104

CAPITOLUL 8

MAŞINI ŞI APARATE PENTRU COMBATEREA BOLILOR ŞI DĂUNĂTORILOR Din complexul de lucrări care alcătuiesc tehnologia de întreţinere a culturilor agricole şi horticole, lucrările pentru combaterea bolilor şi dăunătorilor au o însemnătate deosebită pentru cantitatea şi calitatea producţiei. Se poate aprecia că pierderile de producţie datorate bolilor şi dăunătorilor pot ajunge până la 35%, iar în unele cazuri producţia se poate compromite în totalitate. Reducerea pierderilor de producţie la hectar este posibilă numai în cadrul combaterii integrate, metodă în care tratamentele chimice ocupă locul cel mai important. Aceste tratamente constau în distribuirea pe plante, sol, sau seminţe a unor substanţe chimice denumite pesticide. După destinaţia lor, aceste produse pot fi: insecticide; fungicide; erbicide etc. Ele se administrează sub formă de lichid, praf, granule sau momeli otrăvite. Pentru obţinerea unei eficacităţi corespunzătoare cu cheltuieli minime la efectuarea tratamentelor chimice trebuie respectate anumite cerinţe. Aceste cerinţe sunt generate de faptul că: lucrările de combatere au un pronunţat caracter de urgenţă, deoarece se execută la avertizare şi foarte rapid (3–5 zile), iar pe de altă parte tratamentele trebuie executate cu indici calitativi superiori şi foarte precis în ceea ce priveşte norma de pesticide ce se administrează la hectar. În caz contrar eficacitatea tratamentelor scade considerabil, iar în unele cazuri acestea devin inutile sau chiar dăunătoare plantelor. Pentru realizarea acestor condiţii se impune folosirea unor mijloace mecanizate care să respecte următoarele cerinţe:

� capacitatea de lucru ridicată; � mobilitate mare în intervenţii; � grad de fiabilitate superior; � universalitate, cu posibilităţi specifice diferitelor culturi; � deservire uşoară, mentenanţă bună şi reglaje precise; � grad de vătămare redus.

8.1. Clasificarea aparatelor, ma şinilor şi instala ţiilor Utilajele care se folosesc în protecţia plantelor se clasifică după mai multe criterii astfel:

� După lucrarea pe care o execut ă sau modul de aplicare a pesticidelor: utilaje pentru stropit, utilaje pentru prăfuit, utilaje combinate de stropit şi prăfuit, utilaje pentru tratamente cu volum redus şi ultraredus, utilaje pentru tratat seminţe.

� După modul de ac ţionare şi sursa de energie: aparate purtate de om, aparate şi maşini carosabile, maşini cu tracţiune animală, maşini purtate sau tractate de tractor, instalaţii purtate de avion sau elicopter.

� După destina ţie utilajele sunt: pentru culturi de câmp, pentru vii, pentru livezi sau universale. În cazul maşinilor universale acestea se prevăd cu echipamente de lucru (dispozitive) specifice fiecărei culturi agricole.

8.2. Maşini şi aparate pentru stropit 8.2.1. Destina ţia şi clasificarea ma şinilor de stropit În tehnologia de combatere a bolilor şi dăunătorilor prin metoda chimică ponderea o au maşinile şi aparatele de stropit, deoarece cca 75% din volumul total de tratamente se execută prin stropire.

105

Maşinile de stropit se clasifică după modul cum se realizează pulverizarea lichidelor şi modul de transport spre plante a picăturilor rezultate, astfel:

1. Maşini cu pulverizare hidraulică. 2. Maşini cu pulverizarea pneumatică. 3. Maşini cu pulverizare combinată (hidro-pneumatică). 4. Maşini cu pulverizare mecanică.

Dispersarea (pulverizarea) hidraulică Dispersarea hidraulică se realizează prin scurgerea forţată sub presiune a pesticidelor lichide prin orificii calibrate. Picăturile rezultate sunt proiectate direct pe plante, maşinile din această grupă fiind maşini cu pulverizare hidraulică cu jet proiectat. Aceste maşini se folosesc pentru tratamente cu erbicide la presiuni de 2…5 barri şi pentru tratamente cu insecto-fungicide la presiuni de 5…50 barri în culturi joase de câmp. Dimensiunile particulelor dispersate depind de presiunea lichidului şi geometria orificiului (duzei) care are diametre între 0,5 şi 3 mm. Se obţin astfel picături cu diametrul între 150 şi 350 µm. Schema funcţională a unei maşini de stropit cu pulverizare hidraulică cu jet proiectat se prezintă astfel:

Fig. 8.1. Schema func ţional ă a unei ma şini de stropit cu pulverizare hidraulic ă:

1 – rezervor; 2 – pompă; 3, 10 – robinete; 4 – corp de distribuţie; 5 – manometru; 6 – supapă de reglare a presiunii; 7 – circuit de agitare; 8 – rampă de stropit; 9 – filtru; 11 – cameră de uniformizare a presiunii.

Lichidul din rezervorul 1 este aspirat de pompa 2 prin robinetul 3 şi refulat prin corpul de distribuţie 4, prevăzut cu manometrul 5 şi supapa de reglare a presiunii 6. Din corpul de distribuţie o parte din lichid prin conducta 7 este dirijat spre rezervor fiind folosit pentru agitarea lichidului. O altă parte este dirijat spre dispozitivul de pulverizare 8 trecând prin filtrul 9 şi robinetul 10. Când pompa are un debit pulsatoriu se foloseşte şi o cameră de egalizare a presiunii 11.

