的通孔滑动密封连接；所述一级缸的顶部与底缸顶部之间的腔体记为底缸无杆腔，一级缸的顶部与底缸底部之间的腔体记为底缸有杆腔；

11、所述三级缸上开设有与三级无杆腔连通的三级无杆油口以及与三级有杆腔连通的三级有杆油口，所述二级缸上开设有与二级无杆腔连通的二级无杆油口以及与二级有杆腔连通的二级有杆油口，所述一级缸上开设有与一级无杆腔连通的一级无杆油口以及与一级有杆腔连通的一级有杆油口，所述底缸上开设有与底缸无杆腔连通的底缸无杆油口以及与底缸有杆腔连通的底缸有杆油口。

12、作为本发明进一步改进的技术方案，所述三级无杆油口和三级有杆油口用于通过电磁阀与外部液压泵连接，二级无杆油口和二级有杆油口用于通过电磁阀与外部液压泵连接，一级无杆油口和一级有杆油口用于通过电磁阀与外部液压泵连接，底缸无杆油口和底缸有杆油口用于通过电磁阀与外部液压泵连接。

13、作为本发明进一步改进的技术方案，所述旋流室的顶部设置有通孔，所述多级伸缩缸机构中的底缸与旋流室的通孔固定连接。

14、作为本发明进一步改进的技术方案，所述旋流室的上部设置有进液口，且进液口连接有进液管。

15、作为本发明进一步改进的技术方案，所述喷腔本体的外圆面的上部固定连接有销轴。

16、作为本发明进一步改进的技术方案，所述滑槽套筒用于通过外部齿轮与外部电机连接。

17、与现有技术相比，本发明的有益效果是：该一种多段式喷孔面积可变及喷腔伸缩的喷头结构可以调节雾滴粒径，使药液粒径可变，雾滴形态可变，雾化锥角可变，提高了雾化效果和农药利用率。

18、本发明在使用时，将外接药箱的出液口与进液管相连，通过外部药泵把农药和水通过进液口注入旋流箱，外部高压使液体经过旋流室空腔高速旋转，依次经过收缩段和下部的喷腔伸缩段沿着喷头出口(即喷口)切线方向喷出。高速药液射流在离心力的作用下受到剪切应力后，分散并呈薄膜状发生雾化破碎形成细水雾。

19、当启动外部液压泵分别为各级液压缸内部提供液压油，由液压油的压力推动各级缸体伸缩，根据设定参数可分别实现一级缸运动、二级缸运动、三级缸运动、四级缸运动或者各级缸体同步运动，使缸体沿喷头中心轴线竖直方向伸缩，调节喷腔截面积及喷口截面积(也可称作喷孔面积)，横截面积不同，产生的雾滴粒径不同，可以适用于不同种类农林作物对药滴大小的要求，并适应不同高度农林作物对药滴沉降时间的要求，增加了装置的施药对象的种类。

20、面对不同喷腔及喷口截面积时，启动外部电机，使喷腔伸缩结构的滑槽套筒的沿其轴线旋转，喷腔本体沿着螺旋槽斜向运动，并沿推动部件的垂直槽竖直运动，根据设定参数实现调节喷腔伸缩段的长度，改变长径比，进而改变对应喷口截面积喷雾的雾滴喷射形态、雾化锥角。

技术特征：

1.一种多段式喷孔面积可变及喷腔伸缩的喷头结构，其特征在于，包括旋流室(2)、收缩段(3)、喷腔伸缩段和喷孔面积调节结构(1)，所述旋流室(2)、收缩段(3)和喷腔伸缩段依次连接，所述喷孔面积调节结构(1)位于旋流室(2)、收缩段(3)和喷腔伸缩段的内侧；

2.根据权利要求1所述的多段式喷孔面积可变及喷腔伸缩的喷头结构，其特征在于，所述多级伸缩缸机构包括四级缸(105)、三级缸(104)、二级缸(103)、一级缸(102)和底缸(101)；

3.根据权利要求2所述的多段式喷孔面积可变及喷腔伸缩的喷头结构，其特征在于，所述三级无杆油口(a4)和三级有杆油口(b4)用于通过电磁阀与外部液压泵连接，二级无杆油口(a3)和二级有杆油口(b3)用于通过电磁阀与外部液压泵连接，一级无杆油口(a2)和一级有杆油口(b2)用于通过电磁阀与外部液压泵连接，底缸无杆油口(a1)和底缸有杆油口(b1)用于通过电磁阀与外部液压泵连接。

4.根据权利要求1所述的多段式喷孔面积可变及喷腔伸缩的喷头结构，其特征在于，所述旋流室(2)的顶部设置有通孔，所述多级伸缩缸机构中的底缸(101)与旋流室(2)的通孔固定连接。

5.根据权利要求1所述的多段式喷孔面积可变及喷腔伸缩的喷头结构，其特征在于，所述旋流室(2)的上部设置有进液口，且进液口连接有进液管(6)。

6.根据权利要求1所述的多段式喷孔面积可变及喷腔伸缩的喷头结构，其特征在于，所述喷腔本体(5)的外圆面的上部固定连接有销轴(501)。

7.根据权利要求1所述的多段式喷孔面积可变及喷腔伸缩的喷头结构，其特征在于，所述滑槽套筒(4)用于通过外部齿轮与外部电机连接。

技术总结
本发明公开了一种多段式喷孔面积可变及喷腔伸缩的喷头结构，包括旋流室、收缩段、喷腔伸缩段和喷孔面积调节结构，喷腔伸缩段包括滑槽套筒、推动部件和喷腔本体；旋流室、收缩段和推动部件依次固定连接，喷腔本体位于推动部件的内侧且喷腔本体能在推动部件的内侧上下滑动，推动部件位于滑槽套筒的内侧且滑槽套筒能在推动部件的外侧旋转，所述喷孔面积调节机构包括多级伸缩缸机构。本发明的喷口截面积可调节，喷腔长径比可调节，进而改变雾滴粒径和雾滴喷射形态，具有不同的雾化效果，适用于不同种类农林作物，灵活性高，农药利用率高。

技术研发人员：王道炅,杨思维,刘贝贝,蒋经纬,刘博宇,郑国龙,施明宏,许林云,周宏平
受保护的技术使用者：南京林业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5