Вентиляторні обприскувачі. Системи контролю та автоматичного регулювання витрат робочої рідини. Підготовка обприскувачів до роботи і регулювання на заданий режим. Аерозольні генератори

Обприскувач причіпний вентиляторний ОІІВ-2000 (рис.4.12) призначений для хімічного захисту багаторічних насаджень (садів, виноградників, хмільників) від шкідників та хвороб методом малооб'ємного і звичайного обприскування всіма видами пестицидів, крім гербіцидів.

Основними складальними одиницями обприскувача є шасі, бак 11 з гідромішалкою 16, карданні передачі, насосний агрегат 19, силовий агрегат, регулятор тиску 5, вентиляторно-розпилювальний пристрій 13 із пристроєм (завитком 12) для оброблення високорослих дерев. Робоче колесо вентилятора і колінчастий вал насоса приводяться в обертання від ВВП трактора через карданні вали і двоступінчастий редуктор.

Наявність у редукторі двох швидкостей дає змогу оптимально використовувати потужність тракторів, з якими агрегатується обприскувач, а також обробляти різні багаторічні культури, змінюючи продуктивність повітряного потоку.

Технологічний процес роботи обприскувача такий. Перед початком робочого ходу тракторист вмикає ручку керування ВВП і потрібну передачу, потім рукояткою гідророзподільника - подачу робочої рідини на вентиляторно-розпилювальний пристрій. Рідина із бака 11 через клапан 17 і фільтр 18 засмоктується насосом 19, подається до регулятора тиску 5 і на гідромішалку 16. Від регулятора тиску 5 потрібна кількість робочої рідини, яку встановлюють поворотом гайки 7, через вентиль 2 надходить до вентиляторно-розпилювального пристрою 13. Зайва рідина по перепускному рукаву 24 регулятора тиску надходить у бак 11. У вентиляторно-розпилювальному пристрої 13 робоча рідина розпилюється і транспортується повітряним потоком на рослини. Під час оброблення високорослих насаджень на вентиляторно-розпилювальний пристрій монтують завиток 12, і обприскувач працює в односторонньому варіанті, а на непрацюючі ніпелі встановлюють заглушки.

При відключенні подачі рідини на вентиляторно-розпилювальний пристрій з нього відсмоктується робоча рідина.

Заправлення бака 11 обприскувача пересувними заправниками здійснюється через спеціальний клапан 9 у горловині 10 бака. При цьому рідина фільтрується. Кількість заповненої рідини контролюють рівнеміром 8.

Самозаправлення бака здійснюється за допомогою гідравлічного ежектора 1, приєднаного до напірної магістралі через вентиль 3. При цьому вентиль 2 має бути закритим. Злити рідину з бака 11 можна через клапан 17.

Залежно від виду культури і умов прохідності обприскувач регулюють на задану норму витрат робочої рідини зміною ширини робочого захвату або швидкості руху агрегату. Витрату робочої рідини за хвилину регулюють установленням певної кількості розпилювачів з відповідним діаметром вихідного отвору та потрібного тиску в напірній магістралі (методом закритого струменя).

Обприскувач причіпний вентиляторний ОПВ-1200-01 призначений для хімічного захисту високорослих багаторічних насаджень (садів, хмільників) від шкідників та хвороб методом малооб'ємного обприскування, а також обприскування виноградників і польових культур.

Для обприскування можна використовувати водні розчини, суспензії і мінерально-масляні емульсії пестицидів (крім гербіцидів).

Обприскувач має вигляд одновісного напівпричепа, основними вузлами якого є шасі, склопластиковий бак з гідравлічною мішалкою, насос, вентиляторно-розпилювальний пристрій, регулятор тиску, відсічний пристрій, карданна передача, силовий агрегат. Вентиляторно-розпилювальний пристрій комплектується вихровими розпилювачами.

Для раціонального використання повітряно-краплинного струменя при обробленні виноградників і польових культур обприскувач комплектується напрямними закрилками.

