Как использовать блок-схему форсунок с неожиданным поворотом — опрыскиватели 101
Несомненно, операторы чаще всего задают вопрос: «Какую форсунку мне выбрать»? К счастью, простого ответа нет, иначе у нас не было бы работы! Причина, по которой это непросто, заключается в том, что выбор «правильной» форсунки для опрыскивателя — это процесс. Его можно разбить на два этапа:
- определение нужного расхода (также известного как размер сопла)
- выбор конкретной модели форсунки (т. е. марки, типа распыла, качества распыла и т. д.)
Это большой вопрос, поэтому давайте рассмотрим только первый пункт: определение правильной скорости потока.
Все форсунки опрыскивателя имеют стандартные размеры (ISO), и эти размеры обычно обозначаются цифрами, выбитыми на форсунке, а также цветом самой форсунки. Ключевые характеристики форсунки (т. е. угол наклона вентилятора и номинальный расход) указаны в формате, похожем на некоторую версию этого (рис. 1):
Рис.
1: Типичная информация, напечатанная на современных форсунках.Цвет форсунки соответствует стандарту ISO для веерных форсунок, и у нас есть эта таблица для сопоставления цвета форсунки с расходом:
Рис. 3: Цвета форсунок ISO и скорость потока был «пламенно-красным», что соответствовало 0,4 галлона в минуту на столе. Итак, как мы можем использовать таблицу, чтобы выбрать насадку нужного размера?Норма внесения (т. е. галлонов на акр или л/га) зависит от скорости движения, расстояния между форсунками вдоль штанги и расхода форсунок. Традиционно это выражалось в виде следующей формулы в единицах США:
Эта формула широко представлена в таблицах форсунок во всех каталогах опрыскивателей (рис.
Формат диаграммы может сбивать с толку, поскольку он не соответствует приоритетам современного оператора опрыскивателя. Обычно оператор сначала принимает решение об объеме заявки, и это решение не очень гибкое. Скорость движения, решенная вторым, имеет больше гибкости.
Поэтому мы переработали таблицу, чтобы сделать ее более понятной (рис. 5). Вдоль вершины расположены общие объемы воды. Тело таблицы — скорости движения. Выберите объем воды вверху и следуйте столбцу под этим значением, чтобы найти диапазон скорости, который вам удобен. Слева теперь видны размер сопла и соответствующее рабочее давление.
Попробуйте работать при давлении распыления, которое находится в середине рабочего диапазона форсунки. Для пневматического сопла диапазон обычно составляет от 30 до 90 фунтов на квадратный дюйм, поэтому среднее значение составляет от 60 до 70 фунтов на квадратный дюйм. Это должно быть целевое давление. Ищите размер сопла, который обеспечивает это давление при ожидаемой скорости движения.
Эти столбцы можно использовать для расчета диапазона скоростей перемещения сопла. Если форсунка может работать в диапазоне от 30 до 90 фунтов на квадратный дюйм, например, соответствующие скорости указаны в тех же строках в столбце объема.
Например, предположим, что вы хотите применить семь gpa и думаете, что 13 миль в час будет хорошей средней скоростью движения.
Рис. 6: Пять ответов на вопрос «Какую форсунку использовать с давлением 7 гПа при скорости 13 миль в час?» Переместитесь вниз по столбцу семь гПа, и вы встретите значение, близкое к 13 миль в час, пять раз: желтое сопло на 90 фунтов на квадратный дюйм, сиреневое сопло на 60 фунтов на квадратный дюйм, синее сопло на 40 фунтов на квадратный дюйм, темно-красное на 30 фунтов на квадратный дюйм, и красный около 25 фунтов на квадратный дюйм.
Теперь используйте столбцы, чтобы увидеть, какая из этих трех лучше всего соответствует вашему ожидаемому диапазону скорости движения.
Желтое сопло обеспечивает скорость от 7 до 12,5 миль в час при давлении от 30 до 90 фунтов на квадратный дюйм, сиреневое сопло — от 9 до 16 миль в час, синее сопло — от 11 до 19 миль в час, темно-красное — от 13 до 22 миль в час, а красное — от 15 до 26 миль в час.