Fig. 8.2. Schema func ţional ă a unei ma şini de stropit cu pulverizare hidraulic ă cu jet purtat:

1 – rezervor; 2 – pompă; 3, 10 robinete; 4 – corp de distribuţie; 5 – manometru; 6 – supapă de reglare a presiunii; 7 – circuit de agitare; 8 – rampă de stropit; 9 – filtru; 11 – cameră de uniformizare a presiunii; 12 – ventilator axial.

1

2

3

4

5 6 1

7

8 9 1

1

2

3

4

6 5 11

9 10

7

8 12

106

Această variantă se utilizează pentru tratamente în plantaţiile viticole şi în afara părţilor componente prezentate anterior este prevăzută şi cu un ventilator axial 12 al cărui curent de aer având rolul de a transporta picăturile dispersate pe cale hidraulică către plante (dispersia nu este foarte fină 300…350 µm – consum ridicat (500…1500 l/ha) şi efect de şiroire). Dispersia pneumatică Pulverizarea pesticidului pe cale pneumatică constă în aducerea acestuia sub presiune mică (0,5…1,5 bari) într-un curent de aer cu viteză foarte mare (100…150 m/s). Datorită impactului între lichid şi aer, lichidul se fragmentează în picături fine cu diametrul între 50…150 µm şi este transportat spre plante.

Fig. 8.3. Schema func ţional ă a maşinii de stropit cu pulverizare pneumatic ă:

1 – rezervor; 2 – pompă; 3 – ventilator centrifugal; 4 – dispozitiv de pulverizare; 5,7 – robinet, 6 – robinet de reglare al debitului de lichid; 8 – duză; 9 – filtru.

Procesul de lucru al acestei maşini este următorul: pompa 2 aspiră lichidul din rezervorul 1 prin robinetul 5 (robinet de acces) şi în refulează într-o pompă de unde se desparte în 2 circuite: unul de agitare care trece prin robinetul de reglaj al debitului 6 şi altul de lucru prin robinetul 7 spre duza 8 de ieşire din duză, lichidul intră sub acţiunea curentului de aer produs de ventilatorul 3 şi dirijat de tubulatura 4, este pulverizat şi transportat spre plante. Dispersia hidro-pneumatică În cazul acesta, lichidul este pulverizat pe cale hidraulică la presiuni de 5…15 barri, picăturile rezultate fiind supuse unui curent de aer cu viteza de 80…120 m/s care realizează o fragmentare suplimentară şi le transportă spre plante. Fineţea picăturilor este de 40…150 µm.

Fig. 8.4. Schema func ţional ă a unei ma şini de stropit cu pulverizare combinat ă (hidro-pneumatic ă): 1 – rezervor; 2 – pompă; 3 – ventilator centrifugal; 4 – dispozitiv de pulverizare; 5, 6 – robinete; 7 – filtru;

8 – supapă de reglare a presiunii; 9 – filtru; 10 – cameră de uniformizare a presiunii.

1

2

3

4

5

6 7

8

9

1

2 3

5

6 7

8 9 4 10

107

Aşa cum se observă din desen în construcţia maşinii sunt incluse toate părţile componente ale maşinilor de pulverizare hidraulică cu jet proiectat, dispozitivul de pulverizare având altă construcţie, precum şi un ventilator centrifugal. Maşinile de acest fel sunt destinate pentru tratamente în pomicultură şi viticultură. Dispersia mecanică Se realizează pe cale centrifugală cu ajutorul dispersoarelor cu acelaşi nume, formate din discuri suprapuse cu diametre cuprinse între 100 şi 700 mm. Schema unei maşini de stropit cu pulverizare mecanică şi jet purtat arată astfel:

Fig. 8.5. Schema func ţional ă a unei ma şini de stropit

cu pulverizare mecanic ă şi jet purtat: 1 – rezervor; 2 – pompă; 3 – dispozitiv de pulverizare; 4 – ventilator axial.

Pesticidul din rezervorul 1 este adus prin intermediul pompei 2 la dispozitivul de pulverizare 3 format din două discuri suprapuse. Aducerea lichidului la dispozitivul de pulverizare se face la presiune mică cuprinsă între 0,2…0,7 barri. Dispozitivul de pulverizare rotindu-se (n = 10 000…15 000 rot/min) sub acţiunea forţei centrifuge lichidul este transformat într-o peliculă foarte fină (subţire) care la părăsirea discurilor în contact cu aerul se dezintegrează în picături. Picăturile sunt transportate de curentul de aer debitat de ventilatorul axial 4. Fineţea picăturilor este cuprinsă între 1–50 µm (substanţe uleioase). 8.2.2. Construc ţia organelor componente ale ma şinilor şi aparatelor de stropit Rezervorul – serveşte pentru depozitarea pesticidelor necesare în timpul lucrului. Acestea se execută din materiale ce rezistă la acţiunea corozivă a pesticidelor cum sunt: alama, oţelul inoxidabil, iar în ultima vreme din poliester armat cu fibre de sticlă şi polietilenă. Forma rezervoarelor este în general cilindrică şi au capacităţi de 10…20 l la aparate de stropit, de 200…600 l la maşini de stropit purtate şi chiar 900…2500 l la maşinile tractate. Ele sunt prevăzute cu gură de umplere la partea superioară, prevăzută cu capac şi sită, buşon de golire şi agitator. Agitatoarele au rolul de a asigura circulaţia continuă a lichidului în rezervor pentru a împiedica sedimentarea şi a menţine omogenitatea soluţiei. Acestea pot fi: mecanice, hidraulice şi pneumatice. Filtrele – reţin particulele ce ar putea înfunda orificiile mici calibrate ale capetelor de pulverizare. Filtrele sunt formate din site şi ţesute din fire de alamă sau material plastic cu orificii de 0,3…0,8 mm. Pompele – asigură circulaţia lichidului şi presiunea necesară pentru funcţionarea maşinii, precum şi umplerea rezervorului cu lichid. Presiunea de lucru asigurată de pompă variază între 3…6 barri pentru aparatele de stropit şi maşinile cu pulverizare pneumatică şi 10…25 barri pentru maşini cu pulverizare hidraulică. Pompele folosite pe maşinile de stropit pot fi: volumice şi centrifuge. Pompele volumice utilizate sunt: cu roţi dinţate, cu membrană, cu role şi cu piston. Ele trebuie să fie rezistente la coroziune şi să asigure debite între 10…300 l/min.

