کاربرد نازل های مخروطی و تی جت در کشاورزی
سیستم سمپاشی از اجزای مختلفی تشکیل شده است که نازلها یکی از مهمترین آنها هستند. نازلها به عنوان دروازه خروجی، مسئولیت پاشش و پخش مایع در سیستم را بر عهده دارند.
این قطعات کوچک اما حیاتی، محلول سم را به قطرات ریز تبدیل کرده و با فشار مناسب بر روی سطح مورد نظر پاشیده میشوند.
کیفیت سمپاشی به عوامل مختلفی از جمله :
اندازه قطرات، زاویه پاشش، یکنواختی پوشش و میزان رانش بستگی دارد که این عوامل به طور مستقیم تحت تاثیر نوع و مشخصات نازل هستند.
اهمیت نقش نازلها را میتوان در موارد زیر بیان کرد :
- اندازه قطرات : اندازه قطرات سم بر میزان پوشش، نفوذ سم به داخل بافت گیاه و میزان تبخیر آن تاثیرگذار است. قطرات درشتتر پوشش بیشتری ایجاد میکنند اما بیشتر مستعد تبخیر هستند. قطرات ریزتر نفوذ بهتری در گیاه دارند اما ممکن است به راحتی توسط بادجابهجا شوند.
- زاویه پاشش : زاویه پاشش تعیین میکند که محلول سم در چه جهتی و با چه پراکندگیای پاشیده شود. زاویه پاشش مناسب باعث پوشش یکنواختتر و کاهش میزان رانش میشود.
- یکنواختی پوشش : یکنواختی پوشش به معنای توزیع یکنواخت قطرات سم بر روی سطح مورد نظر است. این عامل در جلوگیری از سوختگی گیاه و افزایش کارایی سم بسیار مهم است.
- میزان رانش : رانش به معنای جابهجایی قطرات سم توسط باد است. انتخاب نازل مناسب میتواند میزان رانش را کاهش داده و از آلودگی محیط زیست جلوگیری کند.
- مصرف سم : نوع نازل و مشخصات آن بر میزان مصرف سم تاثیرگذار است. انتخاب نازلی که با حداقل مصرف سم، حداکثر پوشش و نفوذ را ایجاد کند، از نظر اقتصادی بسیار مهم است.
بررسی عملکرد انواع نازل در سمپاشی هوایی :
در این مقاله، به بررسی انواع مختلف نازلهای مورد استفاده در سیستمهای آبیاری و سمپاشی، به ویژه نازلهای مخروطی و تیجت، خواهیم پرداخت. این دو نوع نازل، به دلیل کاربرد گسترده در کشاورزی، از اهمیت ویژهای برخوردار هستند. در مقالات بعدی، به بررسی دقیق نازلهای میکرونر خواهیم پرداخت.
با مطالعه این مقاله میتوان به سوالات زیر پاسخ داد :
- کدام نوع نازل (مخروطی یا تیجت) و با چه سایزی برای نوع خاصی از محصول و آفت مناسبتر است ؟
- تاثیر اندازه قطرات تولید شده توسط هر نوع نازل بر پوشش گیاهی، نفوذ سم و میزان رانش چیست ؟
- تاثیر زاویه پاشش انواع نازل بر یکنواختی پوشش و میزان رانش چیست ؟
- کدام نوع نازل باعث کاهش مصرف سم و افزایش کارایی آن میشود ؟
- آیا نوع نازل تاثیر قابل توجهی بر ماندگاری سم بر روی سطح گیاه و در خاک دارد ؟
با انجام این مطالعه میتوان به نتایج ارزشمندی دست یافت که در انتخاب نوع نازل مناسب برای سمپاشی هوایی و افزایش کارایی سموم کمک شایانی خواهد کرد.
علاوه بر موارد ذکر شده، در این مطالعه میتوان به سوالات دیگری نیز پاسخ داد، مانند :
- تاثیر ارتفاع پرواز و سرعت پهپاد بر عملکرد انواع نازل.
- تاثیر نوع سم و غلظت آن بر عملکرد نازلها.
- تاثیر شرایط آب و هوایی (باد، دما، رطوبت) بر عملکرد نازلها.
