5.3.1. Yêu cầu kỹ thuật
Máy phun thuốc trừ sâu cần đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật sau:
- Dung dịch thuốc phòng trừ sâu bệnh phải được phun ra có kích thước nhỏ như sương mù hay mưa bụi phủ kín đối tượng phun. Vì, kích thước hạt càng bé càng dễ bám đều lên mặt lá, kẽ lá, bám chắc, đỡ tốn thuốc và đảm bảo an toàn cho cây. Theo tính toán kích thước hạt giảm đi một nửa thì diện tích bao phủ của màng thuốc tăng gấp đôi.
- Thuốc phun ra đúng mật độ và liều lượng trong suốt quá trình phun. - An toàn cho người, gia súc và cây trồng.
- Chịu sự ăn mòn của hoá chất. - Dễ sử dụng, năng suất máy cao…
5.3.2. Phân loại máy phun thuốc trừ sâu
Có thể phân loại máy phun thuốc trừ sâu như sau:
a. Phân loại theo nguồn động lực
- Máy phun thuốc loại người mang trang bị bơm tay hoặc động cơ. Máy có cấu trúc đơn giản, dùng ở diện tích nhỏ hẹp, cây cao dưới 3,5m.
- Loại người đẩy hoặc súc vật kéo có động cơ hoặc không có động cơ. Loại này lượng thuốc mang theo nhiều hơn, năng suất phun cao hơn loại người mang. Được sử dụng để phun thuốc cho các vườn cây ăn quả, cây ven đường giao thông:
- Loại máy kéo: có năng suất phun cao chất lượng phun tốt; có hiệu quả kinh tế, kỹ thuật cao; sử dụng ở những vùng sản xuất qui mô lớn, qui hoạch đường sá đồng ruộng tốt.
- Loại máy bay: có năng suất cao, chất lượng phun tốt, có thể phun được ở những nơi không có đường sá, đồi núi hiểm trở, sình lầy… song chi phí rất lớn. Loại này thường được sử dụng trong lâm nghiệp.
b. Phân loại theo nhiệm vụ
- Loại phun thuốc vạn năng: dùng phun thuốc cho cây ngoài đồng, trong vườn và nhiều đối tượng phun khác.
- Loại chuyên dùng: chỉ phun cho một hay một số đối tượng phun mà nếu sử dụng máy phun vạn năng thì không đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật, đòi hỏi máy và vòi phun có cấu trúc riêng biệt.
c. Phân loại theo dạng thuốc
- Máy phun thuốc nước: thuốc có thể ở dạng khô, ẩm hoặc nước nhưng được pha chế dưới dạng nước để phun. Loại máy phun thuốc nước hiện nay được dùng phổ biến, an toàn cho người và gia súc, tiết kiệm thuốc. Tuy nhiên, loại máy này có nhược điểm là chi phí lớn và hiệu quả diệt sâu bệnh không cao.
Theo nguyên tắc làm việc, máy phun thuốc nước có thể phân loại thành:
+ Máy phun theo nguyên tắc áp suất + Máy phun theo nguyên tắc thổi
- Máy phun thuốc bột: thuốc ở dạng bột khô được phun phủ lên bề mặt đối tượng phun. Loại này có ưu điểm là hiệu quả diệt sâu bệnh cao, song có nhược điểm là tốn thuốc và kém an toàn.
- Máy phun thuốc phối hợp: có thể phối hợp thuốc nước và bột hoặc phun bột ẩm để phát huy ưu điểm của hình thức phun trên.
Ở nước ta hiện nay sử dụng chủ yếu loại máy phun thuốc nước. Dưới đây trình bày cấu tạo và nguyên tắc làm việc của loại máy này.
5.3.3. Máy phun thuốc nước theo nguyên tắc áp suất
Sơ đồ phun thuốc theo nguyên tắc áp suất được biểu diễn như sau:
Dưới đây xét từng bộ phận cụ thể:
a. Thùng chứa và bộ phận khuấy trộn
Tuỳ theo dạng máy mà thùng chứa có dung tích và hình dạng khác nhau. Nói chung thùng chứa phải chứa đủ một lượng chất lỏng để phun hết một diện tích nhất định tiện cho việc lấy thuốc bổ sung.
Trước khi đổ vào thùng chứa, thuốc được lọc sạch bụi bẩn để tránh bị tắc khi phun. Thùng thuốc được trang bị bộ phận báo mức thuốc để thuận tiện cho người sử dụng.
Thùng được làm bằng vật liệu bền vững, có khả năng chống ăn mòn hoá học. Thường được làm bằng thép có sơn chống gỉ hoặc chất dẻo.
Để khuấy đều thuốc và nước trong thùng, đảm bảo nồng độ thuốc đồng đều người ta sử dụng bộ phận khuấy trộn. Bộ phận này có hai loại: cơ học và thuỷ động.