Наилучшим выбором для типичного наконечника с подачей воздуха будет размер сиреневого 025, так как он соответствует заданной скорости 13 миль в час при идеальном давлении 60 фунтов на кв. более медленная сторона.
Некоторые операторы пытаются расширить этот диапазон, но снижение давления ниже 30 фунтов на квадратный дюйм, вероятно, приведет к слишком узкой схеме распыления или слишком грубому качеству распыления, поэтому это не рекомендуется.
Обратите внимание, что трехкратное изменение давления с 30 до 90 фунтов на квадратный дюйм приводит только к 1,73-кратному изменению скорости движения.
Это происходит из-за квадратно-корневого характера отношения, как показано в этой формуле:
Это упражнение применимо к опрыскивателям с регуляторами скорости, которые регулируют давление для регулирования скорости потока. Однако, если вы используете широтно-импульсную модуляцию (например, Case AIM Command, Capstan Sharpshooter, Raven Hawkeye или TeeJet DynaJet), ознакомьтесь с этой статьей , описывающей эти системы.
Существует ряд приложений и веб-сайтов, обычно разработанных производителями форсунок, которые дают аналогичные ответы. Они также очень полезны, и все они основаны на одних и тех же формулах, используемых в нашей новой упрощенной таблице. Вы можете перейти сюда , чтобы загрузить версию с высоким разрешением, подходящую для кадрирования, как в американских, так и в метрических единицах.
Вам также может понравиться:
Основы калибровки опрыскивателя — 5.
003Распечатать этот информационный бюллетень
, подготовленный P.D. Ayers and B. Bosley 1 (1/05)
Краткая информация…
- Неточные нормы внесения пестицидов, схемы распыления и размер капель могут привести к перемещению
пестицидов из целевой области и снижению эффективности пестицидов. - Первым шагом в калибровке опрыскивателя является определение правильного типа и размера сопла.
- Материал сопла важен для снижения неточностей при нанесении из-за износа сопла.
Благодаря своевременности и эффективности применение химических пестицидов стало ведущим методом
борьбы с сорняками и насекомыми в сельскохозяйственном производстве США. Продолжающееся использование пестицидов
в сельском хозяйстве вызвало опасения по поводу проникновения химических веществ в результате загрязнения или дрейфа грунтовых вод.
Неточные нормы внесения пестицидов, режим распыления и размер капель могут привести к перемещению пестицида
из целевой области и снижению эффективности пестицида.
штате Небраска, показало, что две трети аппликаторов применяли пестициды ненадлежащим образом (ошибки нормы внесения превышали 5 процентов). Аналогичное исследование, проведенное в Северной Дакоте, показало, что у 60 процентов протестированных опрыскивателей ошибки калибровки превышали 10 процентов. Хотя некоторые из этих ошибок возникают из-за неправильного смешивания в баке, большинство проблем возникает из-за неправильной калибровки опрыскивающего оборудования и изношенных форсунок.
Выбор форсунки
Первым шагом в калибровке опрыскивателя является определение правильного типа и размера форсунки (поток
). Плоскоструйные форсунки используются для разбрызгивания большинства гербицидов и некоторых инсектицидов
, где требуется средний размер капель. Плоскоструйные форсунки используются для нанесения гербицидов. Форсунки заливающего типа и полноконусные, используемые для предпосевных гербицидов, производят крупные капли, устойчивые к сносу, и можно использовать большое расстояние между форсунками.
Форсунки с полым конусом производят капли меньшего размера и используются для нанесения инсектицидов и контактных гербицидов, которые должны проникнуть в полог.