در سیستمهای آبیاری و سمپاشی کشاورزی، از دودسته نازل استفاده می شود :
- نازل های مخروطی
- نازل های تی جت
- نازل میکرونر
نازلهای مخروطی (Cone Spray Nozzles) :
نازلهای مخروطی به گونهای طراحی شدهاند که سیال (مایع یا گاز) را به صورت مخروطی شکل پراکنده می کنند.
این نازلها در صنایع مختلفی مانند کشاورزی، صنعتی و شستشو کاربرد دارند.
نحوه پاشش در نازلهای مخروطی :
مشخصات نازلهای مخروطی تحت تأثیر دو عامل اصلی یعنی مکانیسم پاشش و عوامل مؤثر بر الگوی پاشش قرار میگیرد.
مکانیسم پاشش :
مایع از طریق یک مجرای باریک وارد نازل میشود و با برخورد به یک مانع یا تغییر ناگهانی جهت، به قطرات ریز تبدیل میشود. این قطرات با زاویهای مشخص از نازل خارج شده و یک مخروط پاشش را تشکیل میدهند. شکل و اندازه این مخروط به عوامل مختلفی از جمله فشار مایع، اندازه روزنه خروجی، سری نازل و زاویه قرارگیری مانع بستگی دارد.
عوامل موثر بر الگوی پاشش :
- فشار مایع : هرچه فشار مایعی که از نازل خارج میشود بیشتر باشد، قطر مخروط پاشش گستردهتر و اندازه قطرات ریزتر خواهد بود.
- اندازه روزنه : قطر روزنه خروجی نازل نیز بر اندازه قطرات و زاویه پاشش تاثیرگذار است.
- سری نازل : سری داخلی نازل، از جمله شکل محفظه و شیارهای داخلی، بر نحوه شکستن جریان مایع و تشکیل قطرات تاثیرگذار است.
نحوه شماره گذاری نازل های مخروطی :
شماره گذاری نازلهای مخروطی، به خصوص در برندهای مختلف، اندکی متفاوت می باشد. اما به طور کلی، اعداد و حروف استفاده شده در شماره یک نازل، حاوی اطلاعات مهمی در مورد مشخصات فنی آن نازل است.
شماره یک نازل مخروطی، اطلاعات زیر رمزگذاری شده است :
- اندازه روزنه : اولین عدد یا حروف به اندازه روزنه خروجی نازل اشاره دارد. هرچه این عدد بزرگتر باشد، اندازه روزنه و در نتیجه دبی خروجی نازل بیشتر است.
- زاویه پاشش : زاویه پاشش، میزان گستردگی مخروط پاشش سیال را نشان میدهد. که این اعداد به زاویه پاشش مخروط اشاره دارند.
- نوع ماده : یک حرف یا عدد خاص در شماره نازل به جنس مادهای که نازل از آن ساخته شده اشاره میکند.
- نوع جریان : در برخی از نازلها، یک حرف به نوع جریان سیال درون نازل اشاره دارد (مثلاً جریان چرخشی یا جریان مستقیم).
شماره گذاری نازل ها، به خصوص در برندهای مختلف، اندکی متفاوت می باشد. اما به طور کلی، اعداد و حروف استفاده شده در شماره یک نازل، حاوی اطلاعات مهمی در مورد مشخصات فنی آن نازل هستند.
جدول مشخصات نازل های مخروطی :
اطلاعات ارائه شده جدول شامل موارد زیر است :
- مدل نازل ( Model number) : هر مدل با یک شماره مشخص شده است که حاوی اطلاعاتی در مورد مشخصات فنی نازل است.
- فشار (Mpa) : فشار کاری مورد نیاز برای عملکرد صحیح نازل بر حسب مگاپاسکال (MPa) مشخص شده است.
- دبی (Flow rate) : مقدار آب یا مایع که از نازل در واحد زمان تخلیه میکند بر حسب لیتر بر دقیقه (L/min) است.
تفسیر شماره مدلها :
- KZ80 : این بخش به سری یا مدل کلی نازلها اشاره می کند و نشاندهنده مشخصات کلی مانند جنس بدنه، نوع اتصال یا تولید کننده می باشد.
- (04)، (06)، (08)، (12)، (16) و (20) : اعداد داخل پرانتز به اندازه روزنه خروجی نازل اشاره دارند. هرچه این عدد بزرگتر باشد، معمولاً قطر روزنه بزرگتر و در نتیجه دبی خروجی آب بیشتر است.
