РАСПЫЛИТЕЛИ ШТАНГОВЫХ ОПРЫСКИВАТЕЛЕЙ

Важным этапом подготовки опрыскивателей к работе является выбор требуемого типа распылителей, правильная их установка на штанге и проверка качества работы. От этого в решающей степени зависят результаты использования пестицидов.

В состав системы распыла входят и отсечные устройства, предназначенные для предотвращения выливания рабочей жидкости из гидрокоммуникаций опрыскивателя после отключения давления, а также для крепления и пространственной ориентации распылителей.

На штанговых опрыскивателях широко применяются гидравлические распылители различных типов (рис.2): щелевые, дефлекторные, центробежные (вихревые) и центробежно-струйные. Эти распылители имеют ряд преимуществ, среди которых основными являются простота в устройстве и эксплуатации, надежность в работе.

В процессе распыления за счёт давления поток жидкости дробится на капли. Из-за сужения соплового канала внутри распылителя жидкость ускоряется. При выходе из сопла распылителя давление падает и жидкость распространяется в заданном геометрией сопла направлении. При этом вначале образуется гладкая плёнка, которая под воздействием воздушной среды становится неустойчивой и волнистой. В итоге она распадается на нити. Нити, в свою очередь, распадаются на капли различной величины, которые и формируют факел распыленной жидкости.

Щелевые распылители (рис.2, а) представляют собой насадок со щелевидным соплом (или несколькими соплами). Распределение жидкости в пределах факела распыла близко к треугольному, что обеспечивает высокую равномерность распределения жидкости при перекрытии факелов распылителей, установленных на штанге опрыскивателя.

Размеры капель, образуемых щелевыми распылителями, зависят от размера сопла, угла при вершине факела и давления жидкости в системе нагнетания опрыскивателя.

В настоящее время поставляются распылители фирм Teejet, Hardi, Delavan, Lurmark, Kowex, Lechler, Jacto и др. Основным производителем распылителей в Республике Беларусь является ООО "Ремком". Предприятие выпускает три типо-размера стандартных щелевых распылителей: СТ 110.03, СТ 110.04, СТ 110.08.

Маркировка распылителей соответствует стандарту ISO. Вначале указана аббревиатура СТ, обозначающая принадлежность распылителей к серии "Стандарт". Затем указывается угол при вершине факела распыла – 110 градусов. Число, идущее после точки, показывает производительность (американских галлон/мин) распылителя, т.е. количество жидкости, проходящее через распылитель за 1 мин при давлении 0,3 МПа. Для перевода в "л/мин" необходимо умножить указанную производительность на коэффициент 4.

Например: СТ 110.03 – распылитель стандартного ряда с углом при вершине факела 110 градусов и производительностью 0,3 галлона/мин (или 1,2 л/мин).

Цветовая кодировка распылителей соответствует ISO 10625:2005. Присоединительные размеры соответствуют международному стандарту ISO 10626:1991.

Распылители изготавливаются из специального химически стойкого пластика, относящегося к классу полиоксиметиленов. Износостойкость этого материала уступает только керамике, превосходя нержавеющую сталь в два раза, а латунь – более чем в 30 раз.

В зависимости от размера выходного отверстия и создаваемого рабочего давления щелевые распылители могут обеспечивать мелко- или крупнокапельный распыл жидкости. Меньший размер отверстия и большее давление позволяют получить повышенную дисперсность дробления жидкости. Щелевые распылители обычно имеют равномерную эпюру распределения жидкости по ширине факела распыла, что в свою очередь способствует получению равномерного распределения пестицидов по всей ширине захвата штанги. Они способны качественно вносить растворы любых типов пестицидов.

Борьба с наличием склонных к испарению мелких капель в факеле распыла щелевых распылителей привела к созданию двух их разновидностей, несколько улучшивших качество дробления жидкости.

Рис. 2. Основные типы распылителей и эпюры распределения жидкости: а – щелевой; б – с дополнительной шайбой; в –инжекторный; г – дефлекторный; д, е – вихревой (центробежный) с полым конусом распыла; ж – вихревой (центробежный) со сплошным конусом распыла.

