بخشی از مقاله
چکیده
در کار تحقیقاتی حاضر، یک نازل مخروطی جدید ساخته شده و مشخصات هیدرولیکی آن مانند ضریب تخلیه جریان، ضریب افت بار و حساسیت نازل به فشار سمپاشی به صورت تجربی مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفت. از مزایای نازل طراحی شده، امکان تغییر زاویهی پاشش نازل از 30 تا 130 درجه فقط با تغییر یک مخروط انتهایی بدون باز شدن نازل میباشد که با استفاده از این خاصیت میتوان میزان سم خارج شده و زاویهی پاشش را در محدودهی وسیعی با استفاده از یک نازل بدون تغییر شمارهی نازل و یا افزایش فشار سیستم سمپاشی انجام داد.
طبق نتایج بدست آمده در این تحقیق میزان ضریب تخلیه جریان با افزایش درصد بازشدگی نازل به صورت یک رابطهی خطی تغییر می کند. همچنین با افزایش درصد بازشدگی میزان افت فشار به صورت یک تابع توانی کاهش یافته و با افزایش درصد بازشدگی از مقدار %60 تغییرات افت فشار محسوس نبوده و به یک مقدار ثابتی میرسد.
مقدمه
بطور تقریبی حدود یک سوم از محصولات کشاورزی جهان در مراحل داشت و برداشت توسط آفات از بین می رود. میزان خسارت آفات در کشورهای توسعه نیافته از این هم بیشتر است. تاثیر سوء سموم بر موجودات، مسمومیت های ناشی از کاربرد آفت کشها در بین افراد و نیز هزینه های تولید سموم شیمیایی از مواردی هستند که نیاز به استفاده اصولی و متفکرانه از این مواد را بیشتر نشان می دهند. در هر صورت باید به این نکته توجه داشت که حتی امروزه نیز سموم شیمیایی در عمل نیرومندترین سلاح مبارزه با آفات به شمار می روند. و احتمالا بشر هرگز از آنها کاملا بی نیاز نخواهد شد
رشد نگرانی در مورد آسیب¬های محیطی آفت کش¬ها نیازمند انتقال دقیق عناصر فعال و کاهش خطاهای کاربردی می باشد. اگرچه محصولات حفاظتی گیاهان می¬توانند کیفیت محصول و بازده مزرعه¬ا¬ی را افزایش دهند،امّا استفاده غلط از آنها می¬تواند باعث کاهش سودآوری محصولات شود
بازده کاربردی آفت کش¬ها می¬تواند با استفاده از کالیبره کردن سمپاش¬ها متناسب با نوع کاری که می¬خواهد انجام دهد - برای نمونه: کنترل قبل و یا بعد از روییدن علف هرز، یا برای حشره کش یا قارچ کش¬ها و غیره - بهبود یابد
ماشین های سمپاشی که امروزه از آنها استفاده می شود، دارای معایب عمده ای از جمله بادبردگی سموم، زیان رساندن به حشرات مفید و گیاهان مزارع مجاور، عدم پوشش کامل و یکنواخت سطوح مورد سمپاشی، گیاه سوزی، ضایعات زیاد محصول، تلفات زیاد محلول سم و کاهش کیفیت محصولات می باشند. لذا به منظور کاربرد دقیق تر سموم و آفت کش¬ها، روشهای جدیدی توسط کارشناسان ارائه شده است
روش دیگر بهینه سازی سمپاش¬های رایج به این صورت است که در آنها با ایجاد اصلاحاتی در ساز وکار سمپاش¬های موجود و ارائه مدل¬های دقیق¬تری از آنها می¬توان به بازده بالاتری در عملیات سمپاشی دست یافت
ویژگی¬هایی که عملکرد یک نازل را مشخص می¬کنند شامل پارامترهای مختلفی مانند فشار تغذیه نازل، زاویه¬ی بازشدگی نازل، بازده نازل و اندازه قطرات توزیع شده توسط نازل می باشد.
هدف از انجام این تحقیق، بررسی یک نازل مخروطی جدید برای تعیین رابطه¬ی بین جریان خروجی از نازل با درصد بازشدگی نازل و زاویه¬ی سر نازل می باشد. همچنین در این تحقیق تاثیر فشار سیال بر ضریب تخلیه جریان مورد بررسی قرار گرفته است.
مواد و روش ها
برای تعیین رابطهی بین میزان تخلیهی جریان و فشار از یک سمپاش پیستونی - مدل KSH 40، ساخت ایران - استفاده گردید. همچنین برای تعیین ضریب تخلیهی نازل نسبت به میزان بازشدگی دریچه از یک مخزن به ارتفاع 3/11 متر همراه با سرریز جهت ثابت نگه داشتن هد بالا دست استفاده گردید. برای تعیین و مقایسهی خصوصیات هیدرولیکی نازل، سه نوع نازل با سر مخروطی شکل و زوایای راس 60، 90 و 120 درجه مورد آزمایش قرار گرفتند
شکل-1 نازلهای مخروطی به ترتیب از چپ به راست با زوایای راس 60، 90 و 120 درجه
در شکل 2 نمای انفجاری این نازل نشان داده شده است.
شکل-2 نمای انفجاری از نازل مخروطی طراحی شده
برای تعیین میزان حداکثر بازشدگی مورد نیاز دریچهی نازل در زوایای مختلف مخروط، منجر به حل معادلهی A0=AN گردید - شکل - 3 که در آن AN سطح مقطع داخلی نازل و A0 سطح مقطع روزنهای شکل جریان بوده و با استفاده از معادله زیر تعیین گردید