Обприскувач працює у такий спосіб. При увімкненому ВВП трактора насос засмоктує робочу рідину з бака через всмоктувальний фільтр і подає її до регулятора тиску. Звідти рідина через вентиль і відсічний пристрій надходить до розпилювального пристрою для оброблення рослин. Зайва робоча рідина через гідравлічну мішалку повертається в бак.

Заправлення обприскувача пересувними заправними засобами здійснюється через заливний фільтр горловини бака, самозаправлення - за допомогою заправного пристрою власним насосом.

Обприскувач універсальний малооб'ємний ОУМ-4 (рис.4.13) призначений для хімічного захисту виноградників від шкідників та хвороб обприскуванням їх робочими розчинами підвищеної концентрації в усіх зонах промислового виноградарства. Його можна також використовувати для інших низькорослих і багаторічних насаджень.

Обприскувач - це змонтована на рамі конструкція, яка начіплюється на стандартну триточкову начіпну систему трактора. Основними його складальними одиницями є рама, резервуар 1, редуктор, насос 10, пульт керування, всмоктувальна та напірна комунікації, карданна передача.

Раму зварено зі сталевого прокату та труб. Резервуар виготовлено з полімерних матеріалів. Заливна горловина 5, в якій встановлений сітчастий фільтр, закривається кришкою за допомогою рукоятки і ручки. Зверху бака встановлено рівнемір 2. У нижній частині резервуара є гідромішалка 15.

Всмоктувальна комунікація складається з відцентрового насоса 10, всмоктувального фільтра 14 і рукава, який з'єднує фільтр з резервуаром обприскувача; всмоктувальний фільтр - з поліетиленового корпусу з вхідним та вихідним патрубками, фільтрувального елемента, двох кришок і клапанного пристрою.

До складу напірної комунікації належать пульт керування і рукави, які з'єднують його з резервуаром, насосом і розпилювачами.

Пульт керування складається з корпусу, в який запресовано сідло клапана. До клапана болтами кріпиться гідроциліндр 9, що має відсіяний клапан 8. Робочий тиск регулюють клапаном 5, обертаючи маховичок в одному чи іншому напрямі. У корпусі пульта керування є розподільний пристрій 7, який запобігає контакту агресивної робочої рідини з деталями манометра 6. Для регулювання витрати робочої рідини в напірній магістралі встановлено дросельні шайби 11. Редуктор - конічний, одноступінчастий.

Вентиляторний пристрій має два осьових вентилятори 12. Розпилювач 13 ротаційного типу складається із двох зварних дисків з приклепаним фланцем.

Карданна передача кріпиться болтами до ВВП трактора і приймального вала обприскувача.

Заправляють обприскувач робочою рідиною від пересувних заправних засобів через заливну горловину 3 з фільтром.

Обприскувач працює так. Вмикають ВВП трактора. Робоча рідина з резервуара 1 через всмоктувальний фільтр 14 надходить до відцентрового насоса 10, звідки подається на пульт керування. Потім частина її через кран 4 надходить у гідромішалку 15 та резервуар 1. За допомогою гідроциліндра 9 відкривають відсічний клапан 8, і робоча рідина під тиском, який регулюють клапаном 5, потрапляє до розподільного трійника і далі через дросельні шайби 11 у приймальні камери ротаційних розпилювачів 13. Під дією відцентрових сил, що виникають при обертанні розпилювачів, рідина розпилюється на дрібні краплини, які підхоплюються повітряним потоком двох осьових вентиляторів 12 і наносяться на рядки винограду по обидва боки обприскувача.

Системи контролю та автоматичного регулювання витрат робочої рідини

На рис.4.14 показаний технологічний процес обприскувача ОПШ-2000 з дистанційним керуванням.

Під час роботи робоча рідина із бака 2 через кульовий кран 7 і всмоктувальний фільтр 8 засмоктується мембранно-поршневим насосом 9 і через дросельний клапан 6, напірний фільтр 5, блок електрогідроклапанів подається до секцій штанги 1.