1

2

3

4

108

Fig. 8.6. Sisteme de agitare:

a – tip mecanic cu palete; b – tip hidraulic cu conductă cu orificii; c – tip hidraulic cu jet de lichid; d – tip hidropneumatic.

Debitul teoretic al pompei cu roţi dinţate poate fi determinat considerând că volumul golurilor dintre dinţi este egal cu volumul dinţilor. Deci se ia în calcul volumul coroanei dinţate a roţii de antrenare.

V = π · Dd · h · L [cm3/rot]

în care: Dd – diametrul cercului de diviziune [cm]; h – înălţimea dinţilor [cm]; L – lăţimea roţii [cm].

Q = V · n = π · Dd · h · L · 10– 3 [l/min]

în care: Dd – diametrul cercului de diviziuni [cm]; h – înălţimea dinţilor [cm]; L – lăţimea roţii [cm]; n – turaţia [rot/min]. În cazul pompelor cu membrană volumul refulat la o cursă este:

( )dDdDS

V ++⋅π⋅⋅= 22234

12

în care: S = cursa membranei. Pompa – este o maşină hidraulică care transformă energia mecanică (de mişcare) în energie hidraulică a lichidului. Această transformare se realizează prin punerea în mişcare sub presiune a lichidului (pompare).

Lichid

Lichid

Lichid

Aer

109

Pompele volumice – sunt pompe hidrostatice care realizează procesul de pompare al lichidului prin variaţia spaţiilor de lucru din interiorul pompei. În spaţiile care îşi măresc volumul pompa aspiră lichidul de lucru, iar în spaţiile care îşi micşorează volumul pompa refulează lichidul. Pompele cu roţi dinţate se folosesc la maşini cu pulverizare hidraulică pentru culturi de câmp. Aceste pompe au debite < 50 l/min şi realizează presiuni până la 30 barri. Pompele cu membrană – au o largă răspândire, având o construcţie compactă realizează presiuni şi debite ridicate: 5…50 barri şi 25…150 l/min folosindu-se la maşinile cu pulverizare hidraulică. Schema prezentată este ce a unei pompe cu membrană folosită la aparatele de stropit.

Fig. 8.7. Schema func ţional ă a unei pompe cu membran ă:

1- corp; 2 – membrană elastică; 3 – supape; 4 – cameră de uniformizare a presiunii; 5 – pârghie de acţionare.

Pompa cu membrană are un corp metalic 1, membrana elastică din cauciuc 2, supapele 3, în contra curent şi o cameră de uniformizare a presiunii 4. Acţionarea membranei se face prin pârghia 5. Presiunea de lucru de 1…4 barri. Pompele cu role Pompa cu role este formată din carcasa 1 în care este montat excentric rotorul 2. Rotorul este prevăzut cu alveole în care sunt montate rolele 3 executate din material plastic anticorosiv. În timpul lucrului rolele sub acţiunea forţei centrifuge sunt deplasate spre carcasă şi datorită dispunerii excentrice volumele dintre ele variază, ceea ce asigură aspirarea şi refularea lichidului.

Fig. 8.8. Schema func ţional ă a unei pompe cu role:

1 – corp; 2 – rotor excentric; 3 – role. La turaţie de 500…1000 rot/min (rotaţia prizei) realizează debite de 25…150 l/min şi presiuni între 5…15 barri.

1

2

3

4

5

1

2 3

DS

Dr

110

Pompe cu piston Pomparea lichidului se realizează prin deplasarea rectilinie a unui piston într-un cilindru. Capul cilindrului 1 este prevăzut cu supapa de admisie 2 şi refulare 3. Acţionarea pistonului se face de la arborele cotit 4. Reţeaua de refulare este prevăzută cu o cameră de uniformizare a presiunii 5.

Fig. 8.9. Schema func ţional ă a unei pompe cu piston:

1 – corp; 2 – supapă de admisie; 3 – supapă de refulare; 4 – arbore cotit; 5 – cameră de uniformizare a presiunii.

În general la maşinile de stropit se utilizează pompe cu 1…3 pistoane, asigurând debite de 15…150 l/min şi presiuni între 10…50 barri la turaţii de 50…300 rot/min. Pompe centrifuge Pompa centrifugă este formată dintr-o carcasă 1 în care este montat rotorul 2 sub forma unui disc cu palete radiale sau curbate înapoi. Pompele centrifuge funcţionează amorsate. Aspiraţia lichidului se face axial şi refularea radială (conform săgeţilor). Pompele centrifuge se folosesc la maşinile de stropit cu pulverizare pneumatică, realizează debite mari (50…200 l/min) şi presiuni mici până la 4 barri la turaţii de 3000…4800 rot/min.

Fig. 8.10. Schema func ţional ă a unei pompe cu centrifuge:

1 – corp; 2 – rotor. Ventilatoare Ventilatoarele folosite sunt de tip centrifugal sau axial. Cele centrifugale se folosesc pe maşinile cu pulverizare pneumatică şi hidropneumatică, iar cele axiale pe maşinile cu pulverizare hidraulică şi mecanică cu jet purtat. Ventilatoarele centrifugale sunt formate dintr-o carcasă 1 sub formă de spirală prevăzută cu gura de aspiraţie 2 şi gura de refulare 3. Rotorul cu palete 4 montat pe axul 5 aspiră axial aerul şi se refulează radial prin gura de evacuare realizând debite între 1000…10 000 m3/h la o turaţie de 3500…8000 rot/min.

