多功能噴涂器研制與應(yīng)用

第第頁多功能噴涂器研制與應(yīng)用【摘要】涂白是保持樹株美觀且防治病蟲害的一項經(jīng)常性工作，多功能噴涂器結(jié)合噴藥及墻壁粉刷機(jī)具的特點(diǎn)，通過動力及壓力系統(tǒng)、攪拌箱和噴頭等一系列改進(jìn)，從根本上解決了樹株涂白、噴藥除病蟲害的難題，降低了成本，提高了工效。

【關(guān)鍵詞】噴涂器；研制應(yīng)用；工效

1研發(fā)背景

入冬以后，許多果樹、林木的樹干都要涂上一層白白的熟石灰，習(xí)慣稱為“涂白”。因為樹木在冬季，向陽面在白天受陽光照射，溫度上升，細(xì)胞解凍，夜晚溫度下降，又重新凍結(jié)；這樣一凍一化，就會造成樹木皮部組織死亡，產(chǎn)生“日燒”崩裂現(xiàn)象。樹木涂白后，不僅給它圍上一層防寒裙，而且增加了樹木對陽光的反射能力，使樹干溫度變化比較平穩(wěn)，避免晝消夜凍，防止“日燒”。同時，涂白還可加速傷口愈合，防止病菌感染，并可殺死樹皮內(nèi)的越冬蟲卵，能有效地防止病蟲害。

黃河下游標(biāo)準(zhǔn)化堤防工程完成后，成為防洪搶險交通線、生態(tài)景觀線、防洪保障線。而大堤行道林、臨河防浪林、淤背區(qū)適生林（以下簡稱“三林”）的樹株涂白是每年必做的工作，這樣不僅美觀而且還可以防治病蟲害。為降低管護(hù)成本，提高工程管理標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合噴藥及墻壁粉刷機(jī)具的特點(diǎn)，研制具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、省時、省力的多功能噴涂器，從根本上解決了樹株涂白、噴藥除病蟲害的難題，節(jié)約了人力物力，提高了工作效率。

2研發(fā)過程

該機(jī)具從開始研制到產(chǎn)品推廣使用進(jìn)行了三次大的改進(jìn)。

2.1由單一型到多功能型

起初研制的目的就是為了對行道林、防浪林、適生林進(jìn)行涂白。通過不斷的研究和改進(jìn)，逐漸形成了集涂白、噴灑農(nóng)藥、墻壁粉刷于一體的多功能噴涂器。

2.2動力及壓力系統(tǒng)的改進(jìn)

通過試驗，手搖泵耗費(fèi)人力勞動，壓力小，工作效率低。改為6馬力柴油機(jī)作動力，帶動高壓泵及減速器產(chǎn)生壓力。在試驗應(yīng)用過程中發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生的壓力不能滿足長時間工作的要求，將高壓泵和減速器改為空氣壓縮機(jī)，使之產(chǎn)生強(qiáng)大適中的壓力并通過壓力罐調(diào)節(jié)，作用于攪拌箱，使噴涂液在其作用下均勻噴出。

2.2攪拌箱和噴頭的改進(jìn)

在研制的過程中，為了節(jié)約投資，一直使用自行焊制的攪拌箱和壓力罐，這樣不僅效果達(dá)不到預(yù)期目的，外觀也顯得粗陋，為此根據(jù)需要更換了精工制作的攪拌箱和壓力罐。根據(jù)在試驗中發(fā)現(xiàn)的問題，噴頭由原來的直形、扁形、扇形、半圓形和圓形噴頭，改進(jìn)為直形、半圓形和手槍式三種噴頭，這樣更能簡單有效地完成工作。

3工作原理

該噴涂器是根據(jù)農(nóng)用噴霧器的工作原理研制的，柴油機(jī)帶動空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生一定的壓力，噴涂液在一定壓力的作用下由一級攪拌箱均勻攪拌后進(jìn)入二級攪拌箱，二級攪拌箱再在一定壓力的作用下進(jìn)行再一次攪拌，從而達(dá)到噴涂液濃度適中，均勻無顆粒。在壓力適當(dāng)?shù)那闆r下從二級攪拌箱的噴頭均勻噴出。人工操作噴頭（型號有直形噴頭、半圓形噴頭和手槍式噴頭）進(jìn)行噴涂。①對行道林涂白時，人工推動，沿大堤行走，采用半圓形噴頭逐棵進(jìn)行涂白；②對墻壁粉刷時只需更換為直形或手槍式噴頭，噴涂液在壓力的作用下，可以達(dá)到對墻面的均勻涂刷；③對樹株噴藥除病蟲害時，更換為手槍式噴頭，它可以隨著壓力的變化而達(dá)到不同的射程和輻射面。

4結(jié)構(gòu)組成

4.1動力及加壓系統(tǒng)

動力系統(tǒng)為6馬力柴油機(jī)，通過其帶動空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生壓力，產(chǎn)生的壓力通過壓力管進(jìn)入并儲存在壓力罐中。為了滿足需要，故用兩個壓力罐來儲存壓力，每個壓力罐中有壓力表，可以直接顯示出壓力的大小，以根據(jù)需要調(diào)整所需的壓力。