Частина рідини через гідромішалку 11 подається в бак для перемішування робочої рідини. Потрібного тиску у системі досягають за допомогою електричного регулювального клапана 3, керування яким здійснюють кнопкою 10.3 пульта керування 10. Контролюють тиск манометром 10.4. Подачу або вимкнення подачі рідини на секції штанги здійснюють кнопками 10.1. Кнопкою 10.2 подають живлення на пульт керування 10, електричний регулювальний клапан 5 і електрогідроклапани 4.

За потреби заправлення робочої рідини із сторонньої місткості заправний рукав 12 з фільтром приєднують до кульового клапана 7. Вмикають насос 9, який засмоктує рідину з місткості і подає її в бак через гідро-мішалку 11 і електричний регулювальний клапан 3.

На сучасних обприскувачах серії ОПШ-2000 можна встановлювати комп'ютерну систему, яка, одержуючи сигнали від датчика швидкості на мікропроцесори, що регулюють подачу рідини, автоматично змінює потрібну витрату робочої рідини за хвилину і забезпечує необхідну норму внесення.

З використанням космічних навігаційних систем або інших систем координат кількість шкідливих об'єктів прив'язується до цих координат. На підставі одержаної інформації з використанням відповідного програмного забезпечення будують карту змінних норм внесення робочої рідини, яка враховує реальну наявність шкідливих об'єктів. Цю карту вставляють у бортовий комп'ютер обприскувача і агрегат, обладнаний антеною супутникової навігації, забезпечує потрібну норму внесення для кожної ділянки поля. Така технологія широко застосовується в розвинених країнах і успішно розробляється в Україні, вона є одним з елементів системи точного землеробства.

Для зменшення непродуктивних витрат отрутохімікатів у молодих садах, де крони незімкнуті, розроблено спеціальний пристрій дискретного обприскування ПОД-2, який вмикає подачу робочої рідини, реагуючи на крону. В проміжках між деревами подача робочої рідини вимикається.

Підготовка обприскувачів до роботи і регулювання на заданий режим

Перед початком робіт, пов'язаних із захистом рослин, обприскувачі слід повністю укомплектувати та довести до належного технічного стану. Після перевірки всіх складальних частин обприскувача здійснюють його обкатування. Спочатку прокручують механізми вручну. Потім обприскувач приєднують до трактора, вмикають ВВП і, поступово збільшуючи частоту обертання, доводять її до номінальної. Обкатування проводять протягом 10 хв. Після цього ще раз оглядають машину і, якщо виявились недоліки, усувають їх.

Упевнившись у справності всіх вузлів обприскувача, приступають до налагодження його відповідно до характеру і умов виконуваної роботи.

Задану норму витрати робочих рідин пестицидів Q, л/га та їх концентрацію для конкретних умов роботи встановлює агроном із захисту рослин.

Залежно від об'єкта обприскування, типу розпилювального робочого органа і метеорологічних умов визначають робочу ширину захвату В, м. Вона дорівнює відстані між осями двох його суміжних проходів. У штангових обприскувачах, які безпосередньо наносять розпилену рідину, ця ширина постійна і визначається конструктивними розмірами розподільного пристрою (штанги).

Для зменшення ширини робочого захвату штангового обприскувача знімають крайні секції штанги або заглушують відповідну кількість крайніх розпилювачів.

У вентиляторних обприскувачах, які дистанційно наносять розпилену рідину, ширина робочого захвату залежить здебільшого, від потужності вентилятора, швидкості та напряму вітру, а також від кута встановлення сопла до горизонту.

Знаючи робочу ширину і швидкість руху агрегату, обчислюють площу, яку обробить обприскувач за 1 хв, м²/хв,

Якщо норма витрати робочої рідини Q, л/га, то на 1 м²вона становитиме:

Тоді хвилинну витрату робочої рідини (л/хв) через розпилювальний пристрій визначають за такою залежністю:

Отже, ми визначили потрібну витрату робочої рідини за хвилину, яка відповідає заданій нормі Q, л/га та вибраним технологічним параметрам обприскування: ширині захвату В, м, і швидкості руху, v, км/год.