Неточное внесение может быть связано с износом сопла. Поэтому важно выбрать правильный материал сопла
. Износостойкие материалы, такие как вольфрам, карбид, керамика и закаленная нержавеющая сталь, помогают форсункам поддерживать постоянную скорость потока после длительного периода использования. Форсунки из менее прочных материалов (пластик, латунь) демонстрируют повышенную скорость потока уже после короткого периода распыления. Например, через 50 часов распыления латунное сопло может иметь повышенную скорость потока на 10-15 процентов, тогда как сопло из закаленной нержавеющей стали увеличится только примерно на 2 процента. Увеличенная скорость потока достигается за счет увеличенной площади отверстия сопла. Дополнительные затраты на покупку более прочной форсунки могут многократно окупиться за счет сокращения чрезмерного нанесения, возникающего в результате износа форсунки.
Размер форсунки зависит от желаемой нормы внесения, скорости движения и расстояния между форсунками. Для каждого типа форсунки и угла распыления
производитель рекомендует высоту распыления и расстояние между форсунками. Расстояние между соплами составляет 20 и 30 дюймов. Требуемый расход из форсунки можно определить из следующего уравнения:
галлонов в минуту = (галлонов в час x миль в час x вес) / 5940
, где:
галлонов в минуту = расход форсунки в галлонах в минуту,
галлонов в минуту = область применения расход в галлонах на акр,
миль в час = скорость опрыскивателя относительно земли в милях в час
(миль в час = (фут/мин) / 88),
и w = расстояние между форсунками в дюймах для широкополосного опрыскивания
.
Процедура калибровки
Подготовка распылительной установки
- Тщательно очистите распылительную установку. Проверьте на наличие признаков ржавчины, утечек или других проблем.
- Определите необходимое количество галлонов на акр на основе рекомендуемой нормы, указанной на этикетке пестицида, размера резервуара, размера контейнера с пестицидом и нормы внесения пестицида на акр.
- Рассчитайте приблизительную оценку нормы внесения форсунок на основе запланированной скорости внесения и давления в штанге.
- Проверьте все форсунки на штанге опрыскивателя на наличие признаков износа и размер форсунки. Замените изношенные сопла и сопла неподходящего размера для нужного применения.
- Наполовину заполните бак опрыскивателя водой и отправляйтесь на подготовленное поле.
Один из способов калибровки опрыскивателя
- Измерьте скорость движения буровой установки с установленным опрыскивателем. (Среднее время движения трактора в секундах на расстояние более 300 футов по полю для двух отдельных проходов.)
- Рассчитать скорость относительно земли.
- Измерьте расстояние в дюймах между форсунками на штанге.
- Рассчитайте желаемую производительность сопла (унции или галлоны).
- Наберите воды на одну минуту из одной или двух форсунок при рабочем давлении.
- Регулируйте давление насоса или скорость движения, пока не будет достигнута желаемая производительность.
- Рассчитайте площадь, покрываемую одним баком смеси для опрыскивания.
- Завершите заполнение бака опрыскивателя пестицидом и носителем (обычно водой). Нанесите около половины бака спрея и определите, была ли покрыта правильная площадь в акрах.
- Продолжить распыление; повторите калибровку, если первая половина бака не покрыла правильную площадь в акрах.
Пример
Поле подготовлено, баки опрыскивателя, штанги и форсунки очищены и проверены. На этикетке пестицида рекомендуется применять 1 литр химиката на акр и минимальное количество 10
галлонов смеси на акр. Пестицид поставляется в контейнерах на 2 1/2 галлона; бак опрыскивателя вмещает 350 галлонов. Триста галлонов могут быть применены до повторного заполнения.
В этой ситуации применение пестицида на 30 акров с одним баком будет соответствовать требованиям этикетки. Твердые гербициды обычно лучше работают с большими объемами смеси для опрыскивания. Одного полного контейнера с химикатом хватит на 10 акров.
Если наносится 15 галлонов носителя на акр, аппликатор получит 20 акров на каждую заправку и использует два контейнера с пестицидами.
Трактор с опрыскивателем настроен на опрыскивание первого 300-футового прохода за 42,5 секунды. Второй проход немного быстрее, 42,7 секунды. Среднее время составляет 42,6 секунды.