Достаточно простым решением (рис. 2, б) является установка в щелевой распылитель дополнительной шайбы с отверстием, ось которого совпадает с осью сопла распылителя. Производительность распылителя определяется диаметром отверстия в шайбе, что позволяет увеличить площадь проходного сечения сопла. Поток жидкости перед выходом из сопла значительно более турбулизирован, чем в обычном распылителе, что предотвращает образование жидкостной пленки на выходе из сопла. В результате, по данным фирм-разработчиков, относительное количество мелких капель в факеле распыла снижается до 4 – 5 %, что значительно меньше, чем при работе обычного распылителя. Распылители этого типа рекомендуется использовать при скорости ветра до 8 м/с.

Известные в мире фирмы выпускают новые серии распылителей данного типа: Teejet – серия DG (Drift Guard), Lurmark, Jacto и Hardi – серия LD (Low Drift). В Беларуси данный тип распылителей (серия АС) производит ООО “Ремком”.

Более эффективным (и сложным) решением является инжекция воздуха в распылитель (рис. 2, в) с образованием на выходе из сопла низкократной пены. Преимущества данного типа распылителей заключаются в следующем:

снижается снос рабочей жидкости ветром из-за значительного уменьшения количества мелких капель в факеле распыла;

увеличивается степень покрытия растений при неизменном расходе жидкости на единицу площади;

увеличивается производительность опрыскивателя в результате снижения нормы внесения рабочей жидкости (примерно в два раза);

обеспечивается лучшее проникновение в растительный покров при увеличении скорости падения и размеров капель;

отсутствуют потери пестицида из-за скатывания крупных капель с поверхности листьев растений, так как их удельный вес значительно ниже, чем у обычных капель;

существует возможность эксплуатации распылителей в более широком диапазоне давлений: 0,3 – 2,0 МПа без проблем, связанных с образованием мелких капель.

Недостатком инжекторных распылителей является сложность конструкции.

Распылители данного типа представляют фирмы Teejet (серия AI), Hardi (серия INJET), Lechler (серия ID), Lurmark (серия DB), Albuz (серия AVI). В Беларуси данный тип распылителей (серия АэроПлюс) производит ООО “Ремком”.

Для более грубого распыла пестицидов и внесения жидких минеральных удобрений могут использоваться дефлекторные распылители (рис. 2, г). При их работе через подводящее отверстие (диаметром 1,6; 2,0 или 4,0 мм) подается струя жидкости, которая ударяется в отражательную поверхность и сходит с нее в виде тонкой пленки. Пленка жидкости на небольшом расстоянии от распылителя распадается на капли диаметром 250-400 мкм, обеспечивая плоский факел распыла с углом до 135-140⁰. Эпюра распределения жидкости по ширине факела имеет "всплески" по краям, поэтому для достижения равномерного внесения пестицидов необходима тщательная регулировка высоты установки штанги над обрабатываемой поверхностью.

Вихревой (центробежный) тип распылителя с полым конусом распыла имеет два вида конструкции: первый – в корпусе имеет шайбу с калиброванным отверстием и завихритель (рис. 2, д); второй – раздельные диск и сердечник(рис. 2, е). У полевых экономичных распылителей диаметр выходного отверстия 1,25 мм и шаг резьбы завихрителя – 3 мм. Распылители данного типа обеспечивают конусный распыл без капель посредине. Эпюра вихревого распылителя представляет "двухвершинное" распределение жидкости по ширине захвата и повышает общую неравномерность внесения пестицидов.

Варианты центробежных распылителей (центробежно-дисковых, струйных) со сплошным конусом распыла обеспечивают выход жидкости в виде заполненного конуса с равномерным распределением по ширине факела (рис. 1, ж). Однако устройство подобных распылителей более сложно, они склонны к забиванию и находят ограниченное применение.

Конструкции современных распылителей постоянно совершенствуются. Одним из перспективных направлений является использование двущелевых распылителей. Совершенствование распылителей часто направлено на получение монодисперсного распыла с регулируемым размером образуемых капель.

Распылители устанавливаются в корпусах различной конструкции с отсечными приспособлениями в виде подпружиненного клапана (рис. 3). Жидкость подается под требуемым давлением в магистраль А (рис. 3) и воздействует на мембрану 2. Преодолевая усилие пружины отсечного клапана, жидкость поднимает мембрану 2 и поступает в магистраль Б, а затем, пройдя через индивидуальный фильтр 3, попадает в распылитель 5 (на рис. 3 не показан). Отсечной клапан перекрывает канал подвода жидкости к распылителю при падении давления в системе ниже 0,07 МПа, что позволяет предотвратить "ожоги" растений при остановках агрегата и на разворотных полосах.