3 静电喷雾技术的应用前景及研究方向
3.1应用前景
随着对农作物单产要求的提高,化肥和农药的使用量逐渐增多,农药安全和环境问题凸现,农业环境污染问题日益突出。农药是农业生产重要的污染源,科学的农药喷洒方式是控制污染的有效环节。由于静电喷雾穿透力强、命中率高,飘失少、覆盖均匀,可以提高药剂的利用率降低农业生产成本的特点,随着其技术及产品的日益成熟,植物保护上使用静电喷雾器械也将越来越普遍,在不久的将来,取代常规喷药器械的趋势很明显,将在农林、草原甚至卫生防疫等方面得到普遍应用。美国工程院院士、农业静电喷雾创始人Edward Law在2001年发表的文章中指出,21世纪静电喷雾的发展趋势是植保机械与农学技术的有效融合。
虽然静电喷雾技术研究和试验了多年,但是静电喷雾技术现在仍存在很多巫待解决的问题,例如选定理想荷质比、最佳荷电方式、设计生产喷雾射程远、雾滴粒谱均匀的优质喷头、减少漏电及触电危险等。在静电喷雾技术领域还有很多工作要做。
3.2研究方向
(1)应用现代仪器设备如激光多普勒测速仪、高速照相机等,研究充电理论、静电雾化、建立精确的数学模型。
(2)综合运用大数据、云计算技术,实现静电喷雾的电压、电量数字调节。
(3)使用计算机模拟技术来改进流场和电场的模拟方法,提高模拟度。
(4)研制新型耐高压绝缘材料用于50 kV以上的静电雾化喷头,以提高其使用寿命、可靠性和安全性。
(5)研制针对特有植物的静电喷雾技术,例如研究适用于高大植物的高射程静电喷雾机,解决高大植物的病虫害防治难题。
(6)根据用户需求可以安装卫星定位系统、定量喷药系统等。
4 结语
静电喷雾具有十分广阔的发展前景。应运用现代研究方法和新手段扩大静电喷雾研究的深度和广度,研究荷电方法、雾化理论,分析荷电效果、液滴雾化的影响因素,从细微处入手,务必在静电喷雾机械的性能上下大功夫,攻破核心关键技术,推出实用产品。