1

2

3 4 5

1

2

111

Fig. 8.11. Schema func ţional ă a unui ventilator centrifugal:

1 – carcasă; 2 – gură de aspiraţie; 3 – gură de regulare; 4 – rotor cu palete; 5 – ax.

Ventilatoarele axiale sunt formate dintr-un rotor cu palete 1 montat într-o carcasă 2. Prin rotirea sa, rotorul deplasează cu paletele aerul axial, creând în spatele rotorului o presiune. Deflectorul 3 deviază radial curentul de aer. Aceste ventilatoare realizează debite între 8000…50 000 m3/h la turaţii de 2500…3500 rot/min.

Fig. 8.12. Schema func ţional ă a unui ventilator axial:

1 – rotor cu palete; 2 – carcasă; 3 – deflector. Camera de uniformizare a presiunii Reprezintă un organ care se montează în circuitul de refulare la maşinile de stropit echipate cu pompe cu debit intermitent (pompe cu piston, pompe cu membrană) au rolul de a uniformiza presiunea şi prin aceasta menţinerea debitului constant. Au forma unor recipiente şi sunt prevăzute cu un manometru pentru controlul presiunii.

Fig. 8.13. Cameră de uniformizare a presiunii.

1

2

3

4 5

2 3

1

112

Supapele pentru reglarea presiunii – au rolul de a permite reglarea presiunii de lucru în funcţie de debitul necesar. Aceste supape se plasează pe circuitul de refulare al pompei. Pentru reglarea presiunii supapa este prevăzută cu bila 1 apăsată pe scaunul 2 prin intermediul arcului elicoidal 3. Pentru creşterea presiunii arcul 3 este tensionat cu ajutorul şurubului 4. La deschiderea supapei o parte din lichid se reîntoarce prin conducta 5 spre rezervor. Aceste supape se montează la maşinile de stropit care au presiuni de lucru mai mari de 3 barri. La maşinile cu presiuni de lucru de 1,5–3 barri se montează în locul supapei de reglare un robinet cu secţiune de trecere variabilă care poate modifica debitele de lucru în limitele necesare.

Fig. 8.14. Supap ă pentru reglarea presiunii:

1 – bilă; 2 – scaun; 3 – resort; 4 – şurub; 5 – conductă retur rezervor. Dispozitive de alimentare cu lichid Alimentarea rezervoarelor maşinii cu lichid se poate face prin mai multe moduri: – prin crearea unei depresiuni în interiorul rezervorului; – prin intermediul pompei maşinii – când pentru folosirea acesteia se foloseşte un robinet cu mai multe căi; – cu ajutorul unui ejector care realizează un debit de 1,5…3 ori mai mare decât al pompei maşinii. Ejectorul se bazează pe depresiunea creată la trecerea unui lichid printr-un ajutaj montat într-un difuzor cu secţiune mare. Ejectorul are corpul 1 cu secţiune interioară mare racordul de aducţiune a lichidelor 2, ajutajul 3, racordul 4 pentru furtunul sorbului de alimentare şi racordul 5 pentru furtunul care duce lichidul în rezervor. Lichidul trimis de pompă (în rezervor sunt 10…15 l) trece cu viteză mare prin ajutajul dispozitivului şi creează depresiunea care provoacă absorbţia pesticidului din vasul de alimentare.

Fig. 8.15. Ejector pentru alimentarea cu lichid:

1 – corp; 2 – racord aducţiune lichid; 3 – ajutaj; 4 – racord furtun sorb; 5 – racord rezervor. Dispozitive de pulverizare Dispozitivele de pulverizare sunt organele de lucru ale maşinilor cu ajutorul cărora se realizează dispersarea pesticidelor lichide în picături şi dirijarea acestora spre suprafeţele destinate tratamentelor. Dispozitivul de pulverizare sunt formate dintr-un cadru de susţinere pe care se montează capetele de pulverizare împreună cu conductele pentru transportul lichidului. Cadrul de rezistenţă este alcătuit la unele construcţii chiar din

1

5

3

4

2

1

2

3

4

5

113

conductele de transport al lichidului, iar la maşinile cu dispersia pneumatică din tubulatură de tablă pentru dirijarea jeturilor de aer. În funcţie de caracteristicile utilajului şi culturii, dispozitivele de pulverizare au o mare varietate de forme constructive. Astfel aparatele purtate de om au o lance de stropit (o ţeavă cu un cap de pulverizare). Maşinile de stropit cu pulverizare hidraulică au dispozitive de pulverizare mai complexe. Pentru culturi de câmp sunt prevăzute cu ţevi orizontale numite rampe de stropit care au mai multe capete de pulverizare şi lăţimi de lucru cuprinse între 8…12 m uneori chiar 24 m.

Fig. 8.16. Dispozitiv de pulverizare pentru culturi de câmp.

Ele sunt articulate pentru a putea trece uşor în poziţie putea trece uşor în poziţie de transport. Distanţa dintre capetele de pulverizare este aleasă în funcţie de unghiul jetului de picături.

Fig. 8.17. Stabilirea distan ţei dintre dou ă duze vecine şi a înălţimii de lucru.

Pentru o uniformitate cât mai bună a repartizării pesticidului, jeturile de picături a două duze vecine trebuie să se suprapună pe cca 15% din suprafaţă. În acest sens, rampa are posibilităţi de reglare a distanţei faţă de sol.

