Оборудование для химической обработки посадочного материала

Комбайн картофелеуборочный - NETAGKO AVR 220B

Основные технические характеристики:

· Производительность 0,8-1,1 га/час.

· Рабочая скорость 5-7 км/час.

· Ширина междурядий 75 см.

· Вместимость бункера 4500 кг.

· Потери клубней не более 3 %.

Достоинства: предназначен для механизированной уборки картофеля и некоторых видов овощей; высокая производительность благодаря двухрядной уборке, большой пропускной способности и просеиванию при минимальном уровне шума и небольшой вибрации; низкая повреждаемость клубней благодаря полностью прорезиненным металлическим частям в транспортерах, малым ступеням перепада высоты.

Рис.2.8 Комбайн картофелеуборочный - NETAGKO AVR 220B

На данном этапе в хозяйстве протравливание семенного картофеля не проводится, что создает потери урожайности до 20%. В зависимости от погодных условий, поражение картофеля различными болезнями в стадии прорастания и первых всходов может достигать до 50%, что влечет за собой дополнительные расходы при борьбе с этими болезнями. Борьба с почвообитающимими вредителями не дает ощутимого результата, поэтому на некоторых полях поражение проволочниками может достигать до 60%, что в общей массе продукта составляет от 10 до 25% [4]. Для улучшения всей технологической линии и уменьшения затрат на производство и хранение картофеля возникла необходимость в предпосадочном протравливании, а также в обработке семенного материала при закладке на хранение.

Анализируя существующие технологии производства картофеля, можно сделать вывод, что проводить процесс протравливания семенного материала возможно как на стационаре, так и при посадке в поле с помощью смонтированного на картофельной сажалке оборудования. Протравливание в сошниках имеет ряд преимуществ перед применением обработки на стационаре, такие как обработка не только самого клубня, но и семенного ложа, что позволяет вести борьбу с вредителями, обитающими в почве, но в то же время несет и ряд серьёзных недостатков, как экономических, так и технологических - это затраты средств на подвоз химикатов, воды; затраты времени на заправку и подготовку суспензии; технологические недостатки в том, что по технологии площадь поверхности клубня обработанная протравливанием должна составлять не менее 80-90 %, что не всегда обеспечивается при данном методе протравливания.

Проводя сравнительную оценку применения метода протравливания на стационаре и непосредственно во время посадки на картофелесажалке, можно сделать вывод, что проводить протравливание семенного картофеля на стационаре экономически выгоднее, а так же при этом наиболее полно выполняются технологические требования. Но в тоже время нельзя отказаться от протравливания в сошниках, т.к. нет препаратов позволяющих обрабатывать семенной материал от почвообитающих вредителей в стационарных условиях. Доля пораженных полей проволочниками в структуре всего картофельного севооборота составляет в среднем около 20%.

2.1.4 Предлагаемая технология производства картофеля

Учитывая сложившиеся условия по производству картофеля в крестьянско-фермерском хозяйстве индивидуального предпринимателя Лысенко С.К. предлагаем внедрить высокую технологию возделывания картофеля. Ее неоспоримые преимущества позволяют снизить затраты труда в 4-5 раза, повысить валовой сбор клубней в 1,5-2 раза, повысить культуру земледелия. Кроме этого, ток как существующие технологии изжили себя, а комплекс техники ее реализующий физически изношен на 66-70%, то возникла необходимость приобретения новой сельскохозяйственной техники в составе высокой (голландской) технологии производства картофеля.

Рис. 2.9 Комплекс машин высокой технологии производства картофеля.

1- Внесение органических удобрений - разбрасыватель РОУ-6; 2- Вспашка зяби - плуг ПН-4-35; 3- Культивация - культиватор COMPAKTOR 4,5; 4- Фрезерование - фрезерный культиватор KUNH HRB 302; 5- Посадка клубней - картофелесажалка CRAMER; 6- Формирование гребней - гребнеобразователь BASELIER LK310; 7- Обработка пестицидами - опрыскиватель SIEGER HD SPEEDO; 8- Измельчение ботвы - ботвоизмельчитель BASELIER FK310; 9- Выкапывание картофеля - комбайн NET

Переход на новую технологию для любого предприятия является процессом болезненным, требует определенных денежных затрат, повышение квалификации работников. Но, как показывает опыт мелких хозяйств, все эти затраты окупаются в течении короткого срока.

На рис. 2.9 представлена технология и комплекс машин приобретаемый хозяйством.

В предлагаемой технологии возделывание картофеля отсутствует одна из операций - протравливание клубней в сошниках картофелесажалки.

Протравливание - обязательный технологический прием, предусматривающий обработку посевного и посадочного материала препаратами, уничтожающими возбудителей болезней и вредителей растений, а также предупреждающими появление и распространение ряда заболеваний растений в период их роста и развития.

2.1.5 Требования к протравливанию семенного материала

Картофелю причиняют большой вред десятки грибных, бактериальных , вирусных и микоплазменных болезней, а также почвообитающие вредители. В целях обеззараживания клубней от возбудителей ризоктониоза, парши обыкновенной, фитофтороза, бактериальных и других заболеваний проводят протравливание. От проволочника разработан эффективный препарат ГАУЧО, позволяющий проводить стационарную обработку, но он пока не допущен к ввозу в Россию. Протравливание является важнейшим прафилактическим мероприятием и против рака при завозе семенного материала из других мест [5]. Нельзя протравливать семенной материал с проросшими глазками.

При протравливании клубней необходимо соблюдать следующие требования:

- полное и равномерное покрытие клубней протравителями;

- соблюдение заданной нормы расходов пестицидов и рабочей жидкости в зависимости от применяемого приспособления и препарата;

- предупреждение травмирования клубней в процессе протравливания;

- протравливание проводится заблаговременно (1-1,5 мес. до посадки), непосредственно перед посадкой или в процессе посадки с использованием подкормщика ПОМ-630 или другим оборудованием в едином агрегате с картофельной сажалкой [14].

