本實(shí)用新型屬于農(nóng)業(yè)噴灑設(shè)備，具體涉及一種液力式高壓靜電噴頭。

背景技術(shù)：

噴頭是植保機(jī)械和噴霧系統(tǒng)中的基礎(chǔ)部件之一，而噴頭的性能優(yōu)劣直接影響著噴霧質(zhì)量，關(guān)系到整個(gè)植保機(jī)具和全系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性、經(jīng)濟(jì)性。目前我國農(nóng)藥噴灑噴頭主要采用液力式噴頭，由于現(xiàn)有植保噴頭霧化均勻性差，不能較好的將藥液噴灑到標(biāo)靶有病蟲害的部位，絕大部分藥液都飄散到地面上，導(dǎo)致噴施農(nóng)藥的有效利用率只有20％-30％，由此帶來了農(nóng)藥浪費(fèi)，環(huán)境污染、作物要害和操作者中毒等負(fù)面影響，造成了不應(yīng)由的損失及其他不良后果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題是：針對(duì)現(xiàn)有的液力式噴頭存在的霧化噴灑利用率低的缺陷，提供一種新型的液力式高壓水靜電噴頭，對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行靜電噴霧，能使噴霧更均勻，粘附性更好，可以提供農(nóng)藥的利用率。

本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種液力式高壓水靜電噴頭，包括液力式噴頭座2，以及布置在液力式噴頭座上的噴霧部件和荷電部件；

所述噴霧部件為設(shè)置在液力式噴頭座2出水端的噴嘴片16，在噴嘴片16上設(shè)有形成噴霧的小孔；

所述荷電部件為環(huán)繞噴嘴片外側(cè)設(shè)置的環(huán)形感應(yīng)電極14，環(huán)形感應(yīng)電極14通過靜電高壓線與高壓靜電發(fā)生器連接；

所述液力式噴頭座2進(jìn)水端通過旋轉(zhuǎn)水芯與連接水源的噴桿8連通。

進(jìn)一步的，所述液力式噴頭座2內(nèi)設(shè)置一導(dǎo)水旋芯10，所述導(dǎo)水旋芯10一端與旋轉(zhuǎn)水芯對(duì)接，另一端設(shè)置螺旋槽，并與噴嘴片16的噴霧小孔對(duì)接，導(dǎo)水旋芯10內(nèi)部通道為漸縮通孔。

進(jìn)一步的，所述荷電部件通過靜電噴頭座腳11固定在液力式噴頭座2上；

其中，所述靜電噴頭座腳11一端通過螺釘連接固定在液力式噴頭座2上，另一端連接一感應(yīng)電極座13，所述環(huán)形感應(yīng)電極14嵌放于感應(yīng)電極座13中，并與噴嘴片位置對(duì)應(yīng)，所述感應(yīng)電極座13與一感應(yīng)電極環(huán)形端蓋15螺紋連接，通過感應(yīng)電極環(huán)形端蓋15將環(huán)形感應(yīng)電極14壓緊固定。

進(jìn)一步的，所述感應(yīng)電極環(huán)形端蓋15內(nèi)壁為向四周擴(kuò)散的錐面。

進(jìn)一步的，所述液力式噴頭座2上布置若干空心孔9，降低噴頭重量，并在液力式噴頭座2的外壁設(shè)有若干環(huán)形加強(qiáng)肋片。

進(jìn)一步的，所述噴桿8上套設(shè)噴桿外套7，噴桿外套7通過噴桿外套螺紋接口6與液力式噴頭座固定連接，在連接處設(shè)置密封端蓋5。

在本實(shí)用新型中，所述旋轉(zhuǎn)水芯包括旋水芯3和分水芯4；

所述旋水芯3和分水芯4裝配于液力式噴頭座2內(nèi)部，所述旋水芯3和分水芯4具有同軸套接的內(nèi)腔通道，其中分水芯4與噴桿8固定對(duì)接，所述旋水芯3轉(zhuǎn)動(dòng)套裝在分水芯4上，并連通至液力式噴頭座出水端的噴嘴片；