- رابطه فشار و دبی : همانطور که از جدول مشخص است، با افزایش فشار، دبی خروجی آب از نازل نیز افزایش مییابد. این رابطه مستقیم نشان میدهد که با افزایش فشار، آب با سرعت بیشتری از نازل خارج میشود.
- تاثیر اندازه روزنه : هرچه عدد داخل پرانتز ( به اندازه روزنه اشاره دارد) بزرگتر باشد، دبی خروجی آب برای یک فشار مشخص نیز بیشتر است. این نشان میدهد که روزنه بزرگتر به آب اجازه میدهد تا با سرعت بیشتری جریان یابد.
علت استفاده از نازل های مخروطی با شماره 04 و 06 در پهپاد های کشاورزی :
در پهپادهای کشاورزی شرکت ما، از سری نازلهای مخروطی با شمارههای 04 و 06 استفاده میشود. دلیل انتخاب این دو مدل خاص، اندازه پاشش بهینه آنها است.
نازلهای با شمارههای بالاتر مانند 08، 12، 16 و 20 به دلیل زاویه پاشش وسیعتر و دبی بالاتر، سبب مصرف سریعتر محلول سم میشوند و در نتیجه، پمپ سمپاش زودتر از زمان مورد نظر خالی میشود. کاهش فشار پمپ به عنوان راهکاری برای کاهش دبی، منجر به افت کیفیت پاشش و کاهش پوشش سطح مورد نظر میشود. بنابراین، استفاده از نازلهای 04 و 06، تعادلی بین پوشش مناسب و مصرف بهینه محلول سم را برقرار کرده و به حداکثر بازدهی سمپاشی کمک میکند.
با توجه به تصاویر زیر، میتوانید حالت پاشش نازلهای مخروطی را مشاهده کنید.
در نظر داشته باشید که انتخاب حالت پاشش مناسب به کاربرد و نیاز شما در این زمینه بستگی دارد.
برای مثال، اگر میخواهید سمپاشی را در یک سطح وسیع انجام دهید، میتوانید از حالت پاشش و دبی بیشتری استفاده کنید.
اما اگر میخواهید سمپاشی را در یک سطح کوچکتر و با دقت بیشتری انجام دهید، میتوانید از حالت پاشش و دبی کمتری استفاده کنید.
کاربردهای احتمالی :
این نوع نازلها به دلیل داشتن دبیهای مختلف و قابلیت تنظیم فشار، در کاربردهای متنوعی از جمله :
- آبیاری قطرهای : برای آبیاری دقیق و کم مصرف گیاهان
- سمپاشی : برای پخش یکنواخت سموم و کودها
- خنککاری : برای خنک کردن تجهیزات صنعتی
- شستشو : در سیستمهای شستشو و تمیزکاری
پیشنهاد : حرکت دورانی پهپادها به همراه نازلهای مخروطی، پاششی یکنواخت و کامل را تضمین میکند و در نتیجه، راندمان کشاورزی را به طور قابل توجهی افزایش میدهد.
نازل های تی جت (Teejet Nozzles) :
نازلهای تیجت (TeeJet) به عنوان یکی از محصولات اصلی و مهم این شرکت، نقش کلیدی در فرآیند اسپری و پاشش سیالات ایفا میکنند. نازلها تأثیر مستقیمی بر کیفیت و کارایی عملیات پاشش دارند، بهطوری که طراحی مناسب آنها میتواند دقت و یکنواختی پاشش را به طور چشمگیری افزایش دهد. کمپانی تیجت با تمرکز بر تحقیق و توسعه، نازل هایی را تولید کرده است که به کشاورزان این امکان را میدهد تا سیالات مختلف را به شکلی کارآمد و با کمترین هدررفت استفاده کنند.
تاثیر نازل های تی جت در پهپادهای کشاورزی :
نازلهای تیجت تأثیر مهمی در کارایی پهپادهای کشاورزی و سیستمهای اسپری دارند. این نازلها بهطور مستقیم کیفیت عملیات اسپری و پاشش سیالات کشاورزی مانند سموم و کودها را بهبود میبخشند و در نتیجه، باعث افزایش بهرهوری و دقت کار پهپادها در سمپاشی میشوند.
