种子包衣机用静电雾化装置的研究

摘要

随着国家种子工程的推广，农业植保领域对种子加工有了更高的要求，特别是种子包衣的质量，其直接影响种子和幼苗的发育。种子包衣机是实现种子包衣的自动化手段，但是调查研究表明包衣后种子的脐部覆盖不足，严重地影响种子发育。本文针对这个问题设计了一种带有静电雾化装置的新型种子包衣机，并对其静电雾化装置的雾化性能进行相关实验和数据统计研究。
　　本文在研究了国内外种子包衣机结构及工作原理的基础上，提出了基于静电雾化和静电吸附原理的新型种子包衣机，其采用双雾化装置，分别在雾化室和搅龙仓内对种子进行一次和二次包衣处理；设计的静电雾化装置，雾化出荷电液滴，实现对未包裹好的种子二次包裹和全方位覆盖，解决了包衣机对种子脐部等凹陷部位覆盖不足的难题，保护种子健康发育。
　　利用液滴雾化基本理论，建立静电液滴受力模型，分析液滴雾化的荷电量，推导出液滴在破碎临界状态时的荷质比。通过分析荷电雾滴荷电方式及受力情况，构建雾滴分裂一次及多次的数学模型和运动方程，为实验研究提供理论基础。
　　利用计量泵和静电发生器搭建静电喷雾实验平台，进行了雾化装置的静电电压、雾化效果、沉积特性、雾滴荷电特性实验。结果表明，本静电雾化装置的静电电压为25kV时雾化效果最佳；静电雾化的液滴更加细小，漂浮能力更强，本静电雾化装置的雾化效果较好；本静电雾化装置的雾化液滴漂浮扩散能力强，对目标物全方位吸附，且覆盖密度较大；本静电雾化装置的雾滴荷质比为0.98μC/g，荷电量大，有较强的静电吸附能力。研究的静电雾化装置能够提高目标物附着程度和实现目标物全方位吸附，有效地提高种子包衣机的包衣合格率。

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第1章 绪论

1.1课题问题的提出及研究意义

1.2包衣机械的发展现状

1.3静电雾化技术的研究现状

1.4本文研究的主要内容

第2章 种子包衣机的结构创新

2.1包衣机的设计方案分析

2.2新型种子包衣机的结构分析

2.3新型种子包衣机的静电雾化装置分析

2.4包衣机的包衣工艺、实施方式和防静电处理

2.5本章小结

第3章 静电雾化理论研究

3.1液体破碎理论

3.2静电作用下液滴雾化理论分析

3.3液滴荷电方式

3.4静电液滴受力类型

3.5静电液滴雾化分裂数学模型及运动分析

3.6本章小结

第4章 静电雾化装置的实验研究

4.1搭建实验平台

4.2静电雾化电压确定实验

4.3静电雾化效果实验

4.4静电雾化沉积特性实验

4.5静电雾化荷电特性实验

4.6本章小结

结论

参考文献

攻读硕士期间发表的论文和专利

致谢