所述分水芯4上設(shè)有分水孔，所述旋水芯3上設(shè)有至少一個(gè)對(duì)接孔，通過旋水芯轉(zhuǎn)動(dòng)與分水孔間歇連通。

進(jìn)一步的，所述旋水芯3上布置有若干平行于軸線的出水孔，所述出水孔一端與對(duì)接孔連通，另一端與旋水芯端部設(shè)置的環(huán)形槽連通，通過環(huán)形槽連通至出水端。

進(jìn)一步的，所述旋水芯3包括軸向一體連接的圓柱體38和凸臺(tái)39兩部分，其中凸臺(tái)39的截面小于圓柱體38的圓截面；

所述圓柱體38轉(zhuǎn)動(dòng)嵌裝在液力式噴頭座2內(nèi)部；

所述凸臺(tái)39的側(cè)面包括兩個(gè)圓柱體延伸的對(duì)稱圓柱弧面，對(duì)接孔開設(shè)在圓柱弧面上；

所述凸臺(tái)39的另外兩個(gè)側(cè)面上還開設(shè)有若干垂直于對(duì)接孔的中間孔，中間孔的軸向位置與分水孔錯(cuò)開分布。

進(jìn)一步的，所述分水芯4一端設(shè)置分水芯螺紋接口41，與噴桿8固定螺接，另一端為錐面，所述旋水芯3的內(nèi)腔通道頂部設(shè)置定位臺(tái)階孔35，所述分水芯的錐面與定位臺(tái)階孔接觸，將旋水芯定位在液力式噴頭座內(nèi)。

本實(shí)用新型具有如下有益效果：

本實(shí)用新型的噴頭可以使用在手持式噴桿上，使用方便，在噴灑農(nóng)藥時(shí)，操作人員握住噴桿，可以遠(yuǎn)距離給作物進(jìn)行農(nóng)藥噴灑，降低了作業(yè)人員的工作強(qiáng)度，操作簡單，同時(shí)也保障了作業(yè)人員的安全性。

同時(shí)，本實(shí)用新型在液力式高壓水噴頭內(nèi)部增加一個(gè)旋轉(zhuǎn)水芯，在噴桿上連接分水芯，通過分水芯轉(zhuǎn)動(dòng)套裝旋水芯，通過水壓轉(zhuǎn)動(dòng)旋水芯將水流穩(wěn)定分配到噴頭處，改善噴出霧滴的霧化效果，旋轉(zhuǎn)水芯在旋轉(zhuǎn)的過程中對(duì)高壓水流有穩(wěn)流的作用，這樣能減少高壓水流對(duì)噴頭的沖擊，同時(shí)也會(huì)起到節(jié)流的作用，最后高壓水流從噴頭座噴出后具有良好的霧化效果，使霧滴能破碎均勻且達(dá)到荷電要求的最大顆粒直徑。

本實(shí)用新型的液力式高壓水靜電噴頭結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)巧妙，可同時(shí)調(diào)節(jié)噴 霧壓力和靜電壓，使霧化效果達(dá)到最佳狀態(tài)，噴出的霧滴能均勻的覆蓋到作物的表面上，且霧滴穿透能力也得到了提高，能有效的減速農(nóng)藥流失，提高利用率，從而起到了保護(hù)環(huán)境的作用。