миль в час = 300 футов / (1,47 x 42,6 с)
= 4,8 миль в час
Распылительные форсунки расположены на расстоянии 30 дюймов. Используя формулу производительности в акрах для производительности сопла
, внесение будет составлять около 0,364 галлона в минуту на одно сопло.
галлонов в минуту = (15 галлонов в минуту x 4,8 миль в час x 30 дюймов) / 5940 = 0,364 галлонов в минуту
Опыт показывает, что насос может справиться с этим объемом, а форсунки рассчитаны на это приложение
. Полевая заявка готова.
Производительность сопла теперь можно проверить на краю поля. После внесения корректировок и
каждая форсунка проверяет в пределах 5 процентов от желаемой производительности, заполните бак пестицидом и
водой.
Десять акров должны быть покрыты к тому времени, когда будет достигнут уровень половины резервуара, используя приведенный выше пример
.
Стандартную форсунку с расходом 0,4 галлона в минуту при давлении 40 фунтов на кв. дюйм получить несложно. Норма внесения
15 галлонов на акр может быть достигнута при использовании опрыскивателя при рекомендуемом
давлении 40 фунтов на квадратный дюйм и более высокой скорости движения.
миль в час = (галлонов в минуту x 5940) /(GPA x w)
= (0,4 GPM x 5940) / (15 GPA x 30 дюймов)
= 5,3 миль в час
Или можно поддерживать постоянную скорость относительно земли на уровне 4,8 миль в час, а давление в сопле
уменьшается с помощью следующего соотношения.
Новое давление / номинальное давление =
(желаемое / номинальное) 2 =
Новое давление / 40 фунтов на кв. дюйм =
3 Новое давление 33 фунтов на квадратный дюйм Используйте небольшие корректировки давления, чтобы получить желаемое 9расход сопла 0076 в пределах рекомендуемого рабочего давления.
Эксплуатация форсунки
при чрезмерно высоком давлении приведет к образованию мелких распыляемых капель, подверженных сносу.
Работа при чрезмерно низком давлении приводит к более крупным, менее эффективным распыляющим каплям и плохой однородности
формы распыла по всей длине штанги.
При калибровке с использованием воды и распылении растворов, которые тяжелее или легче воды
(8,3 фунта на галлон), используйте коэффициенты преобразования в Таблице 1.
В приведенном выше примере, чтобы получить расход форсунки 0,364 галлона в минуту с раствором, который
весит 10 фунтов на галлон, форсунка должна производить 0,364 галлона в минуту x 1,10 или около 0,40 галлона в минуту
при распылении воды.
Проверки системы распыления
После выполнения всех регулировок заполните распылитель водой и измерьте расход
форсунок, измеряя производительность форсунки в течение 1 минуты. Разделите количество унций на 128 (128 унций
в галлоне), чтобы получить скорость потока в галлонах в минуту.
минут обеспечивает скорость потока 67/128 или 0,52 галлона в минуту. Другой метод измерения скорости потока через форсунку – это тестер распылительного наконечника. Очень важно поддерживать желаемую норму внесения. Чрезмерное применение приводит к растрате пестицидов, потенциальному загрязнению грунтовых вод и возможному повреждению урожая. Недостаточное применение может привести к неэффективной борьбе с вредителями.
Неправильный расход может быть вызван повреждением, износом или засорением форсунок или фильтров, а также ограничениями распылительного шланга между манометром и форсункой. Чистите сопла зубной щеткой, а не перочинным ножом. Никогда не продувайте насадку ртом.
Проверьте давление по всей длине стрелы. Если обнаружен большой перепад давления, ищите ограничения или установите распылительный шланг большего диаметра (см. Таблицу 2). Точный манометр стоит дополнительных затрат.
