速率控制器和喷雾压力

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关于汤姆·沃尔夫(小家伙)

汤姆·沃尔夫(Tom Wolf)总部位于SK萨斯卡通,在喷涂行业拥有32年的研究经验。他获得了BSA(1987年)和理学硕士学位。(1991)曼尼托巴大学植物科学及其博士学位。(1996)俄亥俄州立大学农学专业。Tom专注于基于研究的实用建议,以提高生产者的效率。

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自动速率控制器是几乎所有新喷雾器的标准设备。它们确保了应用程序的一致性,但它们不会为您做所有的思考。我们探索如何使它们正常工作。

速率控制器需要知道臂宽(由用户输入),总喷雾液体流量(从流量计),和喷雾速度(gps,雷达)。它通过开启或关闭旁通阀来控制喷雾液体的压力。压力越大,吊杆的流量就越大。

速率控制器允许喷洒器输入所需的喷洒量,控制器设置喷洒压力,以提供所用喷洒量和喷洒器行驶速度所需的流量。实际上,这意味着较高的行驶速度会导致较高的喷射压力,反之亦然。

但事情没那么简单。速率控制器不够聪明,不知道压力如何影响喷嘴的性能。有些喷嘴在低压下不能很好地工作。另一些人在高压下表现很差。一些喷雾泵甚至可能有问题产生一些更高的压力速率控制器要求。对于任何给定喷管的可用移动速度范围,这意味着什么?为了回答这个问题,我们首先要仔细看看压力是如何影响喷嘴性能的。

喷雾压力与喷嘴性能

喷嘴性能取决于许多因素。其中,最关键的是喷雾压力。压力影响喷嘴的流速、喷雾模式(风扇角度)和喷雾质量(液滴大小范围)。最后两个会影响覆盖、重叠和喷雾漂移,因此正确处理它们很重要。每个喷嘴型号都有一个独特的喷雾压力范围和该范围内的独特喷雾质量,因此必须从喷嘴制造商处获得喷杆上喷嘴的特定信息。

ASABE喷雾质量为TeeJet AIXR喷嘴。

目录包含重要信息

喷嘴制造商目录确定喷嘴应操作的压力范围。在低压下,工程师们会寻找一种符合广告宣传的风扇角度的统一模式。压力上限保持得足够低,以防止形成过细的喷雾。制造商现在发布了包含“喷雾质量”的表格,这是对液滴大小的广泛分类,用于他们生产线上的各种喷嘴和喷雾压力。农用喷嘴常见的喷雾品质有细(橙色)、中(黄色)、粗(蓝色)、极粗(绿色)和极粗(白色)。图1显示了一个目录中的示例表。注意,对于任何给定的喷嘴流量(左列),喷雾质量随喷雾压力而变化。例如,TT110025喷嘴可以产生非常粗或细的喷雾,这取决于压力。还要注意,对于任何给定的压力,更高的流量喷嘴产生更粗的喷雾。在40psi压力下,TT喷嘴可以产生中等、粗或非常粗的喷雾,这取决于它的公称流量。 Both of these relationships depend on the nozzle model and manufacturer.

速度-压力-喷雾质量关系

随着喷雾压力的增加,流量呈平方根关系增加。

Speed-Pressure调整
液压喷嘴的运动速度(或流量)与喷雾压力之间的平方根关系

这意味着为了使流量加倍,我们需要将喷雾压力增加四倍。图2显示了三个不同的流量提示,每个提示在行驶速度范围内应用10 US gpa。假设操作员使用AIXR11004以12 mph的速度施加10 US gpa。喷嘴将在约40 psi的压力下工作,产生极粗的喷雾质量。如果喷雾器减速至7 mph开始转弯,喷雾压力将降至15 psi,产生超粗喷雾。喷洒模式可能会明显变窄,在这种情况下,由于喷洒粗糙,虫害防治性能可能较差。

在10 US gpa条件下,三个喷嘴的旅行速度和喷雾压力之间的关系

使用AIXR11003喷嘴会更好。以每小时12英里的速度,这个喷嘴将在70 psi的压力下工作,产生粗糙的喷雾。减速至每小时7英里将使压力降至25 psi,产生极其粗糙的喷雾。如果使用的农药对喷雾质量敏感,那么也许应该避免这样慢的速度,以保持更高的压力和更好的喷雾。

本练习的教训有三个方面:(a)调整喷嘴的尺寸,使其在目标速度下以更高的压力运行,以避免在减速时压力降得过低,(b)避免减速至7 mph,以防止压力降得过低(c)通过在速率控制器上设置最小喷雾压力来实现妥协,在这种情况下,当产品速度下降太低时,您可能会过度使用该产品。

喷雾模式重叠

平面风扇喷嘴模式需要正确重叠,以便在动臂下实现均匀的喷射模式。研究表明,低漂移喷嘴的重叠量至少需要达到100%,以实现最佳喷嘴性能。换言之,风机的边缘应延伸至相邻风机的中心(图3),每个风机覆盖目标高度处喷嘴间距的两倍。该重叠量不仅确保喷雾量均匀分布,而且确保液滴密度均匀。较少的重叠可能导致较少的液滴沉积在重叠区域,从而导致覆盖不良和农药性能降低。

喷嘴模式重叠
100%重叠意味着臂架下的所有区域都受到两个相邻喷嘴的喷雾。

调整吊杆高度,使在最低的预期喷雾压力(最慢的计划旅行速度),喷嘴仍然实现100%重叠。重叠大于100%没有坏处,但是更高的油栅会导致更大的漂移。如果有选择,请选择110º风扇角喷嘴。大多数空气诱导喷嘴只在一个(通常很宽的)风扇角度产生,但实际角度往往不同于那些广告。喷涂前用目视检查重叠是很重要的。

建议

这在实践中意味着什么?喷雾操作人员需要知道适合该工作的喷雾质量,并应咨询农药产品生产厂家。他们还需要使用喷嘴制造商的图表来确定他们的喷嘴在预期的应用量和移动速度下可能产生的喷雾质量。如果不匹配,就需要另找一个喷嘴。以下是一些经验法则:

  1. 选择一个能在你期望使用的大部分工作压力下产生粗喷的喷嘴。虽然非常粗糙的喷雾可以在大多数情况下工作,但在使用较低的水量,控制杂草,或使用接触方式时避免使用。
  2. 避免喷嘴或压力产生中等或细喷雾质量,以减少喷雾漂移。
  3. 把你的压力表当作你的速度表。首先,选择一个压力在喷嘴的推荐操作范围的中间。如果范围为15到90 psi,选择50 psi。如果压力为40到100 psi,请选择70 psi。这允许您在不破坏喷嘴功能的情况下稍微减速或加速。
  4. 确定可能的传播速度,而不创建可能危及应用程序目标的喷雾质量。
  5. 目视检查在你期望的极限压力下的喷射模式。在最低的压力下,你的喷嘴仍然应该产生100%的重叠(喷射风扇的边缘应该在目标高度到达下一个喷嘴的中间)。如果没有,选择更宽的风扇角喷嘴,增加喷雾压力或抬高吊杆。
  6. 确保您的泵能够产生预期所需的更高喷雾压力。高流速下的压力限制最大(应用大水量的快速行驶速度)。
  7. 准备妥协。几乎不可能以精确的速度行驶,获得完美的压力,并使用办公室或制造商图表计算出的所需水量。如果有疑问,选择较慢的速度或更高的水量来解决问题。

喷嘴制造商在提供信息方面做得越来越好,这些信息可以帮助喷雾器产生良好的喷涂效果。学习如何使用这些信息是第一步。