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。

附圖說明

圖1為實(shí)施例中的液力式高壓水靜電噴頭內(nèi)部示意圖。

圖2為實(shí)施例中的液力式高壓水靜電噴頭外部示意圖。

圖3為實(shí)施例中的旋轉(zhuǎn)水芯的外部示意圖。

圖4為實(shí)施例中的旋轉(zhuǎn)水芯的內(nèi)部剖視圖，具體為圖2中的A向剖視圖。

圖5為實(shí)施例中的分水芯內(nèi)部剖視圖。

圖6為實(shí)施例中的旋水芯主視圖。

圖7為實(shí)施例中的旋水芯側(cè)向剖視圖，具體為圖6中的B向剖視圖。

圖8為實(shí)施例中的旋水芯側(cè)視圖。

圖9為實(shí)施例中的旋水芯主剖視圖，具體為圖8中的C向剖視圖。

圖中標(biāo)號(hào)：1-螺釘槽凹口、2-液力式噴頭座、3-旋水芯、4-分水芯、5-密封端蓋、6-噴桿外套螺紋接口、7-噴桿外套、8-噴桿、9-空心孔、10-導(dǎo)水旋芯、11-靜電噴頭座腳、12-噴嘴帽、13-感應(yīng)電極座、14-環(huán)形感應(yīng)電極、15-感應(yīng)電極環(huán)形端蓋、16-噴嘴片；

31-第一孔，32-第二孔，33-第三孔，34-環(huán)形槽，35-定位臺(tái)階孔，36-第四孔，37-第五孔，38-圓柱體，39-凸臺(tái)，41-分水芯螺紋接口，42-分水孔。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例

參見圖1和圖2，圖示中的液力式高壓水靜電噴頭，包括液力式噴頭座2、旋水芯3、分水芯4、密封端蓋5、噴桿外套7、噴桿8、導(dǎo)水旋芯10、靜電噴頭座腳11、噴嘴帽12、感應(yīng)電極座13、環(huán)形感應(yīng)電極14、感應(yīng)電極環(huán)形端蓋15和噴嘴片16等，主要分為噴霧部件和荷電部件。

其中，噴霧部件包括設(shè)置在液力式噴頭座2出水端的噴嘴片16，噴嘴片16通過噴嘴帽12固定在液力式噴頭座的出水端，在噴嘴片16上設(shè)有形成噴霧的小孔，液力式噴頭座2的進(jìn)水端通過旋轉(zhuǎn)水芯與連接水源的噴桿8連通。在液力式噴頭座2內(nèi)還設(shè)置一導(dǎo)水旋芯10，導(dǎo)水旋芯10一端與旋轉(zhuǎn)水芯對(duì)接，另一端設(shè)置螺旋槽，并與噴嘴片16的噴霧小孔對(duì)接，圓孔噴嘴片16中間有一圓形噴霧孔，圓孔直徑為1.5mm，圓孔中心與導(dǎo)水旋芯10的圓孔中心同軸，噴嘴片16被噴嘴帽12通過密封螺紋固定在液力式噴頭座的出水端。

導(dǎo)水旋芯10裝在液力式噴頭座2前端內(nèi)，導(dǎo)水旋芯10內(nèi)部采用錐型漸縮 通孔，在上端圓柱面上開一相互交叉的矩形螺旋槽，矩形螺旋槽可以增大噴霧錐角，使霧化更加充分，下端一小段磨細(xì)與液力式噴頭座內(nèi)的主流道切合。

噴桿8上套設(shè)噴桿外套7，噴桿外套7通過噴桿外套螺紋接口6與液力式噴頭座固定連接，在連接處設(shè)置密封端蓋5。

荷電部件包括環(huán)繞噴嘴片外側(cè)設(shè)置的環(huán)形感應(yīng)電極14，環(huán)形感應(yīng)電極14通過靜電高壓線與高壓靜電發(fā)生器連接，為噴霧部件噴灑的水霧顆粒進(jìn)行荷電。靜電高壓線通過感應(yīng)電極座上開設(shè)的一個(gè)小圓孔與環(huán)形感應(yīng)電極相接連，靜電高壓線具有高度絕緣性，防止高壓靜電漏電；環(huán)形感應(yīng)電極14上的高壓靜電由靜電高壓線從靜電發(fā)生器傳送而來；靜電發(fā)生器的靜電高壓可以從0-12KV進(jìn)行調(diào)節(jié)。