Таблица 1: Коэффициенты пересчета раствора для опрыскивания. | ||
| Вес раствора (на галлон) | Удельный вес | Коэффициенты пересчета |
|---|---|---|
| 7,0 фунтов | .84 | .92 |
| 8,0 фунтов | .96 | .98 |
| 8,3 фунта* | 1,00 | 1,00 |
| 9,0 фунтов | 1,08 | 1,04 |
| 10,0 фунтов | 1,20 | 1,10 |
| 11,0 фунтов | 1,32 | 1,15 |
| 12,0 фунтов | 1,44 | 1,20 |
| 14,0 фунтов | 1,68 | 1,30 |
*Подходит для большинства водорастворимых пестицидов. | ||
| Таблица 2. Перепад давления в шлангах различных размеров. | |||||
| Расход в гал/мин | Падение давления в фунтах на квадратный дюйм (при длине 10 футов) без муфт | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| 1/4″ внутр. диам. | 3/8″ внутр. диам. | 1/2″ внутр. диам. | 3/4″ внутр. диам. | 1″ внутр. диам. | |
| 0,5 | 1,4 | .2 | |||
| 1,0 | .7 | ||||
| 1,5 | 1,4 | . 4 | |||
| 2,0 | 2,4 | .6 | |||
| 2,5 | 3,4 | .9 | |||
| 3,0 | 1,2 | ||||
| 4,0 | 2,0 | ||||
| 5,0 | 2,9 | .4 | |||
| 6,0 | 4,0 | . 6 | |||
| 8,0 | .9 | .3 | |||
| 10,0 | 1,4 | .4 | |||
Проверка на месте
Проведите калибровку в полевых условиях при распылении пестицида. Начните с бака, полного раствора, распылите на известное расстояние в поле (не менее 3000 футов) и определите количество галлонов, необходимое для пополнения бака
. Определите норму внесения (GPA) по следующей формуле.
GPA =(распыленных галлонов x 43 560) /(ширина штанги (футы) x расстояние (футы))
Равномерность распределения опрыскивания
Равномерность распределения опрыскивания важна для распыления. Равномерное покрытие распылением исключает прорастание сорняков и повреждение урожая.
Концентрации, в четыре раза превышающие рекомендуемые 9Сумма 0076 может быть результатом неоднородных приложений. Чтобы обеспечить равномерное покрытие, убедитесь, что все форсунки одинаковы и расположены на равном расстоянии вдоль штанги. Проверьте каждую форсунку, чтобы убедиться, что скорости потока правильные. Замените форсунки, если погрешность расхода составляет 10 и более процентов. Высота стрелы должна быть отрегулирована до рекомендуемой высоты (таблица 3).
Отскок штанги опрыскивателя должен быть сведен к минимуму с помощью опорных элементов.
| Таблица 3: Высота сопла (дюймы) для плоскоструйных форсунок. | ||
| Угол распыления (градусы) | 20-дюймовый интервал | Расстояние 30 дюймов |
|---|---|---|
| 65 | 21-23 | 32-34 |
| 73 | 20-21 | 27-29 |
| 80 | 17-19 | 25-27 |
| 110 | 10-12 | 14-18 |
Проверьте равномерность распыления, распыляя воду на бетонную поверхность и наблюдая за количеством полос, которые появляются, когда вода высыхает.
Формы распыления, приводящие к чрезмерному накоплению
под форсункой производятся:
- Износ форсунки
- Низкая высота стрелы
- Низкое рабочее давление
- Большое расстояние между форсунками
Неравномерное распыление возникает из-за поврежденных наконечников форсунок, несоответствия форсунок и неровных штанг.
Дрейф пестицидов вызывает серьезную озабоченность. Помимо снижения эффективности, перенос пестицидов может повредить нецелевые области. Один из методов уменьшения сноса – использование состава с низким содержанием летучих веществ, который с меньшей вероятностью будет испаряться и сноситься.
Снос пестицидов также можно контролировать, уменьшая количество мелких капель, выбрасываемых из распылителя. Тип сопла, угол и ориентация, высота стрелы и рабочее давление могут влиять на количество сносных капель. Капля диаметром 100 микрон может дрейфовать примерно на 50 футов при ветре со скоростью 3 мили в час; 10-микронная капля может дрейфовать на 3000 футов.