تحقیق مقاله سم پاش های مزرعه

هر ساله حدود 25 تا 35 درصد کل محصولات کشاورزی دنیا توسط حشرات، علفهای هرز و عوامل بیماری زای گیاهی از بین میرود و این رقم در صورت عدم مبارزه تا 80 درصد افزایش می یابد. طبق گزارش منابع وزارت کشاورزی میزان خسارت سالیانه آفات در ایران به حدود 30 درصد می رسد. با توجه به این مطالب فوق، زوم مبارزه با آفات ضروری است، به خصوص این که هزینه مبارزه در هر هکتار در مقایسه با افزایش راندمان تولید ناچیز می باشد (در حدود  تولید اضافی). بنابراین اقدام به این امر، از نظر اقتصادی کاملاً مقرون به صرفه است.

سم پاشهای مزرعه وسایلی هستند که از آنها برای پخش مواد شیمیایی، به منظور کنترل انواع مختلف حشرات، عوامل بیماری زای گیاهی و دفع علفهای هرز استفاده میشود.

ساختمان یک سم پاش

سم پاش ها ممکن است دارای اجزاء مهم و مشابه زیر باشند (شکل 1-20).

1-مخزن سم

2-بهم زن

3-پمپ

4-شیر تنظیم فشار یا سوپاپ اطمینان

5-فشار سنج

6-صافی ها

7-بوم (لوله حامل نازل)

8-لوله های فلزی و لاستیکی

9-سوپاپ ها یا شیرهای کنترل جریان سم

10-نازل ها یا افشانک ها

11-شاسی

مخزن سم

در داخل مخزن، سموم آماده شده (به صورت مایع) ریخته میشود. مخزن سم پاش ها باید دارای مشخصات زیر باشد:

1-دارای ظرفیت کافی باشد.

2-به آسانی پر شود وتمیز گردد.

3-در مقابل فرسودگی مقاوم باشد.

4-شکل مخزن طوری باشد که مخزن به آسانی سوار شده و مایع داخل آن به طور موثر بهم زده شود.

جنس مخزن معمولاً از فولاد گالوانیزه، فولاد ضد زنگ، آلومینیوم و پلاستیک نشکن است. بهترین جنس مخزن از فولاد ضد زنگ است. مخازنی که از این جنس ساخته می شوند گران ترین نوع مخزن می باشند.

در بالای مخزن دهانه نسبتاً بزرگی وجود دارد که مجهز به قیف صافی دار است. این دهانه توسط سرپوشی بسته نگهداری میشود. برای پر کردن مخزن، کنترل وتمیز کردن داخل آن از دهانه مخزن استفاده میشود. ظرفیت مخازن در انواع و مدلهای مختلف متفاوت است و ممکن است از حدود 20 تا 200 لیتر یا بیشتر تغییر کند. یک دریچه تخلیه در کف اغلب مخازن تعبیه میشود که بتوان در موقع تمیز کردن مخزن مواد داخل مخزن را از طریق آن تخلیه نمود.

بهم زن[1]

چون بعضی از سموم در آب حل نمی شوند، و ته نشین می گردند، برای به تعلیق درآوردن ذرات سم لازم است، مایع بهم زده شود. بدین دلیل اکثر سم پاشها دارای نوعی بهم زن هستند. بهم زن مکانیکی عبارت از صفحات فلزی یا پرده های ضد زنگ و مقاوم است که بر روی یک محور دوار که نزدیک به ته مخزن قرار گرفته است، سوار شده اند. این محور در هنگام کار معمولاً با سرعت 100 تا 200 دور در دقیقه می چرخد و موجب بهم خوردن مایع می گردد در بعضی از سمپاشهای موتوری، از بهم زن هیدرولیکی استفاده میشود. در این نوع بهم زن قسمتی از مایع از طریق لوله ای مشبک نزدیک به ته مخزن با فشار پمپ دوباره وارد مخزن می گردد. این عمل موجب بهم خوردن مایع داخل مخزن میشود.

پمپ[2]

پمپ سم پاش یک قطعه بسیار ضروری برای هر نوع دستگاه سم پاش محسوب میشود و  وظیفه آن تبدیل انرژی مکانیکی به جریان مایع سم و تامین فشار مورد نیاز می باشد. برای انتخاب هر پمپ، باید حجم، استحکام و توانایی ایجاد فشار آن در نظر گرفته شود.

پمپ هایی که در سم پاشهای امروزی به کار می روند عبارتند از:

1-پمپ های پیستونی (ساده و موتوری)

2-پمپ های دیافراگمی

3-پمپ های پره ای

4-پمپ های چرخ دنده ای

5-پمپ های غلتکی

6-پمپ های سانتریفوژی

پمپ پیستونی ساده

این پمپ از یک استوانه و یک پیستون کوچک که در داخل استوانه قرار گرفته است، تشکیل میشود. این پمپ دارای سوپاپی است که خروج هوا را از پمپ ممکن می سازد و از ورود هوا به داخل استوانه به صورت برگشت جلوگیری می کند. پمپ های پیستونی ساده بیشتر در سم پاشهای دستی، پشتی و چرخدار غیر موتوری مورد استفاده قرار می گیرند.