荷電部件通過靜電噴頭座腳11固定在液力式噴頭座2上，具體的，靜電噴頭座腳11一端通過螺釘連接固定在液力式噴頭座2的螺釘槽凹口1中，另一端連接一感應(yīng)電極座13，環(huán)形感應(yīng)電極14嵌放于感應(yīng)電極座13中，并與噴嘴片位置對(duì)應(yīng)，感應(yīng)電極座13與一感應(yīng)電極環(huán)形端蓋15螺紋連接，通過感應(yīng)電極環(huán)形端蓋15將環(huán)形感應(yīng)電極14壓緊固定，感應(yīng)電極環(huán)形端蓋15內(nèi)壁為向四周擴(kuò)散的錐面，能保證錐型霧點(diǎn)群通過，從而防止環(huán)形感應(yīng)電極14因霧滴打濕。環(huán)形感應(yīng)電極14安裝在噴嘴片16的噴嘴帽12正前方霧滴形成區(qū)附近，在這個(gè)位置給霧滴荷電，理論研究上效果更佳。

感應(yīng)電極座13通過普通螺紋與感應(yīng)電極環(huán)形端蓋15連接，且連接后，感應(yīng)電極座13與感應(yīng)電極環(huán)形端蓋15之間留有1mm厚的間隙；環(huán)形感應(yīng)電極14安裝在感應(yīng)電極座13與感應(yīng)電極環(huán)形端蓋15的間隙中，且環(huán)形感應(yīng)電極14設(shè)計(jì)的厚度為1mm，恰好等于感應(yīng)電極座13與感應(yīng)電極環(huán)形端蓋15之間留的間隙厚度，環(huán)形感應(yīng)電極14被感應(yīng)電極端蓋15緊固；環(huán)形感應(yīng)電極14內(nèi)環(huán)小圓直徑與感應(yīng)電極環(huán)形端蓋15內(nèi)壁錐面下端內(nèi)環(huán)直徑相等，環(huán)形感應(yīng)電極14外環(huán)直徑與感應(yīng)電極環(huán)形端蓋15錐面下端外環(huán)直徑相等；

在液力式噴頭座2上布置若干空心孔9，降低噴頭重量，減輕噴藥時(shí)人工操作的負(fù)擔(dān)，并在液力式噴頭座2的外壁設(shè)有若干環(huán)形加強(qiáng)肋片，保證液力式噴頭座的強(qiáng)度。

如圖1中所示，由旋水芯3和分水芯4構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)水芯安裝于噴桿8和液力式噴頭座2之間，用于將噴桿輸送的水流進(jìn)行穩(wěn)壓節(jié)流后，通過噴頭座輸送至噴頭進(jìn)行霧化噴灑。

結(jié)合參見圖3至圖9，旋轉(zhuǎn)水芯包括分水芯4和旋水芯3，分水芯4和旋水芯3具有同軸套接的內(nèi)腔通道，其中分水芯4固定設(shè)置，旋水芯3轉(zhuǎn)動(dòng)套裝在分水芯上，在分水芯4上設(shè)有分水孔，旋水芯3上設(shè)有至少一個(gè)對(duì)接孔，通過旋水芯轉(zhuǎn)動(dòng)與分水孔間歇連通。

結(jié)合圖1、圖3和圖4，分水芯4和旋水芯3構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)水芯布置于噴頭的液力式噴頭座2中，分水芯4通過螺紋連接與噴桿固定連接，其內(nèi)腔通道與連接水源的噴桿連通，噴桿8連同分水芯4一同設(shè)置在噴桿外套7中，噴桿外套7通過噴桿外套螺紋接口6與液力式噴頭座2固定連接，分水芯4連同旋水芯3一同伸出噴桿外套布置在液力式噴頭座2中，旋水芯3的對(duì)接孔與噴頭座上設(shè)置的噴頭連通，液力式噴頭座2和噴桿外套7的連接處設(shè)有密封端蓋6，防止噴頭座內(nèi)的藥液泄露。

以下分別詳細(xì)說明分水芯和旋水芯的結(jié)構(gòu)。

具體參見圖5，分水芯4為圓柱形，內(nèi)部設(shè)有底端開口的內(nèi)部通道，該內(nèi)部通道的頂端設(shè)置兩個(gè)分水孔42，分水孔42沿分水芯的同一徑向?qū)ΨQ分布，分水芯4底部設(shè)置分水芯螺紋接口41，用于與噴桿固定對(duì)接。

