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原文传递参数可调型微小液滴发生装置及其使用方法

专利名称：	参数可调型微小液滴发生装置及其使用方法
摘要：	本发明公开了一种参数可调型微小液滴发生装置，包括安装框架（1），所述的安装框架（1）上设有液滴挤出机构、速度控制机构和载物台（2），液滴挤出机构的喷头（3）位于载物台（2）的正上方并位于速度控制机构中作为气流通道的中空玻璃管（4）的出口端；该微小液滴发生装置通过液滴挤出机构控制液滴的直径以及单次液滴的数量、通过速度控制机构来控制液滴滴落的速度。本发明的微小液滴发生装置能够产生直径可控、速度可控的单个或多个农药液滴，可广泛用于研究液滴速度、直径对液滴在植物表面扩散情况的影响和农药特性测试，同时还能够研究多个液滴的碰撞融合现象，以便对之后减少农药使用和农药残留提供理论基础，具有广阔的应用前景。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	南京林业大学
发明人：	陈青;仓业峥;刘键;张超;蒋雪松;许林云;周宏平;施明宏
专利状态：	有效
申请日期：	2019-02-03T00:00:00+0800
发布日期：	2019-04-26T00:00:00+0800
申请号：	CN201910109075.6
公开号：	CN109682725A
代理机构：	南京乐羽知行专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	孙承尧
分类号：	G01N13/00(2006.01);G;G01;G01N;G01N13
申请人地址：	210037 江苏省南京市玄武区龙蟠路159号
主权项：	1.一种参数可调型微小液滴发生装置，包括安装框架(1)，其特征在于：所述的安装框架(1)上设有液滴挤出机构、速度控制机构和载物台(2)，液滴挤出机构的喷头(3)位于载物台(2)的正上方并位于速度控制机构中作为气流通道的中空玻璃管(4)的出口端；该微小液滴发生装置通过液滴挤出机构控制液滴的直径以及单次液滴的数量、通过速度控制机构来控制液滴滴落的速度。 2.根据权利要求1所述的参数可调型微小液滴发生装置，其特征在于：所述的速度控制机构包括水平放置的蠕动泵(5)、输气硅胶管(6)和竖直设置的中空玻璃管(4)，输气硅胶管(6)的一端与蠕动泵(5)的气流出口相连接、另一端与中空玻璃管(4)的顶端密封连接；蠕动泵(5)产生的稳定气流通过输气硅胶管(6)到达中空玻璃管(4)，气流赋予喷头(3)喷出的液滴速度。 3.根据权利要求1所述的参数可调型微小液滴发生装置，其特征在于：所述的液滴挤出机构包括位于安装框架(1)顶部的进液滚珠丝杠滑台(7)、推板(8)、微量进样器(9)、液滴硅胶管(10)和喷头(3)，推板(8)设置在进液滚珠丝杠滑台(7)的行进部件上且推板(8)设置在微量进样器(9)的尾端，进液滚珠丝杠滑台(7)通过推板(8)推动微量进样器(9)实现微小液滴的生成，液滴硅胶管(10)的进口端与微量进样器(9)的微小液滴生成端相连通、且其出口端与喷头(3)的进口端相连接，微量进样器(9)、液滴硅胶管(10)和喷头(3)构成微小液滴供应机构。 4.根据权利要求3所述的参数可调型微小液滴发生装置，其特征在于：多个微量进样器(9)设置在进液滚珠丝杠滑台(7)的微量进样器固定架(11)上，每个微量进样器(9)的前端皆设有与其一一匹配的液滴硅胶管(10)和喷头(3)，一一对应的微量进样器(9)、液滴硅胶管(10)和喷头(3)构成多组微小液滴供应机构，以实现多液滴的生成。 5.根据权利要求4所述的参数可调型微小液滴发生装置，其特征在于：所述的微小液滴供应机构中设有分流器(12)，分流器(12)包括三通接头(13)，三通接头(13)的进口端分别与其对应的微量进样器(9)的微小液滴生成端相连通，三通接头(13)的一个出口端与带有控制开关(14)的液滴硅胶管(10)的一端连通、且其另一出口端与带有控制开关(14)的分流管(15)的一端连通，通过分流器(12)的设置能够使得进液滚珠丝杠滑台(7)的进给能够供给单个微小液滴或多个微小液滴。 6.根据权利要求1所述的参数可调型微小液滴发生装置，其特征在于：所述的安装框架(1)上还设有竖直设置的竖向滚珠丝杠滑台(16)和水平设置的横向滚珠丝杠滑台(17)，竖向滚珠丝杠滑台(16)的行进部件上安装有固定架(18)，中空玻璃管(4)通过夹持架(19)固定安装在固定架(18)上，喷头(3)安装在转轴(20)上且转轴(20)通过紧定螺钉(21)安装在固定架(18)上，使得喷头(3)能够通过转轴(20)的转动调整朝向；所述的载物台(2)安装在横向滚珠丝杠滑台(17)的行进部件上；通过所述竖向滚珠丝杠滑台(16)的上下相对位移和横向滚珠丝杠滑台(17)的左右相对位移，能够实现载物台(2)上的样品相对于喷头(3)的位置变化以及液滴下落高度的变化。 7.根据权利要求1所述的参数可调型微小液滴发生装置，其特征在于：所述的喷头(3)相对于水平面向下倾斜设置；且设置多个喷头(3)时，喷头(3)沿中空玻璃管(4)的周向均匀布置。 8.根据权利要求1-7任一所述的参数可调型微小液滴发生装置的使用方法，其特征在于：该装置用于产生确定直径的微小液滴的方法步骤如下： A1、在微量进样器(9)、液滴硅胶管(10)和喷头(3)内充满药液，并使用微量进样器固定架(11)固定微量进样器(9)； A2、进液滚珠丝杠滑台(7)的驱动电机工作，丝杠转动并转化为直线运动通过推板(8)推动微量进样器(9)的尾端，将所需直径液滴的对应体积液体从喷头(3)释放； A3、测定释放的液滴直径d，通过液滴的直径所对应的公式计算释放的液滴的直径修正系数kd，公式为：其中x为进液滚珠丝杆滑台的进给量，VL为微量进样器的量程，L为微量进样器的量程对应长度，kd为直径修正系数，d为液滴直径； A4、根据计算得出的直径修正系数kd确定新的符合要求的进液滚珠丝杆滑台(7)的进给量xk，并根据xk重新产生所需直径的液滴。 9.根据权利要求8所述的参数可调型微小液滴发生装置的使用方法，其特征在于：所述步骤(A1)中的微量进样器(9)、液滴硅胶管(10)和喷头(3)内充满药液，指的是多组微量进样器(9)、液滴硅胶管(10)和喷头(3)内皆充满药液时，则需要根据所需液滴的数量打开相应液滴硅胶管(10)上的控制开关(14)。 10.根据权利要求1-7任一所述的参数可调型微小液滴发生装置的使用方法，其特征在于：该装置用于赋予液滴给定速度的方法步骤如下： B1、在确定直径的液滴释放之后，启动蠕动泵(5)； B2、将确定直径的液滴所需速度的流量通过蠕动泵(5)注入中空玻璃管(4)内； B3、测定释放的确定直径的液滴速度v，通过液滴的速度所对应的公式计算释放的确定直径的液滴速度修正系数kv，公式为：V＝15kvπD2v，其中V为流量，D为玻璃管内径，v为液滴速度，kv为速度修正系数； B4、根据计算得出的速度修正系数kv确定新的符合要求的蠕动泵(5)的流量Vk，并根据Vk重新产生所需的液滴速度。
所属类别：	发明专利