پمپ های پیستونی موتوری

ساختمان کلی این پمپ ها شامل یک و معمولاً دو تا سه سیلندر و پیستون و ضمایم مربوطه است سیلندرهای پمپ های چند سیلندری، ممکن است به طور عمودی پهلوی یکدیگر یا روبروی هم به طور افقی یا خوابیده قرار گرفته باشند. برای به کار انداختن این پمپ ها از محور توان دهی تراکتور، موتور تیلر یا موتور کوچک جداگانه ای که روی پمپ نصب میشود، استفاده می گردد.

حرکت رفت و برگشت پیستون ها از طریق میل لنگ و دسته پیستون ها تامین می گردد. دسته پیستون ها به میل لنگی که داخل محفظه پر از روغن قرار گرفته متصل می شوند و حرکت دورانی میل لنگ (از طریق دسته پیستون ها) باعث رفت و برگشت پیستون ها می گردد. در موقع پایین رفتن هر یک از پیستون ها (تنفس) سوپاپی که به مخزن سم متصل است باز شده و هنگام بالا آمدن پیستون (تراکم) سوپاپ مذکور بسته میشود و سوپاپ خروجی باز گردیده و مایع سم با فشار وارد محفظه فشار میشود.

محفظه فشار، کپسول فلزی مقاومی است که مایع تحت فشار را درون خود ذخیره می کند. چون حرکت پیستونها و خروج مایع سم به طور متناوب انجام می گیرد لذا محفظه فشار با ذخیره مایع سم فشرده شده باعث پخش یکنواخت سم می گردد.

روی محفظه فشار یک یا دو شیر خروجی قرار دارد که به لوله های لاستیکی سم پاش متصل است، همچنین فشار سنجی روی محفظه نصب شده تا میزان فشار درون آن را نشان دهد.

برای جلوگیری از ترکیدن محفظه فشار، یک سوپاپ اطمینان روی لوله خروجی نصب شده است تا چنانچه فشار از حد لازم بیشتر شد یا در موقع کار پمپ، شیرهای خروجی بسته بود، سوپاپ در اثر فشار باز شده و مایع مجدداً به مخزن اصلی برگردد.

فشار تولید شده از پمپ بسته به تعداد سیلندر و توان موتور تا حدود 30 تا 50 اتمسفر می رسد و مقدار سمی که پاشیده میشود بین 26 تا 227 لیتر در دقیقه است.

پمپ دیافراگمی[3]

عمل پمپ کردن در پمپ دیافراگمی به وسیله حرکت یک دیافراگم قابل انعطاف به وجود می آید. وقتی دیافراگم به طرف پایین حرکت می کند مایع از طریق سوپاپ ورودی به داخل محفظه بالای دیافراگم کشیده میشود وهنگامی که دیافراگم به طرف بالا میرود، مایع داخل محفظه، با فشار از طریق سوپاپ خروجی خارج می گردد.

پمپ پره ای[4]

این نوع پمپ دارای یک چرخ دنده لاستیکی (لاستیک نئوپرین[5]) با پره های قابل انعطاف می باشد که روی یک محور دوار سوار شده است. محفظه پمپ موجب فشرده شدن پره ها می گردد. با چرخش محور دوار، پره ها هم به چرخش در می آیند و باعث پمپ کردن مایع می شوند.

پمپ چرخ دنده ای[6]

در این نوع پمپ یک جفت چرخ دنده در داخل محفظه بسته کار می کند. امروزه از این پمپ ها کمتر در سم پاشها استفاده میشود زیرا میزان فرسودگی این پمپ ها در مقابل مایعات سم زبر و ساینده بسیار بالاست. پمپ های چرخ دنده ای قابل تعمیر نیستند و پس از خراب شدن، باید تعویض شوند.

پمپ غلتکی[7]

این نوع پمپ دارای یک استوانه دوار است که شیارهایی در سطح خارجی داشته و غلتکهایی تقریباً به طور آزاد در داخل این شیارها قرار می گیرند. شیارها به غلتکها اجازه می دهند تا درون محفظه ای خارج از مرکز چرخش کنند. موقعی که غلتکها از جلو دهانه ورودی پمپ عبور می کنند فضای بین آنها و دیواره محفظه بیشتر شده و مایع داخل محفظه می گردد. مایع داخل شده، بین دو غلتک قرار گرفته و به طرف دهانه خروجی برده میشود. با نزدیک شدن غلتکها به دهانه خروجی، فضا کاهش یافته و مایع از داخل پمپ به خارج رانده میشود.

