發(fā)布時(shí)間：2020-08-19 15:38

【摘要】：植保噴灑作業(yè)是棉花種植生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié),噴灑質(zhì)量的好壞直接影響著棉花品質(zhì)的高低。隨著機(jī)采棉棉花種植面積的不斷擴(kuò)大,傳統(tǒng)的以小型噴霧器為主的人工噴灑方式,噴霧器品種單一,噴灑效率低,農(nóng)藥利用率低,農(nóng)藥浪費(fèi)污染現(xiàn)象嚴(yán)重,難以滿足機(jī)采棉棉田噴灑要求,噴灑效果不理想的問題日益突出,設(shè)計(jì)以小型機(jī)器為載體,以機(jī)采棉種植模式與大田種植格局為基礎(chǔ),適用于機(jī)采棉藥液噴灑的噴施機(jī)械意義重大。本文以小型四輪拖拉機(jī)作為動(dòng)力來源,提出一種藥液附著程度高、環(huán)境污染少,符合機(jī)采棉棉田藥液噴灑要求的小型機(jī)采棉靜電噴霧機(jī)。利用氣流輔助噴霧技術(shù),不但減少了噴灑作業(yè)過程中霧滴的漂移,使霧滴二次霧化,而且使棉花植株葉片不斷翻動(dòng),增加了霧滴噴灑的有效性與穿透性,與此同時(shí),利用靜電噴霧特有的“靜電回繞”現(xiàn)象,增加了棉花植株葉片與棉花植株隱蔽部分的霧滴附著率與均勻性。具體工作如下:機(jī)采棉靜電噴霧主要由懸掛系統(tǒng)、噴霧系統(tǒng)、風(fēng)送系統(tǒng),靜電系統(tǒng)等組成,以拖拉機(jī)為主要?jiǎng)恿υ?帶動(dòng)各系統(tǒng)進(jìn)行工作。其主要零件有懸掛支架、藥液箱、隔膜泵、輸液管道、噴頭、離心風(fēng)機(jī)、輸風(fēng)風(fēng)道、高壓靜電發(fā)生裝置、感應(yīng)線圈等,各個(gè)零件的確定均在分析與計(jì)算的基礎(chǔ)上完成。利用三維設(shè)計(jì)軟件Solidworks對各個(gè)零件與整機(jī)進(jìn)行三維實(shí)體圖形的繪制,使設(shè)計(jì)更加形象直觀。利用ANSYS軟件對懸掛架進(jìn)行力學(xué)分析,不但使整機(jī)承載可靠性不斷增加,而且減少了設(shè)計(jì)周期,節(jié)約了成本。為了得出輸風(fēng)風(fēng)道氣體流場分布圖,確定相對合理的輸風(fēng)風(fēng)道結(jié)構(gòu),利用CFD分析軟件Fluent,通過對機(jī)采棉靜電噴霧機(jī)主要零件之一的輸風(fēng)風(fēng)道氣體流動(dòng)區(qū)域仿真,確定了相對合理的輸風(fēng)風(fēng)道結(jié)構(gòu),利用棉花植株頂端的風(fēng)速條件,確定了輸風(fēng)風(fēng)道的入口風(fēng)速。利用計(jì)算機(jī)分析軟件COMSOL Multiphysics,對機(jī)采棉靜電噴霧機(jī)輸液管路內(nèi)部流動(dòng)的藥液進(jìn)行了感應(yīng)電場模擬仿真,得到了管路內(nèi)部流體電場分布圖,確定了相對合理的輸液管道結(jié)構(gòu)以及感應(yīng)線圈的結(jié)構(gòu),研究了不同電壓下管路內(nèi)部流體電場變化情況,確保了藥液在管道內(nèi)部流動(dòng)到達(dá)噴頭時(shí)感應(yīng)充電的有效性,減少了電荷的衰減,保證了霧滴的感應(yīng)帶電效果,為霧滴均勻而高效的附著于植株表面奠定了基礎(chǔ)。.
【學(xué)位授予單位】：石河子大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S49
【圖文】：

基于感應(yīng)充電的機(jī)采棉靜電噴霧機(jī)設(shè)計(jì)第一章 緒 論1.1 研究背景與意義1.1.1 棉花種植現(xiàn)狀棉花是新疆的主要經(jīng)濟(jì)作物之一，據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì)，2013 年，新疆棉花種植面積169.19 萬公頃，其中地方棉花種植面積110.33 萬公頃，生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)棉花播種面積 58. 8萬公頃[1]。與此同時(shí)，棉花所帶來的經(jīng)濟(jì)效益已成為新疆農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入的重要來源，棉花經(jīng)濟(jì)收益收入約占新疆農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入的 35 %左右[2]，棉田棉花形態(tài)如圖 1-1 所示。

基于感應(yīng)充電的機(jī)采棉靜電噴霧機(jī)設(shè)計(jì).4 本章小結(jié)本章主要論述機(jī)采棉靜電噴霧機(jī)的研究背景及研究意義，闡述了國內(nèi)外有關(guān)噴霧究現(xiàn)狀，并圍繞噴霧機(jī)原理，介紹了關(guān)于機(jī)采棉靜電噴霧機(jī)的研究現(xiàn)狀。針對目前外機(jī)采棉靜電噴霧機(jī)棉花大田作業(yè)噴灑霧滴噴灑不均勻，闡述了本文的主要研究內(nèi)技術(shù)路線等。

第二章 機(jī)采棉靜電噴霧機(jī)設(shè)計(jì)2.1 機(jī)采棉靜電噴霧機(jī)整體方案設(shè)計(jì)本文旨在研制一種與拖拉機(jī)配套的適用于棉花催熟脫葉劑噴灑的機(jī)采棉靜電噴霧機(jī)，動(dòng)力由拖拉機(jī)提供，具有結(jié)構(gòu)簡單，操作簡便，轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，成本較低，易于推廣，噴施效率高，噴霧噴灑均勻性好，農(nóng)藥使用效率高等優(yōu)點(diǎn)，能夠滿足機(jī)采棉催熟脫葉劑的各種作業(yè)噴灑要求，可以減少霧滴的飄移，降低噴灑藥液對于環(huán)境的污染。在對國內(nèi)外的機(jī)采棉靜電噴霧機(jī)械與大型風(fēng)送式噴霧機(jī)的調(diào)查研究基礎(chǔ)上，以及對相關(guān)機(jī)采棉噴霧機(jī)械相關(guān)資料的廣泛收集，并對國內(nèi)外的噴霧機(jī)械進(jìn)行了剖析與對照，最終設(shè)計(jì)出一種適宜噴灑大型棉田催熟脫葉劑的機(jī)采棉靜電噴霧機(jī)，該靜電噴霧機(jī)與小型拖拉機(jī)后三點(diǎn)懸掛連接，設(shè)計(jì)噴幅為 10 m，理論作業(yè)速度為 5 ~ 8 km/h，適用于大型機(jī)采棉棉田催熟脫葉劑的噴灑。整機(jī)主要組成部分包括噴拖拉機(jī)、藥液箱、懸掛架、風(fēng)機(jī)、藥液泵等，整機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖如圖 2-1 所示。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前5條

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相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

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本文編號：2797260