1. افزایش دقت اسپری
نازلهای تیجت با طراحی پیشرفته خود، پاشش مایعات را با دقت بسیار بالایی انجام میدهند. وقتی این نازلها روی پهپادهای کشاورزی نصب میشوند، به کشاورزان این امکان را میدهند که توزیع یکنواخت سموم یا کودها در تمام نقاط زمین را تضمین کنند. این دقت بالا به جلوگیری از پرت منابع مانند آب و سموم کمک میکند و از هدررفت محصولات به دلیل پاشش ناکافی یا بیش از حد جلوگیری میشود.
2. کاهش هدررفت مواد شیمیایی و آب
با استفاده از نازلهای تیجت روی پهپادهای اسپری، میزان هدررفت مواد شیمیایی بهطور قابلتوجهی کاهش مییابد. نازلهای با قابلیت کنترل جریان، از طریق تنظیم دقیق میزان پاشش و کاهش پخش مواد باعث میشوند که کشاورزان بهطور بهینه از منابع خود استفاده کنند. این ویژگی به کاهش هزینهها و حفظ محیط زیست کمک میکند.
3. بهبود کنترل و کاهش فرسایش
تیجتها با تکنولوژیهای مدرن، از جمله سیستمهای کنترل پاشش خودکار و حسگرهای جریان، در پهپادها به کشاورزان کمک میکنند که جریان مایع را تحت کنترل داشته باشند و از بروز مشکلاتی مانند انسداد نازل یا پاشش نامناسب جلوگیری کنند. این امر باعث میشود فرسایش نازلها نیز کاهش یابد و طول عمر تجهیزات افزایش یابد.
4. سازگاری با پهپادهای مدرن
نازلهای تیجت با پهپادهای مدرن و سیستمهای اسپری هوشمند بهخوبی سازگار هستند.
بهطور کلی، نازلهای تیجت در پهپادهای کشاورزی با بهبود کارایی، کاهش هزینهها و حفاظت از محیط زیست، تاثیر مثبتی بر عملیات کشاورزی دارند و به کشاورزان کمک میکنند که در مدیریت مزارع خود کارآمدتر عمل کنند.
اجزای تشکیل دهنده نازل تی جت :
نازلها، ابزارهای دقیقی هستند که در کشاورزی و صنایع مختلف برای پاشش مایعات به کار میروند. برای انتخاب مناسبترین نازل، توجه به سه ویژگی کلیدی زیر ضروری است :
زاویه پاشش : زاویه پاشش، زاویهای است که مایع پاشیده شده از نازل را پوشش میدهد. معمولاً این زاویه 80 یا 110 درجه است. این زاویه تعیین میکند که مایع در چه گستردگی پاشیده شود.
نرخ جریان : نرخ جریان، میزان مایعی است که نازل در واحد زمان پاشش میکند. این مقدار معمولاً به صورت عددی بین 0.15 تا 0.8 نشان داده میشود و به معنای مقدار مایع پاشیده شده در گالن بر ساعت در فشار 40 PSI (حدود 3 بار) است. برای مثال، یک نازل با عدد 0.2، به معنای پاشش 0.2 گالن مایع در هر ساعت با فشار 40 PSI است. اگرچه ما معمولاً از واحد لیتر بر دقیقه استفاده میکنیم، اما این اعداد نشاندهنده نحوه محاسبه اولیه نرخ جریان هستند.
رنگ : نازلها برای سهولت شناسایی، دارای رنگهای استاندارد بینالمللی هستند. برای مثال، یک نازل با عدد 0.2 معمولاً به رنگ زرد و یک نازل با عدد 0.4 به رنگ قرمز است.
این رنگها به شما کمک میکنند تا به سرعت نازل مورد نظر خود را پیدا کرده و از آن استفاده کنید.
با دقت به این تصاویر، میتوانید اطلاعات دقیقی در مورد ابعاد و اندازههای مورد نظر خود به دست آورید.
جدول مشخصات نازل های تی جت :
جدول ارائه شده اطلاعات جامعی در مورد عملکرد انواع مختلف نازل سمپاشی در فشارها و دبیهای مختلف ارائه میدهد.
این اطلاعات برای کشاورزان، مهندسان کشاورزی و افرادی که در زمینه سمپاشی فعالیت میکنند، بسیار مفید است.
