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3石家莊風(fēng)機(jī)性能試驗(yàn)3．1石家莊風(fēng)機(jī)性能測試果同噴霧機(jī)噴灑質(zhì)量的好壞很大程度取決于石家莊風(fēng)機(jī)的性能。在農(nóng)業(yè)部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所植保中心試驗(yàn)室進(jìn)j亍石家莊風(fēng)機(jī)的性能試驗(yàn)。試驗(yàn)臺(tái)主要由變頻器、電動(dòng)機(jī)、石家莊風(fēng)機(jī)、風(fēng)速儀、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器、半徑O．3 m風(fēng)洞等組成。其中3肯SPF—15K變頻器，3相AC電流380～460 V；TYPl60Mt-2型3相異步電動(dòng)機(jī)，額定功率11 KW，額定轉(zhuǎn)速2 930 r／min，上海捷速電機(jī)有限公司生產(chǎn)；刀型轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器，額定轉(zhuǎn)矩200N·m，轉(zhuǎn)速范圍O～6000r／mjn，上海第二電表廠生產(chǎn)；KANOMAx6II I型熱線式風(fēng)速儀，風(fēng)速測試范圍O．10～50．Om／s，精度±(讀數(shù)3％±0．1)m／s，風(fēng)壓測試范圍．5．oo～+5．oo l【Pa，精度±(讀數(shù)3％±0．01)kPa。通過測量和以下公式計(jì)算得石家莊風(fēng)機(jī)在不同轉(zhuǎn)速下的功率、風(fēng)量、風(fēng)速、風(fēng)壓、全壓效率。利用扭矩儀測得不同轉(zhuǎn)速下的石家莊風(fēng)機(jī)扭矩。
測試石家莊風(fēng)機(jī)風(fēng)速、風(fēng)壓時(shí)，石家莊風(fēng)機(jī)進(jìn)口連接直徑600帆、長4000唧的風(fēng)筒，在距離進(jìn)口l m處設(shè)置測試環(huán)，利用風(fēng)速儀在測試環(huán)內(nèi)同一截面5個(gè)同心圓上進(jìn)行測量(每同心圓取4點(diǎn)，每90。布置一個(gè)測試點(diǎn))風(fēng)速、風(fēng)壓，取均值作為風(fēng)筒內(nèi)的均勻風(fēng)速、風(fēng)壓，進(jìn)而通過公式計(jì)算得出石家莊風(fēng)機(jī)風(fēng)量、全壓效率。各測試值的平均結(jié)果見表1，并繪制該石家莊風(fēng)機(jī)的特性曲線如圖5。從圖5可以看出石家莊風(fēng)機(jī)在l 400咖in時(shí)，風(fēng)量可以到達(dá)3．6 m3／s，滿足Q≥3t2 m3／s的設(shè)計(jì)要求，作業(yè)幅寬5 m?？梢钥闯鍪仪f風(fēng)機(jī)l 600 r／min時(shí)，效率值可以達(dá)到87％。面隨著風(fēng)速增加，效率值減至77％。圓環(huán)雙流道石家莊風(fēng)機(jī)可以取得滿意的效率，阻力損失可以控制在允許范圍內(nèi)。3．2風(fēng)場速度分布測試當(dāng)空氣噴出后，需要達(dá)到一定速度和能量。這樣才能實(shí)現(xiàn)霧滴二次霧化、輸送霧滴、樹葉攪動(dòng)。在5．O m×4．5 m的區(qū)域內(nèi)，從距石家莊風(fēng)機(jī)中心l至5 m處，每隔O．5 m設(shè)置1個(gè)截面；在每個(gè)截面上，從地面至4．5 m處，每隔O．2 m設(shè)置1個(gè)測量點(diǎn)。采用KANOMAX6111型熱線式風(fēng)速儀在各個(gè)測試點(diǎn)測量氣流速度大小，重復(fù)3次，取均值。測量時(shí)，采用標(biāo)桿對樣點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)定，在4．5 m長的標(biāo)桿上每隔O．2 m標(biāo)好測試點(diǎn)，移動(dòng)標(biāo)桿到各個(gè)截面，進(jìn)行測量。石家莊風(fēng)機(jī)l 400 r／min時(shí)候風(fēng)場速度分布如圖6所示。由圖6可以看出，沿射程方向不同垂直線上的氣流速度分布變化趨勢基本一致，氣流速度分布也近似于大部分仿錘型果樹冠形輪廓。以得到流體質(zhì)點(diǎn)流動(dòng)的曲率半徑越大，流速越小。隨著彎道曲率半徑的增加，旋渦區(qū)以及由此造成的能量損失變小。
為了避免進(jìn)、出口直道產(chǎn)生漸縮、擴(kuò)現(xiàn)象，產(chǎn)生新的能量損失，所以應(yīng)有Ro≤占+甩。由于受霧化器長度和出口寬度的限制，取月j。。=20咖。已知出口寬度占=135 mm。最后確定圓角半徑Rfl55 mm。了解決低矮密植型果園施藥機(jī)械作業(yè)范圍窄、作業(yè)效率低的問題，該文設(shè)計(jì)了一種軸向進(jìn)風(fēng)、徑向出風(fēng)的圓環(huán)雙流道石家莊風(fēng)機(jī)，根據(jù)農(nóng)藝特征，結(jié)合流體力學(xué)和施藥技術(shù)。完成石家莊風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和并關(guān)鍵部件技術(shù)參數(shù)的確定。石家莊風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)為R十s級型式，葉片數(shù)為9，后導(dǎo)輪葉片數(shù)為ll。風(fēng)道彎角半徑為155 mm，導(dǎo)流板彎角半徑為87．55 mm。對石家莊風(fēng)機(jī)／fi間轉(zhuǎn)速下的功率、風(fēng)量、風(fēng)速，風(fēng)壓、風(fēng)場分布進(jìn)行了測試，繪制了石家莊風(fēng)機(jī)的性能曲線圖。試驗(yàn)結(jié)果表明，該石家莊風(fēng)機(jī)各項(xiàng)性能參數(shù)滿足設(shè)計(jì)要求，效率值可以達(dá)到75％以上，石家莊風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速在1 400“min時(shí)的最佳作業(yè)幅寬為5 m。