- Bộ phận khuấy trộn cơ học:
+ Bộ phận khuấy trộn cơ học kiểu chân vịt: kiểu này khi làm việc chân vịt quay là xáo trộn đều thuốc và nước trong thùng.
+ Bộ phận khuấy trộn kiểu trục: là một trục có hàn các cánh trên đó, khi làm việc, trục quay làm các cánh quay theo có tác dụng khuấy đều thuốc vào nước.
+ Bộ phận quấy trộn kiểu rung: lợi dụng sức rung của động cơ hay sự đi lại của người làm xáo động thuốc trong thùng.
- Bộ phận khuấy trộn thuỷ động: dùng một luồng thuốc nước từ bơm phun ngược về thùng làm xáo động thuốc và nước trong thùng.
b. Bộ phận tạo áp
Bộ phận tạo áp tạo cho chất lỏng một áp suất điều hoà nhất định. Bộ phận này cấu tạo gồm: bơm và bộ phận điều hoà áp suất.
Bơm có nhiệm vụ cung cấp và tạo áp suất cho thuốc nước. Tuỳ theo loại máy mà người ta trang bị các loại bơm khác nhau.
- Bơm không khí kiểu pít-tông (hình 5.11):
Nguyên tắc làm việc: khi kéo pít-tông từ dưới lên trên, không khí từ ngoài lọt qua giữa phần bao và phần cần pít-tông vào xi-lanh bơm.
Thùng đựng thuốc
Bộ phận
tạo áp Vòi phun Ra ngoài
Quạt Bộ phận điều
Khi ấn cần bít-tông từ trên xuống, phần tựa tỳ vào phần bao làm kín, không cho khí lọt qua khe hở giữa phần bao và cần pít-tông. Pít- tông chuyển động xuống làm thể tích xi-lanh phía dưới pít-tông bị thu nhỏ lại, dẫn đến làm tăng áp suất. Đến một lúc nào đó, áp suất này thắng lực căng của lò xo 2, van 3 được mở ra, không khí từ xi-lanh được đưa vào thùng chứa thuốc. Khi kéo pít-tông lên, dưới tác dụng của lực lò xo 2, van 3 được đóng lại. Quá trình đó diễn ra liên tục sẽ đưa được khí vào thùng tạo ra sức ép đẩy thuốc qua vòi phun ra ngoài. Loại bơm này thường được dùng trong những máy phun thuốc loại người mang.
Hình 5.11: Bơm không khí kiểu pít-tông
1 - đầu van; 2 - lò xo; 3 - van bi; 4 - pít-tông; 5 - phần bao; 6 - phần
tựa; 7 - xi-lanh; 8 - cần pít-tông; 9 - vòng đệm; 10 - cần đựng nước
- Bơm màng (hình 5.12):
Nguyên tắc làm việc: khi tay quay quay ở vị trí kéo màng xuống làm thể tích buồng trên màng tăng lên, dẫn đến áp suất trong buồng này giảm xuống sẽ hút van 5 đóng lại và mở van 4 ra. Van 4 mở, cho thuốc từ thùng vào buồng trên màng.
Tay quay 2 tiếp tục quay đến vị trí đẩy màng từ dưới lên trên. Khi đó, thể tích buồng trên màng giảm làm tăng áp suất. Dưới tác dụng của áp suất đó, van 4 được đóng lại, van 5 được mở ra, thuốc từ buồng trên màng được đẩy qua van 5 vào bình ổn áp 6 và qua ống dẫn 7 đến vòi phun.
Loại bơm màng đơn giản về cấu trúc, sử dụng tiện lợi thường được sử dụng trong loại người mang.
- Bơm pít-tông:
Bơm pít-tông là loại được dùng phổ biến trong các loại máy phun thuốc lắp trên máy kéo. Có các loại bơm pít-tông: bơm pít-tông tác động một chiều, bơm pít-tông tác động hai chiều; bơm vi sai, bơm 3 pít-tông.
Nguyên lý làm việc của loại bơm pít-tông sử dụng trong máy phun thuốc hoàn toàn giống nguyên lý làm việc của bơm pít-tông sử dụng để bơm nước. Vì vậy, nguyên lý làm việc của loại bơm này sẽ được trình bày trong phần máy bơm nước.
Hình 5.12: Bơm màng
1 - màng; 2 - tay quay; 3 - buồng; 4 - van nạp; 5 - van triệt hồi;
c. Bộ phận điều hoà áp suất
Bộ phận điều hoà áp suất có nhiệm vụ ổn định và điều chỉnh áp suất thuốc, đảm bảo chất lượng thuốc phun ra theo từng đối tượng cụ thể.
