离心喷雾机centrifugal sprayer

用离心喷头高速旋转产生的离心力使药液雾化的喷雾机具。适用范围 离心喷雾机产生的雾滴小而均匀；改变离心喷头的转速可相应改变雾滴直径大小。既可用于使雾流朝向目标物的针对性喷雾方式，也可用于使雾滴借助风力自然飘移，在飘流过程中沉积于目标物上的飘移性喷雾方式；既适用于低量喷雾，也适用于微量喷雾。用于针对性和飘移性低量喷雾时，采用加水稀释的乳剂农药，施液量为0.3～30升/亩，雾滴直径为100～150微米；用于飘移性微量喷雾时，采用不加水的油剂农药，施液量在0.3升/亩以下，雾滴直径：农业用为60～90微米，卫生防疫用为10～30微米。
类型 有非风送式和风送式两类。非风送离心喷雾机的喷头旋转部件由电机直接驱动，自然风输送雾滴。风送离心喷雾机借助于风机产生的高速气流驱动喷头旋转部件并输送雾滴；与非风送式相比，在定向喷洒中效果较好。
离心喷雾机输送药液的方式可分为两种：一种是靠自身的重力经流量调节器向齿盘表面输送药液；另一种是专门的输液泵(如离心泵、滚子泵)输送药液。离心喷雾机转盘（转笼）的驱动有微电机直接驱动和由气流驱动风轮并带动转盘（转笼）等方式。
非风送离心喷雾机 常用的有手持式电动离心喷雾机和与拖拉机配套的多盘离心喷雾机。前者适用于小面积喷洒农药，后者适用于大面积喷洒农药。与飞机配套的离心喷雾设备也属非风送式。非风送离心喷雾机进行微量喷雾作业时，雾滴的沉降率受自然风速的影响大，当风速过小时，雾滴不能很好地飘移、分散，不易到达目标物上。当风速过大时，雾滴飘移严重，又不能很快沉降，因此，这类机具进行微量喷雾作业的最佳风力为1～2级风。
手持式电动离心喷雾机的结构和工作原理如图1所示。当接通电源开关后，微电机带动齿盘高速旋转，药液瓶内的药液经流量调节器流入齿盘的表面，齿盘高速旋转产生的离心力，使药液克服其表面张力及齿盘表面的粘附力，从齿盘的边缘甩出形成微小的雾滴。甩出的雾滴在自然风及重力的作用下飘移、分散，最后沉降到喷洒的目标物上。
风送离心喷雾机常用机型为背负式机动离心喷雾机，其结构和工作原理如图2所示。该机由汽油机带动离心风机旋转，离心风机产生的高速气流进入喷口，驱动叶轮并带动齿盘高速旋转，药箱内药液经输液装置不断地流入齿盘的表面，齿盘高速旋转产生的离心力，将药液雾化成微小的雾滴。此小雾滴被喷口内喷出的高速气流二次破碎并吹向目标物，在自然风及重力的作用下飘移、分散，最后沉降到目标物上。

图1 手持式电动离心喷雾机

图2 背负式机动离心喷雾机

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离心喷雾机centrifugal sprayers

利用离心喷头高速旋转时的离心力，将药液分散或雾滴的喷雾器械。(见彩图71)
简史 离心喷头是近40年来发展的一种新型喷头。最初用作航空超低量喷雾的雾化装置，以后才在农业生产中应用于地面超低容量和低容量喷雾，并相继生产出手持、背负和机引等多种型式的离心喷雾机。中国从70年代初引进手持电动离心喷雾机，后又将离心喷头配套于背负式气力喷雾机及安装在拖拉机悬挂的大型风送喷雾机上，进行地面超低容量喷雾，用来防治农作物害虫及部分病害。离心喷雾机也可用作低容量喷雾，防治田间杂草。
结构和类型 主要由药液箱（或药液瓶）、输液管、控制进入喷头药液量的流量调节器、喷嘴、离心喷头及驱动喷头转动的电机及电源或风轮及风机等部件组成。当药液不靠重力输送时，还需配有液泵。
离心喷头根据其旋转部件形状不同，可分为转盘式、转杯式和转笼式(图1)。而转盘式又有单圆盘和双圆盘之分。