پارامترهای موجود در جدول :
- مدل نازل (Nozzle Model) : هر سطر به یک مدل خاص از نازل اختصاص یافته است. در این جدول، مدلهای مختلف نازل با رنگهای مختلف مشخص شدهاند.
- فشار (Pressure) : این پارامتر فشار کاری پمپ سمپاش را نشان میدهد و بر حسب مگاپاسکال (MPa) بیان شده است. فشار بالاتر باعث افزایش دبی و فاصله پاشش میشود.
- دبی (GPM) : دبی نشاندهنده مقدار آب یا محلولی است که در هر دقیقه از نازل خارج میشود و بر حسب گالن در دقیقه (GPM) بیان شده است. دبی بالاتر به معنای پوشش بیشتر در واحد زمان است.
- مقدار سمپاشی در هکتار (Spraying quantity per hectare) : این پارامتر نشان میدهد که در هر هکتار چقدر محلول سمپاشی مصرف میشود. این مقدار بر حسب لیتر در ساعت (L/h) است.
اطلاعاتی که میتواند از این جدول به دست آورید :
- انتخاب نازل مناسب : با توجه به نوع محصول، مرحله رشد گیاه، فشار کاری پمپ و سرعت حرکت دستگاه سمپاشی، میتوان نازل مناسب را انتخاب کرد.
- تعیین دبی و فشار بهینه : با استفاده از این جدول میتوان دبی و فشار مناسب برای هر نازل را تعیین کرد تا پوشش یکنواخت و مصرف بهینه سمپاش حاصل شود.
- محاسبه میزان مصرف سم : با توجه به مساحت زمین و دبی نازل، میتوان میزان مصرف سم در هر هکتار را محاسبه کرد.
برای پاشش دقیق و یکنواخت، ما از طیف گستردهای از سری های نازل استفاده میکنیم :
عملکرد دقیق و کارآمد یک نازل به کیفیت و هماهنگی اجزای تشکیلدهنده آن بستگی دارد.
یک نازل شامل چند قسمت اصلی :
- بدنه اصلی نازل
- واشر (برای جلوگیری از نشت آب)
- فیلتر (برای تمیز نگه داشتن آب)
- سری نازل (شکل پاشش آب را تعیین میکند )
- در برخی مدلها، اجزای اضافی مانند قطعات تنظیم فشار یا جریان هستند.
نازلها بسته به نوع کاربرد و نیاز، دارای سریهای مختلفی برای بهینهسازی و پوشش دهی استفاده می شوند. این نازلها با توجه به نوع محصول، فشار کاری و الگوی پاشش مورد نیاز ما انتخاب میشوند.
نازل ها دارای دو سری اند :
- سریهای مخروطی : فرض کنید که یک توپ آب را به سمت بالا پرتاب میکنید و آب به صورت یک مخروط پاشیده میشود. این همان کاری است که سریهای کروی انجام میدهند. آنها یک الگوی پاشش مخروطی ایجاد میکنند که برای پوشش دهی وسیعتر مناسب است.
- سریهای تیجت : حالا تصور کنید که یک آبپاش باغچه را روشن میکنید. آب به صورت یک نوار پهن و مسطح پاشیده میشود. سریهای تیجت نیز به همین شکل عمل میکنند. آنها یک الگوی پاشش بادبزنی یا تیغهای ایجاد میکنند که برای پاشش دقیقتر و یکنواختتر در یک جهت خاص مناسب است.
چه عواملی در انتخاب سری تاثیرگذار هستند؟
علاوه بر نوع سری، عوامل دیگری نیز در انتخاب سری مناسب برای سمپاشی با پهپاد موثر هستند :
- نوع سم : برخی سموم نیاز به پاشش با قطرات ریزتر دارند که ممکن است استفاده از سریهای خاصی را ایجاب کند.
- شرایط آب و هوایی : سرعت باد، رطوبت و دمای هوا بر نحوه پاشش سم تاثیر میگذارند.
- نوع محصول: نوع محصولی که قرار است سمپاشی شود نیز در انتخاب سری موثر است.
روش نصب نازلها بر روی پهپاد کشاورزی میتواند بر عملکرد دستگاه تأثیرگذار باشد. دو روش اصلی نصب آن ها عبارتند از: تکی و دوبل وای است.
