20 мая 2020г.
Ключевые слова: обратный клапан, опрыскиватель, наконечник, штанга, поворот, жидкость, потеря. становится причиной
Резюме: Во всех существующих опрыскивателях, в том числе и штанговых опрыскивателях, во время работы подаваемая под давлением из насоса рабочая жидкость, первоначально подается в регулирующую распределительную систему. В этой системе регулируется заданное давление и количество рабочей жидкости подаваемой в напорной коммуникации по норме на гектар, что осуществляется с помощью открытия и закрытия защитного редукционного - предохранительного клапана. При этом оставшаяся жидкость возвращается обратно в бак.
Как обычно в такой системе при работе насоса, когда редукционный кран открыт, к секциям каждой штанги и их соответствующим наконечникам подается рабочая жидкость, при этом идёт опрыскивание.
Но при неработающем насосе редукционный клапан закрывается. При этом в системе давления снимается. В то же время в линии коммуникации - между этим краном и наконечниками штанги, в внутри шлангах и трубопроводах всегда остается рабочая жидкость, величина которой в современных опрыскивателях может быт 2-10 литров и больше. При стоянке, при прямолинейном не рабочем движение и при повороте в поворотной полосе обоих стороне поле, от наклонности положения штанги, от вибрации неровности поле и от центробежной силы этот рабочий жидкость непроизвольно стекает из наконечников опрыскивателя, что приводит к потере рабочей жидкости и содержащей в нем пестицидов, уменьшается производительность опрыскивающего агрегата и загрязняется окружающая среда. Поэтому предотвращения этих потерь является актуально.
Для решения этой задачи нами был разработан обратный клапан, который устанавливается у каждого наконечника между наконечниками и штуцерами штанги. Смонтированные к каждому наконечнику эти обратные клапана открываются при работающем насосе и закрываются после выключения насоса. В предыдущих статьях нами были обоснованы параметры и режимы работы клапан.
В этой статье даны результаты экспериментальных исследований по определению рядом указанных выше режимов закономерности распределения потерь рабочей жидкости, с учетом особенности потери при повороте опрыскивателя на поворотной полосе, который так же предотвращается с применением, предложенным обратным клапаном установленной к каждому наконечнику опрыскивателя.
THE RESULTS OF LABORATORY AND FIELD STUDIES OF THE LOSS OF WORKING FLUID FROM THE TIPS OF BOOM SPRAYERS
Mamedov Z.V.
Assistant
Azerbaijan State Agrarian University
Keywords: check valve, sprayer, tip, boom, rotation, fluid, loss. Becomes the cause
SUMMARY:
In all existing sprayers, including boom sprayers, during operation, the working fluid supplied under pressure from the pump is initially supplied to the control distribution system. In this system, the set pressure and the amount of working fluid supplied in the pressure communication are regulated according to the norm per hectare, which is carried out by opening and closing the protective pressure reducing - safety valve. In this case, the remaining liquid is returned back to the tank.
As usual in such a system, when the pump is operating, when the pressure reducing valve is open, the working fluid is supplied to the sections of each rod and their respective tips, while spraying is in progress.
But when the pump is idle, the pressure reducing valve closes. In this case, the pressure in the system is removed. At the same time, in the communication line - between this faucet and the rod tips, inside the hoses and pipelines there is always a working fluid, the size of which in modern sprayers can be 2-10 liters or more. In all sprayers in each section of the boom there is not one, but several tips and the tips of the tips are directly connected with the atmosphere. Therefore in to solve this problem, we have developed a check valve, which is installed at each tip between the tips and the bar fittings. Mounted to each tip, these check valves open when the pump is running and close when the pump is turned off. In previous articles, we justified the parameters and modes of operation of the valve . Its stability and reliability were determined, both in laboratory and in field tests.
This article presents the results of experimental studies to determine the patterns of distribution of the loss of working fluid when the sprayer is turned on the headland, which is prevented by the application proposed by the check valve to each tip of the sprayer.
Актуальность. Во всех существующих опрыскивателях, когда работает насос, рабочая жидкость подается под давлением к секциям штанги и наконечником опрыскивателя, происходит опрыскивание. Несмотря на то, что при неработающем насосе, закрыт редукционный кран, всегда в шлангах и трубопроводах, находящиеся между этим краном и наконечниками остается рабочая жидкость, величина которых в зависимости от типа и конструкции опрыскивателя может быть от 1 литра до 10 литров и больше [1,2,3,4].