Bộ phận điều hoà áp suất cấu tạo gồm: bình ổn áp, van điều chỉnh, van an toàn và áp kế (hình 5.13).
Bình ổn áp là bình thép dày, chịu được áp suất cao hơn mức của van an toàn, phần trên bịt kín, phần dưới có ống dẫn thuốc vào và ra. Trong bình có chứa không khí ở phần trên và nước ở phần dưới, lượng nước bằng ½ thể tích bình. Khi bơm thuốc vào bình, không khí nén lại tạo cho thuốc khi ra khỏi bình tới vòi phun có áp suất ổn định.
Hình 5.13: Sơ đồ bộ phận điều hoà áp suất
1 - van an toàn; 2 - van điều chỉnh; 3 - bình ổn áp; 4 - áp kế
Van điều chỉnh có tác dụng điều chỉnh áp suất thuốc phun ra cho phù hợp với từng loại cây trồng. Nhờ vít điều chỉnh ta có thể thay đổi độ nén của lò xo lên van. Khi áp suất thuốc ra vòi phun lớn hơn áp suất của lò xo, van sẽ mở và một phần thuốc sẽ quay trở lại thùng đựng thuốc, đảm bảo áp suất thuốc phun ra đúng yêu cầu.
Van an toàn có nhiệm vụ đảm bảo an toàn cho ống dẫn theo dồn nén của lò xo này. Vì một nguyên nhân nào đó, áp suất thuốc trong ống dẫn vượt quá áp suất an toàn của ống dẫn, van này sẽ mở và một phần thuốc sẽ quay trở về thùng đựng.
Ống dẫn thuốc có nhiệm vụ dẫn thuốc từ bơm tới vòi phun. Yêu cầu đối với ống dẫn thuốc là phải chịu được áp suất cao, chịu được ăn mòn hoá học, mềm để có thể hướng vòi phun thay đổi linh hoạt.
5.3.4. Máy phun thuốc nước theo nguyên tắc thổi
Sơ đồ phun thuốc theo nguyên tắc thổi được biểu diễn như sau:
Máy phun thuốc theo nguyên tắc thổi có sơ đồ cấu tạo như hình 5.14: Thùng đựng thường được làm bằng thép có sơn chống gỉ hoặc bằng nhựa. Tại chỗ đổ thuốc vào bình có lưới lọc để lọc sạch tạp chất. Đáy thùng có khoá K1 ra vòi phun, khi không phun thì khoá lại.
Trên thùng có lỗ dẫn khí từ quạt thổi về thùng để áp suất trong thùng cân bằng với cửa thổi của quạt tạo điều kiện cho thuốc chẩy qua vòi phun một cách
Thùng đựng thuốc
Bơm áp
thấp Vòi phun Ra ngoài
Quạt Ống dẫn
Về thùng
Bơm đến
dễ dàng, đều đặn. Quạt gió 6 làm việc nhờ động cơ, quạt có cửa hút ở tâm quạt, cửa thổi tiếp tuyến với thân quạt và được nối với ống dẫn khí mềm. Phía cuối cửa thổi của quạt có một đường dẫn khí về thùng và một đường dẫn thuốc từ thùng đến vòi phun. Đầu dưới ống dẫn thuốc được cắt vát về phía cửa thoáng gió để gió không thổi thuốc ngược lại. Lượng thuốc phun được điều chỉnh bằng cách thay đổi độ mở của khoá K2 hoặc thay đổi tốc độ di chuyển máy.
Nguyên tắc làm việc: để phun thuốc ta cho động cơ làm việc làm quay quạt gió, luồng gió do quạt thổi ra được dẫn đến cửa ra của máy nhờ các ống dẫn khí. Mở khóa K1 và K2, thuốc sẽ tự chẩy xuống vòi 4, dưới tác dụng của luồng gió tại đây, thuốc nước được đánh tơi thành sương mù (hạt nhỏ), ra ngoài, phủ lên đối tượng phun.
Máy phun thuốc theo nguyên tắc thổi có ưu điểm là cấu trúc đơn giản, các chi tiết máy không chịu áp lực lớn, vòi phun chỉ là ống dẫn thuốc đơn giản nên ít bị tắc, kệt, máy không cần dùng đến bình lọc tinh.
Hình 5.14: Sơ đồ cấu tạo máy phun
thuốc theo nguyênt tắc thổi 1 - bình thuốc; 2 - lưới lọc;
3 - ống cân bằng; 4 - vòi; 5 - ống dẫn khí; 6 - quạt
Nhược điểm của loại máy này là: máy đòi hỏi phải có động cơ nên giá thành đắt. Vòi phun của máy không linh động (hướng của vòi phun so với máy không thay đổi được) nên khi phun các cây chuyên dùng gặp nhiều khó khăn.