Для усиления действия протравителей в рабочую жидкость фунгицидов желательно добавлять микроэлементы: 0,02 % медный купорос; 0,05 % борную кислоту и 2 % вытяжку суперфосфата. Норма расхода жидкости от 5 до 70 литров на тонну клубней [8].

Повреждение клубней при протравливании не должны превышать 1%. К повреждениям относится: сдир кожуры 0,25-0,5% поверхности, вырывы мякоти глубиной более 2 см, порезы клубней.

Качество протравливания клубней, характеризуемое отношением поверхности клубней, обработанной препаратами, к общей поверхности клубней, должно составлять не менее 80-90 %. Необработанных клубней должно быть не более 5 % [15].

2.1.6 Способы нанесения защитно-стимулирующих препаратов

Для протравливания семенного картофеля применяются следующие способы нанесения защитно-стимулирующих препаратов на поверхность клубней: окунание, опрыскивание рабочими жидкостями, нанесение препаратов с помощью пены, опудривание клубней порошковидными препаратами.

Метод окунания отличается простотой, надежностью технологического процесса, хорошим качеством покрытия поверхности. Но наряду с этим ему присуще серьезные недостатки: необходимость мойки семенных клубней и вследствие этого накопление значительного количества (до 2% от массы обрабатываемых клубней) грязевого осадка с ядохимикатом. Поэтому машину необходимо периодически (3-4 раза в смену) очищать от осадка, обязательно обезвреживать его и производить захоронение в соответствии с санитарными правилами по хранению, транспортировке и применению пестицидов в сельском хозяйстве. Кроме того, после обработки клубни переувлажнены и их необходимо сушить, в противном случае высаживающий аппарат сажалок будет давать до 30% пропусков, т.е. такую обработку можно проводить только заблаговременно, чтобы клубни успели обсохнуть. При этом увеличивается расход рабочей жидкости на единицу обрабатываемого материала за счет выноса ее из ванны транспортирующими механизмами и излишней степени покрытия поверхности клубня/

Достичь такой же эффективности обработки, как при окунании, но с меньшими удельными расходами рабочей жидкости можно при опрыскивании. При этом, чем меньше капли, тем ниже удельный расход рабочей жидкости. При уменьшении размера (диаметра) частиц площадь поверхности, которую можно покрыть одним и тем же количеством препарата, возрастает обратно пропорционально их размеру, т.е. тонкий распыл препарата обеспечивает значительную его экономию [19].

Высококачественную обработку семенных клубней с минимальным расходом защитно-стимулирующих препаратов можно обеспечить при нанесении их на поверхность клубней с помощью пенной массы, что значительно упрощает техническое решение задачи и позволяет полностью соблюдать санитарно-гигиенические требования, при этом отпадает необходимость герметизации машины, сушки клубней после обработки.

Метод опудривания клубней порошковидными препаратами из-за несоблюдения санитарно-гигиенических норм, низкого качества обработки и невысокой эффективности не находит применения на первоначальном этапе разработки процесса протравливания и в настоящее время применяется в исключительных случаях.

Протравливание семенного картофеля может осуществляться на картофелесажалках при посадке с помощью специальных приспособлений, а в стационарных условиях - на механизированных картофелесортировальных пунктах, передвижных установках [13].

Затраты на протравливание окупаются, при использовании полной нормы препарата. Следует иметь ввиду, что при обработке клубней на стационаре расход рабочей жидкости сокращается.

2.1.7 Классификация применяемых препаратов

Препараты, применяемые при протравливании семенного материала, называют протравителями. Они классифицируются в зависимости от цели протравливания на следующие группы:

фунгициды - для борьбы с грибными заболеваниями;

бактерициды - для борьбы с вредными заболеваниями;

инсектициды - для борьбы с вредными насекомыми;

протравители семенного материала широкого спектра действия, включающие фунгициды, бактерициды и инсектициды.

Протравливание семенного материала направлено на борьбу с болезнями, инфекционное начало которых распространяется семенами. Качественное и обязательное протравливание семенного материала уменьшит количество операций по опрыскиванию посевов и, следовательно, загрязнение почв пестицидами.

На сегодняшний день в планах хозяйства проводить протравливание семенного картофеля и дна борозды с применением иностранного препарата АКТАRА 25WG. Данный препарат имеет следующее назначение: инсектицид кишечно-контактного действия, предназначен для защиты зерновых культур от клопа вредная черепашка, хлебной жужелицы; картофеля от колорадского жука и проволочника; капусты от капустной мухи; смородины от тли; яблони от яблочного цветоеда и яблочной медяницы; гороха от тли, зерновки и плодожорки; овощных и цветочных культур закрытого грунта от тли, белокрылки, трипса, щитовок и ложнощитовок. Инсектицид применяют как для опрыскивания растений в период вегетации, так и для внесения в почву. При внесении в почву обладает выраженной системной активностью. Совместим в баковых смесях с большинством инсектицидов, гербицидов и фунгицидов. Однако в каждом конкретном случае смешиваемые препараты следует проверять на совместимость.

Период защитного действия 14-28 дней при опрыскивании культуры; при почвенном внесении 40-60 дней. Насекомые перестают питаться через 30 минут после обработки препаратом, полная гибель насекомых происходит через 24 часа. При использовании препарата в строгом соответствии с разработанным фирмой рекомендациями, не создается риска возникновения резистентности, фитотоксичности по отношению к культурам,

2.1.8 Рекомендации по применению протравителя АКТАRА 25WG

Чистоту бака, магистральных трубопроводов и наконечников, а также исправность всего опрыскивателя проверяют до начала защитных работ. Затем определяют количество и равномерность подачи воды через наконечники и сравнивают с расчетными данными по расходу рабочей жидкости на 1 га. Опрыскивание производится в утренние или вечерние часы в безветренную погоду, не допуская сноса препарата на соседние культуры. После окончания работ с препаратом тщательно промывают опрыскиватель и распыляющее оборудование.

