Розпилювач: маленька складова великого процесу

За­до­воль­ни­ти постійно зро­с­та­ючі жорсткі, на­сам­пе­ред екологічні, ви­мо­ги до вне­сен­ня хімічних за­собів за­хи­с­ту рослин, по­над 90% яких нині вно­сять шля­хом об­при­с­ку­ван­ня, мож­на ли­ше за умо­ви пра­виль­но­го ви­бо­ру роз­пи­лю­вачів із ве­ли­кої га­ми їхніх типів і роз­мі­рів, що про­по­ну­ють на на­шому рин­ку провідні світові вироб­ни­ки.

В. Ратушний, канд. техн. наук,
В. П’ятаченко, інженер,
В. Панасюк, наук. співробітник,
ННЦ «ІМЕСГ» НААН

На еко­логічну без­пе­ку за­сто­су­ван­ня пе­с­ти­цидів знач­ний вплив має зне­сен­ня пре­па­ратів за межі об­роб­лю­ва­них діля­нок.
Вирішаль­ні чин­ни­ки, що впли­ва­ють на зне­сен­ня пе­с­ти­цидів:
   дис­персність роз­пи­лен­ня;
   ме­те­о­ро­логіч­ні умо­ви;
   спосіб на­не­сен­ня крап­лин на рос­ли­ни.
Так, за­леж­но від во­ло­гості по­вітря, градієнта тем­пе­ра­ту­ри, швид­кості вітру то­що, втра­ти пе­с­ти­цидів че­рез зне­сен­ня за неоп­ти­маль­них ре­жимів ро­бо­ти мо­жуть ста­но­ви­ти до 90%. Са­ме то­му в світі го­ловним на­пря­мом роз­вит­ку техніки для за­хи­с­ту рос­лин є підви­щен­ня ефек­тив­ності та еко­логічної без­пе­ки ви­ко­ри­с­тан­ня пе­с­ти­цидів за­вдя­ки по­­ліп­­­шен­ню якості їхньо­го вне­сен­ня. По­каз­ни­ки якості об­при­с­ку­ван­ня знач­ною мірою за­ле­жать від ти­пу та па­раметрів роз­пи­лю­вачів, яки­ми укомп­лек­то­ва­ний об­при­с­ку­вач. Най­по­ши­ре­ніши­ми є  гідравлічні  щілинні пло­с­ко­­стру­минні розпилювачі, які, своєю чергою, поділяються на зви­чайні, зі зни­же­ним дрей­фом, подвійні, стрічкові, для вне­сен­ня «під листя».
Плоскоструминні розпилювачі
Зви­чайні пло­с­ко­ст­ру­минні — най­уні­вер­сальніші: їх мож­на за­сто­со­ву­ва­ти для здійснен­ня всіх видів суцільно­го об­при­с­ку­ван­ня, за­без­пе­чу­ю­чи віднос­но висо­ку дис­персність роз­пи­лен­ня крап­лин. Відо­мо: що дрібніші крап­ли­ни, то більший ступінь по­крит­тя пре­па­ра­том листкової по­верхні, кра­ще ут­ри­ман­ня пре­па­рату на ній, поліпше­не про­ник­нен­ня в тка­ни­ну (ли­ст­ко­ва аб­сорбція) та ви­ща ток­сичність пре­па­ра­тив­ної дії на шкідливі ор­ганізми. Про­те з підви­щен­ням дис­перс­ності роз­пи­лен­ня збільшується і зне­сен­ня крап­лин повітря­ни­ми по­то­ка­ми в ат­мосфе­ру, тоб­то зни­жується ступінь осі­дан­ня пре­па­ра­ту на рос­ли­ни. То­му зви­чайні пло­с­ко­ст­ру­минні роз­пи­лю­вачі доцільно ви­ко­ри­с­то­ву­ва­ти за швид­кості вітру до 3–4 м/с та з ро­бо­чим ти­с­ком до 0,3–0,4 МПа.
За більшої швид­кості вітру до­цільно ви­ко­ри­с­то­ву­ва­ти роз­пи­лю­вачі зі зни­же­ним дрей­фом. Еко­логічно без­печ­на ро­бо­та з та­ки­ми роз­пи­лю­ва­ча­ми до­ся­гається за швид­кості вітру, що не пе­ре­ви­щує 5 м/с.