具體參見圖6至圖9，旋水芯3包括軸向一體連接的圓柱體38和凸臺(tái)39兩部分，其中凸臺(tái)的截面小于圓柱體的圓截面，凸臺(tái)的側(cè)面包括兩個(gè)圓柱體延伸的對(duì)稱圓柱弧面，圓柱體38轉(zhuǎn)動(dòng)嵌裝在液力式噴頭座2內(nèi)部，圓柱體的側(cè)面以及凸臺(tái)的圓柱弧面均與液力式噴頭座2內(nèi)壁間歇配合。在凸臺(tái)的圓柱弧面上沿徑向分別開設(shè)第三孔33作為旋水芯3的對(duì)接孔，第三孔33沿旋水芯的同一徑向?qū)ΨQ分布，在軸向位置與分水孔間歇對(duì)接；平行于旋水芯軸線對(duì)稱開設(shè)第四孔36和第五孔37作為旋水芯的出水孔，第四孔36和第五孔37一端分別與兩個(gè)第三孔33連通，另一端在旋水芯端部開口，與噴頭連通，在旋水芯3的端部設(shè)置環(huán)形槽34，第四孔36和第五孔37的開口分別設(shè)置在環(huán)形槽34底部。

凸臺(tái)39將噴頭座3內(nèi)腔形成兩個(gè)分開的空間，在凸臺(tái)39的側(cè)面上還開設(shè)有垂直于第三孔的第一孔31和第二孔32作為中間孔，第一孔31和第二孔32沿軸線錯(cuò)開分水孔42布置，在旋水芯的第三孔33與分水芯的分水孔42斷開連通時(shí)，第三孔33通過兩端開口與第一孔31和第二孔32連通，在高壓水的壓力下推動(dòng)凸臺(tái)側(cè)面，進(jìn)而推動(dòng)旋水芯轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)分水芯的分水孔和旋水芯的第三孔之間的間歇連通。

分水芯4的頂端為錐面，在旋水芯3的內(nèi)腔通道頂部設(shè)置定位臺(tái)階孔35，定位臺(tái)階孔35的小孔直徑小于錐面的大端直徑，分水芯4的錐面與定位臺(tái)階孔35接觸，將旋水芯定位在噴頭座內(nèi)。

以下就本實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)水芯的具體特征說明其工作過程。

該液力式高壓水靜電噴頭工作時(shí)，高壓液體從噴桿流入分水芯的內(nèi)部通道中，分水芯上的第四孔36和第五孔37在高壓水流的作用下會(huì)帶動(dòng)分水芯快速旋轉(zhuǎn)，這樣能對(duì)高壓水流起到一個(gè)穩(wěn)流的作用。分水芯中的高壓水帶動(dòng)旋水芯高速旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，旋水芯上的第三孔33在旋轉(zhuǎn)過程中會(huì)與分水芯上的分水孔42間歇的接通與閉合，當(dāng)分水芯上的分水孔42與旋水芯上的第三孔33接通時(shí)， 由于旋水芯上的第三孔33與第四孔36和第五孔37是相通的，高壓水會(huì)從第四孔36和第五孔37流向環(huán)形槽34，高壓水從旋水芯上的環(huán)形槽34流向噴頭座內(nèi)；而當(dāng)旋水芯在旋轉(zhuǎn)過程中，分水芯上的分水孔42與旋水芯上的第三孔33閉合時(shí)，由于旋水芯的第三孔33通過凸臺(tái)和噴頭座之間的空間與第一孔31和第二空32相通，在高壓水的壓力下會(huì)推動(dòng)旋水芯自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，不斷的重復(fù)上述工作。這樣旋水芯在旋轉(zhuǎn)的過程中對(duì)高壓水流有一個(gè)穩(wěn)流和節(jié)流的作用，這樣能減少高壓水流的沖擊，也會(huì)起到一個(gè)節(jié)流的作用，最后高壓水流從噴頭座噴出后具有良好的霧化效果，使霧滴能破碎均勻且達(dá)到荷電要求的最大顆粒直徑。