Порядок приготовления рабочей смеси должен быть следующим: заполнить 1/10 - ј бака опрыскивателя чистой водой, включить мешалку, добавить рассчитанное и отмеренное количество препарата и продолжать заполнение бака опрыскивателя с одновременным перемешиванием. Продолжать перемешивание и во время обработки для обеспечения однородности рабочей смеси. При заполнении бака опрыскивателя заправочный шланг должен быть всегда выше уровня воды, чтобы избежать обратного всасывания

2.1.9 Анализ технических средств для протравливания посадочного картофеля

Протравливание на стационарных картофелесортировальных пунктах В период внедрения интенсивной технологии производства картофеля продовольственной программой была поставлена задача повысить урожайность картофеля по стране 200 ц/га [16]. Одной из задач повышения урожайности картофеля была подготовка качественного семенного материала. Подготовка семян по интенсивной технологии проводилась на стационарных картофелесортировальных пунктах (СКСП) с обязательным протравливанием клубней. Примерами данных пунктов могут послужить КСП-25 и КСП-50 с производительность 25 и 50 т/ч соответственно.

На картофелесортировальных пунктах такого типа отделение для обработки семенного материала пестицидами и др. препаратами производится в отдельном изолированном помещении и имеет самостоятельное управление с мест. Обработку жидкими пестицидами производят в машинах “Гумотокс-С” Венгерского производства.

Гумотокс-С является самостоятельной машиной целевого назначения - протравливания семенного картофеля. Он состоит (рис. 2.9) из бункера-накопителя, днищем которого является загрузочный транспортёр 1, камеры протравливания (аэрозольной камеры)2, распылителя 3, валиков 4, выгрузного транспортёра 5, бака для рабочего препарата 6, насоса 7 и гидрокоммуникаций 8. Все сборочные единицы установлены на передвижной платформе 9 с двухосным колёсным ходом. Производительность данной машины за час основного времени составляет 8-10 т при расходе жидкого препарата 2-5 л/т. Данная машина может работать в комплексе с пунктом КСП-15Б, системой транспортёров CТХ-30, загрузчиком ТЗК-30 и переборочным столом. Можно применять и для осенней обработки, собирая линию из приёмного бункера ПБ-15 от системы КСП-15Б и протравливателя.



Рис. 2.10 Принципиальная схема протравливателя клубней “Гумотокс-С”

Следует отметить, что по данным источника [8] стр.71. в хозяйствах, где отсутствует или вышла из строя машина для протравливания семенного картофеля на СКСП устанавливают самостоятельные протравливатели.

Такой протравитель состоит из рамы с распылителями, установленными на выгрузном транспортёре-питателе. Приготовление и подачу рабочей жидкости рекомендуется осуществлять имеющимся в хозяйстве опрыскивателем, у которого на нагнетательный штуцер регулятора давления надевается гибкий рукав, подводящий рабочую жидкость к распылителям. Производительность такого протравливателя может достигать до 1 т/мин, но качество протравливания очень низкое, обработка поверхности клубней препаратом составляет 50-60%. При таком качестве обработки, результат от протравливания гораздо меньше, при больших затратах препарата, поэтому применение такой конструкции допускается только при необходимости.

Протравители картофеля на базе транспортёра-загрузчика ТЗК-30А

Протравливатель семенного картофеля ОПС-1. Устанавливается на транспортёр-загрузчик ТЗК-30А и применяется совместно с протравителем семян ПС-10А. Протравитель ОПС-1 состоит из камеры протравливания, размещенной на окончании рамы выгрузного транспортёра ТЗК-30А, гибких рукавов, соединяющих бак протравливателя с камерой протравливания ОПС-1. В камере протравливания имеются распылитель и валики с резиновыми звёздочками, имеющих привод от электродвигателя. Рабочая жидкость, попадающая на стенки камеры, собирается и сливается по шлангам в бак протравливания семян. Производительность данного протравливателя не менее 25 т/ч; полнота протравливания - 100±20 %.

Протравливатель семенного картофеля ПСК-20.

Протравливатель ПСК-20 передвижной, состоит в сборе из камеры протравливания и станции для обеспечения процесса протравливания, которая смонтирована на прицепном одноосном прицепе. Камера протравливания монтируется на конце выгрузного транспортёра-загрузчика ТЗК-30А. Внутри камеры расположен наклонный ленточный транспортёр и распыливающее устройство рабочей жидкости.

Станция обеспечения процесса протравливания состоит из бака-смесителя с устройством для дозирования и контроля расхода рабочей жидкости, насосной установки, насоса для заполнения бака водой. Коммуникации для подачи рабочей жидкости в камеру протравливания, систем очистки загрязненного воздуха и промывки гидрокоммуникаций.

Клубни загружаются в приемный бункер ТЗК-30А , а из него подъемным и выгрузным транспортерами поступают в камеру протравливания. За счет движения ленты транспортёра в сторону, противоположную направления клубней, последние, вращаясь и проходя через зону факела распыленной жидкости, обрабатываются. Рабочая жидкость, оставленная на ленте, снимается щеткой и подается обратно на клубни.

Производительность протравливателя ПСК-20 - не менее 20 т/ч, доза внесения рабочей жидкости - 5….10 л/т; полнота протравливания 90 % площадей клубней.

Проводя анализ предлагаемых промышленностью технических средств для протравливания семенного картофеля, пришли к выводу, что в условиях хозяйства нецелесообразно проводить закупку отдельного протравливателя, а произвести дооборудование приобретаемых картофельных сажалок фирмы CRAMER.

3. КОНСТРУКТОРСКИЙ УЗЕЛ

3.1 Обоснование выбора узла

Протравливание посадочного материала фунгицидами или биологическими препаратами является обязательным технологическим приёмом, в первую очередь направленным против клубне- и почвообитающего гриба Rhizoctonia solani - основного возбудителя болезней проростков, столонов и клубней картофеля особенно на связных и богатых органической субстанцией и малоаэрируемых влажных почвах. Кроме снижения урожайности, гриб вызывает и значительное снижение товарных качеств столового картофеля [4].

