佘鸿飞，温浩军
（新疆科神农业装备科技开发有限公司，新疆 石河子 832000）
摘要：目前国内的喷杆喷雾机技术相对落后，喷洒性能差、喷雾量大和农药有效利用率低。为此，通过对原有悬挂式喷雾机设计方案进行分析，结合现有喷雾机对棉花中下层施药不均等问题，设计了一种双药液双管路的喷雾机。本文主要是对喷雾机工作原理、喷雾机总体设计和使用情况进行介绍，为后续喷雾机的研制提供一定的参考。
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关键词 ：３WP - 1350双药液双管路喷雾机；工作原理；脱叶效率
基于新疆棉花作物生长特性和栽培模式不同，在喷雾机施药过程中，温度和施药环境的对喷雾影响较大。普通喷雾机作业时，通常喷杆上层管路短，喷雾时压力相对较高；下层管路长，喷雾时压力相对较低，这样容易造成棉株上层施药浓度大，而中下层施药浓度低。新疆科神农业装备科技开发有限公司研制的双药液双管路喷雾机，在施药过程中上层药箱药液浓度比例减小，中下层药箱药液浓度比例增大，由于采用了双泵单独供药，通过对棉株顶部和中下部叶片的密度不同，分层单独施药，人工控制各部分的施药浓度，最大限度的提高施药效率。同时，避免了传统作业时的第二次复喷施药所造成的田间机械损害，减少了机力、药液和人工费用，降低了农药的污染。
1 喷雾机结构和工作原理
1.1 双药液双管路喷雾机结构
3WP - 1350双药液双管路喷雾机设计了背负式和牵引式2种，本文以背负式为例，具体结构如图1所示。
1.2 工作原理
将传统的单泵喷雾机改为双泵喷雾机，在单个喷雾系统上新增加一套喷雾系统，工作原理：拖拉机启动时，由拖拉机提供液压使喷雾机展臂上升，使左右展臂从机架挂钩取下。通过手动控制液压阀开关，使两侧展臂独立展开，调节展臂至棉花适合的高度。用拖拉机通过万向联轴器把动力输送到隔膜泵1，药箱1中的药液经过过滤器输送到隔膜泵1，进入管路控制系统；在药液通过调压阀时，一部分药液回流到药箱，另一部分药液通过手动控制阀门输送到顶喷；在药液通过节流阀时，一部分药液回流到药箱里的搅拌器，使药箱里的药液充分搅拌。同时药箱2中的药液通过隔膜泵2和独立的管路控制系统，把药液输送到吊喷。喷雾完成后，手动控制液压阀开关，展臂上升、左右展臂折合、挂上机架挂钩上。
1.3 喷雾机的主要特点
（1）采用的是双药液双管路喷雾系统，根据农艺要求对棉株上部和中下部所需喷施的药液按不同浓度配制，可以有效的提高农药使用效率，降低生产成本；（2）对棉花分层变量施药，尤其对茎叶稠密作物的中下部的施药、脱叶效果显著，平衡了棉花总体的施药量；（3）对棉株上部直接采用顶喷，棉株下部采用分禾器辅助两侧横向施药，提高了作业效率和减少了雾滴的漂移。
2 喷雾机总体设计
2.1 喷雾机机架总成的设计
喷雾机作业为5个膜宽（一膜六行），展臂宽度为11.4 m，这不仅提高了田间机动性还降低机具成本；采用2个滑轨可调升降机构，保证了喷头与作物喷雾均匀一致；平衡机构采用等腰梯形原理，进一步的使喷头和作物处于水平；基于药箱容量较大（后置1 000 L，前置350 L）为了缩短加水加药时间，喷雾机配置了1个汽油机水泵，节约工作时间，减少工作人员与药液接触；拖拉机前后轮采用分禾器护罩，减少机械对棉株的损伤；吊杆与上端铰链采用柔性连接，避免喷头撞击损害[1]。
为了增加机具的可实用性能，在棉花整个生长期间的化学调控、病虫防制和除草的全过程中，只需减小喷雾机压力，采用顶喷、吊喷和顶喷吊喷混合使用的方式，灵活的使用双药液或者单药液不同浓度的方法来满足农作物的需要。在棉花喷施脱叶催熟剂时，则加装上吊喷结构。
2.2 喷雾机喷雾系统的设计
采用双药液双管路喷雾系统，如图2所示。
在机架上设有2组药箱，每组药箱均设有各自独立的喷雾系统。不同的喷雾系统设有各自独立的过滤器和阀门，2个系统过滤器和阀门固定在机架和管路节点上，系统工作运转时没有相互干扰和冲突。并且不同喷雾系统中的喷杆按上下排布不同的水平层次，每组喷杆的输送管路上有各自可根据田间作业要求开启的工作阀门，目的是分层变量施药，避免了喷雾重叠浪费，同时也减少了药物过度喷施造成的污染。
3 使用情况
双药液双管路喷雾机58台，在一五〇团生产作业2年，从事棉花后期脱叶催熟剂工作时，每台平均工作6 ~ 7 d，作业面积200 hm2。使用情况表明，该喷雾机弥补了传统施药的不足，与单药液单管路喷雾机相比，提高了药液使用效率，减少了脱叶剂成本，对茎叶稠密作物中下层脱叶效果显著。
4 小结
3WP - 1350双药液双管路喷雾机主要用于棉花落叶催熟剂的喷洒，还可以用于农田病虫害防治、化学除草以及叶面施药等作业。将传统的单泵喷雾机改为双泵喷雾，在单个喷雾系统上增加一套喷雾系统，按作物株形剖面叶茎的疏密程度和受药差异，配置2种不同浓度药液，分层施药， 以达到一种药液无法达到的施药效果，能有效平衡作物株型剖面变量受药[2]。经过试验，与单药液单管路喷雾机对比，样板测算棉株中下层脱叶效果由原来的87.7%提高到92.6%，脱叶效率提高4.8%，受到专家用户的好评，2013年，在一五〇团平均作业面积超过200 hm2，新增利润40多万元。具有良好的社会效益、经济效益和广阔的市场前景。
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参考文献
[1]温浩军，康建明，王世国，等.3WF - 12型超宽幅喷杆式喷雾机的研究与试验[J].安徽农业科学2013，41（12）： 35 - 40.
[2]刘刚，张晓辉，范国强，等.棉花施药机械的应用现状及发展趋势[J].农机化研究.2014（4）：225 - 228.