本實(shí)施例的液力式高壓水靜電噴頭，可適用于水稻、茶葉、果樹等葉面密集型的植物進(jìn)行靜電噴藥。此噴頭組成的噴霧部件的驅(qū)動(dòng)裝置采用柴油機(jī)柱塞泵，大大減輕了作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高作業(yè)效率。此噴頭的噴霧部件的噴霧射程可達(dá)5-6m，可進(jìn)行遠(yuǎn)距離噴藥，故無需作業(yè)人員步入田間作業(yè)，作業(yè)時(shí)人可以站在田埂上，無需與作物接觸，所以在施藥過程中，不會(huì)對(duì)操作人員造成農(nóng)藥中毒，在某些地區(qū)的水田內(nèi)存在大量影響人身健康的微生物或者有毒蟲體，而此噴頭組成的噴霧部件無需作業(yè)人員進(jìn)入田間，故而增加了作業(yè)人員的安全性。

本實(shí)施例的液力式高壓水靜電噴頭的靜電壓和噴霧壓力都可調(diào)，具體實(shí)施時(shí)，在柱塞泵上裝有壓力表和調(diào)壓閥，調(diào)節(jié)調(diào)壓閥的閥門可以調(diào)節(jié)噴頭噴霧壓力的大小，靜電發(fā)生器有調(diào)節(jié)按鈕可以調(diào)節(jié)靜電壓輸出的大小，這樣可以滿足不同作物、同種作物不同種植密度所需要的各種噴霧壓力和靜電壓的需要，已經(jīng)在部分作物上進(jìn)行了噴霧壓力和靜電壓正交試驗(yàn)，試驗(yàn)中找到了最佳的噴霧壓力和靜電電壓，試驗(yàn)表明從液力式高壓水靜電噴頭可以保證農(nóng)藥在農(nóng)作物葉面上的均勻噴灑且能覆蓋到葉面的背面，同時(shí)，在沒有靜電壓的對(duì)照試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，有靜電壓防蟲害的效果更好。

本實(shí)施例的液力式高壓水靜電噴頭工作時(shí)，藥液從柱塞泵輸送到噴桿8，再從分水芯4流入旋水芯和液力式噴頭座內(nèi)壁形成的小型漩渦室內(nèi)，高壓液體帶動(dòng)旋水芯3高速旋轉(zhuǎn)，可減少高壓藥液的沖擊，同時(shí)使藥液不斷通過旋水芯流向噴頭內(nèi)部的導(dǎo)水旋芯10。導(dǎo)水旋芯內(nèi)部采用錐形漸縮通孔，高壓藥液從導(dǎo)水旋芯下端直徑為5mm的圓孔流入，再從直徑為4mm的圓孔流出噴向噴頭出水端，同時(shí)藥液也從導(dǎo)水旋芯上端的螺旋矩形槽流出噴向噴嘴片，這樣使高壓水流從噴嘴片16噴出前被導(dǎo)水旋芯10整流而具有較強(qiáng)的旋轉(zhuǎn)傾向，噴出后能迅速霧化。藥液從噴嘴片16噴出后在靜電噴頭的環(huán)形感應(yīng)電極14處形成霧化區(qū)，且霧滴被環(huán)形感應(yīng)電極14上的高壓靜電充上同種電荷，霧滴帶上同種電荷后，在同種電荷的相互排斥作用下，會(huì)進(jìn)行第二次霧化，使霧滴粒徑變得更細(xì)小，同時(shí)，靜電噴頭與植株間會(huì)形成一個(gè)靜電場(chǎng)，這樣帶電霧滴在電場(chǎng)線的作用下做 定向運(yùn)動(dòng)，更容易均勻的粘附在植株葉面上，完成整個(gè)靜電噴霧的過程。

以上實(shí)施例描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征及本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)，本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的具體工作原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)，本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。