На данном этапе производства картофеля в новой технологии не применяется процесс протравливание. Доказано опытным путём, что по этой причине ежегодно хозяйства недополучают валовой сбор картофеля в среднем на 20-25%. В связи с этим в хозяйстве возникла техническая задача - внедрение процесса протравливания в технологию. Решить эту задачу возможным внедрением процесса протравливания в технологическую линию переборки семенного картофеля перед посадкой, использовав при этом препарат “Максим КС”, а также использовать при посадке в поле протравливание в сошниках препаратом “Актара”, с помощью которого можно вести борьбу с почвообитающими вредителями, одним из которых является проволочник.

3.2 Описание узла и принцип его работы

В нашем случае в качестве узла подразумевается дооборудованная картофельная сажалка, на которой будут располагаться: резервуар с гидромешалкой, фильтр, регулятор-распределитель, коллектор с распылителями. На тракторе будет расположен гидронасос с защитным кожухом.

В качестве базовых элементов и деталей взято стандартное оборудование от опрыскивателя. Конструкцию кронштейна для гидронасоса необходимо разработать легкосъемной, позволяющей, в случае поломки трактора, быстро сагрегатировать сажалку с другим трактором.

Из ёмкости рабочая жидкость поступает в фильтр, очищается и поступает в насос, предполагается использовать имеющийся в хозяйстве насос мембранного типа фирмы Hardi, использующийся ранее на опрыскивателе. От насоса раствор поступает на пульт управления рабочей жидкостью, который снабжен редукционно-предохранительным, дроссельным и отсечным клапаном. Пульт управления снабжен одним подводящим, двумя отводящими патрубками к штангам и еще одним отводящим для гидромешалки, а также штуцером для присоединения манометра.

Всё оборудование соединяем между собой рукавами ПВХ и плотно обжимаем хомутами. Для защиты вращающихся частей привода гидронасоса, изготавливаем защитный кожух из листовой стали толщиной 2мм. Кожух изготавливается на базе штатной защиты вала отбора мощности трактора, только имеет большую длину и габариты. Резервуар имеет штатное крепление на которое мы дополнительно монтируем кронштейны крепления регулятора-распределителя, фильтра. На раме картофельной сажалки дополнительно устанавливается платформа для крепления ёмкости с помощью электродуговой сварки, причем сам резервуар со стандартным креплением, в случае необходимости, будет демонтируемым.

Конструкция крепления коллекторов с распылителями предусматривает регулировку угла распыла факела вдоль оси движения агрегата. На два высаживающих аппарата предусматривается один коллектор с двумя распыливающими головками и штуцером для присоединения рукава ПВХ напорной гидролинии, расположенного по центру коллектора. На рабочем месте оператора картофельной сажалки дополнительно устанавливаем кнопку для подачи звукового сигнала механизатору, а также тревоги.

3.3 Определение производительности сажалки

Во время посадки картофеля работники работают в полторы смены, т.е. время работы составляет T_общ.=10,5ч., при этом объем выполняемой работы составляет S=11га

Чистое время в течении которого агрегат находится в работе:

T_ч. = T_общ.-T_з.-T_обс.=10,5-1,5-2,0 = 7ч., (3.1)

где T_з. - время заправки агрегата;

T_обс. - время на обслуживание оборудования;

T_общ. - общее время работы за полторы смены.

Следовательно, фактическая производительность сажалки составляет:

га/ч., (3.2)

где S - объем выполняемой работы, га .

3.4 Анализ существующих распылителей

Распыливающие наконечники (распылители, форсунки) формируют струю жидкости в сплошной или полый конус, веер, сплошную плёнку. Распылители - наиболее ответственные части, от правильной подборки которых зависит равномерность нанесения препарата [5]. Следовательно, для дальнейшего правильного выбора распыливающего наконечника необходимо сделать анализ существующих форсунок.

Форсунки размещают на трубах-коллекторах распределительных систем, в которые насос нагнетает рабочую жидкость. В коллекторах выполнены отверстия, через которые жидкость поступает в полость распыливающей головки закрепленных на трубе-коллекторе. К головкам присоединены вкладыши распылителей, снабженные отверстиями для распыла жидкости.

По конструкции вкладышей и принципу действия различают распылители полевые, центробежные, щелевые, дефлекторные, эжекционные, центробежно-дисковые и дисковые с электрозарядкой капель [14].

Полевой распылитель составлен из пластмассового колпачка с выходным отверстием и сердечника с винтовой канавкой.

Полевые наконечники образуют струю распыленного химиката длиной 1...2 м. Наконечники обеспечивают тонкое распыление жидкости, что позволяет применять их для опрыскивания растений раствором высокой концентрации действующего вещества.

Центробежный (вихревой) распылитель снабжен камерой завихрения и вкладышем с круглым отверстием. Проходя через камеру завихрения, жидкость закручивается и выходит из отверстия вкладыша в виде полого конического факела с углом б = 60...90°. Распылители такого типа обеспечивают тонкое распыление жидкости.

Щелевой распылитель снабжен распыливающим вкладышем, отверстие в котором выполнено в виде узкой щели, расширяющейся в сторону выхода жидкости. Проходя под давлением через такое отверстие, жидкость распиливается, образуя плоский факел распыла в форме веера с углом б = 80...120°. Щелевые распылители дают грубую дисперсность распыла (300 мкм), но обеспечивают высокую равномерность распыла по ширине захвата.

Дефлекторный распылитель снабжен вкладышем, на конце которого выполнено выпускное отверстие, сообщающееся с осевым каналом. Дефлекторные распылители имеют большие выходные отверстия и дробят жидкость на крупные капли размером 250...400 мкм. Их применяют на штанговых опрыскивателях для внесения суспензий большими дозами.

Эжекционный распылитель состоит из корпуса, колпачка и вкладыша Корпус имеет осевой и радиальные каналы, сообщающиеся через отверстия в колпачке с атмосферой. Проходя с большой скоростью по осевому каналу, жидкость создает разрежение в осевых каналах, подсасывает через отверстия атмосферный воздух и образует жидковоздушную смесь.