22

α⋅+= ctgzb

h [mm]

b = 500 mm; α = 65°; 80°; 110°.

Pentru culturile de cartofi sau de legume care necesită stropirea frunzelor pe ambele feţe, rampele prezintă nişte suporţi verticali pentru capetele de pulverizare.

Fig. 8.18. Dispozitiv de pulverizare hidraulic pentru culturil e de cartofi şi legume.

b

h

Z

αααα

114

Pentru vie sunt dispozitive de stropit care tratează mai multe rânduri odată.

Fig. 8.19. Dispozitiv de pulverizare hidraulic pentru vie.

Maşinile de stropit pentru livadă au forma unei potcoave pe care sunt plasate duzele.

Fig. 8.20. Dispozitiv de pulverizare hidraulic pentru livad ă.

Maşinile de stropit cu pulverizare pneumatică prezintă dispozitive de pulverizare cu una sau mai multe dispersoare cu dimensiuni şi forme adecvate domeniului de utilizare. Capete de pulverizare pot fi orientabile în funcţie de geometria culturii.

Fig. 8.21. Dispozitiv de pulverizare pneumatic pentru culturi de câmp.

Fig. 8.22. Dispozitiv de pulverizare pneumatic pentru livezi i ntensive (tip palmat).

115

Fig. 8.23. Dispozitiv de pulverizare pneumatic pentru vie (tip rozet ă).

Capetele de pulverizare (sau dispersoare) – acestea realizează dispersia lichidelor în picături prin aducerea acestora sub formă de pelicule sau filoane subţiri care prin ciocnire cu aerul se transformă în picături fine. Fragmentarea în picături se realizează când forţa aerodinamică este mai mare decât forţa de tensiune superficială a lichidului.

Fig. 8.24. Dispozitiv de pulverizare mecanic centrifugal: 1, 2 – discuri; 3 – conductă.

După modul în care se realizează dispersarea lichidului există diferite tipuri de capete de pulverizare: mecanice, hidraulice, pneumatice şi hidro-pneumatice. Capetele de pulverizare mecanice produc fragmentarea lichidului în picături prin centrifugare sau vibraţii. Prin centrifugare lichidul se transformă într-o peliculă foarte subţire care în contact cu aerul se transformă în picături foarte fine (20…40 l/ha) – transportul se realizează cu ventilatorul axial. Capetele de pulverizare hidraulice realizează dispersarea lichidului prin trecerea forţată a acestuia prin orificii calibrate (duze) datorită presiunii. a b c

Fig. 8.25. Capete de pulverizare tangen ţiale: a – cu jet orientabil; b – cu jet reglabil (cu deflector elicoidal); c – cu pastilă de turbionare.

Constructiv, capetele de pulverizare hidraulice sunt realizate diferit, creând jetul de picături în formă conică, conică tubulară sau în formă de evantai. Cele mai reprezentative tipuri constructive de capete de pulverizare cu jet conic sunt:

a) cele cu deflector elicoidal; b) cele cu pastilă de turbionare.

1

2

3

116

Deoarece în cazul acestora lichidul înainte de a ieşi prin duză este turbionat, capetele de pulverizare au căpătat denumirea de capete de pulverizare tangenţiale. Capetele de pulverizare cu deflector elicoidal pot fi cu cameră de turbionare, cu volum constant sau cu volum reglabil. Reglarea volumului camerei de turbionare se face prin deplasarea deflectorului. La mărirea camerei de turbionare se micşorează unghiul jetului şi creşte lungimea acestuia. Însă la aceeaşi presiune fineţea pulverizării scade. La tratamentele cu erbicide unde este necesară o uniformitate mărită de repartiţie a picăturilor, se folosesc capete de pulverizare cu jet sub formă de evantai, denumit şi jet aplatizat. Ca variante de largă răspândire sunt: capetele de pulverizare la care aplatizarea jetului se realizează:

a) prin laminarea acestuia; b) prin ciocnirea lui cu o suprafaţă dispusă perpendicular pe direcţia jetului la ieşirea din duză. Ambele variante folosind duze cu diametre mici necesită filtre, presiunea de lucru este 2…5 daN/cm şi picăturile au diametrul de 200…1000 µm. Debitul de lichid care trece prin orificiul calibrat (duză) este dat de relaţia:

ρµ⋅= − p

fq2

106 2 [l/m]

în care: p – presiunea de lucru [N/m2]; ρ – densitatea lichidului [kg/m3]; f – secţiunea orificiului [mm2]; µ – coeficientul de debit; µ = α · ρ;

f

f0=α – coeficientul de contracţie a vânei de lichid;

f0 – secţiunea vânei de lichid la ieşire; f0 < f

t

r

v

v=ρ – coeficientul de viteză

vr – viteza reală; vt – viteza teoretică.

pvv tr ρ=< 2

La capetele pulverizatorului tangenţial µ = 0,24…0,45, iar la capetele pulverizatorului în evantai µ = 0,6…0,85. Se observă că q la aceeaşi secţiune f variază în funcţie de p, iar presiunea p şi secţiunea f influenţează asupra fineţii picăturilor (diametrul lor).

117

a b c

Fig. 8.26. Capete de pulverizare cu jet în form ă de evantai (jet aplatizat): a – cu duză cu orificiu dreptunghiular; b – cu duză cu orificiu în formă de elipsă; c – cu duză de impact.

