A megfelelő szivattyú a vegyszeres növényvédelemhez

A megfelelő szivattyú kiválasztása elengedhetetlen a sikeres növényvédelemhez. Figyelembe kell venni az alkalmazásnak megfelelő méreteket, a szivattyú és a membránok megfelelő anyagát, valamint a megfelelő üzemi nyomást.

Ebben a cikkben a membránszivattyúk legfontosabb kiválasztási kritériumait olvashatja a növényvédelmi berendezésekkel való hatékony használathoz.

A membránszivattyúk kialakítása és működése

A membránszivattyúk nagyon népszerűek a mezőgazdaságban és az iparban, mivel a szivattyútérben lévő szivattyúzott közeg a térbeli elválasztás miatt nem érintkezik a meghajtással. Ez nem csak a tartósságot növeli, hanem azt is jelenti, hogy erősen maró anyagok és agresszív vegyszerek tétovázás nélkül alkalmazhatók.

A mechanikus meghajtás a külső meghajtásról (melléktengely, külső motor) a szivattyútengelyre kerül. A forgási erőt a dugattyúk rezgő mozgásokká alakítják át, ami a szivattyú membránjának lefelé (szívóütem) és felfelé (nyomóütem) irányuló mozgását eredményezi.

Ezek a löketszerű mozgások váltakozó negatív és pozitív nyomást generálnak a kiszorító kamrában. Negatív nyomás esetén a folyadék egy bemeneti szelepen keresztül áramolhat a kiszorító kamrába. Túlnyomás esetén a kiszorító kamra tartalma egy kimeneti szelepen keresztül ismét kipréselődik.

Szivattyú méretezése és üzemi nyomás

Szántóföldi művelés

A szántóföldi műveléshez használt szivattyúkat általában szántóföldi permetezőgépekkel együtt használják, és csak alacsony, legfeljebb 20 bar üzemi nyomást igényelnek.
A növényvédő szerek és folyékony műtrágyák kijuttatása a szántóföldi növényekre, például gabonafélékre és sorműveléses növényekre jelenti a fő felhasználási területet. Ez általában megköveteli az anyag nagyfokú kémiai ellenállóképességét.

Szivattyú méretezése szántóföldi művelésben

A szivattyú rendelkezésre álló térfogatáramát mindig a berendezés követelményeihez kell igazítani. A minimális áramlási sebesség 5 l/perc a munkaszélesség minden méterére felületi permetezésnél. Ezt telepített állapotban mérik.

A sávos permetezési módszerrel a teljesítményt a permetezési sávok teljes szélességéhez kell igazítani.

A hidraulikus keverőkhöz a cirkuláción kívül a következő térfogatáram szükséges a névleges tartálytérfogattól függően:

1000 liter névleges űrtartalomig	a tartály térfogatának 5 %-a/perc
1000 és 2000 liter névleges űrtartalom között	60 l/min
2000 liter névleges űrtartalom fölött	a tartály térfogatának 3 %-a/perc

(A minimális áramlási sebességet egy vagy több szivattyúval is biztosítani lehet.)

Példa: szántóföldi permetezőgép 600 literes tartálykapacitással és 12 m-es munkaszélességgel:
12 m munkaszélesség x 5 l/min = 60 l/min
+ 600 l névleges kapacitás x a tartály térfogatának 5 %-a = 30 l/min
Minimális szállítási mennyiség = 90 l/min

Térbeli művelés

A térbeli művelésnél használt szivattyúkat levegővel segített permetezőberendezésekkel együtt használják, és a szivattyúknál magas, legfeljebb 50 bar üzemi nyomásra van szükség. Tipikus alkalmazási példa a növényvédő szerek kijuttatása gyümölcsösökben és szőlőültetvényeken, ahol az anyagokkal szemben általában a magas kopásállóság az elvárás.

Szivattyú méretezése térbeli művelésnél

A szivattyúnak elegendő kimeneti és keverési teljesítménnyel kell rendelkeznie az üzemi nyomásnak és a haladási sebességnek megfelelően. A különböző alkalmazási tényezőket figyelembe kell venni a térbeli művelésnél használt berendezések teljes szállítási teljesítményére vonatkozó minimális követelmény meghatározásakor. A teljes teljesítményt beépített állapotban mérik, és a következő képlettel lehet kiszámítani:

Lges = a szivattyú teljes szállítási teljesítménye (= minimális áramlási sebesség) l/perc-ben
La = teljesítmény l/min-ben
Lr = keverési kapacitás l/min-ben
Q = kívánt kijuttatási mennyiség liter/ha-ban
v = haladási sebesség km/h-ban
R = munkaszélesség m-ben
(egysoros eszköz: R = sorszélesség, kétsoros, sor feletti eszköz: R = 2 x sorszélesség)

A szükséges keverőteljesítményhez (Lr) a következő térfogatáramot kell kiszámítani a tartály névleges térfogatának függvényében:

1000 liter névleges űrtartalomig	a tartály térfogatának 5 %-a/perc
1000 és 2000 liter névleges űrtartalom között	60 l/min
2000 liter névleges űrtartalom fölött	a tartály térfogatának 3 %-a/perc

(A minimális áramlási sebességet egy vagy több szivattyúval is biztosítani lehet.)

Példa – szőlészet:
v = 10 km/h
Q = 500 l/ha
R = 3,0 m
Névleges térfogat = 500 liter

Kiváló minőségű anyagok használata a tartós növényvédő szivattyúkhoz

A membránszivattyúkban a meghajtás és a szivattyútér térbeli elválasztása nagy előnyt jelent a készülék élettartama szempontjából, és szinte minden víz alapú folyadék habozás nélkül szivattyúzható – még akkor is, ha savakkal vagy részecskékkel keveredik. Mindazonáltal a szivattyú kiválasztásakor fontos, hogy a szivattyú gyártója csak kiváló minőségű, vegyi anyagokkal szemben ellenálló és a rendeltetésszerű használatra alkalmas anyagokat használjon.