Центробежно-дисковый распылитель представляет собой вращающуюся головку, составленную из одной, двух и более пар дисков. Такие распылители применяют на вентиляторных мало- и ультрамалообъемных опрыскивателях, обеспечивающих внесение жидких химикатов дозой от 1 до 100 л/га.

Дисковый распылитель с электрозарядкой капель снабжен распыливающим конусным диском, индуцирующим диском-электродом , включенным в сеть источника высокого напряжения, и подводящим трубопроводом. Заряженные частицы меньше сносятся ветром.

3.5 Обоснование выбора распылителя

Согласно рекомендациям планируемого применяемого препарата AKTARA 25WG норма внесения при протравливании дна борозды картофеля составляет 0,5 кг/га, расход рабочей жидкости 80 л/га.

Проведя анализ существующих распылителей пришли к выводу, что наиболее полно отвечать технологическим требованиям будут щелевые распылители с углом распыла б = 80...120°. Щелевые распылители дают грубую дисперсность распыла (300 мкм) и обеспечивают высокую равномерность распыла по ширине захвата. Форма факела так же наиболее полно отвечает требованиям и особенностям работы форсунки, при обработке дна борозды, ко всему прочему при этом учитывается фактор наличия данного распылителя в хозяйстве, т.к. практически все опрыскиватели работают именно на данном типе форсунок. Данные распылители иностранного производства хорошо зарекомендовали себя в процессе эксплуатации, имеют высокую степень надежности, поэтому отпадает необходимость в поиске других аналогов.

3.6 Обоснование расположения и угла наклона распылителя

Выбранный щелевой распылитель имеет форму факела в виде веера, а зона падения капель представляет собой острый эллипс. Нам необходимо произвести расчет требуемой площади падения капель, для определения выполнения условия покрытия дна борозды и клубней препаратом.

Угол распыла факела у выбранного распылителя составляет б = 80...120°, задаемся средним значением б =100°. Определяем, на какую высоту необходимо установить форсунку, чтобы её ширина захвата составила минимум 120мм. Высота подъема форсунки над поверхностью дна борозды будет равна:

Рис 3.1 Определение высоты

мм (3.4)

Следовательно, высота расположения распылителя над дном борозды, должна быть не менее 50мм, но и не более 100мм согласно конструктивных особенностей сажалки. Принимаем h=80мм.

Опытным путем установлено, что площадь падения капель представляет собой острый эллипс и имеет вид:

Рис.3.2 Форма пятна падающих капель

При данном методе распыливания и установки форсунки, обеспечивается оптимальная обработка дна борозды и околоклубневого пространства после заделки почвой, что обеспечивает эффективную защиту семенного материала от проволочников.

3.7 Расчет трубопроводов гидролинии

Вернёмся к производительности картофельной сажалки, которая составляет S=1,6 га/ч. Норма расхода разбавленного препарата составляет 80 л/га., следовательно, за час должно быть израсходовано 128 л, минутный расход распылителя при этом будет равен 128/60 =2 л/мин или это 33,3 см ³ / с. Данный расход жидкости обеспечивается четырьмя распылителями, следовательно производительность одной форсунки должна составлять 0,5 л/мин. По табличным данным, требуемым условиям удовлетворяет щелевой распылитель оранжевого цвета, расход жидкости q=0,5 обеспечивается при давлении 0,5 МПа.

На семь часов чистого времени работы потребуется 128*7=896л. разбавленного препарата. Планируется использовать в целях компактности и удобства транспортирования резервуар из под опрыскивателя объемом V=300 л³. Следовательно, в течении рабочего дня необходимо будет произвести три заправки. Неравномерность перемешивания жидкости гидромешалкой не должна превышать 2%. Для этого коэффициент циркуляции должен быть не меньше I=0,04 [3]. Для резервуара объемом V=300 л. рекомендуется использовать гидромешалку с произво-дительностью 15 л/мин. Коэффициент циркуляции будет равен:

I=Q_м / V_р=0,05, (3.5)

где Q_м=15 л/мин. - производительность гидромешалки,

V_р = 300л. - объем резервуара для рабочей жидкости.

Общая требуемая производительность насоса будет равна:

Q= Q_м+q= 350 см ³ / с, (3.6)

где q=4 q_ф + q_з= 6 - расход форсунки q_ф =2 л/мин с учетом повышения на использование другого типа-размера распылителя q_з=4 л/мин.

В нашей гидравлической схеме имеются: всасывающая гидролиния от резервуара к насосу, и две нагнетательно-сливные. Исходя из допустимых скоростей [7], во всасывающей магистрали V_вс.д =1,5 м/с, нагнетательно-сливной V_н.сл.д = 3 м/с, рассчитываем значение внутренних диаметров трубопроводов гидролинии:

мм; (3.7)

где Q_вс =Q =3,5·10^-4 м³/с - требуемая подача насоса,

V_вс.д =1,5 м/с - допустимая скорость во всасывающей магистрали.

мм;

где Q_н = Q_вс =3,5·10^-4 м³/с - подача насоса требуемая,

V_вс.д =3 м/с - допустимая скорость в напорной магистрали.

Принимаем диаметр всасывающей гидролинии d_вс.=32 мм, нагнета-тельной d_вс.=12 мм, диаметр всасывающей гидролинии выбираем исходя из условия диаметров присоединительных патрубков насоса, фильтра и резер-вуара, а также сокращения потерь давления.

Определяем потери давления гидросистемы, по длине трубопровода. По табл.2 [21] для шлангов из ПВХ при расходе 21,43 л/мин и длине трубопровода l_вс.= 2м, его диаметре d_вс.=32мм потери будут составлять ?Р_вс.= 0,0059 МПа, длине l_н. = 3,7м и l_н.=12мм - ?Р_н.= 0,0137 МПа

Местные потери давления принимаем равными 20% от потерь по длине: ?Р_м =20%·(?Р_вс+ ?Р_н)?0,004 МПа [21].

По паспортным данным применяемых нами элементов конструкторского узла, принимаем потери давления на фильтре ?Р_ф=0,035 МПа, регуляторе-распределителе ?Р_р=0,021 МПа, гидромешалки ?Р_г.=0,016 МПа.

