Каким должен быть опрыскиватель

Наконец усилия производителей малообъёмных опрыскивателей по продвижению своей продукции увенчались успехом. Нас заметили. О нас написали. Имеется ввиду статья заместителя директора ВИЗР А.К. Лысова «Каким должен быть опрыскиватель с вращающимися дисковыми распылителями», опубликованная в журнале «Защита и карантин растений» №5 за 2003 год. На мой взгляд, достаточно объективная статья. В ней не подвергается сомнению экономическая эффективность способа малообъёмного опрыскивания. Однако и совершенно справедливы претензии к производителям такой техники. Действительно, несоответствие характеристик опрыскивателей агротехническим и конструктивным требованиям может свести на нет весь эффект от экономии затрат на обработку. Почему? Например, неравномерность распределения гербицида по эффективной ширине захвата более 20 % может привести к частичному ожогу культурных растений и неполному угнетению сорняков. Частая поломка электродвигателей распылителей и насоса из-за попадания внутрь пестицидов может привести к простою и упущения оптимальных сроков обработки. И т. д.
Негативным фактором, с точки зрения экологии, является наличие в спектре распыла капель размером менее 50 мкм. Всё это правильно.
К какому выводу придёт читатель, прочтя статью Лысова и не имея другой информации? Вывод будет такой: все перечисленные (а не перечисленные!?) в статье производители опрыскивателей с вращающимися распылителями выпускают технику, не отвечающую требованиям времени.

С этим можно было бы согласиться, если бы не одно обстоятельство: конструкция распылителей, входящих в состав комплекта «Радуга», принципиально отличается от всех известных аналогов. Электродвигатели распылителей и насоса выполнены в герметичном исполнении. Они могут работать даже погружёнными в рабочую жидкость. Конструкция распылителя выполнена таким образом, что создаёт эллипсное пятно распыла с осями эллипса 1,5×3,5м. Чем это лучше круглого пятна распыла? Об этом будет сказано ниже. Параметры электродвигателя (стабильная высокая частота вращения, высокая мощность) и специальная конструкция вращающегося барабана позволили оптимизировать спектр размеров капель.
В рассматриваемой статье о наших распылителях сказано: «несмотря на отсутствие сепарации мелких капель, конструктивно… распылители выполнены профессионально».
Проведённые испытания показали, что количество капель размером меньше 50 мкм составляет 8 – 10 % от общего количества капель  в спектре распыла нашего распылителя. Учитывая, что основной размер капель 150 мкм, объёмная доля мелких капель в общем объёме распыляемой жидкости составит 0,3 – 0,4 %. Этот показатель даже ниже, чем у лучших гидравлических форсунок.
Почему считается, что равномерность внесения препарата по эффективной ширине захвата у щелевых распылителей выше, чем у вращающихся? Рассмотрим стандартную схему рабочего положения щелевого опрыскивателя. (Рис. 1).
                                                                                                                                      

Шаг установки форсунок – 50 см, расстояние до обрабатываемой поверхности – 50 см. При определённом угле раствора факела распыления достигается эффективное двойное перекрытие и практически 100 % равномерность           внесения препарата. Это идеальная картина. На практике всё выглядит иначе.

Во-первых, форсунки имеют определённый разброс параметров расхода рабочей жидкости.

Во-вторых. Давайте мысленно приподнимем форсунки на 60 см над обрабатываемой поверхностью.  Получится следующая картина (рис. 2).

Рис. 2

Неравномерность внесения рабочей жидкости у вращающихся распылителей определяется разбросом параметров расхода через распылитель, частотой вращения распылителя и выбором шага установки распылителей.
Рассмотрим реальные результаты испытаний комплекта «Радуга – 4» образца 1999 года.

Когда частота вращения электродвигателя распылителя равнялась 8000 об./мин., а шаг установки распылителей – 3 м, неравномерность внесения препарата была не более 10%. Но стоило частоте вращения упасть до 7000 об./мин. (например, из-за снижения частоты вращения штатного генератора на тракторе), пятно распыла уменьшилось на 10см.  неравномерность достигала 40%. Причина – резко падающий фронт кривой распределения рабочей жидкости по поверхности у распылителей с круговым пятном распыла.
Конструкторы нашего предприятия нашли выход из этой патовой ситуации. Они разработали распылитель с эллипсным пятном распыла. Фронт падения кривой распределения рабочей жидкости такого распылителя оказался плавнее (рис.3). Это позволило довести неравномерность внесения рабочей жидкости по эффективной ширине захвата до 10 – 15 %.

Испытания, проведённые на Поволжской МИС (протокол № 08 – 124 – 2002 (4140202) от 15 декабря 2002 года) подтвердили соответствие комплектов «Радуга» агротехническим требованиям и Техническим условиям предприятия.