A közeg viszkozitása: A szivattyúzandó közegnek a vízhez hasonló viszkozitásúnak kell lennie.
Kopásállóság: Ha a szivattyúzandó közegben oldatlan részecskék, például ásványi anyagok vagy fémek vannak, ez a szivattyú gyorsabb elhasználódásához vezethet, ha nem megfelelő anyagot választunk.
Maró hatás: A korrózió kémiai reakciók révén tönkreteszi a szivattyú anyagát. Ezért fontos a megfelelő szivattyúanyag kiválasztása, különösen agresszív vegyi anyagok használata esetében.
Hőmérséklet: A membránszivattyúk normál környezeti hőmérsékleten – 0 °C és 60 °C között – használhatók.

Az alábbi áttekintés a minőségi gyártók által a különböző alkatrészekhez jellemzően használt anyagokat, valamint azok kopás- és vegyszerállóságát mutatja be:

Anyag	Alkatrész	Kopásállóság	Kémiai ellenállóképesség
Eloxált alumínium (AA)	Fejek, könyökcsövek, szerelvények	Jó	Alacsony
Műanyaggal bevont alumínium (AP)	Fejek, könyökcsövek	Nagyon jó	Jó
Sárgaréz (B)	Fejek, könyökcsövek, szerelvények	Nagyon jó	Jó
Poliamidok - Nylon® (PA)	Fejek, könyökcsövek, szerelvények	Jó	Jó
Polipropilén (PP)	Fejek, könyökcsövek, szerelvények	Alacsony	Nagyon jó
Rozsdamentes acél (S)	Szelepek, csavarok	Nagyon jó	Nagyon jó

A membránok anyagának kiválasztása

A membránok kiválasztásakor két szempontot kell figyelembe venni: Egyrészt a membránok szilárdságát, amely a deformálhatóságot és a tartós alakváltozással szembeni ellenállást tükrözi számértékként. A szilárdság fontos mutató, amely jelezheti a szivattyú működése során a külső hatások (pl. a vegyi anyagok okozta károsodás) által előidézett elváltozásokat. Másrészt az élettartamot a membránok anyaga is befolyásolja. A különböző anyagok rugalmassági és keménységi foka eltérő hatással van a korrózióállóságra és a membránok stabilitására.

NBR - Nitril-butadién-gumi

A nitril-butadién-gumi nagyon tartós, ezért ebből készül a térbeli művelésben és a szőlőtermesztésben leggyakrabban használt membrán. Az NBR azonban nem használható erősen poláros oldószerekkel.

Tulajdonságok:

Jó nyomó- és szakítószilárdság
-54 °C és 135 °C közötti hőmérséklet-tartományban használható
Jó mechanikai ellenállás szilárd részecskékkel és vegyi anyagokkal szemben
Olcsó anyag

Desmopan^® - termoplasztikus elasztomer (poliuretán)

A Desmopan® nagy kopásállóságot, a teljes keménységi tartományban magas fokú elaszticitást és rugalmasságot biztosít szinte bármilyen hőmérsékleten. Jellemzője a zsírral, olajokkal és oldószerekkel szembeni nagyfokú ellenállóképesség, de a sugárzásnak és az időjárás viszontagságainak is ellenáll.

Kiváló keménység és vegyi ellenállóképesség
Nagy nyomás-, hajlítás- és súrlódásállóság
Jó ellenállóképesség kopással, hidrolízissel, oldószerekkel, lúgokkal és alkoholokkal szemben
Jó ár-teljesítmény arány

Tulajdonságainak köszönhetően a Desmopan® az egyik leginkább ajánlott membránanyag a szántóföldi művelésben.

Viton^® - fluorelasztomer

A Viton® elasztomerek természetes kompatibilitásuknak köszönhetően a vegyszerek széles skálájával használhatók. A membránokban való felhasználás mellett a fluorozott szénhidrogén elasztomerek jó tulajdonságaik miatt O-gyűrűk és ülések anyagaként is meghonosodtak.

Tulajdonságok:

Bizonyítottan ellenáll a szélsőséges hőmérsékleteknek a -29 °C és 204 °C közötti tartományban
Használható ásványi savakkal, sóoldatokkal, ásványi olajokkal és klórozott szénhidrogénekkel kapcsolatos alkalmazásokban
Drága anyag

A Viton® elasztomerek jól ellenállnak a vegyi anyagoknak, de mechanikai tulajdonságaik tekintetében vannak bizonyos gyengeségeik, ezért nem terjedtek el a tömegcikkek piacán.

BlueFlex^TM- az Annovi Reverberitől

A BLUEFLEX^TM egy speciálisan kifejlesztett anyag, amely biztosítja a membránszivattyúk membránjainak nagy tartósságát és maximális teljesítményét. Ellenáll a növényvédő szerek, növényvédő szerek, folyékony műtrágyák és agresszív vegyszerek intenzív használatának.

Tulajdonságok:

Csökkentett mechanikai igénybevétel a munkaciklusban a membránok optimalizált alakjának köszönhetően
Szabadalmaztatott kialakítás a membránok megtörésének vagy összenyomódásának megakadályozására
A gyártási tétel nyomon követhetősége az egyes membránokon található dátumkódokkal
Nagyon jó ár-teljesítmény arány

A BLUEFLEX^TMmembránok még intenzív munkafeltételek mellett is kiváló tartósságot biztosítanak.