پمپ سانتریفوژی[8]

امروزه پمپ های سانتریفوژی معروفیت بیشتری پیدا کرده اند و بیشتر در سم پاشها استفاده می شوند. این پمپ ها می توانند انواع سموم به خصوص سموم زبر و ساینده را پمپ کنند.

پمپ های سانتریفوژی دارای طول عمر زیادی هستند و در ظرفیت های گوناگون وجود دارند (شکل 4-20).

شیر تنظیم فشار یا سوپاپ اطمینان[9]

شیر تنظیم فشار که سوپاپ اطمینان نیز نامیده میشود روی سمپاشهایی که با فشار زیاد و مداوم کار می کنند قرار دارد. با تنظیم این شیر، فشار مورد نیاز برای انجام هر نوع سمپاشی (در حد ظرفیت پمپ) را می توان تامین کرد. در پمپ های با فشار زیاد، از این سوپاپ به عنوان یک وسیله ایمنی نیز استفاده میشود، در صورتی که فشار پمپ بیش از حد معین بالا رود، شیر یا سوپاپ باز شده و با خارج کردن فشار زیادی، مایع اضافی را از پمپ به مخزن بر می گرداند.

فشار سنج[10]

یک فشار سنج که فشار دستگاه را (در حد فشار پمپ) نشان می دهد در قسمت مایع تحت فشار قرار دارد. فشار سنج، شخصی را که با سم پاش کار می کند متوجه فشار ایجاد شده در دستگاه کرده و او را در تنظیم شیر تنظیم فشار در به دست آوردن فشار مورد نیاز راهنمایی می کند.

صافی ها[11]

صافی ها معمولاً در سه قسمت سم پاشها به کار می روند. این صافی ها عبارتند از:

1-صافی مخزن

2-صافی لوله

3-صافی نازل ها

صافی مخزن عبارت است از یک توری با شبکه نسبتاً درشت که در هنگام پر کردن مخزن سم، برگهای ریز و سایر مواد خارجی درشت را می گیرد.

صافی لوله برای جلوگیری از ورود ذرات زنگ، براده، شن یا سایر مواد خارجی به پمپ و ممانعت از صدمه زدن به آن به کار میرود. محل صافی بستگی به نوع پمپ دارد.

صافی نازل مواد ریزی را که موجب مسدود شدن نازل می شوند از مایع سم جدا می کند.

بوم[12] (لوله حامل نازل)

در سم پاشهای تراکتوری و هواپیماهای سم پاش، بوم عبارت از لوله افقی طویلی است که در فواصل معین روی آن نازل ها قرار می گیرند. طول بوم حدود 5/4 تا 24 متر است. بوم ممکن است از جنس فلز ضد زنگ یا نوعی پلاستیک مقاوم ساخته شود. بوم سم پاشها معمولاً از سه قسمت ساخته میشود، یک قسمت در وسط و دو قسمت در طرفین. قسمتهای بوم به وسیله لوله های کوتاه لاستیکی یا پلاستیکی به یکدیگر متصل می شوند. قسمت مرکزی بوم معمولاً ثابت است. دو قسمت انتهایی از طریق اتصال های قابل انعطاف  به قسمت مرکزی متصل می شوند و به طور عمودی و افقی حمایت می گردند. قسمتهای انتهایی به طرف جلو، عقب یا بالا تا می شوند. بعضی از بومهای کوتاه یک قسمت دارند و بعضی دیگر از دو قسمت که در مرکز به یکدیگر متصل شده اند، تشکیل می شوند. در سم پاشهای بسیار بزرگ طول بومها به 24 متر می رسد، لذا این بومها از پنج قسمت تا شونده تشکیل شده اند. بومها معمولاً در جهت عمودی قابل تنظیم هستند و ارتفاع آنها (از سطح زمین) در حدود بین 50 تا 180 سانتیمتر، برای سم پاشی گیاهان با ارتفاع های مختلف تغییر می کند.

در سم پاشهای پشتی و چرخ دار، بوم وجود ندارد و نازل سم پاش به یک لوله مستقیم منتهی میشود که به آن لانس[13] می گویند. طول این لوله حدود یک متر یا بیشتر است. لانس معمولاً از جنس فلز ضد زنگ و مقاوم ساخته میشود. شیر کنترل کننده ای در ابتدای لانس قرار دارد که به وسیله آن می توان جریان محلول سم را در داخل لانس قطع یا وصل نمود.

لوله های فلزی و لاستیکی

لوله های فلزی و لاستیکی محلول را در داخل سم پاشها انتقال می دهند. فشار محلول در نقاط مختلف سم پاش فرق می کند، بنابراین لوله های فلزی و لاستیکی باید به اندازه کافی قوی باشند تا از ترکیدن آنها جلوگیری شود.

سوپاپ یا شیر کنترل جریان سم

سوپاپ یا شیر کنترل جریان مایع سم برای شروع و پایان جریان مایع سم به بوم و نازلها مورد استفاده قرار می گیرد.