Определяем общие потери давления в гидросистеме:

МПа, (3.8)

где ?Р_вс.= 0,0059 МПа - потери давления во всасывающей магистрали,

?Р_н.= 0,0137 МПа - потери давления в нагнетательной магистрали,

?Р_р=0,021 МПа - потери давления регулятора распределителя,

?Р_г.=0,016 МПа - потери давления гидромешалки,

?Р_м =0,004 МПа - местные потери давления,

?Р_ф=0,035 МПа - потери давления фильтра.

3.8 Выбор насоса

В связи с тем, что данное технологическое оборудование планируется использовать не только в работе с препаратом Актара, при протравливании семенного картофеля перед посадкой, но и при обработке стимуляторами прорастания, а так же при работе с другими препаратами, норма расхода баковой смеси может повышаться. Поэтому фактическая подача насоса принимается больше расчетной в пределах 30% т.е. будет составлять Q_расч. = 30%Q_ф =30л/мин.

Выбираем мембранно-поршневой насос фирмы Hardi, наиболее полно отвечающий заданным технологическим требованиям.

Техническая характеристика насоса

n, об/мин	Расход, л/мин	Давление, МПа	Мощность, N кВт
540	42	0	0,3
540	30	1	0,9
max 800		max 1,5

Данный насос рассчитан на вращение с рабочей частотой n=540 об/мин, при этом потребляемая мощность составляет N=0,9 кВт. Данный насос предусмотрен для работы от ВОМ трактора, но импортного производства. Поэтому в наших условиях конструкцию кронштейна для гидронасоса необходимо разработать самостоятельно

4. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНИДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Под безопасностью жизнедеятельности следует понимать совокупность законоположений, норм и правил, устанавливающих систему правовых, организационных, технических, санитарно-гигиенических, социально-экономических, лечебно-профилактических мероприятий и средств направленных на обеспечение устойчивой работы объектов экономики в процессе трудовой деятельности и при чрезвычайных ситуациях мирного и военного времени.

Тема проекта, связанная с механизацией обработки посевного материала, должна соответствовать требованиям охраны труда, производственной санитарии, противопожарной безопасности [10].

4.1 Анализ существующих условий безопасности труда

Ответственность за соблюдением условий охраны труда на предприятии возложена на инженера по охране труда, а все остальные руководители и работники хозяйства должны соблюдать нормы, правила и инструкции по охране труда. Инженер по охране труда осуществляет свою деятельность во взаимодействии с производственными подразделениями хозяйства, а также с органами государственного управления, надзора и контроля за охраной труда. Организация и ответственность за состояние охраны труда работников по подразделениям возложена на бригадиров. В центральной усадьбе имеется кабинет по охране труда, оформленный плакатами и образцами нормативных актов, каждый из которых содержит сведения об общих мерах безопасности; безопасных способах выполнения работ по данной профессии; требования к оборудованию и инструктажу; о необходимых индивидуальных защитных приспособлениях, мерах пожарной безопасности. Но в КФХ Лысенко С.К. такой кабинет отсутствует, но имеется уголок охраны труда.

Из разговоров с работниками известно, что на рабочих местах проводят первичный инструктаж, а также повторный инструктаж и при переводе с одного рабочего места на другое а, целевой и внеплановый инструктаж, почему-то либо вообще забывают, либо они носят лишь формальный характер. Также большим минусом является неудовлетворительное состояние уголков по охране труда на производственных участках: отсутствуют, либо находятся в очень плохом состоянии плакаты по охране труда, при выполнении работ на местах; не хватает пособий для самостоятельного изучения безопасных условий труда. Не проводят “День охраны труда”. Водители и трактористы проходят медицинский осмотр каждый день, а остальные только при появлении жалоб. Обучение приемам безопасной работы и проверка знаний проводятся только с работниками полеводства и энергослужбой , а работники МЖФ и строители обучение не проходят. Нет мест для ежедневной мойки, очистки сельскохозяйственных машин, тракторов, автомобилей от грязи и остатков сельскохозяйственных культур на местах стоянки в полевых условиях.

Таблица показатели травматизма в АПК по Иркутской области

	2003	2004	2005	2006	2007	2008
Р-число работников	40800	26015	20955	20677	22147	20204
Т-число несчастных случаев	167	79	57	105	63	48
Д-дни нетрудоспособности	4200	4200	5500	3110	2714	2500
Кч-коэффициент частоты	4	3	3	5	3	2,4
Кт-коэффициент тяжести	25	53	96	30	43	52,2
Кн-коэффициент потерь рабочего времени	103	161	262	150	123	125
С-расход средств на ОТ,руб/чел	1661	1123	2912	4214	3972	3102

4.2 Мероприятия по улучшению, облегчению и безопасности труда

На основании анализа существующего состояния охраны труда в КФХ Лысенко С.К.КФХ Лысенко С.К., с целью устранения недостатков в системе безопасности и улучшению условий труда необходимо внедрять более эффективные мероприятия:

1. Организовать обучение, инструктажи, проверку знаний по охране труда работников предприятия.

2. Организовать уголки по охране труда, приобрести для них необходимые приборы, плакаты, наглядные пособия, демонстративную аппаратуру.

3. Разработать и издать инструкции по охране труда, а также приобрести литературу в области охраны труда.

4. Проводить в хозяйстве “День охраны труда”.

5. Расширить санитарно-бытовые помещения, к ним относятся: помещения для курения, комнаты отдыха.

6. Проводить мероприятия связанные со своевременным обеспечением работников спецодеждой и другими средствами индивидуальной защиты.

7. Систематически проводить медицинский осмотр всех работников.

В целях создания надлежащих бытовых условий для механизаторов и обслуживающего персонала в полеводческих бригадах необходимо организовать полевые станы.

Санитарно-гигиенические требования к полевым станам:

1. Строительство полевых станов осуществляться по утверждённым проектам.