Capetele de pulverizare pneumatice Dispersoarele pneumatice au circuit dublu (bifluide) cel al pesticidului şi cel al jetului de aer. Dispersarea lichidului se datorează unui jet puternic de aer cu viteza de 100–200 m/s. Lichidul la presiune mică (0,2…0,5 barri) se introduce în curentul de aer într-o zonă profilată a conductei de aer. Cele mai reprezentative variante constructive de dispersoare pneumatice de formă cilindro-tronconică sunt:

a) cu duză sub formă de ciuperci; b) cu duză sub formă de disc; c) cu duză sub formă de ţeavă.

Fig. 8.27. Dispersoare pneumatice de form ă cilindro-tronconic ă: a – cu duză sub formă de ciupercă; b – cu duză sub formă de disc, c – cu duză sub formă de ţeavă.

Debitul necesar de aer se calculează cu relaţia:

( ) qQa

⋅ρ−ρ

= 531

(m3/m)

în care: ρa este densitatea aerului, în kg/m3; ρ densitatea lichidului, în kg/dm3; q debitul de lichid evacuat prin capetele de pulverizare, în l/min.

118

8.2.3. Posibilit ăţi de reglare automat ă a procesului de lucru al ma şinilor de stropit Cantitatea de lichid administrată la un hectar de către maşina de stropit (norma de lichid la hectar N) se determină cu relaţia cunoscută:

vB

QN

⋅= 600

[l/ha]

în care: Q este debitul total, în l/min; B – lăţimea de lucru, în m; v – viteza de deplasare, în km/h. Debitul Q care trece prin secţiunile duzelor de pulverizare este oferit de relaţia:

pcQ = [l/min], în care c este o constantă caracteristică a duzei şi lichidului folosit, iar p presiunea de lucru, în bari. Din relaţiile anterioare rezultă că practic există două posibilităţi distincte de menţinere a unor norme precise la hectar; menţinerea constantă a raportului Q/v, adică modificarea debitului Q proporţional cu viteza de deplasare a maşinii; menţinerea constantă a raportului ,v/p adică modificarea presiunii din sistem în aşa fel încât valoarea raportului respectiv să fie constantă. 8.2.4. Corelaţia dintre debitul dispozitivelor de pulverizare şi norma de stropire. În unitatea de timp maşina stropeşte o suprafaţă S = 60 BmVm [m2/mm]. În acelaşi timp dispozitivul de pulverizare debitează o cantitate de lichid:

qs = n · q [l/min]

Norma de stropire va fi:

mms vB

sqN

60

⋅= [l/m2]

mms vB

sqN

60

104 ⋅= [l/ha]

104

60 mmss

vBNq = [l/min]

vkm/h = 3,6 vm/s

600mms

svBN

q = [l/min]

7

3

106 ⋅⋅⋅π

= mp

eficace

dnKN [l/ha]

K = raportul dintre suprafaţa aparatului foliar dintr-un ha şi suprafaţa de 1 ha. np = numărul picăturilor de pe 1 cm2 suprafaţă tratată.

– pentru insecticide: np = 20–30 p/cm2; – pentru fungicide: np = 50–70 p/cm2.

119

dm = diametrul mediu al picăturilor, în µm. – 60–100 µm – pentru vie; – 80–120 µm – pentru livezi. Norma utilă se va determina prin relaţia:

( )debiNN efutil +

⋅−

⋅−

=100

100

100

100

100

100

i – pierderi prin instabilitatea direcţiei de deplasare, în %; b – pierderi datorită neuniformităţii pe lăţimea de lucru de repartiţie, în %; e – pierderi prin evaporare, în %; d – pierderi derivă (vânt), în %.

8.3. Maşini şi aparate de pr ăfuit Prăfuirea este o metodă de combatere cu o răspândire mai mică în prezent, datorită unor neajunsuri dintre care cele mai importante sunt: – aderenţa prafului pe suprafaţa plantelor, insectelor şi sol este redusă – ceea ce duce la pierderi de substanţă toxică; – bolile şi dăunătorii la care se pot aplica aceste tratamente sunt limitate; – antrenarea particulelor de praf de către curenţii de aer – consecinţe – reducerea eficacităţii lucrării şi poluarea aerului (v < 2 m/s). Din aceste considerente, metodele folosite pentru combaterea prin prăfuire reprezintă numai 20%. Ca avantaje:

1. tehnologiile şi utilajele folosite sunt mai simple; 2. capacitate de lucru mare datorită cantităţii mici de substanţe necesare la ha (5–10

kg/ha); 3. consum energetic redus; 4. siguranţă mare în exploatare.

Maşinile şi aparatele de prăfuit se clasifică după acelaşi criteriu ca şi maşinile de stropit. 8.3.1. Construcţia şi funcţionarea maşinilor de prăfuit Aparatele şi maşinile de prăfuit efectuează procesul de dispersare şi transportul prafului toxic pe cale pneumatică în particule de 15–30 µm. Distribuirea (dozarea) prafului spre dispozitivele de dispersare se poate face pe cale mecanică sau pneumatică. Elementele componente sunt în general următoarele: buncăr, generator de curent de aer, distribuitor (dozator) şi dispozitivele de prăfuire. Buncărele (rezervoarele de praf) pot fi cilindrice, tronconice sau prismatice, executate din tablă de oţel acoperită cu vopsele anticorosive. Capacitate între 40…100 dm3. Sunt echipate cu agitatoare care ajută la scurgerea prafului spre dozatoare şi la eliminarea (bolţi) golurilor din masa de praf pentru o alimentare uniformă a aparatelor de distribuţie. Agitatoarele de praf pot fi mecanice (palete) şi pneumatice (curent de aer). Dozatoarele au rolul de a debita în cantităţi bine determinate, substanţa toxică din buncăr, dirijând-o spre conductele de evacuare. Dozatoarele pot fi mecanice şi pneumatice. Cele mecanice sunt: cu degete, cu palete şi şnec, cu palete şi discuri, cu talere etc. Dozatoarele pneumatice sunt mai simple şi asigură dozarea prafului folosind aerul debitat de ventilatorul maşinii.

