(树木注干机注药系统的文献综述.docVIP

树木注干机注药系统的文献综述 摘要：本文阐述了目前国内外树木注干机注药系统的组成及存在的问题，通过分析研究确定了新的进退针方式。通过研究轴套与轴间的密封、静环与静环座间的密封、密封端盖与泵体间的密封等来实现整个注药系统的良好的密封性能。同时本文通过总结研究国内外的注药系统预测了树木注干机注药系统的发展趋势。 关键词：树木注干机；高压；进退针 0引言 由于环境恶化，树木大面积生虫的现象时有发生，造成树木成活率偏低随着蛀干害虫吉丁虫类黄斑星天牛杨干透翅娥具蜡壳体壁保护壳的吸汁害虫等林业害虫的迅速蔓延，用常规喷洒方法已难以高效防治，病虫带来的损失日趋增大[2]。因此在木本植物体内施药控制病虫害的技术日益受到人们的广泛关注，通过向树干内注入药剂 ，防治病虫害，矫治缺累症、 调节植株或种实生长发育 ，是一种新的化学施药技术。自2 0世纪7 0年代以来 ，得到发达国家的广泛重视[3]，我国一些科研院所及生产单位展开了积极研究和推广应用[4-8]。从1927年世界第1台树木注药器在美国发明以来，注药机械经过近一个世纪的发展，经历了自流式、气压式、液压式和机械动力式的发展历程，实现了由原来自流、大容量、低浓度、车载、慢速到高压、低容量、高渗液、手持、快速的过渡，大大加快了注药效率，减轻了劳动强度，基本形成了两类树木注干机[4]：一类是高压、长时间、低容量注干机；另一类是低压、短时间、大容量注干器具。笔者通过分析树干注射的加压、密封和疏导等问题，研制出高压大容量注干机，使树木营养液、农药等的快速大容量注射成为可能。 1树木注药系统的两种技术路线比较 树干注药的技术路线决定产品结构。从目前国内外已发表的技术成果看来，笔者认为可以大致上归纳为两类：一是无（低）压、短时间、大容量注射；而是高压、长时间、低容量注射。 1.1无压、短时间、大容量注射 无压、短时间、大容量注射,药液实际上是依靠树木水份输导组织中的液流流经注射针头孔部位时,由输导组织中的液流与针管中的药液之间的压力差而被“吸入”后与之一同向上部输送的,其中的特例还可以包括在树干上钻一个倾斜的孔,然后将药液灌入孔中封住。由于这一过程中注药孔周围的树体组织全体处于药液的浸泡之中,如果采高浓度的农药,则当药液浸人形成层组织时,往往会引起组织坏死即出现注药部位药害。为防止药害的发生,必须使 药液的浓度降得很低,通常要低于
,这样又使注药时间大大延长。由于这些方面的原因 ,使得能够应用药物受到很大限制。虽然此类注射器具十分简单,价格低廉 ,但只能满足一些特定对象的特定需要的注射,无法普遍推广应用。 1.2高压、长时间、小容量注射 高压、长时间、小容量量注射,药液首先在人们施于的强制力的作用下快速进入并贮存在木质部中,之后随蒸腾流传输到树体各个部位。这一技术路线可以克服前一技术路线的不足,其条件是要有可靠的增压机构,以产生能够适应各种软、硬质树木注射所需要的压力,并且 注射针头与树体必须有良好的密封性,足以阻止高压注射液沿针体向外流入皮下
。其中又可分两类
一类是将设定的药液连续不停地注入树体,另一类是将药液一下一下地脉冲式注入 。实际应用结果表明
在针头与树体
木质部
密封良好、压力足够大的情况下,如果压入注射液的速度大于导管等输导组织允许的流动速度（
随树种和季节等不同而变化）
,组织会发生爆烈,而脉冲式每秒压注1~5ml对绝大多数树种是安全的。 2高压快速注射树干注药机的关键技术分析 2.1增压机构 注药机中增压机构的作用是将药液吸入然后加压并泵出。因此如何控制药液的吸入是其核心。从国内外已发表的机型看,有双单向阀有密封柱塞泵式、单单向阀无密封精密偶合柱塞泵式、无单向阀密闭哪筒式三类
双单向阀有密封柱塞泵式。这是一种迄今所有的手动液压千斤顶都采用的结构。这种装置在液压系统中工作到31.5MPa都是可靠的,但实践表明用作注射药液则不够可靠,因 为其在较高压力下（≥16MPa)系统的压力保持时间过短,即阀的泄漏比较严重且无规律性。产生这种现象的原因主要是药液与液压油的粘度差异极大,并且液压油是在一个密封的系统中循环使用,能够保证洁净度。而注药系统则是开放的,不仅有药剂品种、浓度等变化,而且还会常常混有一些杂物等。为了提高阀的可靠性,有的采用多阀串联、膜阀、锥阀（
钢性）
等多种改良型结构,但效能均改善有限，只能用于中压以下的注射。 单单向阀无密封精密偶合柱塞泵式。它较前者主要是去掉了位于柱塞泵后方的吸 液阀,只有一个位于泵前的单向阀和配合间隙极小（≤0.01mm）的精密偶合柱塞泵构成。其吸液为真空式,排液时依靠柱塞与泵体间极小的间隙来阻止药液的回泄。我国机械工业标准规定此种结构液压泵的允许泄漏量为≤2％

,但当工作介质由油换成药液时,其泄漏更为严重,只能用于泡桐、杨柳等低压注射