2. Полевые станы и их помещения отвечают санитарно-гигиеническим требованиям и обеспечивать средствами и инструкциями по оказанию первой медицинской помощи.

3. В бытовых и других помещениях естественное и искусственное освещение соответствуют действующим нормам.

4. Территория полевого стана озеленена, содержатся в чистоте и не загромождатся. Отходы и мусор регулярно убирают за пределы территории и уничтожают.

5. Мусорные ямы и уборные устраиваются не ближе 30 метров от производственных и жилых зданий в местах, исключающих загрязнение водоёмов.

6. Производственные и бытовые помещения обеспечиваются доброкачественной питьевой водой. При ежедневной смене воды в питьевых бачках их промывают и закрывают плотно прилегающими крышками.

7. Полевые имеют:

-баню, душевую;

-раздевалку со шкафчиками для спецодежды и спецобуви;

-помещение, для приготовления и приёма пищи и отдыха, с кипятильником и

умывальником (при умывальниках должны быть мыло и полотенце);

-уборные.

8. Все санитарно-бытовые помещения, а также находящийся в них инвентарь содержится в исправном состоянии [9].

При механизации производства зерновых необходимо внедрить следующие мероприятия по улучшению, облегчению и безопасности труда:

1. Проводить инструктажи: вводный, первичный, повторный, внеплановый, целевой.

2. Назначить лиц ответственных за выполнение правил охраны труда при обслуживании машин.

3. Проводить проверку знаний конструкции машин.

4. Назначить ответственного за соблюдение мер предосторожности при перестановке машин в рабочее или транспортное положение, а также при сцепке их с тракторами.

5. Механикам контролировать проверку перед началом работ: проверять техническое состояние машин.

6. Контролировать размещение агрегатов на местах хранения, обеспечивающее безопасный въезд и выезд, контролировать проведение технических осмотров.

7. Временные стоянки в полевых условиях нужно организовывать на специально отведённых площадках.

8. Контролировать закрепление за каждым работающим комплекта СИЗ.

9. Организовать места для ежедневной мойки, очистки сельскохозяйственных машин, тракторов и автомобилей от грязи и остатков сельскохозяйственных культур.

10. Организовать доставку пищи и воды для работающих в поле.

11. Организовать техническое обслуживание сельскохозяйственных машин и другой техники в поле.

12. Вести модернизацию технологического, подъёмно-транспортного и др. производственного оборудования.

13. Установить на объектах новые и реконструировать имеющиеся места организационного отдыха и обогрева работающих, а также укрытия от солнечных лучей и атмосферных осадков при работах на открытом воздухе.

14. Обеспечить работников, занятых на работах с вредными или опасными условиями труда, а также на работах, связанных с загрязнением, специальной одеждой, специальной обувью и другими средствами индивидуальной защиты, смывающими и обезвреживающими средствами - в соответствии с установленными нормами.

15. Приобрести и произвести монтаж сатураторных установок (автоматов) для приготовления газированной воды, устройство централизованной подачи к рабочим местам питьевой и газированной воды, чая и других тонизирующих напитков.

4.3 Характеристика предлагаемого конструкторского узла и правила его безопасной эксплуатации

Одним из предлагаемых технологических мероприятий по обработке семенного картофеля во время посадки является предлагаемое оборудование протравливания в сошниках, смонтированного на базе картофельной сажалки.

Опасными зонами установки являются: зона протравливания, гидросистема, вращающиеся части.

Для обеспечения безопасной работы устройства предложены следующие мероприятия:

1. Для предотвращения разгерметизации гидросистемы, все соединительные элементы имеют ребристую форму и плотно обжаты хомутами.

2. Вращающиеся части ограждены защитным кожухом и обозначены специальными знаками опасности.

3. Установлено сигнальное средство для связи оператора сажалки с механизатором.

С целью безопасного проведения работ на дооборудованной сажалке разработана инструкция по охране труда.

4.5 О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера

В соответствии с законом Российской Федерации «О защите населения и территорий от ЧС природного и техногенного характера» от 28.10.03г. каждый гражданин России имеет право на защиту жизни и здоровья от поражающих факторов ЧС. Он обязан знать поражающие факторы ЧС, причины их возникновения, уметь локализовать и ликвидировать последствия, пользоваться средствами индивидуальной защиты населения и уметь оказывать первую медицинскую помощь.

Стихийные действия сил природы, пока ещё не в полной мере подвластны человеку, наносят экономике государства и населению огромный ущерб. Стихийные бедствия - такие явления природы, которые вызывают экстремальные ситуации, нарушают нормальную жизнедеятельность людей и работу объектов.

Наиболее характерные стихийные бедствия в районе расположения КФХ Лысенко С.К. - бури, ураганы, пожары и в малой степени наводнения.

Наводнения - это временное затопление водой значительных территорий. Они возникают из-за интенсивного таяния снега, выпадения осадков, обильного половодья реки Белая.

В зонах возможного затопления метеостанции должны вести непрерывное наблюдение за погодой, состоянием рек с целью своевременного определения возможного наводнения и оповещения об этом население.

Необходимо регулировать сток воды в реках и укреплять их берега.

Во время паводка необходимо организовать круглосуточное дежурство, оповестить население о возможном затоплении.

После спада воды восстанавливать размытые дороги, поврежденные мосты. Очищают от мусора и ила подвалы, склады, колодца, животноводческие помещения. Ремонтируют сельскохозяйственную технику. Проводят другие восстановительные работы.

Бури и ураганы - представляют собой движение воздушных масс (ветер) с огромной скоростью. При буре скорость движения воздуха составляет 18-29 м/с, при урагане превышает 29 м/с.

Необходимо строить здания и сооружения из более прочных материалов, отличающихся наименьшей парусностью, ставить более прочные опоры линий электропередач и связи.

Гидрометеослужба обязана довольно точно определять время появления урагана и немедленно оповещать об этом штаб ГЗ, а штаб оповещать хозяйство. До подхода ураганного ветра, необходимо закрепить технику, убрать зерно в склад, сделать дополнительное крепление стогов сена, крыш хранилищ. Закрыть в производственных помещениях окна, двери, отключить электросети. После урагана проводят восстановительные работы с привлечением трудоспособного населения. Восстанавливают поврежденные здания, линии электропередач и связи. Ремонтируют поврежденную технику. Оказывают помощь пострадавшим людям и животным.