Якщо підрахована витрата за хвилину дорівнює або більша від подачі насоса, то слід замінити технологічні параметри обприскування В і v.

Вибирають кількість розпилювачів п і обчислюють q_v л/хв, за формулою:

За підрахованою витратою рідини за хвилину через один розпилювач за таблицями можна вибрати діаметр вихідного отвору і тиск робочої рідини.

Після розрахунків та попереднього регулювання механізмів у бак обприскувача заливають певну кількість води і перевіряють відповідність фактичної витрати рідини розрахунковій. Якщо є значні розбіжності, то проводять відповідні корективи, змінюючи тиск у нагнітальній магістралі чи тип розпилювача.

Під час роботи обприскувача контролюють витрату рідини та кількість обробленої площі.

Організація використання обприскувачів. Кількість робочих проходів агрегату п з одним заправлянням визначають за формулою:

де V - об'єм рідини в резервуарі, м³; В - ширина робочого захвату, м; Q - норма витрат робочої рідини, л/га; L - довжина гону, м.

Якщо кількість робочих проходів непарна, збільшують або зменшують норму виливу робочої рідини, не змінюючи норми витрати препарату.

Обприскування здійснюють за сприятливих погодних умов (вологість і температура повітря, швидкість вітру, відсутність опадів), найкраще вранці з 5 до 10 год та ввечері з 17 до 22 год.

На польових культурах схему руху агрегату вибирають залежно від типу обприскувача, напряму вітру, способу обробітку ґрунту, розміщення лісозахисних смуг тощо.

Вентиляторні обприскувачі ОПВ-1200, ОПВ-2000, ОУМ-4, ОП-2000, ОМ-630, ОМ-320 під час обробітку культур суцільної сівби мають рухатись упоперек напряму вітру або під невеликим кутом до нього. На просапних культурах обприскувачі всіх марок рухаються лише вздовж рядків.

Основний спосіб руху агрегатів при обприскуванні польових культур - човниковий із петльовим (переважно штангові обприскувачі) і безпетльо-вим поворотами (вентиляторні обприскувачі).

Вентиляторні обприскувачі при обробці садів рухаються, як правило, човниковим способом з петльовими чи безпетльовими поворотами.

Аерозольні генератори

Для потреб сільськогосподарського виробництва системою машин передбачено випуск однієї моделі аерозольного генератора.

Аерозольний генератор АГ-УД-2 (рис.4.15) призначений для боротьби зі шкідниками сільськогосподарських культур, садів, лісосмуг, а також для оброблення складських і тваринницьких приміщень. Він приводиться в дію від власного двигуна, а для транспортування під час роботи використовують автомобіль або тракторний причіп.

Генератор складається із станини, бензинового двигуна УД-2, повітро-нагнітача 14 з двома фільтрами 15, бензинового бачка 1, компенсатора З, бензинового пальника 5 з регуляторами температури 4 і 16, камери згоряння 7, жарової труби 8, робочого сопла 9 з розпилювачем 11, приймача з фільтром 12, дозувального крана 10, а також змінного кутового насадка.

Двигун УД-2 призначений для приведення в дію повітронагнітача 14.

Повітронагнітач призначений для створення високошвидкісного повітряного потоку, що подається в камеру згоряння 7, яка має вигляд циліндричної труби, до кінців якої приварені звужені конуси і перехідники з фланцями.

Бензиновий пальник 5 з регуляторами температури 4 і 16 установлений на початку камери згоряння. Він призначений для дозування і розпилювання бензину, утворення паливної суміші, регулювання за допомогою регуляторів 4 і 16 подачі повітря у пальник. Пальник складається з конуса, прикріпленого фланцем до повітропроводу, корпусу з гвинтами регулювання температури.

Компенсатор 3 сприяє рівномірному подаванню бензину в пальник, пом'якшуючи гідравлічні удари, що виникають під час транспортування генератора по оброблюваній площі.

