10.33267/2072-9642-2020-5-16-20

УДК 631.348

Н.В. Алдошин, д-р техн. наук, проф., зав. кафедрой, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

М.А. Сафонов, инженер, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

(ФГБОУ ВО «РГАУ МСХА имени К.А.Тимирязева»)

Аннотация. Отражены перспективы развития конструкции инжекторного распылителя типа ID120-025 фирмы LEECHLER. Для оптимизации основных технологических и конструктивных параметров и режимов работы инжекторных распылителей разработана и изготовлена лабораторная установка для испытания данного распылителя. Проведены экспериментальные исследования по определению площади покрытия препаратом обрабатываемой поверхности.

Ключевые слова: лабораторная установка, инжекторный распылитель, дисперсия, площадь покрытия.

Список использованных источников: 1. Адлер Ю.П. Введение в планирование эксперимента. М.: Металлургия, 1969. С. 156. 2. Голоцуцких В.И., Олешицкий В.В. Методика определения качества работы распылителей // Достижения науки и техники в АПК. 2008. № 16. С. 42-43. 3. Смелик В.А., Теплинский И.З., Яблоков А.В. Пневматические распылители для фитосанитарных работ (монография). Ярославль: ЯГСХА, 2003. 134 с. 4. Смелик В.А., Теплинский О.И. Анализ технологического процесса мобильного протравливателя семенного картофеля как объекта контроля и управления / Технология и средства механизации сельского хозяйства // Сб. науч. тр. СПб., 2006. С.106-110. 5. Голоцуцких В.И. Новая методика обработки результатов исследований распылителей // Инновационно-технологические основы развития земледелия. Курск, 2011. С. 88-90. 6. ГОСТ ИСО 5682-1-2004 Методы испытания распылительных насадок. 7. ГОСТ Р 53053-2008 Машины для защиты растений. Опрыскиватели. Методы испытаний. 8. Хайлиз Г.А., Ковалев М.М. Исследования сельскохозяйственной техники и обработка опытных данных. М.: «Колос», 1994. С. 150. 9. Lechler GmbHUlmer Str. 128, 72555 Met-zingen, Deutschland. www. lechler-forsunki.ru

www.lechler-agri.com. 10. Методология оперативной оценки состояния технологической системы при выполнении работ по химизации сельскохозяйственной производственной среды / В.А. Смелик, [и др.] // Известия СанктПетербургского государственного аграрного университета. 2015. № 40. С. 274-280. 11. Патент № 2048098 С1. 20.11.1995. Устройство управления расходом рабочей жидкости полевыми опрыскивателями с коррекцией на концентрацию раствора / В.Г. Еникеев, [и др.] // Заявка № 5035124/15 от 31.03.1992. 12. Патент № 2149547 С1. 27.05.200. Пневматический опрыскиватель / В.А. Смелик [и др.] // Заявка № 98111696/13 от 18.06.1998.

Justification of Injection Nozzle Parameters

N.V. Aldoshin, M.A. Safonov (Russian State Agrarian University – Moscow Timiryazev Agricultural Academy)

Summary. The development prospects of the design of the LEECHLER ID120-025 type injection sprayer are discussed. To optimize the main process and design parameters, as well as operating modes of injection nozzles, a laboratory unit for testing this sprayer was developed and manufactured. Experimental studies to determine the area of coverage by the preparation of the treated surface have been performed.

Keywords: laboratory installation, injector sprayer, dispersion, coverage area.

Реферат. Цель исследований – определение конструктивных параметров и режимов работы инжекторных распылителей типа ID120-025 фирмы LEECHLER. Особенность инжекторного распылителя – наличие камеры смешения рабочей жидкости с воздухом и сообщение ее с атмосферой через инжектор. В предлагаемой конструкции жидкость под давлением Р1 и со скоростью V1 поступает в камеру диаметром D1. Проходя через камеру с меньшим диаметром D2, скорость жидкости увеличивается до V2, а давление падает до Р2. Далее жидкость со скоростью V3 под давлением Р3 поступает в канал диаметром D3, камеру смешения диаметром D5, где приобретает скорость V5. Эта камера сообщается с атмосферой через инжекторное отверстие диаметром D4. Для оценки величины напоров в инжекторном распылителе составлена система уравнений Бернулли для рабочего потока в сопловом устройстве. Разработана и изготовлена установка, позволяющая производить испытания распылителей для определения качества их работы. На основании проведенных однофакторных экспериментальных исследований работы инжекторного распылителя определены три значимых фактора: диаметр воздушного отверстия инжектора, угол установки воздушного отверстия и давление рабочей жидкости. В качестве критерия оптимизации использовалась площадь покрытия обрабатываемой поверхности в процентах. Применялся план проведения экспериментов 3³. Лабораторные испытания рассматриваемого инжекторного распылителя выявили оптимальные параметры работы, при которых соблюдаются все необходимые агротехнические требования. Максимальное значение равномерности покрытия (68,4%) по сравнению со стандартным (51,8%) наблюдается при следующих значениях исследуемых факторов: рабочее давление Р1 = 0,420-0,460 МПа, диаметр воздушного отверстия D4 = 1,65-1,7 мм, расход рабочей жидкости Qж = 0,98-1,10 л/мин, угол установки воздушного отверстия 90 град.

Abstract. The purpose of the research is to determine the design parameters and operating modes of the LEECHLER ID120-025 type injection nozzles. A feature of the injector sprayer is the availability of a chamber for mixing the working fluid with air and fluid connection to the atmosphere through the injector. The liquid under pressure P1 and at a velocity V1 in the proposed design enters the chamber having a diameter D1. While passing through a chamber having a smaller diameter D2, the fluid velocity increases to V2, and the pressure drops to P2. Then the liquid at a velocity V3 under pressure P3 enters the channel having a diameter D3, a mixing chamber having a diameter D5, where it reaches a velocity V5. This chamber communicates with the atmosphere through an injection hole having a diameter D4. To estimate the pressure in the injection nozzle, the Bernoulli system of equations for the working flow in the nozzle device is compiled. An installation has been developed and manufactured that allows testing sprayers to determine the quality of their work. Based on the conducted one-factor experimental studies of the injector sprayer operation, three significant factors were determined: the diameter of the injector air hole, the angle of the air hole arrangement and the pressure of the working fluid. As a criterion of optimization, the coverage area of the treated surface in percent was used. The experimental plan 3 in power 3 was applied. Laboratory tests of the injector sprayer under consideration revealed optimal operating parameters under which all necessary agro-engineering requirements are observed. The maximum value of the coverage uniformity (68.4%) compared with the standard one (51.8%) is observed with the following values of the factors studied: working pressure P1 = 0.420-0.460 MPa, diameter of the air hole D4 = 1.65-1.7 mm, working fluid flow Qfl. = 0.98-1.10 L / min, installation angle of the air hole is 90 degrees.