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随着生活水平的提高,人们开始着眼于环境污染和农药残留引发的健康问题。农药的过量使用是导致食品中农药残留的直接原因,利用农药的在线混合方式取代传统的预混合方式,能够实现农药的即用即混,药箱水箱分离,剩余农药能够收回,避免环境污染和资源浪费。提高农药的有效利用效率,减少农药使用量,是降低食品中农药残留量的有效途径,提高我们餐桌上食品的卫生安全,有利于人类的身体健康。本文分析了静态混药器的混合机理,翼片式静态混药器多用于化工行业,SK型和SSK型混药器的混合单元均为螺旋型,根据这两种类型的混药器,设计了本文中的翼片式在线静态混药器的结构,其混合效果与翼片排列方式、翼片列数和混药器内芯长度等因素有关,最终确定了A型、B型、C型、D型、E型、F型、G型、H型、I型九种混药器,利用SolidWorks对九种混药器进行三维建模。利用CFD(计算流体动力学)法对九种混药器的内部流场进行了仿真模拟,通过模拟所得数据,分析了不同结构的混药器内芯对其混合效果的影响。仿真模拟过程选择的活塞泵工作压力为0.35Mpa,药泵频率为130Hz,在该条件下,A型混药器的压力损失和速度损失最少,该混药器的翼片列数为3列,内芯长度为200mm,相邻混合单元的翼片旋向相同。随着翼片列数和内芯长度的增加,压力损失和速度损失逐渐增加。通过对九种混药器进行试验台试验和试验数据分析,明确了各混药器的混合效果。在活塞泵压力为0.29Mpa的情况下,内芯长度为200mm的A型、E型、I型混药器混合效果良好,说明该压力水平下,混药器的内芯长度对混合效果有很大的影响,内芯越短,混合效果越好;当活塞泵压力为0.35Mpa时,相邻混合单元翼片旋向相反的B型、E型、H型混药器的混合效果良好,说明该压力水平下,混药器内混合单元的排列方式对混合效果的影响很大,混合单元交错排列的形式,更有利于混合;当活塞泵压力为0.41Mpa时,C型、E型、G型混药器混合效果良好,说明在压力较高的情况下,混合单元的翼片列数对混合效果影响很大,翼片列数越多,混合效果越好。试验表明,E型混药器的光学浓度变异系数最小,混合均匀性最好。翼片式在线静态混药器能够实现精准作业,有利于减少农药的使用量,降低对环境的破坏,施药过程中避免了人与农药的接触,保障了农户的人身安全。