Статья 14 федерального закона №68-Ф3 от 21 декабря 1994года

Обязанности организаций в области защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций

Организации обязаны:

а) планировать и осуществлять необходимые меры в области защиты работников организаций и подведомственных объектов производственного и социального назначения от чрезвычайных ситуаций;

б) планировать и проводить мероприятия по повышению устойчивости функционирования организаций и обеспечению жизнедеятельности работников организаций в чрезвычайных ситуациях;

в) обеспечивать создание, подготовку и поддержание в готовности к применению сил и средств предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций, осуществлять обучение работников организаций способам защиты и действиям в чрезвычайных ситуациях;

(пп. "в" в ред. Федерального закона от 28.10.2002 N 129-ФЗ)

г) создавать и поддерживать в постоянной готовности локальные системы оповещения о чрезвычайных ситуациях;

д) обеспечивать организацию и проведение аварийно - спасательных и других неотложных работ на подведомственных объектах производственного и социального назначения и на прилегающих к ним территориях в соответствии с планами предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций;

е) финансировать мероприятия по защите работников организаций и подведомственных объектов производственного и социального назначения от чрезвычайных ситуаций;

ж) создавать резервы финансовых и материальных ресурсов для ликвидации чрезвычайных ситуаций;

з) предоставлять в установленном порядке информацию в области защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций, а также оповещать работников организаций об угрозе возникновения или о возникновении чрезвычайных ситуаций.

Предлагаемые мероприятия по охране труда и при ЧС природного характера позволят улучшить условия труда в хозяйстве, уменьшить показатель травматизма, сохранить материальные ценности и окружающую среду, а следовательно повысить экономические показатели на предприятии.

Инструкция приложение №1 по технике безопасности

1. Общие требования безопасности

1.1. К работе допускается только исправное оборудование, прошедшее соответствующее техническое обслуживание и технический осмотр.

1.2. К работе с оборудованием допускаются лица достигшие 18 лет, прошедшие медицинский осмотр и производственное обучение, вводный и первичный инструктаж на рабочем месте по охране труда.

1.3. Работники должны ежегодно проходить курсовое обучение и проверку знаний по охране труда.

1.4. Разрешение на самостоятельное выполнение работ даёт руководитель работ.

1.5. Работники должны быть обеспечены спецодеждой и другими средствами индивидуальной защиты, соответствующими стандартам и техническим условиям.

1.6. Работник должен знать, где расположены и уметь пользоваться средствами пожаротушения, сигнализации.

1.7. При обнаружении неисправностей оборудования, приспособлений, инструмента, а также пожаре, аварии, травмировании работников, нарушении норм безопасности немедленно сообщить об этом руководителю работ.

1.8. Необходимо знать и применять способы устранения опасностей и оказания первой (доврачебной) медицинской помощи пострадавшим.

1.9. Работник обязан соблюдать правила личной гигиены: содержать в чистоте кожный покров, одежду, обувь и другие средства защиты; заменять спецодежду по мере загрязнения; отдыхать, принимать пищу и курить во время перерывов в специально отведенных местах.

1.10. Работа с хим. препаратами разрешается только при строгом соблюдении мер безопасности в соответствии с СанПиН 1.2.2.1077-01.

1.11. Лица нарушившие требования настоящей инструкции, несут ответственность в порядке, установленном законодательством.

2. Требования безопасности перед началом работ.

2.1. Перед началом работ необходимо убедиться в том, что все вращающиеся детали закрыты предохранительными кожухами, приборы и механизмы работают.

2.2. Убедиться в отсутствии потёртостей и растрескиваний на рукавах гидросистемы.

2.3. Убедиться в исправности средств сигнализации.

2.4. Заправить установку водой и убедиться в отсутствии подтекания, включив гидромешалку.

2.5. Проверить исправность распылителей, включением установки в работу.

2.6. Проверить надёжность соединения сажалки с трактором. Проинформировать механизатора о готовности оборудования к работе.

3. Требования безопасности во время работы:

3.1. Оператор подаёт сигнал механизатору, после чего, тот начинает движение.

3.2. Не оставлять работающее оборудование без присмотра.

3.3. Не передавать работу на данной сажалке лицам, не закреплённым за ней, независимо от занимаемой ими должности.

3.4. Снимать кожухи, подтягивать резьбовые соединения, и производить все виды технического обслуживания при остановленном двигателе.

3.5. Нужно периодически осматривать и проверять крепления узлов и деталей гидросистемы.

3.6. В местах разворота агрегата, а также его заправке семенами оператор не должен находиться на сажалке.

3.7. Во время движения не допускается покидать рабочее место.

3.8. Во время грозы работу на агрегате прекращают, а людей удаляют от агрегата на расстояние более 30 метров.

3.9. С наступлением темноты работа на агрегате прекращается.

3.10. Вести постоянный контроль за работой сажалки и установки.

4. Требования безопасности в аварийных ситуациях

4.1. При нарушениях в работе установки, необходимо чётко представлять ситуацию, адекватно реагировать на слаживающиеся обстоятельства.

4.2. При аварийной ситуации необходимо немедленно подать сигнал механизатору.

4.3. При возникновении пожара поднять сигнал тревоги, и пользуясь первичными средствами пожаротушения, приступить к ликвидации очага возгорания.

4.4. В случае травмирования или отравления, принять меры к оказанию первой доврачебной помощи пострадавшему, обратиться за помощью к медицинскому работнику и оповестить руководство.

5. Требования безопасности по окончании работ

5.1. Произвести мойку оборудования. Утилизировать промывные воды и тару в соответствии с установленными регламентами.

5.2. Осмотреть установку и устранить обнаруженные недостатки.

5.3. Привести рабочее место в порядок, выполнить требования личной гигиены, принять душ.