图1 离心喷雾机及离心喷头类型

a.离心喷雾机结构图及转盘式离心喷头(据G.A.Mathews);
b.转杯式离心喷头(据Geoff Behncken);
c.转笼式高心喷头(据Geoff Behneken)
不论是转盘式或转杯式，其圆周外缘都有一圈相当数量的尖齿。当药液从药箱经流量调节器和喷嘴流至旋转部件的中心部位后，在旋转部件离心力作用下，药液分布到转盘周边并沿外缘齿尖甩出，形成细小雾滴。为方便起见，以下统用转盘来代表各种形式的旋转部件。
离心喷雾机按动力来源及携带状况可分为手持电动式、背负机动式和拖拉机牵引或悬挂式； 根据是否有辅助气流输送雾滴又可分为非风送式和风送式两大类，前者产生的雾滴靠自然风输送，其转盘多由电机驱动。例如手持电动离心喷雾机就属于此类。后者则借助风机产生的高速气流驱动叶片旋转，带动转盘转动并辅助输送雾滴，背负机动离心喷雾机和悬挂离心喷雾机属于此类。
特点 可概括为以下四点： ❶药液流量范围适当时，离心喷头能产生大小较一致的均匀雾滴，有较窄的雾滴谱。
❷改变离心喷头旋转部件的转速，即可改变雾滴直径。在进行控滴喷雾时，离心喷雾机是目前唯一能用于生产的一种控滴喷雾机。为此，有些离心喷头装有调速电机，以便针对不同的防治要求，选择转速，产生能取得最佳防治效果的雾滴粒径。
❸在离心喷头高转速条件下，能产生均匀的细小雾滴，在作超低容量喷雾(施药液量在4.5升/公顷以下)时，能保证有效雾滴覆盖密度，既省水又可提高生产率。在干旱、缺水或山地使用尤为合适。
❹能喷施粘度较大的农药，例如油剂农药，而液力式喷头不能胜任。
雾滴直径影响因素 影响雾滴直径的因素主要有转盘转速、转盘直径、流量大小和药液的物理性质等。❶雾滴直径随转盘转速的升高而变小。但当转速高达一定值后，对雾滴直径的影响就减弱(图2)。

图2 两种流量情况下转盘转速与雾滴体积中径间的关系

(据L.E.Bode)

❷转盘直径越大，产生的雾滴直径越小。
❸雾滴直径一般是随流量加大而变大，且雾滴谱也随之变宽。在低转速时，流量减至很小时会有雾滴直径反而变大的现象。低转速时流量对雾滴直径的影响关系较之高转速时为大。在各种转速下，都有相应的流量对雾滴直径影响较小的“变化缓慢区”，可利用这一区段改变流量，以满足不同喷量的要求，又不致改变防治所需的最佳粒径范围(图3)。
❹表面张力大时，雾滴直径大、粘度大时，雾滴大小的均匀性差。如果在药液中加有一定量的湿润剂，能产生细而均匀的雾滴，改善雾化质量。
使用 离心喷雾机随喷施容量不同，其喷施方法也不同。❶超低容量喷雾。离心喷雾机作超低容量喷雾时，转盘转速约为7000～15000转/分，此时的雾滴直径大部分为40～70微米，应采用飘移累积性喷雾方法。进行飘移累积性喷雾时，喷头应高于作物顶端0.5～1米，以保证雾滴随风分散均匀，并有一定喷幅。因雾滴小，较易蒸发且药液浓度大，应使用不易挥发的油剂农药或经专门配制，加有水溶性抑制水分蒸发剂的水剂农药，严禁使用剧毒农药。作业前

图3 不同转盘转速情况下流量变化时雾滴体积中径的变化关系图

(据R.G.Derksen)

要根据飘移累积的有效雾滴覆盖密度实测有效喷幅（见飘移喷雾法）后，再确定行进速度。作业时，为防止操作者受到药液雾滴的污染，行进方向与风向之间的夹角应大于45°(90°最理想)，行进路线及喷头位置都应考虑使雾滴远离操作者，作业中要随时注意风向和风速的变化，以便根据风向来改变喷向，风太大时应停喷，以防人身中毒和影响作业质量。手持电动离心喷雾机因靠自然风力运送、分散雾滴，作业应在自然风力为 1～5米/秒(1 ～3级风)条件下进行，且要随时注意转盘转速。当因电池电压降低而转盘转速严重下降时，应立即停止喷药。
❷低容量喷施除草剂。离心喷雾机应作针对性喷雾法，为防止药剂飘失而引起邻近地块敏感作物发生药害。要求雾滴直径较大，转盘转速可采用2000～4000转/分，使产生的大部分雾滴直径为100～300微米。作业时，喷头离杂草几厘米高。以手持电动离心喷雾机为例，喷头可有下列几种位置(图4)。

图4 针对性喷雾时喷头的几种位置

(据Micron Sprayers Ltd.)

a.喷头位于操作者前方； b.喷头位于操作者后方；
c.喷头置于操作者下风向的一侧

离心喷雾机转盘高速旋转时，其尖齿锋利如刀刃，手和皮肤不可触及，也不可使其碰到作物或其他物体，以防转盘损坏。手持电动离心喷雾机如须长期停用，应将干电池取出，防止电池自行放电、锌皮穿孔、电液外流而腐蚀电路。