Установлено что, при работе опрыскивателя в полевых условиях, несмотря на то, что не работает насос, а в системе опрыскивателя отсутствует давление за счет образования разницы уровней между отверстиями наконечников относительно горизонта, встряхивания штанги при движении и воздействия центробежной силы в поворотах на поворотной полосе из наконечников стекает эти рабочие жидкости. Тем самым, это ведет к потере ценной жидкости (вода + пестицид), уменьшается производительность опрыскивающего агрегата и загрязняется окружающая среда.
Для предотвращения этих потерь нами был разработан обратный клапан, которого можно смонтировать к каждому наконечнику, между штуцером на штанге и наконечником. Были изготовлены и применены в производстве экспериментальные образцы обратного клапана. Установлено что обратный клапан надежно работает как в лабораторных, так и в полевых условиях: - открывается при давлении в системе; -закрывается, как только не работает насос и сняты давления в системе, предотвращая тем самым утечки рабочей жидкости из наконечников, как при стояночном состоянии, так и при прямолинейном движении и в движении поворота на поворотной полосе. В предыдущих исследованиях даны результаты исследований, а так же информации о количестве и закона распределения потерь при стояночном состоянии и прямолинейном движение опрыскивавшего агрегата.
В представленной статье даны результаты исследований и информации о количестве и закона распределения потерь рабочей жидкости при криволинейном кольцевом движении, которую при выполнении технологического процесса совершает опрыскивающий агрегат на поворотах, в поворотной полосе на обоих концах поля.
Цель работы данной статьи является, рядом других видов потерь определение и обоснование масштаб и закономерность распределения по ширине, потерь рабочей жидкости из наконечников за счет центробежной силы, который появляется во время поворота на поворотных полосах опрыскивающего агрегата
Объект исследования. Штанг опрыскивателя, обратный клапан к наконечникам штанговых опрыскивателей, рабочая жидкость.
Методика работы, результаты исследований. Для достижения цели разработана лабораторная установка для имитации вращения одной секции многосекционных опрыскивателей. В нем определяется количество и закономерность изменения утечки из наконечников по ширине штанги, рабочей жидкости при различных скоростях вращения с одинаковыми диаметрами отверстии наконечников. Опыты при работе лабораторной установке проводились в наконечниках с обратным клапаном и без обратного клапана.
Для определения утечки жидкости из наконечников при различных скоростях вращения 1, 2, 3 м/сек, при различном уровне наклона штанги относительно горизонта нами разработана лабораторная установка.
Рисунок 1. Схема лабораторной установки для определения истекание рабочей
жидкости из наконечников штанги опрыскивателя при вращательном движении агрегата:
1 – электрический двигатель; 2 – редуктор; 3 – ведущий шкив; 4 – ведомый шкив; 5 –резервуар воды; 6 – штанга опрыскивателя; 7 – наконечник; 8 – полиэтиленовые мешки; a – расстояние до первого наконечника,м.; b – расстояние между наконечниками,м.; q –интенсивность утечки рабочей жидкости, мл/с.; R-радиус вращения крайнего наконечника, м.
Работа экспериментальной установки происходит следующим образом. При работе электромотора передача движения передается на вертикальный вращающий вал 0 - 0 и одновременно вращается закрепленный в ней платформа С – D, на которой в одной стороне от оси 0-0 находится бак с водой, а в другой стороне штанга с опрыскивающими наконечниками на которых надевается целлофановые мешки в которых собираются истекающая из наконечников жидкость (вода) который поступает из бака 5 при открытие крана к. На штанге 6 от расстояния, а между расстояниями каждой в = 600 мм устанавливается 5 полевых наконечников от опрыскивателя. Скорости 1, 2, 3 м/сек. регулируется выбором числа ступень редуктора 2 и с соотношением диаметров ведущего 3 и ведомого 4 шкивов.
Когда кран к открыт, заполняется труба штанги 6 и через трубу в наконечники (1, 2, 3, 4, 5) поступает жидкость (вода).
После закрытия крана, вращения штанги 6 под действием центробежной силы, жидкость старается по своей инерции отойти от центра вращения оси 0-0, создавая давление в системе за счет которого из наконечников вытекает
жидкость.
Как показала исследования, чем дальше от центра вращение оси 0-0, тем больше жидкостью заполняется целлофановые мешки, не смотря на то, что диаметр отверстий во всех наконечниках одинаковы. Это связана тем, что с увеличением радиуса вращения увеличивается центробежная сила действующей на массы жидкости того расстояние, где находится соответствующий наконечник и соответственно того же радиуса вращения как показано на рисунке 2. Причем это закономерность аналогично происходит при различных скоростях вращения штанги.
