Własny Układ Hydrauliczny w Opryskiwaczach Polowych

Opryskiwacz polowy jest jednym z najważniejszych narzędzi stosowanych w gospodarstwach rolnych do chemicznej ochrony roślin. Dzięki niemu można bezpiecznie i precyzyjnie rozprowadzić środki chemiczne. Odpowiednio dobrany opryskiwacz nie tylko usprawnia pracę w gospodarstwie, ale również minimalizuje negatywny wpływ pestycydów na środowisko. Bez skutecznej ochrony przed szkodnikami nie ma mowy o efektywnym rolnictwie, dlatego w większości gospodarstw potrzebny jest opryskiwacz rolniczy, który może pełnić również dodatkowe funkcje, takie jak rozprowadzanie nawozów czy podlewanie.

Budowa i Mechanizm Działania Opryskiwacza Polowego

Opryskiwacze polowe to urządzenia przeznaczone do aplikacji herbicydów, pestycydów i nawozów na polach uprawnych i pastwiskach. Chociaż opryskiwacze mogą różnić się wydajnością, precyzją czy sposobem połączenia z ciągnikiem, ich podstawowa budowa i mechanizm działania są podobne. Ciecz robocza za pomocą pompy jest tłoczona w kierunku rozpylaczy, które rozbijają ją na krople o określonej średnicy, a następnie rozpylają w dane miejsce. Płyn (wodę, nawóz, pestycyd) umieszczamy w zbiorniku opryskiwacza. Budowa opryskiwacza polowego pozwala na czerpanie płynu ze zbiornika dzięki działaniu różnicy ciśnień. Element ten odpowiada za rozbijanie kropli płynu do postaci mgiełki, co zapewnia równomierne rozprowadzanie i jest bezpieczniejsze nawet dla najdelikatniejszych roślin. Strumień może być kierowany również na glebę. Ponieważ większość nawozów czy pestycydów ma postać zawiesiny i po pewnym czasie składniki aktywne wytrącają się z wody w postaci osadu, obecnie stosujemy opryskiwacze, których budowa pozwala na umieszczenie w zbiorniku mieszadła oraz filtrów.

Standardowy opryskiwacz polowy składa się z następujących elementów:

• Zbiornik - gromadzi ciecz roboczą. Ma obły kształt i gładkie ścianki, najczęściej wyposażony jest we wskaźnik poziomu cieczy. W zależności od modelu opryskiwacza może mieć różną pojemność.
• Pompa - odpowiada za tłoczenie cieczy ze zbiornika do dysz rozprowadzających. Może mieć formę tłokową, przeponową lub przeponowo-tłokową. Zapewnia natężenie wypływu cieczy niezbędne do uzyskania optymalnego ciśnienia roboczego przy działających wszystkich dyszach. Wydajność pompy musi być dostosowana do wielkości zbiornika z cieczą.
• Mieszadło - zapobiega gromadzeniu się cieczy na dnie zbiornika i jej rozwarstwieniu. W opryskiwaczach stosuje się mieszadła hydrauliczne, które mogą mieć budowę rurową lub eżektorową. Pracę mieszadła może wspomagać przewód przelewowy znajdujący się na dnie zbiornika. Wydajność mieszadła hydraulicznego można zmniejszać o dowolny poziom (bezstopniowo) w celu redukcji powstawania piany ze środków ochrony roślin podczas wypryskiwania resztek cieczy roboczej.
• Filtry - oczyszczają ciecz z zanieczyszczeń mechanicznych i nie dopuszczają do ich przedostania się do dysz rozprowadzających. Układ filtracyjny składa się z sita wlewowego (zapobiega przedostawaniu się zanieczyszczeń podczas napełniania zbiornika), filtra ssawnego (filtruje zanieczyszczania po stronie ssącej pompy), filtra ciśnieniowego (filtruje zanieczyszczenia po stronie tłocznej pompy) i indywidualnych filtrów umieszczonych w rozpylaczach.
• Zawór sterujący (złożony z zaworu głównego, regulacyjnego i zaworów sekcyjnych) - ma za zadanie utrzymywać stałe ciśnienie robocze oraz zasilać cieczą belkę polową i inne elementy opryskiwacza. Zawór sterujący wpływa na precyzję dozowania środków chemicznych. Zawór główny odcina dopływ cieczy do zaworów roboczych i kieruje ją ponownie do zbiornika. Zawór regulacyjny reguluje wartość ciśnienia roboczego - w przypadku jego wzrostu ponad normę kieruje ciecz do zbiornika. Zawory sekcyjne kierują ciecz do sekcji opryskowych.
• Belka polowa opryskiwacza - decyduje o szerokości roboczej opryskiwacza i zapewnia równomierną aplikację środków chemicznych. Składa się z kilku sekcji opryskowych, które są zasilane osobno. Belka robocza jest standardowo podzielona na sekcje, a w nowych opryskiwaczach najczęściej występuje hydraulicznie składana i rozkładana belka, znacznie zwiększająca jego mobilność. Maksymalna wysokość, na jaką można podnieść belkę, wynosi około 2,3 m (licząc od poziomu gruntu).
• Rozpylacze - zbudowane są z kanałów, którymi przepływa ciecz robocza. Odpowiadają za rozbicie cieczy na mniejsze krople. Wielkość kropli uzależniona jest od typu rozpylacza (m.in. wirowy, szczelinowy, uderzeniowy) i wartości ciśnienia roboczego (im wyższe ciśnienie, tym więcej małych kropli).
• Dodatkowe wyposażenie (np. rozwadniacze, komputery sterujące) - zwiększają precyzję i bezpieczeństwo stosowania środków ochrony roślin.

