سیستم سمپاش‌ها

براى استفاده از علف‌کش‌ها يک نمونه سمپاش شامل اجزاء زير است (شکل - يک سمپاش رايج)؛ يک مخزن براى نگهدارى محلول سم، يک تلمبه يا پمپ براى انتقال محلول سم از دستگاه و ايجاد فشار، يک شير تنظيم‌کنندهٔ فشار براى ثابت نگهداشتن فشار در دستگاه، يک فشارسنج براى خواندن فشار، نازل‌هاى روى يک بوم يا لانس دستى براى انتقال مؤثر سم بر روى هدف، يک شير که انتقال سم به نازل‌ها را به فوريت باز يا مسدود کند، يک به‌هم زن (مکانيکى يا هيدروليکي) به‌منظور به‌هم زدن مخلوط سم در مخزن سمپاش، يک لولهٔ فرعى براى برگرداندن مازاد محلول سم به مخزن تا تنظيم‌کنندهٔ فشار بتواند انجام وظيفه کند، صافى‌ها يا غربال‌ها (در لولهٔ مکش، در طول سيستم، در قبل از نازل‌ها) براى جلوگيرى از عبور ذرات درشتى همچون زنگ يا سنگريزه که دستگاه، مخصوصاً نازل‌ها را مسدود مى‌کند، يک لولهٔ مکش براى آوردن محلول سم از مخزن سم از مخزن به تلمبه، همچنين شلنگ‌ها، واشرها و گيره‌ها که قسمت‌هاى ديگر سازندهٔ يک دستگاه سمپاش را تشکيل مى‌دهند.

مخازن سمپاش

مخازن سمپاش را از چندين مادهٔ متفاوت مى‌توان ساخت. آلومينيوم، فولاد آلومينيومه، فايبرگلاس، آهن، گالوانيزه و پلاستيک‌هاى محکم از جملهٔ اين مواد هستند. طبيعت محلول سم مورد استفاده، ساختار سمپاش و طول منطقه نيازمند به سمپاشى عواملى هستند که بايستى در انتخاب يک مخزن مدّنظر داشت. احتمالاً مخزن‌هاى از جنس استيل، سازگارترين نوع مخازن در تمامى شرايط هستند اما اغلب بالاترين قيمت را نيز دارند. از مخزن‌هاى با فولاد نرم يا گالوانيزه بايستى پرهيز کرد زيرا ممکن است بعضى با علف‌کش‌ها و محلول‌هاى سم واکنش صورت دهند. فولاد گالوانيزه يا نرم به‌طور مستمر توليد يک ورقه زنگ مى‌کند که منجر به مسدود شدن دستگاه سمپاش مى‌شود. بعضى از محلول‌هاى سم نيز ممکن است با آلومينيوم و پوشش آهن (Coated steel) واکنش نشان دهند. فايبرگلاس و پلاستيک به واکنش‌هاى شيميائى مقاوم مى‌باشند و پلاستيک به واکنش‌هاى شيميائى مقاوم مى‌باشند و زنگ نمى‌زنند اما مخازن ساخته شده از اين مواد در مقايسه با مخازن فلزى بيشتر تحت شکستگى قرار مى‌گيرند.

تلمبه‌ها

تلمبهٔ سمپاش، قلب دستگاه است. اکثر سمپاش‌هاى مورد استفاده براى علف‌کش‌ها در مزارع به‌گونه‌اى طراحى شده‌اند، که سموم را در فشار نسبتاً پائين (۲/۲ تا ۴/۴ کيلوگرم بر سانتى‌متر) مى‌پاشند و مجهز به تلمبه‌هاى ارزانى همچون تلمبه‌هاى سانتريفوژ يا ساچمه‌اى هستند. سمپاش‌هائى که براى حشره‌کش‌ها و قارچ‌کش‌ها استفاده مى‌شوند داراى فشار زيادى حدود ۳/۷ تا ۴/۳۶ کيلوگرم بر سانتى‌متر بوده و معمولاً مجهز به پمپ‌هاى پيستونى هستند. يک نوع جديدتر پمپ به نام پمپ توربينى نيز اخيراً عرضه شده است. معمولاً از پمپ‌هاى دنده‌اي، پروانه‌اى و ديافراگمى کمتر استفاده مى‌شود.

پمپ‌هاى سانتريفوژى معروفيت زيادى در سمپاش‌هاى علف‌کش دارند زيرا علاوه بر قيمت مناسب، توانائى انجام کار خوبى را نيز دارند. اين پمپ‌ها را تقريباً به راحتى با همهٔ فرمولاسيون‌هاى قابل اسپرى حتى اگر داراى مواد ساينده و درشت نيز باشند به راحتى مى‌توان استفاده کرد. به تناسب نيروى سانتريفوژي، فشار افزايش مى‌يابد (شکل الف- پمپ‌هاى سمپاش). محلول سم از قسمت مرکزى پروانه دوار وارد پمپ مى‌شود. پروانه، مايع را به لبهٔ خارجى محفظه مى‌راند و از قسمت خروجى آن را وارد سيستم انتقال مى‌کند. حداکثر فشار توليد اين پمپ‌ها 2- پنج و نيم است. اکثر سمپاش‌ها مجهز به پمپ‌هاى سانتريفوژى هستند که نيازى به تنظيم‌کننده‌هاى فشار ندارند زيرا در مقايسه با ديگر انواع پمپ‌ها، مسدود شدن سيستم انتقال منجر به تغيير مؤثرى در فشار نمى‌شود.

