دکتر جعفر بیک زاد
معاون پژوهش وفناوری دانشگاه آزاد اسلامی
واحدبناب
با سپاس از سه وجود مقدس:
آنان که ناتوان شدند تا ما به توانایی برسیم…
موهایشان سپید شد تا ما رو سفید شویم…
و عاشقانه سوختند تا گرمابخش وجود ما و روشنگر راهمان باشند…
پدرانمان
مادرانمان
استادانمان
تقدیر و تشکر
“الحمدلله رب العالمین” پروردگارا! بهترین سپاس را به درگاه تو می‌گویم که این توان و گویش کلام به خواست و اراده تو بر زبانمان جاری می شود هر چند که نمی‌توان آنچنان که شایسته توست حمد و ستایش نعمت هایت را کرد.
در اینجا بر خود وظیفه می دانم از تمام کسانی که در تدوین این تحقیق من را یاری کردند از جمله استاد راهنمای محترم جناب آقای دکتر محمدعلی حداد درفشی و استاد مشاور جناب آقای مهندس فرید امیرشقاقی نهایت قدردانی و تشکر را دارم. و همچنین از زحمات خانواده عزیزم که در طی این سالها کمکم کردند کمال تشکر را دارم.
فهرست مطالب
عنوان صفحه
چکیده 1
فصل اول: مقدمه و هدف 2
1-1 سم‌پاش 3
1-2 نازل 4
1-3 اهداف 6
فصل دوم: مروری بر تحقیقات گذشته 7
کلیات 8
آشنایی با سم‌پاش‌ها 8
2-1 تقسیم‌بندی سم‌پاش‌ها 8
2-1-1 سم‌پاش‌های دستی 9
2-1-2 سم‌پاش‌های پشتی بدون موتور 9
2-1-2-1 سم‌پاش پشتی با فشار متناوب (کتابی) 9
2-1-2-2 سم‌پاش پشتی با فشار دائم (استوانه‌ای) 10
2-1-3 سم‌پاش‌های پشتی موتوری 10
2-1-4 سم‌پاش‌های موتوری زنبه‌ای و چرخ‌دار موتوری 10
2-1-5 سم‌پاش‌های پشت‌تراکتوری 11
2-1-6 تریلر‌های سم‌پاش یا سم‌پاش‌های چرخ‌دار 12
2-2 سم‌پاش‌های پشت‌تراکتوری بوم‌دار 12
2-2-1 کاربرد سم‌پاش پشت‌تراکتوری بوم‌دار و کالیبراسیون آن 19
2-2-2 عوامل موثر در کالیبراسیون یک سم‌پاش 20
2-2-3 سرویس و نگه‌داری سم‌پاش 400 لیتری پشت‌تراکتوری بوم‌دار 22
2-3 نازل 23
2-3-1 ساختمان نازل 24
2-3-1-1 بدنه نازل 24
2-3-1-2 درپوش نازل 24
2-3-1-3 صافی نازل 25
2-3-1-4 نوک نازل 25
2-3-2 انواع نازل 25
2-3-2-1 نازل سوزنی مارپیچ‌دار 25
2-3-2-2 نازل بدون سوزن 25
2-3-2-3 نازل شیاری 25
2-3-2-4 نازل مخروط‌پاش توپر 26
2-3-2-5 نازل مخروط‌پاش توخالی 26
2-3-2-6 نازل سیلابی 26
2-3-2-7 نازل تخت (یکنواخت) 26
2-3-2-8 نازل بادبزنی 26
2-3-2-9 نازل تی‌جت 27
2-4 نازلها و انتخاب نوع نوک آن‌ها 27
2-4-1 انتخاب نوک 28
2-4-1-1 نوک بادبزنی مسطح 28
2-4-1-2 نوک یکنواخت 29
2-4-1-3 نوک مخروط توخالی 29
2-4-1-4 نوک بارانی 29
2-4-1-5 نازلهای نامتقارن و بدون بوم 30
2-4-1-6 نوک‌های جریان پیوسته 31
2-5 مروری بر تحقیقات گذشته 31
2-6 جمع بندی 45
فصل سوم: مواد و روشها 46
مقدمه 47
3-1 تجهیزات مورد نیاز برای ساخت سم‌پاش آزمایشگاهی 48
3-1-1 مخزن سم 48
3-1-2 الکتروپمپ 49
3-1-3 منبع نیروی الکتروپمپ 50
3-1-4 فشارسنج 50
3-1-5 بوم 51
3-1-6 استوانه مدرّج 51
3-1-7 زمان سنج 52
3-1-8 لوله پلی‌اتیلن 52
3-1-9 محلول 52
3-1-10 نازلها 53
3-2 روش ساخت دستگاه سم‌پاش پشت تراکتوری شبیه سازی شده در سطح آزمایشگاهی برای انجام آزمونها 53
3-3 آزمونها 54
3-3-1 آزمون یکنواختی میزان خروجی نازلها 54
3-3-2 آزمون اندازه‌گیری زاویه پاشش 55
3-3-3 آزمون تغییرات دبی خروجی در نتیجه سابیدگی 57
فصل چهارم: نتایج و بحث 60
کلیات 61
4-1 نتایج حاصل از آزمون یکنواختی میزان خروجی نازلها 61
4-2 نتایج حاصل از اندازه‌گیری برای زاویه پاشش 63
4-3 نتایج حاصل از آزمون تغییرات دبی خروجی در نتیجه سابیدگی 64