Rodzaje Opryskiwaczy Polowych

W zależności od wielkości areału uprawnego, typu upraw i czynników środowiskowych w gospodarstwach rolnych wykorzystać można różne typy opryskiwaczy polowych:

• Opryskiwacz ręczny/spalinowy - przenośny (naramienny lub plecakowy), napędzany silnikiem spalinowym lub ręcznie. Charakteryzuje się małą pojemnością i jest prosty w obsłudze. Znajduje zastosowanie głównie w uprawach warzyw, sadach i ogrodach.
• Opryskiwacz polowy ciągany - posiada własny układ jezdny, przyczepia się go do ciągnika za pomocą zaczepu. Cechuje go duża pojemność zbiornika, dzięki czemu pozwala na długą i wydajną pracę w trybie ciągłym. Polecany do dużych gospodarstw (o powierzchni powyżej 50 ha).
• Opryskiwacz polowy zawieszany - nie posiada samodzielnego układu jezdnego, zawiesza się go na tylnej osi ciągnika. Wyróżnia się dużą zwrotnością i mniejszymi rozmiarami niż opryskiwacz ciągany. Sprawdza się w małych gospodarstwach oraz na trudnym terenie. Budowa opryskiwacza zawieszanego umożliwia jego mocowanie do TUZ ciągnika.
• Opryskiwacz polowy samojezdny - ma własny napęd i układ jezdny, dzięki czemu nie wymaga połączenia z ciągnikiem. Wyróżnia się dużą szerokością roboczą, wydajnością i szybkością pracy. Jest dobrym rozwiązaniem na dużych areałach i przy oprysku wysokich roślin. Często wyposażony jest w zaawansowane systemy technologiczne umożliwiające precyzyjne dozowanie środków chemicznych i kontrolowanie różnych parametrów podczas opryskiwania.

Zalety Stosowania Opryskiwaczy Polowych

Wykorzystanie opryskiwacza polowego w gospodarstwie niesie liczne korzyści zarówno dla samego rolnika, jak i środowiska. Dobry opryskiwacz polowy zawieszany czy ciągany znacznie przyspiesza pracę i ułatwia stosowanie środków ochrony roślin. Równomierna aplikacja pestycydów i herbicydów zwiększa efektywność ich działania, co z kolei wpływa na lepszą ochronę upraw przed chwastami, szkodnikami i chorobami oraz poprawia wydajność upraw. Opryskiwacz polowy pozwala również precyzyjnie dozować środki ochrony roślin, co umożliwia zastosowanie ich w mniejszych dawkach. W ten sposób ogranicza niekorzystny wpływ pestycydów i herbicydów na środowisko.