در اين پمپ‌ها، سرعت عمل پروانه، ۱۲۰۰ تا ۳۵۰۰ دور در دقيقه است. با توجه به اينکه سرعت حرکت شافت تراکتور در حالت استاندارد ۵۴۰ و در سرعت‌هاى بالا ۱۰۰۰ دور در دقيقه است، پمپ‌هاى سانتريفوژى براى داشتن سرعت مناسب نيازمند يک تسمه و سيستم کشنده يا يک سيستم دنده‌اى اضافى هستند. بعضى از آنها به‌وسيلهٔ موتورهاى هيدروليکى متصل به سيستم هيدروليک تراکتور، حرکت مى‌کنند. نياز پمپ‌هاى سانتريفوژى به لوازم مخصوص براى افزايش سرعت آنها را سنگين‌تر و بزرگتر‌ از ديگر پمپ‌هاى دوار ساخته است.

براى استفادهٔ علف‌کش‌ها و محلول‌هاى کود، يک پمپ توربينى جديداً ارائه شده است. اين پمپ شبيه يک پمپ سانتريفوژى است با اين تفاوت که دريافت و حمل سم هر دو از سطح خارجى پروانه انجام مى‌شود (شکل ب- پمپ‌هاى سمپاش). برعکس، پمپ‌هاى سانتريفوژى که از قسمت مرکزى خود سموم را دريافت و سپس آن را به سطح خارجى حمل مى‌کند. پمپ توربينى خصوصيات حجم زياد و فشار کم پمپ سانتريفوژى را دارا است اما در سرعت‌هاى پائين‌تر نيز به خوبى کار مى‌کند. البته در دور ۵۴۰، ظرفيت پمپ کاهش مى‌يابد.

از پمپ‌‌هاى دوار (Roller) زمانى‌که فشار پائين و ارزان قيمتى در سيستم حمل و نقل موردنياز باشد، استفاده مى‌شود. اگرچه بروشور پمپ بر اين دلالت دارد که پمپ دوار قادر است فشارى بيشتر از ۲۲kg.cm-2 توليد کند، اما در اثر کارکرد و استهلاک، فشار پمپ سريعاً کاهش مى‌يابد. اکثر اين پمپ‌ها داراى فشارى کمتر از هفت و سه دهم kg.cm-2 هستند. آب داراى سنگريزه يا پودرهاى وتابل ساينده باعث فرسودگى سريع اين پمپ‌ها مى‌شوند. اگرچه قسمت آنها پائين است اما عمر آنها نسبتاً کوتاه است لذا بهتر است پمپ‌هاى سانتريفوژى خريدارى شود.

در پمپ دوار، ساچمه‌ها به‌صورت آزاد در داخل شکاف‌هاى پروانه قرار گرفته است و بخش پروانه هم از قسمت مرکزى در محفظهٔ پمپ سوار شده است (شکل ج- پمپ‌هاى سمپاش). چرخش پروانه باعث جلو راندن ساچمه‌ها در محفظهٔ پمپ مى‌شود. مايع نيز در جلوى ساچمه‌ها به جلو رانده مى‌شود و به طرف بخش خروجى منتقل مى‌‌شود. البته ضمن چرخش نيمى از مايع به خارج حمل مى‌شود و نيمى ديگر بين ساچمه‌ها باقى مى‌ماند.

پمپ پیستونی در بین تمام پمپ‌ها بیشترین قابلیت تغییر (Versatile) را دارد. این پمپ به‌گونه‌ای طراحی شده است که قادر به حمل و نقل تمامی فرمولاسیون‌های قابل اسپری بوده و فشار را تا بیشتر ۵۸kg.cm-۲ افزایش می‌دهند. پمپ‌های پیستونی ، پمپ‌های فشاری هستند که در هر یک دور چرخش پیستون ، حجم دقیقی از سم منتقل می‌شود. روش کار آنها از این قرار است که با پائین آمدن پیستون یک شیر باز می‌شود و مایع به داخل کشیده می‌شود و زمانی‌که پیستون به طرف بالا حرکت می‌کند ، شیر اول بسته شده و شیر دوم باز و مایع به خارج هدایت می‌شود . یک پمپ پیستونی دارای دو پیستون است که منطبق باهم کار می‌کنند. همراه پمپ‌های پیستونی در دستگاه سمپاش بایستی مخزن هوای تحت فشار نیز تعبیه شود تا محلول سم جریان ثابتی داشته باشد. نیروی پمپ‌های پیستونی از طریق موتور یا چرخ سمپاش تأمین می‌شود. زمانی‌که آنها را به چرخ‌های متصل و روی زمین می‌کشند ، میزان سم خروجی در ارتباط با سرعت سمپاش خودبه‌خود تنظیم می‌گردد. تغییر در سرعت حرکت در نتیجهٔ بالا و پائین رفتن از تپه‌ها ، عبور از روی خاک‌های با درجهٔ سفتی متفاوت یا هر عاملی که راننده را در ثابت نگهداشتن سرعت دچار اشکال می‌کند ، پیش می‌آید. پمپ‌های پیستونی گرانقیمت هستند و به جز مواقعی که اندازه‌گیری میزان دقیق سمپاشی در ارتباط با سرعت سمپاش هدف باشد ، نیازی به استفاده از این پمپ‌ها نیست.

انتخاب پمپ‌ها بايد براساس حجم موردنياز سمپاشي، به‌هم‌زني، مقدار برگشت در حين عبور و جريان ميزان تلف شدن سم صورت گيرد. پمپ‌هاى موجود در سمپاش‌ها به ترتيب از بيشترين تا کمترين حجم خروجى پمپ عبارتند از سانتريفوژي، توربيني، دوار و پمپ‌هاى پيستونى.