Слід відзна­чи­ти, що всі роз­пи­лю­вачі з од­на­ко­вим ци­ф­ро­вим по­зна­чен­ням, яке відо­б­ра­жає кут фа­ке­ла роз­пи­лен­ня та ти­по­розмір, ма­ють од­на­ко­ву хви­лин­ну ви­т­ра­ту ріди­ни. Ос­танній фак­тор за укомп­лек­ту­ван­ня об­при­с­ку­вачів ба­га­то­по­зиційни­ми роз­пи­лю­валь­ни­ми го­­ло­в­ка­ми дає змо­гу пе­ре­клю­ча­ти­ся в про­цесі об­приску­ван­ня на різні ре­жи­ми ро­бо­ти не тільки за нор­мою вне­сен­ня ро­бо­чої ріди­ни, а й за дис­персністю роз­пи­лен­ня за­леж­но від швид­кості вітру і в та­кий спосіб за­побіга­ти втра­там пе­с­ти­цидів че­рез їхнє вітро­ве зне­сен­ня.
Дво­фа­кельні пло­с­ко­ст­ру­минні роз­пи­­лю­вачі, за­вдя­ки різним ку­там роз­пи-лен­ня, ха­рак­те­ри­зу­ють­ся повнішим про­ник­нен­ням пре­па­ра­ту в рос­лин­ний по­крив, рівномірнішим йо­го по­крит­тям крап­ли­на­ми та поліпше­ною їхньою здатністю осіда­ти на пря­мо­сто­ячі ча­с­ти­ни куль­ту­ри. Особ­ливістю цих роз­пи­лю­вачів є роз­пилен­ня дрібніши­ми крап­ли­на­ми порівня­но з по­пе­редніми ана­ло­га­ми. Такі роз­пилю­вачі доцільно за­сто­со­ву­ва­ти у безвітря­ну по­го­ду для вне­сен­ня кон­такт­них інсекти­цидів, гербіцидів (під час здійснен­ня після­с­хо­до­вих об­ро­бок) та фунгіцидів — особ­ли­во під час про­ве­ден­ня обробок проти хво­роб ко­ло­са.
Пло­с­ко­ст­ру­минні роз­пи­лю­вачі ви­пу­с­ка­ють та­кож для стрічко­во­го вне­сен­ня пе­с­ти­цидів та об­при­с­ку­ван­ня «під ли­с­тя». Роз­пи­лю­вачі для стрічко­во­го вне­сен­ня із ку­том роз­пи­лен­ня 90 та 60°  за­без­пе­чу­ють рівно­мір­не розподілен­ня ро­бо­чої ріди­ни всією ши­ри­ною стрічки. Ці роз­пи­лю­вачі най­універ­сальніші: їх мож­на ви­ко­ри­с­то­ву­ва­ти за пе­ред­по­сівної, до- та після­с­хо­до­вої стрічко­вих об­ро­бок. При цьо­му після­с­хо­до­ву об­роб­ку кон­такт­ни­ми гербіци­да­ми слід про­во­ди­ти за ти­с­ку 0,3–0,4 МПа. Роз­пи­лю­вачі для стрічко­во­го вне­сен­ня з ку­том роз­пи­лен­ня 80° та­кож за­без­пе­чу­ють рівномірне роз­поділен­ня ріди­ни ши­риною стрічки, во­ни най­при­датніші для стрічко­во­го об­при­с­ку­ван­ня в ряд­ках у період ве­ге­тації, особ­ли­во за по­тре­би про­ник­нен­ня крап­лин у рос­лин­ний по­крив.
Роз­пи­лю­вачі для на­не­сен­ня «під ли­с­тя» ма­ють од­нобічне роз­пи­лен­ня ріди­ни під ку­том 90°. За­сто­со­ву­ють їх по­пар­но для на­не­сен­ня пре­па­ратів на нижню сторону ли­с­тя (доцільно ви­ко­ри­с­то­ву­ва­ти ра­зом із спеціаль­ни­ми підвіска­ми, що да­ють змо­гу ефек­тивніше ве­с­ти бо­роть­бу з бур’яна­ми в ряд­ках ви­со­ко­с­теб­ло­вих культур, на­при­клад, ку­ку­руд­зи).
