一种基于阿基米德螺线的农药容器清洗装置

1.本发明属于农业植保机械领域，具体涉及一种基于阿基米德螺线的农药容器清洗装置。


背景技术：

2.随着科技的进步，农业植保机械朝着大田化发展；但在实际植保作业过程中，农药容器内药液残留的问题会影响人体健康与生态环境，若使用人工进行清洗，施药人员与药液直接接触，药液的毒性会对施药人员的健康造成不良的影响；若不进行清洗，会导致药液使用率低，处理药瓶时残留药液会造成环境污染。因此，针对上述问题提出了一种基于阿基米德螺线的农药容器清洗装置。


技术实现要素：

3.针对上述问题，为了解决自动混药过程中农药容器内药液残留的问题，本发明设计了一种基于阿基米德螺线的农药容器清洗装置。本发明的技术方案是:一种农药容器清洗装置，其特征是：
4.所述清洗装置的内流道表面是基于阿基米德螺线设计的；
5.进一步，所述清洗装置包括清洗喷头总成，自锁式清洗阀，容器压板，固定夹板，清洗管；
6.进一步，所述清洗喷头总成包括清洗喷头与清洗喷头连接管；
7.进一步，所述清洗喷头使用半球形喷嘴，上端开一狭长的上喷口，特征在于其中间贯通两侧开槽，可使水流从中间喷出后形成一个扇面；
8.进一步，所述清洗喷头侧壁开槽形成两个侧喷孔，特征在于其成中心对称排列，槽的一侧与上喷口平行，另一侧与侧壁夹角为60
°
；
9.进一步，所述清洗喷头通过固定螺母与清洗喷头连接管相连，中间填充垫片与钢珠，与下方的清洗喷头连接管只有轴向约束，可由旋转水流带动其自由旋转，以增大清洗范围；
10.进一步，所述清洗喷头连接管内壁开槽形成三个导叶，导叶高度6mm，导叶包角18
°
，螺距240mm，由于起旋导叶的存在，水流不仅可沿轴向运动，而且产生径向的运动，使其旋转上升，显著提高清洗效果；
11.进一步，所述自锁式清洗阀为压力阀，通过压力控制阀体开关，在其受到压力时弹簧被压紧，推出阀芯与密封圈，使整个管路流通；不受力时，弹簧恢复原状，收回阀芯与密封圈，实现自锁，可防止药液回流到装置内部；
12.进一步，所述自锁式清洗阀使用螺纹连接的方式，通过连接头连接清洗喷头总成与清洗阀阀芯，阀芯通过螺栓固定在清洗阀外套筒内；清洗阀外套筒与清洗管相连；
13.进一步，所述清洗装置通过容器压板控制其开关；
14.进一步，所述清洗管通过橡胶软管连接预混药箱侧壁的控制阀；
15.进一步，所述清洗装置通过固定夹板固定在预混药箱内部。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果是:
17.此装置结构设计合理，操作简单便捷。其采用了基于阿基米德螺线的内流道表面设计，中央高速旋转水流带动四周流体旋转，进而形成一个螺旋切面，形成过程中有强大的带动力,加压水流经过该流道进入清洗喷头后，水流不仅可沿轴向运动，而且产生径向的运动，流道内任意一处的水流均沿着角速度的射线方向做匀速运动，清洗喷头与清洗喷头连接管只有轴向约束，清洗喷头可在旋转水流的带动力的作用下进行旋转，范围可完全覆盖药瓶内壁，从而达到最佳的清洗效果。
附图说明
18.图1是本发明所述的农药容器清洗装置的结构图；
19.图2是所述清洗喷头总成的爆炸图；
20.图3是所述自锁式清洗阀的爆炸图；
21.图4(a)是所述自锁式清洗阀关闭状态下的结构图；
22.图4(b)是所述自锁式清洗阀打开状态下的结构图。
23.图中件号说明：
24.1、清洗喷头总成；2、容器压板；3、自锁式清洗阀；4、固定夹板；5、清洗管；101、清洗喷头；102、上垫片；103、钢珠；104、下垫片；105、固定螺母；106清洗喷头连接管；301、清洗阀外套筒；302、密封圈；303、固定螺栓；304、弹簧；305、清洗阀阀芯；306、连接头；a、上喷口；b、侧喷口；c、起旋导叶。
具体实施方式
25.为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。
26.实施例一
27.请参阅图1—4，一种农药容器清洗装置，它包括：
28.清洗喷头连接管106与清洗喷头之间的间隙使用上、下垫片102、104与钢珠103进行填充，使其可以自由转动。
29.所述自锁式清洗阀3内部装有密封圈302形成密封，防止药液回流，弹簧304控制阀体开关。
30.所述自锁式清洗阀3与清洗管5进行螺纹连接。
31.所述清洗管5通过软管与控制器相连，加压水流由此进入清洗装置中。
32.本发明的工作过程如下所述：
33.目前市面常见的农药容器大概分为100m l、250ml、500m l、1000m l四种，本装置均可适用。作业时打开桶盖，将药液到入预混药箱后，把药瓶倒置放于固定夹板4上，按压药瓶，通过固定夹板4，使自锁式清洗阀3从图4(a)状态压至图4(b)状态，水流经过泵体加压之后进入清洗装置，在通过清洗喷头连接管106内流道时，起旋导叶c会使其形成基于阿基米德螺线的水漩涡，在形成过程中表现出强大的带动力，水流在流经清洗喷头连接管106后通过清洗喷头101喷出进行清洗，旋转水流可带动清洗喷头101进行旋转清洗，清洗后的废水
流入预混药箱内可直接参与混药，增加了农药利用率的同时避免了处理含药废水的过程；在清洗结束后，松开压力开关，弹簧304带动阀芯收回，回到图4(a)状态，实现自锁，防止药液回流到装置内部。
34.通过多次实验最终得出，每次清洗时间为5s并重复操作三次，清洗效果最好，容器内壁各处均无药液残留，达到了预期标准。
35.本发明解决了目前国内现有的混药装置在使用过程中农药容器药液残留的问题，其适用范围广，安装简单，清洗效果好，容易操作；可极大提高农药利用率，同时可以避免施药人员与药液直接接触带来的身体伤害以及处理残留农药时造成的环境污染。