120

a b c

Fig. 8.28. Sisteme de distribu ţie a prafului: a – cu distribuitor mecanic cu deget; b – cu distribuitor mecanic cu palete; c – cu distribuitor cu taler.

Fig. 8.29. Schema unei ma şini de pr ăfuit cu dozare pneumatic ă cu tub perforat:

1 – rezervor; 2 – tub perforat; 3 – ventilator; 4 – conductă de absorbţie; 5 – conductă; 6 – dispozitiv de prăfuire; 7 – clapetă de reglaj.

Din zona de refulare a aerului către ventilatorul 3 aerul este trimis în rezervorul 1 prin clapeta de reglaj 7 şi tubul perforat 2. Amestecul aer-praf realizat astfel este preluat de conducta de absorbţie 4 şi transmis în conducta 5 de refulare a ventilatorului fiind evacuat spre locul de combatere prin dispozitiv de prăfuire 6. Reglarea debitului de praf se face prin modificarea secţiunii de trecere a aerului spre rezervor prin intermediul clapetei 7. Generatoarele de aer. Pentru producerea curentului de aer se folosesc ventilatoare, compresoare, dispozitive cu burduf sau paletă oscilantă. Cele mai utilizate sunt ventilatoarele centrifugale:

1. de presiune mijlocie h = 2000 Pa; 2. de presiune înaltă h = 3000…5000 Pa.

Acestea la turaţii de 1500…4000 rot/h asigură debite de 1000…7000 m3/h, viteza curentului este între 20…100 m/s. Debitul Q al ventilatoarelor se stabileşte în funcţie de masa q de praf de transport.

( )qQa

50101 −

ρ= [m3/s]

q – debit de praf [kg/s]; ρa – densitatea aerului [kg/m3]. Puterea de acţionare a unui ventilator:

mhe

hQP

η⋅η⋅⋅=

310 [kw]

Q – debitul aerului [m3/s]; h – presiunea Pa = N/m2; ηh – randamentul manometric; ηm – randamentul mecanic.

1

2

3

4

5

6

7

121

Dispozitive de pr ăfuire Aceste aparate au rolul de a dispersa amestecul de aer-praf şi a-l dirija spre plante. Cerinţa principală a lor este de a păstra omogenitatea amestecului. Dispozitivele de prăfuire au diferite forme: cilindrice, tronconice, conice aplatisate, cu deflector simplu şi dublu, cu ţeavă cu orificii.

a b

c d

e f

Fig. 8.30. Dispozitive de pr ăfuire: a – cilindric; b – aplatizat; c – tronconic; d – cu deflector simplu;

e – cu deflector dublu f – cu ţeavă cu orificii. Dispozitivele conice aplatizate şi tronconice se folosesc în culturi de câmp, legume şi vii, iar cele cilindrice şi tronconice în livezi. Acestea sunt de mai multe tipuri:

1. Aparatul purtat de om AP-V pentru parcele mici. 2. Maşina de prăfuit MPV-A cu tracţiune animală. 3. Maşini de prăfuit purtate pe tractor sunt de regulă combinate: MPSP-3 × 300; MVL-

300. 8.3.2. Aparate şi maşini combinate pentru stropit şi prăfuit Aceste aparate şi maşini au un grad înalt de universalitate putând executa lucrări de stropit, prăfuit, de prăfuire umedă sau concomitent de stropit şi prăfuit. Extinderea pulverizării pneumatice la maşinile de stropit şi a dozatoarelor pneumatice la maşinile de prăfuit au permis realizarea unor maşini combinate de construcţie simplă şi siguranţă în funcţionare.

Fig. 8.31. Schema unui aparat de stropit şi prăfuit purtat de om şi ac ţionat de motor:

1 – rezervor; 2 – ventilator; 3, 4 – conducte; 5 – robinet; 6 – robinet de reglare a debitului de lichid; 7 – tubulatură; 8 – dispozitiv de lucru; 9 – duză.

1

3

2

4

5

6

7

8

9

122

Aceste aparate sunt destinate pentru stropit sau prăfuit în livezi, vii şi culturi de legume nemecanizate. Sursa de energie este un motor MAS de 3 CP. În timpul stropitului o parte din aerul debitat de ventilatorul 2 este dirijat prin conducta 3 în rezervorul 1 creând o suprapresiune care asigură evacuarea lichidului toxic prin conducta 4 spre dispozitivul de pulverizare pneumatic 8 prevăzut cu duza 9. Cantitatea de lichid (debitul) este reglat cu dozatorul 6, iar robinetul 5 realizează închiderea circuitului de lichid. În cazul prăfuitului rezervorul se alimentează cu substanţa toxică sub formă de praf care prin dozatorul cu fante reglabile 10 are acces în cantităţi controlabile direct în carcasa ventilatorului de unde sunt evacuate şi dispersate împreună cu aerul pe tubulatura 7 şi dispozitivul 8. 8.3.3. Maşini de stropit şi pr ăfuit purtate pe avioane şi elicoptere Folosirea instalaţiilor de stropit şi prăfuit purtate pe avioane şi elicoptere se justifică în situaţii când utilizarea mijloacelor terestre este neeconomică sau imposibilă. Apariţia aviaţiei utilitare în agricultură este legată de posibilitatea realizării tratamentelor cu volum redus şi ultraredus de substanţă fitofarmaceutică (5…50 l/ha). Folosirea dispersoarelor pneumatice şi a celor centrifugale a oferit această posibilitate.