Інжекторні розпилювачі
Найбільшо­го за­сто­су­ван­ня ос­танні­ми ро­ка­ми на­бу­ли роз­пи­лю­вачі, що реа-лізу­ють нові тех­но­логії на­не­сен­ня пре­па­ра­ту на рос­ли­ни, які в декілька разів зменшу­ють зне­сен­ня пе­с­ти­цидів в ат­мо­сфе­ру і істотно підви­щу­ють ефек­тив­ність їхньо­го ви­ко­ри­с­тан­ня. Це да­ло змо­гу виріши­ти про­тиріччя, яке по­ля­гає в то­му, що біологічно ефек­тив­ни­ми є дрібні крап­ли­ни, але на об­роб­лю­ва­ну по­­верх­ню кра­ще осіда­ють крупні. Із ура­ху­ван­ням цьо­го роз­роб­ле­но тех­но­логію об­роб­ки рос­лин за до­по­мо­гою інжек­тор­них роз­пи­лю­вачів, які об­при­с­ку­ють крап­ли­на­ми 500–700 мкм, що вдвічі-вчет­ве­ро більші, ніж за­зви­чай, але кож­на крап­ли­на має в собі певну кількість повітря і за по­па­дан­ня на рос­ли­ну ло­пається на її по­верхні з ут­во­рен­ням де­кількох дрібних крап­лин. Тоб­то, за­вдя­ки новій тех­но­логії, вда­ло­ся до­сяг­ти кра­що­го осідан­ня пре­па­ра­ту: крупні крап­ли­ни на 75–90% мен­ше підля­га­ють зне­сен­ню, а ефективніше діють дрібні крап­ли­ни.
Нор­ма ви­т­ра­ти ріди­ни змінюється відповідно до об­ра­но­го ро­бо­чо­го ти­с­ку роз­пи­лен­ня. Підви­щен­ня ти­с­ку в об­при­с­ку­вачі не тільки збільшує ви­т­ра­ту ро­бо­чої ріди­ни, але та­кож при­зво­дить до змен­шен­ня розміру крап­лин і збіль­шення інтен­сив­ності спра­цю­ван­ня роз­пи­лю­ва­ча. За­леж­но від ти­с­ку і ти­по­роз­міру розпи­лю­ва­ча ро­бо­чий тиск мо­же не­га­тив­но впли­ва­ти на кут роз­пи­лю­валь­но­го фа­ке­ла і якість роз­пи­лен­ня. Цей не­долік бу­ло усу­ну­то за­вдя­ки роз­робці но­во­го ти­пу керамічних інжек­тор­них роз­пи­лю­вачів, у яких ро­бо­чий тиск ріди­ни на вході знач­но ви­щий, ніж на ви­­ході. Підви­щен­ня ти­с­ку на вході у роз­пи­лю­вач збільшує кількість інжек­то­ва­но­го ним повітря, за­вдя­ки чо­му під час роз­пи­лен­ня ут­во­рю­ють­ся крап­ли­ни біль­шо­го діаме­т­ра і, відповідно, поліп­шується по­крит­тя ни­ми листкової по­верхні та змен­шується нецільо­ве зне­сен­ня й, пев­на річ, по­до­вжується дов­говічність об­при­с­ку­валь­но­го об­лад­нан­ня. Дані роз­пи­лю­вачі мож­на ви­ко­ри­с­то­ву­ва­ти за швид­кості вітру до 5,5 м/с.
Інжек­торні роз­пи­лю­вачі ма­ють мо­ди­фікації як для суцільно­го, так і для стрічко­во­го об­при­с­ку­ван­ня. Ок­ремі ти­пи інжек­тор­них роз­пи­лю­вачів ма­ють спеціаль­ну ке­рамічну встав­ку, яка за­по­бігає швид­ко­му спраць­о­ву­ван­ню і знач­но подо­вжує їхню ро­бо­то­при­датність за умо­ви відповідної ек­сплу­а­тації та об­слу­го­вуван­ня. Ос­таннім ча­сом на рин­ку про­по­ну­ють нові інжек­торні роз­пи­лю­вачі, які зни­жу­ють рівень зне­сен­ня пе­с­ти­ци­ду на 90%.
Крім інжек­тор­них, роз­роб­ле­но ба­га­то інших типів роз­пи­лю­вачів, які різ-нять­ся між со­бою дис­персністю роз­пи­лен­ня, фор­мою фа­ке­ла і прин­ци­пом на­несен­ня пре­па­ра­ту. Кож­ний із них за пев­них умов об­при­с­ку­ван­ня бу­де оп­ти­мальним. Для підви­щен­ня якості об­при­с­ку­ван­ня роз­роб­ле­но та­кож бай­о­нет­ну го­ло­вку з дво­ма роз­пи­лю­ва­ча­ми, ус­та­нов­ле­ни­ми під ку­том 30° до вер­ти­каль­ної пло­щи­ни. Та­ка го­ло­вка за­без­пе­чує по­вну об­роб­ку ли­ст­ко­вої по­верхні рос­лин з обох сторін.