فصل پنجم: نتیجه‌گیری و پیشنهادات 78
5-1 نتیجه‌گیری 79
5-2 پیشنهادات 79
منابع و مآخذ 80
چکیده انگلیسی 82
فهرست جداول
عنوان جدول صفحه
جدول(2-1) مشخصات فنی سه نوع نازل خارجی موجود در کشور 17
جدول (2-2) جدول نسبت فرسودگی به هزینه در نوک‌های نازل 28
جدول(2-3) مشخصات نوک‌های بارانی برای سرعت حرکت، ارتفاع بوم و فاصله بین نوک‌ها 30
جدول (2-4) مقادیر متوسط برای درجه سطح پوشش و تعداد قطرات از فشار کاری، درجه ساییدگی نازلها و سرعت کاری با انحراف استانداردهای موجود در داخل پرانتزها 34
جدول(2-5 ) کمترین ارتفاع پاشش توصیه شده در طول زمان کاربرد 40
جدول(2-6) طبقه‌بندی اندازه قطرات 41
جدول(2-7) اندازه قطرات نازل و تأثیر بر روی پوشش 42
جدول(2-8) قطرات نازل، تبخیر و مسافت طی شده 43
جدول(2-9) حرکت قطرات نازل 43
جدول (2-10) طبقه بندی اندازه قطرات برای اندازه نازل 44
جدول(4-1) میانگین دبی‌های به دست آمده برای 4 نوع نازل در آزمایش در فشار kPa 79/275 و مقایسه آن با دبی اسمی 62
جدول(4-2) نتایج به دست آمده از اندازه‌گیری زاویه پاشش برای انواع نازل در فشار kPa 79/275 و مقایسه آن‌ها با زاویه اسمی 63
جدول (4-3) دبی اندازه‌گیری شده برای 5 نازل پلاستیکی در بازه‌های زمانی ده ساعته بر حسب لیتر در دقیقه 65
جدول (4-4) دبی اندازه‌گیری شده برای 5 نازل برنجی در بازه‌های زمانی ده ساعته بر حسب لیتر در دقیقه 67
جدول (4-5) دبی اندازه‌گیری شده برای 5 نازل فولادی در بازه‌های زمانی ده ساعته بر حسب لیتر در دقیقه 69
جدول (4-6) دبی اندازه‌گیری شده برای 5 عدد نازل فولادی سخت کاری‌شده در بازه‌های زمانی ده ساعته بر حسب لیتر در دقیقه 71
جدول (4-7) تجزیه واریانس داده‌ها 73
فهرست اشکال
عنوان شکل صفحه
شکل(1-1) ساختمان یک سم‌پاش رایج 4
شکل(1-2) قطعات نازل یک سم‌پاش 4
شکل(1-3) نوک‌هاى نازلها و الگوهاى پاشش 5
شکل (2-1) سم‌پاش دستی 9
شکل (2-2) سم‌پاش‌های پشتی موتوری 10
شکل (2-3) سم‌پاش‌های موتوری زنبه ای و چرخ دار موتوری 11
شکل (2-4) سم‌پاش پشت‌تراکتوری 11
شکل (2-5) تریلر‌های سم‌پاش 12
شکل (2-6) ساختمان سم‌پاش پشت‌تراکتوری 13
شکل(2-7) بوم افقی در سم‌پاش پشت‌تراکتوری 14
شکل (2-8) شیرهای خروجی محلول و رگولاتور فشار 16
شکل(2-9) ساختمان نازل 24
شکل (2-10) تغییر در درجه پوشش به عنوان تابعی از تغییرات در فشار کاری به ترتیب برای نازلهای نو و 5 % و10% میزان سایش نازل LECHLER 110-03(plastic) 33
شکل (2-11) تغییر در تعداد قطرات به ازای 1 سانتی متر مربع به عنوان تابعی از تغییرات در فشار کاری به ترتیب برای نازلهای نو و 5% و 10% میزان سایش 34
شکل(2-12) برش اندازه قطره به نصف و هشت برابر شدن تعداد قطرات 38
شکل (2-13) نازلهای تخت بادبزنی 39
شکل (3-1) مخزن سم در روی یک چارچوبه 49
شکل (3-2) الکتروپمپ مورد استفاده در آزمایشات 50
شکل (3-3) مشخصات منبع نیروی الکتروپمپ 50
شکل (3-4) فشارسنج نصب شده بر روی خروجی پمپ 51
شکل (3-5) بوم استفاده شده در آزمایش 51
شکل (3-6) استوانه مدرّج شیشه‌ای 52
شکل (3-7) قوطی حاوی پودر اکسید آلومینیوم 53
شکل (3-8) نمایی از سم‌پاش ساخته شده در سطح آزمایشگاهی 54
شکل (3-9) تنظیم شیر آب در فشار kPa 79/275 برای اندازه‌گیری دبی خروجی ازپنج نازل از جنس پلاستیک 55
شکل (3-10) روش صحیح اندازه گیری زاویه پاشش 56
شکل (3-11) پرگار و قرار گرفتن لبه‌های داخلی آن روی خطوط پاشش نازلها 57