Autonomiczne i Niestandardowe Systemy Hydrauliczne w Opryskiwaczach

Nowoczesne opryskiwacze często posiadają zaawansowane układy hydrauliczne, które zwiększają ich funkcjonalność i precyzję. Przykładem jest sterowanie elektrohydrauliczne, które pozwala na przechylenie belki na jedną stronę oraz na niezależną obsługę części lewej i prawej. Takie rozwiązania umożliwiają omijanie przeszkód na polu i precyzyjne zarządzanie aplikacją. Wiele maszyn wyposażonych jest w komputer sterujący, który umożliwia obsługę podstawowych funkcji oraz odpowiada za utrzymanie zadanej dawki cieczy roboczej niezależnie od prędkości jazdy.

Ciekawą opcją, szczególnie dla starszych ciągników z mało wydajnym układem hydraulicznym lub niewielką liczbą gniazd hydraulicznych, jest autonomiczna hydraulika opryskiwacza. Taki własny układ hydrauliczny służy do sterowania belką opryskową i dyszlem skrętnym opryskiwacza, niezależnie od ciągnika. W niektórych konfiguracjach opryskiwacze mogły być wyposażone w własną pompę hydrauliczną, napędzaną od wałka WOM ciągnika, zasilaną z dedykowanego zbiornika oleju. Taki układ pozwalał na niezależne sterowanie funkcjami hydraulicznymi opryskiwacza, np. za pomocą elektrozaworów z kabiny ciągnika.

W przypadku problemów z takim systemem, np. pustego zbiornika oleju lub uciętych przewodów, konieczne jest zrozumienie jego budowy. Ważne jest rozróżnienie między pompą roboczą opryskiwacza, która tłoczy ciecz do oprysku, a dodatkową pompą hydrauliczną, która zasila własny układ hydrauliczny maszyny. Pompa hydrauliki była zazwyczaj montowana za pompą roboczą opryskiwacza i napędzana wałkiem WOM. Niezbędne jest uzupełnienie zbiornika olejem i prawidłowe podłączenie przewodów, aby własny układ hydrauliczny opryskiwacza mógł funkcjonować.

Przykład Własnej Konstrukcji Opryskiwacza Samojezdnego: Projekt Krzysztofa Grunta

Potrzeba jest matką wynalazków, a zamiłowanie do majsterkowania może prowadzić do stworzenia innowacyjnych rozwiązań. Pan Krzysztof Grunt z miejscowości Stara Krobia udowodnił, że do zbudowania samojezdnego opryskiwacza wystarczy pomysł i determinacja. Jego konstrukcja, pracująca od wiosny 2007 roku, stanowi przykład kreatywnego podejścia do potrzeb rolniczych, a w szczególności do samodzielnego montażu układów hydraulicznych.

Geneza i Motywacja

W przeszłości gospodarstwa rolne były wyposażone głównie w małe opryskiwacze zawieszane o pojemności 400 litrów i belce polowej o szerokości 12 metrów. Wraz z powiększaniem się gospodarstw i oddalaniem się pól od siedziby, konieczność wielokrotnego dojazdu na pole w celu wykonania zabiegu ochrony roślin stała się uciążliwa. Pojawienie się na rynku opryskiwaczy ciąganych o pojemności 1500 litrów, przy ich wysokiej cenie (około 60-70 tys. zł), skłoniło pana Krzysztofa do poszukiwania własnego rozwiązania.

Budowa Podwozia i Układu Napędowego

Bazą dla konstrukcji stał się okazjonalnie zakupiony Ursus C-4011. Zdemontowano przednią oś, a zwolnice na tylnej osi przestawiono w dolne położenie, aby uzyskać wysoki prześwit pod podwoziem, wynoszący ponad 60 cm. Pozwala to na swobodne wykonywanie zabiegów w późnych fazach rozwojowych roślin. Zamontowano koła o rozmiarze 9.5-44, a rozstaw kół ustalono na 165 cm, co jest optymalne do przejazdów po ścieżkach w zbożach i sporadycznie w kukurydzy.