Để khắc phục nhược điểm và phát huy ưu điểm của hai loại máy phun thuốc trên, ngày nay, người ta đã tạo ra được loại máy phun phối hợp nguyên tắc áp suất và nguyên tắc thổi.
5.3.5. Một số lưu ý khi sử dụng máy phun thuốc
Trong thực tế ứng dụng biện pháp hoá học để bảo vệ cây trồng, có nhiều trường hợp bị nhiễm độc với những mức độ khác nhau. Một trong những nguyên nhân dẫn đến tai nạn đó là do sự thiếu hiểu biết về kỹ thuật dùng thuốc và phương pháp phun thuốc của người sử dụng.
Máy phun thuốc trừ sâu là công cụ có cấu tạo khá phức tạp, lại làm việc với hoá chất độc hại nên đòi hỏi người sử dụng máy phải hiểu rõ cấu tạo; nguyên lý làm việc; kỹ thuật chăm sóc, sử dụng và sửa chữa máy phun thuốc.
Ngoài ra, cần đặc biệt lưu ý một số vấn đề về quy tắc sử dụng thuốc sau: - Phải nắm vững nguyên tắc sử dụng thuốc 4 đúng do Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn hướng dẫn:
Dùng đúng thuốc Dùng thuốc đúng lúc
Dùng đúng liều lượng, nồng độ
Dùng thuốc đúng cách (theo Pháp lệnh bảo vệ thực vật)
- Phải nắm vững phương pháp sử dụng công cụ và máy phun thuốc: Các công cụ, máy phun thuốc và các dụng cụ dùng pha chế, đong, đo thuốc phải luôn trong tình trạng sẵn sàng làm việc. Sau mỗi lần phun phải khắc phục ngay những sai lệch kỹ thuật, sửa chữa ngay những hư hỏng đã phát hiện và lau chùi bảo quản máy phun thuốc.
Thường xuyên kiểm tra chất lượng phun thuốc bằng cách đảm bảo đúng chế độ áp suất làm việc của dung dịch (đối với bơm người mang) và đúng số vòng quay của quạt gió (đối với bơm động cơ). Thông qua kiểm tra bằng mắt thường kích thước hạt thuốc và tốc độ bay của hạt thuốc ra khỏi vòi phun.
Thực hiện đúng phương pháp phun thuốc trên đồng: quá trình phun thuốc được thực hiện theo chiều ngược hướng gió, nhưng người tham gia phải đứng ở đầu gió, tránh không cho thuốc phun ra bị gió thổi bay vào người; vỏ chứa thuốc không được vứt bừa bãi mà phải được thu gom vào đúng nơi qui định; không vệ sinh bình phun và các dụng cụ ở nơi đầu nguồn nước...
5.4. MÁY BƠM NƯỚC
Trong sản xuất nông nghiệp, máy bơm nước được sử dụng phổ biến để phục vụ tưới, tiêu nước. Công nghệ sản xuất máy bơm hiện nay đã tạo ra được nhiều loại bơm có nguyên tắc làm việc khác nhau. Tuy nhiên, phổ biến hơn cả là các loại bơm pít-tông và bơm ly tâm.
5.4.1. Máy bơm kiểu Pít-tông
a. Bơm pít-tông tác dụng một chiều
Sơ đồ nguyên lý làm việc của bơm pít-tông tác dụng một chiều như trên hình 5.15:
Hình 5.15: Sơ đồ nguyên lý làm việc của bơm pít-tông tác dụng một chiều
1 - pít-tông; 2 - xi-lanh; 3 - van hút; 4 - van đẩy A - buồng áp thấp; B - buồng trung gian; C - buồng cao áp
Khi cơ cấu biên - tay quay hoạt động, pít-tông chuyển dịch từ trái qua phải, thể tích buồng trung gian B tăng làm áp suất trong đó giảm tạo ra lực hút. Dưới tác dụng của lực hút đó van 3 mở, nước được hút vào trong xi-lanh. Khi pít-tông dịch chuyển từ phải qua trái van 3 đóng lại, đồng thời dưới áp lực của nước van 4 mở ra cho nước đi qua đến ống đẩy. Sau đó pít-tông lai chuyển dịch
3 2 1
4 q
π 2π φ
qmax qtb
từ phải qua trái, qua trình lại diễn ra tương tự. Cứ như vậy nước được đưa từ dưới lên trên, tạo ra sự làm việc của bơm.
b. Bơm pít-tông tác dụng hai chiều
Sơ đồ nguyên lý làm việc của bơm pít-tông tác dụng một chiều như trên hình 5.16:
Hình 5.16: Sơ đồ nguyên lý làm việc của bơm pít-tông tác dụng một chiều
1 - pít-tông; 2 - xi-lanh; 3 - van hút; 4 - van đẩy