شکل (3-12) نمایی شماتیک از نحوه اندازه‌گیری زاویه پاشش به وسیله نقاله 57
شکل (4-1) نحوه افزایش دبی در نازلهای پلاستیکی در مدت زمان 100 ساعت (در 10 بازه و هر بازه 10 ساعت) 66
شکل (4-2) درصد افزایش دبی در نازلهای پلاستیکی در مدت زمان 100 ساعت (در 10 بازه و هر بازه 10 ساعت) 66
شکل (4-3) نحوه افزایش دبی در نازلهای برنجی در مدت زمان 50 ساعت (در 5 بازه و هر بازه 10 ساعت) 68
شکل (4-4) درصد افزایش دبی در نازلهای برنجی در مدت زمان 50 ساعت (در 5 بازه و هر بازه 10 ساعت) 68
شکل (4-5) نحوه افزایش دبی در نازلهای فولادی در مدت زمان 80 ساعت (در 8 بازه و هر بازه 10 ساعت) 70
شکل (4-6) درصد افزایش دبی در نازلهای فولادی در مدت زمان 80 ساعت (در 8 بازه و هر بازه 10 ساعت) 70
شکل (4-7) نحوه افزایش دبی در نازلهای فولادی سخت‌کاری شده در مدت زمان 100 ساعت (در 10 بازه و هر بازه 10 ساعت) 72
شکل (4-8) درصد افزایش دبی در نازلهای فولادی سخت‌کاری شده در مدت زمان 100 ساعت (در 10 بازه و هر بازه 10 ساعت) 72
شکل (4-9) مقایسه میانگین اثر متقابل جنس نازلها و مدت زمان آزمایش در سایش 74
شکل (4-10) درصد افزایش دبی نازلها بعد از 50 ساعت کارکرد برای پنج جنس متفاوت نازل 75
شکل (4-11) درصد افزایش در میزان جریان بعد از 40 ساعت آزمایش برای جنس‌های متفاوت نازلها 76
شکل (4-12) درصد افزایش میزان دبی انواع نازل در فشار kPa 79/275 بعد از 50 ساعت آزمایش 76
چکیده
سم‌پاش یکی از متداول‌ترین ماشین‌های مورد استفاده در پخش مواد شیمیایی مایع برای کنترل آفات، بیماری‌ها و علف‌های هرز در مزارع و باغات است. انجام سم‌پاشی به روش درست و با استفاده از وسایل مناسب، باعث موفقیت بیشتر در کنترل عوامل زیان‌بار می‌شود و کمترین آسیب به محیط زیست و سلامت انسان وارد می‌کند. نازلها مهم‌ترین و انتهایی‌ترین قسمت یک سم‌پاش هستند که برای پخش مایع سم به صورت یکنواخت در یک دبی مشخص به کار می‌روند. در این تحقیق تاثیر عامل جنس بر میزان سایش در نازلها سم‌پاش‌های بوم‌دار پشت تراکتوری مورد ارزیابی قرار گرفت. نازلها در انواع پلاستیکی، برنجی، فولادی و فولاد سخت‌کاری شده انتخاب و آزمونها در شرایط استاتیکی با تعبیه تجهیزات آزمون شامل مخزن، پمپ، الکتروموتور، بوم، فشارسنج و نازلها در محلول آب و اکسید آلومینیوم در کارگاه بخش تحقیقات فنی و مهندسی مرکز تحقیقات کشاورزی آذربایجان‌غربی انجام گردید. نتایج آزمون نشان داد که جنس نازلها تأثیر معنی‌داری در میزان سابیدگی منفذ نازلها دارند، به طوری که نازلهای پلاستیکی، فولادی سخت‌کاری شده، فولادی و برنجی به ترتیب بیشترین مقاومت را در برابر سایش داشتند.
کلمات کلیدی: نازل، آزمون سایش، سم‌پاش بوم‌دار
فصل اول
مقدمه و هدف
مقدمه
یکی از مباحث اساسی در کشاورزی نوین عملیات سم‌پاشی مکانیزه و کاربرد اصولی و علمی سم‌پاش‌ها در زراعت و باغبانی بر علیه آفات، بیماری‌ها و علف‌های هرز می‌باشد. در این راستا شناسایی ساختمان و طریقه کاربرد سم‌پاش‌های رایج در کشور اهمیت ویژه‌ای دارد.
1-1 سم‌پاش
مطابق شکل(1-1) یک سم‌پاش بوم‌دار شامل مخزن براى نگه‌دارى محلول سم، پمپ براى انتقال محلول سم از مخزن و ایجاد فشار، شیر تنظیم‌کننده فشار براى ثابت نگه‌داشتن فشار در دستگاه، فشارسنج براى خواندن فشار، یک بوم براى انتقال مؤثر محلول سم به نازلها، یک شیر که انتقال محلول سم به نازلها را به