技术特征：
1.一种基于阿基米德螺线的农药容器清洗装置，其特征在于：包括清洗喷头总成(1)，容器压板(2)，自锁式清洗阀(3)，固定夹板(4)，清洗管(5)；所述清洗喷头总成(1)包括清洗喷头(101)与清洗喷头连接管(106)；所述清洗喷头(101)使用半球形喷嘴，上端开一狭长的上喷口(a)，特征在于其中间贯通，两侧开槽形成菱形槽，可使水流从中间喷出后沿菱形槽形成一个扇面；所述清洗喷头(101)侧壁开槽形成两个侧喷孔(b)，特征在于其成中心对称排列，槽的一侧与上喷口平行，另一侧与侧壁夹角为60
°
；所述清洗喷头(101)通过固定螺母(105)与清洗喷头外接管(106)相连，中间填充垫片(102、104)与钢珠(103)，与下方的清洗喷头外接管(106)只有轴向约束，可由旋转水流带动其自由旋转；所述清洗喷头外接管(106)内壁开槽形成起旋导叶(c)，特征在于其内壁采用了基于阿基米德螺线的内流道表面设计，开槽形成三个起旋导叶(c)，导叶高度6mm，导叶包角18
°
，螺距240mm，使加压水流旋转并带动清洗喷头(101)进行旋转作业；所述自锁式清洗阀(106)，其特征在于受到压力时弹簧(304)被压紧，推出阀芯(305)与密封圈(302)，使整个管路流通，按压结束后，弹簧(304)恢复原状，收回阀芯(304)与下密封圈(302)，实现自锁；所述自锁式清洗阀(106)使用螺纹连接的方式，通过连接头(306)连接清洗喷头总成(1)与清洗阀阀芯(305)，清洗阀阀芯(305)通过固定螺栓(303)与清洗阀外套筒(301)连接，清洗阀外套筒(301)与清洗管(5)相连；所述清洗装置通过容器压板(2)控制其开关；所述药瓶清洗管(104)通过软管与控制器相连，加压水流由此进入清洗装置中；所述清洗装置通过固定夹板(4)固定在预混药箱内部。

技术总结
本发明公开了一种基于阿基米德螺线的农药容器清洗装置，可对容器内的残留药液进行清洗。所述装置包括清洗喷头总成，自锁式清洗阀，容器压板，固定夹板与清洗管。所述清洗喷头使用半球形喷嘴，上端开一狭长喷口，周围开两个倾角60


技术研发人员：孙文峰 卢佳琪 常晋恺 孙永利 郭玥甫 张凯歌 王昊 徐杰浩
受保护的技术使用者：东北农业大学
技术研发日：2023.05.05
技术公布日：2023/8/23