Багатопозиційні головки
Ре­гу­лю­ван­ня дис­перс­ності роз­пи­лен­ня в об­при­с­ку­ва­чах здійснюється і шля­хом за­сто­су­ван­ня ба­га­то­по­зиційних го­ло­вок. Та­ка го­ло­вка скла­дається з корпу­са з ус­та­нов­ле­ни­ми в ньо­му трьо­ма, чо­тир­ма або п’ять­ма роз­пи­лю­ва­ча­ми од­ного ти­пу, які за од­на­ко­вої ве­ли­чи­ни ро­бо­чо­го ти­с­ку ма­ють різну ви­т­ра­ту ро­бо­чої ріди­ни. Го­ло­вка при­зна­че­на для змі­ни у про­цесі об­при­с­ку­ван­ня ви­т­ра­ти ріди­ни шля­хом вклю­чен­ня в ро­бо­ту роз­пи­лю­вачів із різною ви­т­рат­ною ха­рак­те­ри­с­ти­кою. За­леж­но від нор­ми вне­сен­ня ро­бо­чої ріди­ни, по­во­ро­том обой­ми на кор­пусі встанов­лю­ють роз­пи­лю­вач з потрібною ви­т­рат­ною ха­рак­те­ри­с­ти­кою у нижнє ро­бо­че по­ло­жен­ня до суміщен­ня йо­го ка­на­лу з вихідним от­во­ром кор­пу­са. Це дає змо­гу за за­да­ної ве­ли­чи­ни ро­бо­чо­го ти­с­ку зміню­ва­ти ви­т­ра­ту ро­бо­чої ріди­ни, що од­ночас­но змінює і дис­персність роз­пи­лен­ня. Ре­гу­лю­ван­ня розміру крап­лин мо­же здійсню­ва­тись та­кож кількістю стис­не­но­го повітря, що над­хо­дить у змішу­вальні ка­ме­ри го­ло­вок.
Провідни­ми фірма­ми роз­роб­ле­но дво- та чо­ти­ри­по­зиційні го­ло­вки з пнев­матич­ни­ми відсічни­ми при­ст­ро­я­ми, кож­на з яких має кор­пус із по­рож­ни­на­ми для підве­ден­ня ро­бо­чої ріди­ни і повітря, та пнев­ма­тичні відсічні при­ст­рої. У го­ловку вста­нов­ле­но два або чо­ти­ри роз­пи­лю­вачі од­но­го ти­пу, але різних ти­по­розмірів. Та­ка го­ло­вка при­зна­че­на для різкої зміни у про­цесі ро­бо­ти нор­ми ви­т­ра­ти робо­чої ріди­ни шля­хом вми­кан­ня в ро­бо­ту од­но­го, двох, трьох чи чо­ти­рь­ох роз­пилю­вачів. Зміна ве­ли­чи­ни ро­бо­чо­го ти­с­ку в нагнітальній ко­мунікації ве­де до зміни дис­перс­ності роз­пи­лен­ня. Уп­равління по­да­ван­ням ро­бо­чої ріди­ни до кож­но­го роз­пи­лю­ва­ча ок­ре­мо здійс­нює опе­ра­тор (пря­мо з кабіни енер­ге­тич­но­го за­со­бу за до­по­мо­гою пнев­ма­тич­ної си­с­те­ми шля­хом вми­кан­ня і ви­ми­кан­ня відповідних пнев­ма­тич­них від­січних при­ст­роїв).
Пра­виль­но дібрані, за­леж­но від швид­­кості вітру, роз­пи­лю­вачі за­без­пе­чу­ють кра­щу якість по­крит­тя рос­лин, рів­номірне роз­поділен­ня пре­па­ра­ту на оброблюваній поверхні, ви­со­кий рівень про­ник­нен­ня ро­бо­чо­го роз­чи­ну на рос­ли­ни вглиб посіву чи все­ре­ди­ну кро­ни де­рев та знач­ний ступінь осідан­ня крап­лин. Це дає змо­гу підви­щи­ти еко­номічну ефек­тивність за­сто­су­ван­ня пре­па­ратів та змен­ши­ти пе­с­тицид­не на­ван­та­жен­ня на еко­логічний стан довкілля.