Сравнительные характеристики стандартного щелевого распылителя и щелевого распылителя с эжекцией воздуха Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

УДК 631.348

Сравнительные характеристики стандартного щелевого распылителя и щелевого распылителя с эжекцией воздуха

Т.В. КОРНИЛОВ,

старший научный сотрудник ВИЗР e-mail: vizrspb@mail333.com

В последнее время на штанговых опрыскивателях для защиты полевых культур широкое распространение получили распылители с эжекцией воздуха. Они выпускаются нескольких видов и различных типоразмеров. Для сравнительных исследований были выбраны распылители широко известной немецкой фирмы «Lechler» - LU 120-04 и IDK 120-04 красного цвета (рис. 1). Первый из них - это универсальный щелевой распылитель широкого диапазона, второй - воздушно-инжекторный щелевой распылитель, короткий, с размерами под стандартную байонетную головку.

Испытания проводили на специальном стенде в соответствии со стандартами ISO 5682-1 «Машины для защиты растений. Опрыскиватели. Методы испытаний распылителей» и ISO 22856-1 «Машины для защиты растений. Методы оценки дрейфа капель». В результате были получены следующие данные по расходным характеристикам (табл. 1). Как видим, оба распылителя соответствуют требованиям стандарта ISO 5682-1 по допустимым значениям отклонения от заданной нормы расхода ±5 % и цветовому кодированию распылителя по ISO 10625.

Но есть разница в распределении факелов распыла этих распылителей (рис. 2). Из представленных гистограмм видно, что распределение факела распыла стандартного щелевого распылителя имеет вид, близкий к «нормальному» распределению, а инжекторного распылителя - более смазанный вид. Сделав предположение, что на

равномерность распыла инжекторным распылителем влияет неравномерность поступления эжекти-руемого воздуха, мы провели ис-

пытания инжекторного распылителя при закрытых эжекционных отверстиях. Как можно видеть из гистограммы (рис. 3), характер рас-

Таблица 1

Расход рабочей жидкости при давлении 3 атм, температуре воздуха 23 °С

30 сек/1 30 сек/2 30 сек/3 Среднее за 1 мин

Распылитель 775 775 775 1550

LU 120-04 770 770 770 1540

770 770 770 1540

770 770 770 1540

775 775 775 1550

775 775 775 1550

Распылитель 775 775 775 1550

IDK 120-04 770 770 770 1540

770 770 770 1540

775 775 775 1550

775 775 775 1550

770 770 770 1540

2. Распределение факелов распыла LU 120-04 (слева) и ГОЕ 120-04

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

О

■-

1“

П, ■ , , ,п.„

19 21 23 24 27 29 31 33 35 37 39 41 43

3. Распределение факела распыла инжекторного распылителя ГОК 120-04 при закрытых эжекционных отверстиях

пределения стал близким к нормальному.

Сравним внешний вид факелов распыла этих распылителей при одинаковом давлении и расходе жидкости (рис. 4). Визуально можно увидеть, что капли в факеле распыла стандартного щелевого распылителя более мелкие по сравнению с инжекторным.

Для оценки капель в факеле распыла используется значение медианно-массового диаметра (ММД) капель факела распыла. Наиболее оптимальными считаются капли в диапазоне 150-250 мкм. Рассмотрим гистограммы изменения ММД капель в зависимости от давления распыла, представленные на рис. 5. У стандартного щелевого распыли-

теля этот показатель близок к оптимальному, а у инжекторного имеет более высокое значение, не опускаясь ниже 320 мкм даже при наибольшем рекомендованном давлении.

Следует учесть, что капли факела распыла после выхода из сопла распылителя подвергаются значительному воздействию со стороны внешних факторов - ветра, температуры окружающего воздуха. Если рассмотреть влияние этих факторов на капли, перемещающиеся от распылителя к целевому объекту, то окажется, что более крупные (больше 300 мкм) значительно устойчивее, чем мелкие. Они меньше сносятся ветром, не успевают испариться, как мелкие капли, под воздействием высоких температур и, соответственно, в большем количестве осаждаются на объекте обработки. В таблице 2 показаны результаты измерений времени существования капли.

Таким образом, при таких неблагоприятных условиях для проведения защитных мероприятий, как высокая температура, низкая влажность воздуха, постоянная ветровая

5. ММД капель в зависимости от давления

Таблица 2

Время испарения капель в зависимости от температуры, влажности воздуха и диаметра капель

Вариант Исходные условия Время существования капли, с

Температура воздуха, °С Относительная влажность воздуха, % Ветровой коэффициент 025 мкм ° 2 5 км 0м 0100 мкм 0200 мкм 0500 мкм

1 5 90 1 3,9 15,7 62,6 251 1570

2 15 50 2 0,37 1,47 5,2 23,7 147

3 25 30 3 0,14 0,55 2,2 8,7 55

нагрузка, щелевые распылители с эжекцией воздуха более эффективны по сравнению со стандартными щелевыми.

В то же время необходимо отметить, что ММД капель распылителя с эжекцией воздуха при рабочих

давлениях менее 4 атм превышает 450 мкм. Капли такого размера плохо удерживаются на листовой поверхности и скапывают на почву. Если работать при более высоких значениях рабочего давления, то автоматически возрастает гектар-

ный расход рабочей жидкости. Поэтому для обеспечения высокого качества покрытия листовой поверхности растений, экологической безопасности внесения и сохранения рекомендуемого расхода рабочей жидкости на гектар следует устанавливать распылители с эжекцией воздуха меньшего типоразмера по сравнению со стандартными щелевыми. Например, распылитель LU 120-04 при давлении 3 атм и минутном расходе 1,55 л обеспечивает ММД капель 240 мкм, а ЮК 120-025 при давлении 6 атм и минутном расходе 1,4 л даст ММД 282 мкм, что очень близко к параметрам обычного щелевого распылителя. Это значит, что стандартный щелевой распылитель обеспечивает по сравнению с инжекторным более высокое качество диспергирования рабочей жидкости и, соответственно, покрытия обрабатываемой поверхности. Вместе с тем распылитель с эжекцией воздуха имеет факел распыла с более крупными каплями по сравнению с обычным щелевым. Такой факел более устойчив к воздействию неблагоприятных внешних факторов.

Памяти Р.Ю. БЕСАКАЕВА

На 52-м году трагически ушел из жизни руководитель филиала ФГУ «Россельхозцентр» по Карачаево-Черкесской Республике Рахмет Юсуфович Бесакаев.

Вся трудовая деятельность Р.Ю. Бе-сакаева неразрывно связана с аграрным сектором экономики Карачаево-Черкесской Республики. На посту руководителя филиала, за сравнительно небольшой срок, он успел многое сделать для укрепления его материальнотехнической базы, создания мобильного и высококвалифицированного коллектива единомышленников.

Практический опыт и творческий подход к делу позволял ему на высоком профессиональном уровне решать широкий круг проблем по защите растений и семеноводству, внедрять передовые технологии, пропа-

гандировать новые эффективные средства защиты растений, всегда добиваться максимальной отдачи на всех вверенных ему участках работы.

Профессиональные, организаторские, деловые и просто человеческие качества снискали ему заслуженную признательность и уважение всех работников агропромышленного комплекса Карачаево-Черкесской Республики.

Память о Рахмете Юсуфовиче Беса-каеве, как о скромном внимательном и чутком человеке, хорошем семьянине навсегда останется в сердцах его многочисленных друзей и коллег. Коллектив филиала ФГУ «Россельхозцентр» по Карачаево-Черкесской Республике выражает искреннюю признательность всем, кто поддержал нас в эту трудную минуту.