4.2壓力攪拌系統(tǒng)

攪拌系統(tǒng)由粗細(xì)攪拌箱各一個組成，直徑均為50cm，高分別為80cm、50cm，粗細(xì)攪拌箱上均有一壓力表。粗箱為一級攪拌箱，首先將噴涂液的原材料和一定比例的水通過進(jìn)料口倒入粗箱內(nèi)，關(guān)閉進(jìn)料口，打開進(jìn)氣閥，使原材料和水在一定壓力的作用下進(jìn)行攪拌，充分?jǐn)嚢韬蟠蜷_閥門，噴涂液在壓力作用下通過壓力管進(jìn)入細(xì)箱，細(xì)箱為二級攪拌箱，噴涂液進(jìn)入細(xì)箱后，關(guān)閉壓力管上的閥門，打開細(xì)箱上的進(jìn)氣閥，通過一定壓力對噴涂液進(jìn)行再一次攪拌，達(dá)到噴涂液均勻無顆粒。此時即可對樹株等進(jìn)行噴涂、噴藥除害。

4.3多功能噴頭

多功能噴頭有多種型號，主要有直形噴頭、半圓形噴頭和手槍式噴頭。

5主要技術(shù)指標(biāo)及性能指標(biāo)

5.1功能及工作速率

①涂白：≤20秒/棵。

②粉刷墻壁：≤10秒/m3。

③樹株噴藥：≤30秒/棵。

5.2噴涂器的規(guī)格：0.8m×1.3m×1.4m

5.3噴涂器的活動范圍：半徑≤60米

5.4多功能噴頭：直形噴頭、半圓形噴頭、手槍式噴頭三種

5.5噴頭有效射程：≤10米

5.6適用范圍：適用于黃河下游樹株涂白、噴藥除病蟲害、墻壁粉刷

5.7噴頭有效輻射面：直徑≤1.2米

5.8動力：6馬力柴油機(jī)

5.9攪拌箱：攪拌箱設(shè)計為兩個，一個為一級攪拌箱即粗箱，其高為80cm，直徑為50cm；另一個為二級攪拌箱即細(xì)箱，其高為50cm，直徑為30cm

5.10傳動方式：三角帶與鏈條的有序結(jié)合

5.11機(jī)具凈重：150kg

5.12操作人數(shù)：3人

6試驗應(yīng)用分析

通過對不同直徑的樹株進(jìn)行試驗，由手搖壓力泵改為6馬力柴油機(jī)作動力，由高壓泵改為空氣壓縮機(jī)，配備粗細(xì)壓力攪拌箱各一個，同時在壓力罐及攪拌箱中配備了壓力表，可以直接讀出壓力的大小。這樣，壓力達(dá)到了要求，噴涂就均勻了。

在樹株涂白試驗過程中，共需3人，一人推動設(shè)備沿大堤行走，兩人操作多功能噴頭進(jìn)行噴涂。分兩組進(jìn)行，一組為直徑10cm小樹，長500m；另一組為直徑20cm的大樹，長500m。第一組：采用半圓形噴頭。試驗長度500m，1行，樹株間距2m，約250棵樹，共用了50分鐘，每棵樹噴涂平均用12秒鐘；第二組：采用半圓形噴頭。試驗長度500m，1行，樹株間距2m，約250棵樹，共用了1小時，每棵樹噴涂平均用14秒鐘。綜合考慮，平均每棵樹用時15-20秒鐘。

在樹株噴藥除病蟲害試驗過程中，共3人，1人推動設(shè)備沿大堤行走，同時負(fù)責(zé)控制壓力大小，2人操作多功能噴頭對樹株噴藥。分兩組進(jìn)行，一組為直徑10cm小樹，長500m；另一組為直徑20cm的大樹，長500m。第一組：采用手槍式噴頭。試驗長度500m，1行，樹株間距2m，約250棵樹，共用了1小時20分鐘，每棵樹噴藥平均用20秒鐘；第二組：采用手槍式噴頭。試驗長度500m，1行，樹株間距2m，約250棵樹，共用了2小時，每棵樹噴藥平均用30秒鐘。綜合考慮，平均每棵樹用時20-30秒鐘。

7效益分析

通過試驗對比，人工用刷子涂白一棵樹平均用3分鐘，而用噴涂器每棵耗時15-20秒，效率提高9-12倍，人力少投入4.5-6倍。人工背噴霧器進(jìn)行噴藥除病蟲害平均每棵樹用2分鐘，而用噴涂器每棵耗時20-30秒，效率提高了4-6倍，減少投入3-5倍。人工用滾筒刷粉刷平均每平方米用40秒，而用噴涂器每平方米耗時8-10秒，效率提高了4-5倍，減少投入4-5倍，降低了工程管理日常費(fèi)用，同時工程標(biāo)準(zhǔn)化比人工粉刷明顯提高。

8創(chuàng)新點(diǎn)

8.1結(jié)構(gòu)簡單、安裝簡易，易操作

8.2壓力大，噴涂均勻，通過更換不同型號噴頭，用于樹木、花草的噴藥，樹株的涂白及墻壁的粉刷等，一機(jī)多用

8.3