Жарова труба шарнірно прикріплена до вихідного патрубка камери згоряння і призначена для зменшення температури швидкісного повітряного потоку.

Робоче сопло кріпиться до жарової труби. Воно утворене з двох конусів, складених меншими основами. У звуженій частині встановлений розпилювач робочої рідини, надходження якої регулюється дозувальним краном 10.

Кутовий насадок є змінним пристроєм, який установлюють замість жарової труби при механічному способі одержання аерозолів.

Робочий процес генератора при термомеханічному способі одержання аерозолів відбувається так. Запускають двигун УД-2, при цьому кран 2 пальника і дозувальний кран 10 мають бути закриті. Зменшують частоту обертання вала двигуна до мінімальної і поступово відкривають кран 2 бензинового пальника. Бензин через компенсатор 3 надходить у пальник 5. Одночасно швидкісний повітряний потік надходить у камеру згоряння через кільцеву щілину між дифузором пальника та горловиною камери згоряння. Частина повітряного потоку крізь отвори, величину яких можна змінювати регуляторами 4 і 16, потрапляє в пальник і розпилює бензин. При цьому утворюється паливна суміш, яка на виході з пальника загоряється від запальної свічки 13. Запалювання бензину визначають за звуком або через оглядове віконце 6. Температура газів на виході з пальника становить 1000°С.

Повітряний потік, що надходить із повїтронагнітача, сприяє повному згорянню палива в камері згоряння і частково в жаровій трубі та зниженню температури газів перед випаровувальним соплом до 380...580 °С залежно від режиму роботи генератора.

Після прогрівання камери згоряння протягом 20 с ручкою дистанційного керування відкривають кран 10 подачі пестицидів. Гарячі гази, проходячи через звужене сопло з великою швидкістю (250...300 м/с), засмоктують через розпилювач рідкі пестициди. Повітряним потоком вони розпилюються на дрібні краплини, які під впливом високої температури випаровуються в дифузорі сопла. При виході з сопла парогазова суміш змішується з навколишнім повітрям, охолоджується і конденсується в туман яскраво-білого кольору, що поширюється від сопла генератора на відстань 50.,.100 м залежно від метеорологічних умов.

При механічному способі утворення аерозолів до камери згоряння замість жарової трубки приєднують кутовий насадок із дозувальним краном. У цьому разі рідина розпилюється швидкісним повітряним потоком, що надходить від повітронагнітача, при вимкненій камері згоряння. Сопло кутового насадка вільно обертається у фланці, і його можна встановлювати під потрібним кутом до горизонту.

Максимальна кількість пестицидів, що може бути перетворена в аерозолі при термомеханічному способі, становить 9 л/хв, а при механічному - 6 л/хв.

Отже, коли є задана норма витрати пестициду Q, л/га, вибрана витрата робочої рідини за хвилину q, л/хв і визначена ширина робочого захвату В, м, можна підрахувати швидкість v, км/год пересування агрегату, при якій забезпечується обробка із заданою нормою:

де q - витрата робочої рідини за хвилину, л/хв; В - ширина робочого захвату, м; Q - задана норма витрати робочої рідини, л/га.

Польові культури і сади обробляють паралельними гонами під кутом 45° і 135° до напряму вітру в момент обробки. Польові культури рекомендується обробляти термомеханічними аерозолями при швидкості вітру до 2 м/с, а садові - не більш, як 5 м/с. Обробки слід проводити вранці та увечері, а у похмуру погоду можна і вдень.

При обробленні аерозолями закритих приміщень треба правильно визначити тривалість обробки. Знаючи об'єм V, м³ оброблюваного приміщення, норму витрати пестицидів N, см³/м³ і витрату за хвилину, отрутохімікатів q, л/хв, можна підрахувати тривалість Т, хв, оброблення закритого приміщення за формулою:

де N - норма витрати пестицидів, см³/м³; V - об'єм оброблюваного приміщення, м³; q - витрата пестицидів за 1 хв, л/хв.

Використана література