Fig. 8.32. Schema unui dispozitiv centrifugal plasat pe planur ile avionului:

1 – conductă; 2 – robinet de reglare a debitului de lichid; 3 – supapă cu bilă; 4 – cuşca metalică; 5 – elice.

Dispozitivul centrifugal este pus în mişcare de o elice proprie 5 care este solidară cu cuşca metalică 4, alcătuită dintr-o sită cu ochiuri fine. Lichidul venit sub presiune prin conducta 1 şi robinetul de reglare a debitului 2 ajunge la supapa cu bilă 3 care se deschide la presiune de 2,5 barri. Turaţia ridicată a cuştii şi elicei este de 6000…7000 rot/min şi realizează o forţă centrifugă foarte mare care obligă lichidul să treacă prin ochiurile sitei fragmentându-se în particule foarte mici. În ultima vreme a apărut tendinţa de folosire a elicopterelor deoarece:

� Pot ateriza pe platforme cu suprafeţe reduse. � Realizează curenţi descendenţi de aer care asigură o penetrare bună a pesticidelor

în masa foliară a plantelor. � Se pot apropia foarte mult de suprafaţa solului.

8.3.4. Maşini şi aparate de produs aerosoli Maşinile şi aparatele de produs aerosoli sunt folosite pentru combaterea bolilor şi dăunătorilor în vii, livezi, silvic, sere şi pentru dezinfecţia încăperilor. Procesul producerii aerosolilor reprezintă dispersarea particulelor de lichid într-un mediu gazos, obţinându-se fracţiuni foarte mici (1…50 µm) care formează o ceaţă. Modul de producere al aerosolilor este:

� Pe cale mecanică � Pe cale termică

Sens zbor 1

2

3

4

5

123

� Pe cale termomecanică. Cele mai răspândite sunt maşinile de produs aerosoli pe cale termomecanică.

Fig. 8.33. Schema func ţional ă a maşinii de produs aerosoli:

1 – motor; 2 – compresor; 3 – cameră de ardere; 4, 6 – difuzoare; 5 – jiclor; 7 – bujie; 8 – duză; 9 – rezervor soluţie toxică;10 – rezervor benzină.

Motorul MAS 1 acţionează compresorul 2 care trimite aerul sub presiune în camera de ardere 3. Benzina din rezervorul 10 ajunge la jiclorul 5 unde la nivelul difuzorului 6 întâlneşte curentul de aer produs de compresor, pulverizându-se. Scânteia bujiei 7 aprinde amestecul a cărui ardere se face în camera 3. Gazele arse în amestec cu aerul debitat în continuare de compresor trecând cu viteză mare prin dreptul duzei 8 aspiră şi pulverizează soluţia toxică care vine din rezervorul 9. Datorită temperaturii gazelor, picăturile de soluţie sunt evaporate şi evacuate prin difuzorul 4. În contact cu atmosfera vaporii de soluţie se condensează formând un nor de ceaţă toxică.

8.3.5. Maşini de tratat semin ţe Tratarea seminţelor de legume şi cereale se poate face pe cale termică sau pe cale chimice. Tratarea pe cale termică necesită instalaţii costisitoare folosind fie băi cu lichid încălzit la 70–80°C sau surse de radia ţii infraroşii. Metoda chimică foloseşte insectofungicide sub formă lichidă sau praf. Maşinile actuale de tratat seminţe (MTS-4) efectuează tratamente combinate (tratare uscată şi semiumedă).

Fig. 8.34. Schema de func ţionare a unei ma şini de tratat semin ţe:

1 – coş de alimentare; 2 – şubăr; 3 – elevator; 4 – rezervor de praf; 5 – dozator; 6 – tobă de amestec; 7, 9 – discuri; 8 – deflectoare tronconice; 10 – robinet de reglare a debitului de lichid; 11 – rezervor.

1 2

6 3 4

8

5

7

1

9

1 2

3

4

5

6 7 8 9

10 11

124

Din coşul de alimentare 1, prevăzut cu şuber de reglare 2 a secţiunii de trecere, seminţele sunt preluate de elevatorul 3. La trecerea seminţelor spre elevator din rezervorul de praf 4 sub acţiunea dozatorului 5 se descarcă cantităţi determinate de praf care sunt antrenate împreună cu seminţele spre toba de amestecare 6, căzând pe discul 7. Discul în mişcare de rotaţie (110 rot/min) deplasează seminţele împreună cu praful spre periferie, cad pe pâlnia 8 şi de aici pe discul 9. În timpul deplasării seminţele se acoperă cu un strat fin de praf şi sunt preluate la gurile de evacuare de sub discul 9. Tratamentul cu substanţe lichide se face din rezervorul 10, iar dozarea se realizează cu robinetul 11. Ajuns pe discurile 7 şi 9 în mişcare de rotaţie, lichidul se transformă într-o peliculă subţire sub influenţa forţei centrifuge ce acoperă cu un strat subţire seminţele. 8.4. Utilizarea agregatelor formate cu ma şini pentru protec ţia plantelor pe pante Agregatele formate cu maşini de stropit şi prăfuit se deplasează pe terenurile în pantă în parcursuri liniare, în suveică, cu întoarceri la capetele parcelelor după metoda din trei mişcări. Posibilităţile de lucru şi de acces ale agregatelor sunt limitate de panta terenului. Pentru a evita aceste neajunsuri, utilajele de tip terestru au fost completate cu mijloace aviatice şi în special elicoptere. Acestea prezintă următoarele avantaje:

- permite efectuarea lucrărilor pe orice pantă - lucrează indiferent de umiditatea solului - nu necesită căi de acces în prealabil amenajate - nu necesită aeroport - calitatea lucrului este comparabilă cu cea a mijloacelor terestre - realizează productivităţi ridicate.