Po demontażu przedniej osi i jej wspornika, konieczne było wykonanie nowego mocowania dla chłodnicy oraz pompy zasilającej układ kierowniczy. Pompa, napędzana paskiem klinowym z dodatkowego koła na wale korbowym silnika, pochodzi z kombajnu Bizon, a zbiornik i orbitrol z Ursusa 1224. Przegubowy układ kierowniczy obsługiwany jest dwoma siłownikami dwustronnego działania. Jednostka napędowa została przykryta maską z ciągnika Renault, co nadało konstrukcji estetyczny wygląd. Zamocowanie maski wymagało dorobienia nowego uchwytu, reflektorów oraz przebudowy układu wydechowego i zasysającego powietrze, które poprowadzono w linii słupków kabiny, nie ograniczając pola widzenia kierowcy.

Konstrukcja Przegubowa i Układ Cieczowy Opryskiwacza

Połączenie ciągnika z ramą opryskiwacza oparto na wytrzymałej i bezpiecznej konstrukcji przegubowej. W przedniej części przegubu zamontowano pompę zasilającą układ cieczowy opryskiwacza. Napędzana jest ona za pomocą krótkiego wałka przegubowo-teleskopowego, co zapewnia stałe napędzanie pompy niezależnie od kąta skrętu. Poza przegubem znajduje się łącznik centralny, utrzymujący konstrukcję w ustalonej pozycji. Bezpieczną pracę zapewniają płaskowniki przechodzące przez przednią część mostu napędowego. Przegub został wykorzystany z czeskiego agregatu uprawowego.

Zbiornik i Belka Polowa

Rama pod zbiornik o pojemności 3500 litrów została wykonana z ceownika 160 mm, wzmocnionego ceownikiem 80 mm. Konstrukcja opryskiwacza jest zawieszona i podnoszona na równoległoboku. Wszystkie zastosowane siłowniki zostały wykonane pod indywidualne wymiary.

Belka polowa ma szerokość 18 metrów. Jest ona również wykonana od podstaw i posiada hydrauliczne składanie, rozkładanie oraz poziomowanie. Belka wykonana jest z profilu 25x25 mm, a głowice i przewody zamocowano w ceowniku. Rozstaw rozpylaczy wynosi 50 cm. Cała belka podzielona jest na 6 sekcji o szerokości 3 metrów każda.

Sterowanie i Koszty

Centrum sterowania zostało przeniesione do kabiny operatora. Znajdują się tam zawory do włączania i wyłączania oprysku oraz rozdzielacze zasilające poszczególne sekcje. W konstrukcji nie zastosowano komputera; dawkę cieczy ustala się na podstawie kalibracji opryskiwacza, wiedząc, na którym biegu pracuje ciągnik i przy jakim ciśnieniu odbywa się zabieg. Po prawej stronie umieszczono rozdzielacz do obsługi belki polowej. Całkowity koszt budowy, nie wliczając pracy konstruktora, zamknął się kwotą około 40 000 zł. Koszt ten obejmuje ciągnik, stal, zbiorniki, pompę, rozdzielacze, przewody, głowice i całą armaturę opryskiwacza.

Konserwacja i Eksploatacja

Zimą, aby zapobiec zamarzaniu, z opryskiwacza spuszczano wodę, opróżniano pompę i zasilanie każdej sekcji. Obecnie wystarczy umyć opryskiwacz po zakończonym zabiegu, a na zimę zalać go płynem niezamarzającym (np. płynem do spryskiwaczy w ilości około 30 litrów). Po zassaniu i rozprowadzeniu płynu po całej magistrali, wystarczy włączyć zasilanie na rozpylacze. Z chwilą wydostania się pierwszych strumieni cieczy, można wyłączyć zasilanie, mając pewność, że w kolejnym sezonie wszystko będzie działać poprawnie.

Wykorzystanie i Status Konstrukcji

Opryskiwacz pracuje na gospodarstwie o powierzchni 50 ha. Choć 40 ha znajduje się w pobliżu siedliska, najdalsze dzierżawione pole o powierzchni 10 ha jest oddalone o ponad 25 km w jedną stronę, co sprawia, że samojezdny opryskiwacz jest niezwykle praktyczny.

tags: #wlasny #uklad #hydrauliczny #opryskiwacz