Рисунок 2. Закономерности изменение количества утечки рабочей жидкости из наконечников за единицы времени, при различных скоростях поворота штанги, полученных при исследованиях в лабораторной установки:-1-1м /с; 2-2м/ с;3-3м /с;
В различных режимах скорости во время поворота по мере увеличения скорости штанги в скоростях от 1 до 3 м/сек и т.д.,
увеличивается интенсивность стекание рабочей жидкости из каждого
наконечника. Но их величина у наконечников, которые ближе к центру – мала, в наконечниках которые находятся на краях штанги - максимально, рис.2.
После получение результатов в лабораторных условиях, проведены полевые исследования и испытания опрыскивающего агрегата трактор МТЗ 82 Х + опрыскиватель ÖNTER – 600, в поле хлопчатника.
В проведённых опытах было определено что, чем больше ширина захвата опрыскивателя и число наконечников в штанге, тем больше средняя величина стекания рабочей жидкости.
Было определено что, при повышении скорости и ширины захвата агрегата более интенсивно увеличивается средняя интенсивность утечки, а так же потеря рабочей жидкости. Это происходит как в прямом движении агрегата, так и поворотах, в поворотной полосе.
Определено что, при установлении наконечника предложенного нами обратного клапана к каждому наконечнику во всех скоростях как в лабораторной установке так же в опрыскивателе, полностью предотвращаются утечки рабочей жидкости из наконечников как при стояночным состоянии, так и во всех скоростях при прямолинейном движении, при повороте в поворотных полосах опрыскивавшего агрегата.
Это позволяет эффективно использовать рабочую жидкость при опрыскивании, увеличивает дополнительно производительность, позволяет сэкономить пестициды и предотвращает
загрязнение окружающей среды.
Вывод
Установлено, что:
1. В процессе поворота опрыскивающего агрегата, по удаление от
центра поворота к краям штанги (с обеих сторон - правой и левой) увеличивается интенсивность утечки рабочей жидкости из наконечников опрыскивателя. Количество утечки рабочей жидкости в последнем краевом наконечниках (как левой, так и правой) штанги – максимальна, а утечка из наконечника находящегося в середине средней штанги минимальная.
3. При увеличении скорости поворота, как в лабораторных, так и полевых условиях увеличивается среднее величина утечки как общей, так и в каждой из наконечников штанги при полевых условиях.
4. В полевых условиях по мере увеличения радиуса поворота опрыскивателя, среднее количество и интенсивность утечки рабочей жидкости из наконечников увеличивается по криволинединому закону.
5. При монтировании обратного клапана к каждому наконечнику во всех скоростях 1- 2 --3 м/с и т.д. работы, во всех состояниях:
как при стояночном,
прямолинейном
движении так
же при повороте в поворотной полосе опрыскивающего агрегата предотвращается
утечки из наконечников рабочей
жидкости, когда насос не работает. Это позволяет исключить потери рабочей жидкости, что увеличивает производительность и предотвращает загрязнение окружающей среды.
Список литературы
1.
Мамедов З. В., Актуальные вопросы по защите растений от вредителей болезней и сорняков в Азербайджанской республике. // Научна-практический конференции, посвящённой 50- летию АзНИИЗР, Гянджа 2009, стр.32-39
2. Мамедов З. В., Исследование и обоснование в опрыскивателях, параметров наконечников с обратным клапаном. //Научная статья. Научные труды АГАУ, Гянджа 2017, №2, стр. 37-38.
3.
Багиров Б.М., Мамедов З. В. Исследования работы нового наконечника с обратным клапаном в опрыскивателях.//Урбанизация в условиях индустриализации культурного наследия и защите биоразнообразия. Международная научно-практическая конференция, часть 1, Гянджа 2017 г. Стр. 119.
4.
Мамедов З. В., Предотвращение потерь из наконечников опрыскивателя с помощью экспериментального обратного клапана и результаты его полевых исследований. //. Азербайджанский Технологический Университет. Научные вести № 1 (28). Гянджа 2019. Стр.81- 86.
5.
Багиров
Б.М.
Oбоснование эффективной
ширины захвата полевых опрыскивателей. тезисы докладов. Заг. ВАСХНИЛ по защите растений. Баку, 1982, стр.17 – 18.