- نازلهای تکى : این نوع نازلها دارای یک خروجی هستند و جریان سیال را به صورت یک خروجی مستقیم خارج میکنند.
- نازلهای دوبل وای : این نازلها دارای دو خروجی و با زاویه مشخص قرار میگیرند که به صورت حرف Y قرار گرفتهاند و جریان سیال را به دو جهت مخالف پاشش میکنند.
نازلهای تکى و دوبل وای، با توجه به نوع سری نازل و تعداد خروجی، الگوهای پاشش متنوعی را ایجاد میکنند.
انتخاب نوع نازل به پارامترهایی مانند دبی جریان، فشار، زاویه پاشش و نوع سیال بستگی دارد.
در ضمن برای افزایش سطح پوشش و بهبود کارایی، میتوانید خروجی تکى نازلهای خود را به دوگانه تبدیل کنید.
این کار هم برای نازلهای تکى و هم برای نازلهای دوبل (وای) قابل انجام است. با این تغییر، پاشش مایع به صورت گستردهتر و یکنواختتری انجام میشود.
ویژگیهای منحصر به فرد نازلهای تیجت :
نازلهای تیجت دارای ویژگیهایی هستند که آنها را از سایر نازلها متمایز میکنند :
- این ویژگیها شامل دقت بالا در پاشش، پوششدهی یکنواخت و کاهش مصرف سیالات است که به کشاورزان کمک میکند کشاورزی پایدار و محافظت از محیط زیست را در اولویت قرار دهند.
- حساسیت به محیط زیست : یکی از جنبههای مهم این نازلها، کمک به کاهش مصرف بیش از حد آب و سموم است.
- این ویژگی باعث حفظ منابع طبیعی و جلوگیری از آسیبهای زیستمحیطی میشود، که یکی از دغدغههای اصلی در کشاورزی مدرن است.
تأکید بر بهرهوری و اهمیت نازلها :
- بهره وری در کشاورزی : این بخش بر اهمیت تولید محصولات کشاورزی با کیفیت بالا و بهرهوری بیشتر تأکید میکند که یکی از دغدغههای اصلی کشاورزان و متخصصان حوزه کشاورزی است.
- استفاده از تکنولوژیهای پیشرفته مانند نازلها، باعث بهبود مدیریت مصرف منابع (آب، کود و سموم) و بهینهسازی فرآیندهای کشاورزی میشود.
- تکنولوژی پیشرفته نازلها : در این بخش، توضیح داده میشود که چگونه استفاده از نازلهای تیجت و مخروطی به کشاورزان کمک میکند تا در فرآیند پاشش سیالات بهتر عمل کنند.
- این تجهیزات باعث توزیع یکنواخت سیالات (مانند آب، سموم و کودها) میشود که تأثیر مستقیمی بر کاهش هدر رفت منابع و افزایش کیفیت محصولات کشاورزی دارد.
تعمیر و نگهداری نازل ها :
یکی از مشکلات رایج در سمپاشی با پهپاد، گرفتگی نازلها و عدم یکنواختی پاشش است. این مشکل به ویژه در مناطقی که از دید اپراتور دور هستند، بیشتر نمایان میشود. گرفتگی نازلها باعث کاهش راندمان سمپاشی و همچنین ایجاد لکههای سمپاشی و نامنظم در کشاورزی میشود.
برای جلوگیری از این مشکل، توصیه میشود قبل از هر پرواز، تمامی قطعات پهپاد به ویژه نازلها و فیلترهای مخزن به دقت بررسی شوند.
استفاده از صافیهای با کیفیت بالا و مناسب برای نوع سم، میتواند به طور قابل توجهی از گرفتگی نازلها جلوگیری کند. همچنین، تنظیم دقیق فشار پمپ و زاویه نازلها، نقش مهمی در یکنواختی پاشش دارد.
نتیجه گیری :
برای دستیابی به بهترین عملکرد در آبیاری و سمپاشی، توصیه میشود از نازلهای مخروطی استفاده کنید و برای افزایش راندمان، تعداد سری نازلها را دوبل کنید. با این کار، میتوانید به طور موثرتر مزارع خود را آبیاری کرده و از محصولاتتان محافظت کنید.