А.Н.Бурмистров, старший научный сотрудник
В.А.Вялых, ведущий научный сотрудник,
доктор технических наук
ФГБНУ «Всероссийский НИИ защиты растений»
Обработка семенного материала зерновых культур в предпосевной период протравителями с использованием их в смеси с инсектицидами, регуляторами роста, антистрессовыми препаратами и микроудобрениями является обязательным приемом в борьбе с болезными и вредителями. С этой целью как отечественная промышленность, так и зарубежные фирмы поставляют сельхозтоваропроизводителям различных форм собственности протравливатели семян производительностью от 3 до 20 т/ч основного времени. Из машин отечественного машиностроения наибольшее распространение получили такие протравливатели как ПС-10АМ и ПС-22 (ООО «Гатчинсельмаш»), ПС-20К-4 (ООО «Агрохиммаш», г. Ставрополь), а также зарубежные ПСК-15, ПС-20Д (Республика Беларусь), ПК-20-02 «Супер» (ОАО «Львовагромашпроект»). Практически все машины соответствуют агротехническим требованиям и прежде всего по качественным показателям (полнота и равномерность покрытия семян препаратами).
Вместе с тем, с появлением и применением новых протравителей в смеси с гербицидами, инсектицидами и стимуляторами роста растений возросли требования к качеству обработки посевного материала и, соответственно, к технологическому процессу в целом, что требует совершенствования отдельных узлов рабочих органов машин.
На нижеприведенном рисунке 1 представлен общий вид протравливателей ПС-22, ПК-20-02 «Супер» и ПС-20Д, на котором в качестве примера обозначены рабочие органы.
ПС-22 ПК 20-02 «СУПЕР»
Вид справа
|
Вид слева |
ПС-20Д |
|
Рис. 1. Современные протравливатели семян зерновых культур. 1 – рама; 2 – бункер зерновой; 3 – камера протравливания; 4 – бак для рабочей жидкости; 5 – шнек выгрузной; 6 – шнек загрузочный; 7 – механизм поворота передних колес; 8 – самоход; 9 – шкаф управления; 10 – колёса приводные; 11 – колёса управляемые; 12 – регулируемая опора шнека; 13 – трос механизма подъёма шнека; 14 – лебедка подъема шнека; 15 – бачок дополнительный; 16 – уровнемер основного бака; 17 – рычаг подъема шнека загрузки; 18 – кожух привода дозатора зерна; 19, 20 – кронштейны строповки; 21 – ящик для комплекта ЗИП. |
В нижеприведенной таблице представлена техническая характеристика протравливателей ПС-22 и ПС-20К-4 (Россия), ПС-20Д (Беларусь) и ПК-20-02 «Супер» (Украина).
Техническая характеристика самопередвижных протравливателей семян зерновых культур
Показатели |
ПС-22 |
ПС-20К-4 |
ПС-20Д |
ПК-20-02 «Супер» |
Производительность за 1 час - основного времени - эксплуатационного времени |
22 16,6 |
3-18 2-12 |
3-22 2-15,3 |
4,5-20 3,2-14,7 |
Вместимость бака, л |
180 |
300 |
200 |
240 |
Рабочая скорость передвижения, м/мин |
0,48 |
0,48 |
3,5 |
|
Потребляемая мощность, кВт |
5,2 |
6,0 |
5,0 |
6,0 |
Масса машины, кг |
800 |
850 |
850 |
645 |
Подача дозатора рабочей жидкости, л/мин |
0,5-3,5 |
0,7-3,5 |
0,4-4,2 |
0,4-3,9 |
Габаритные размеры в рабочем положении, мм - длина - ширина - высота (по выгрузному шнеку) |
5080 2090
3000 |
4300 1940
2900 |
5900 2000
3800 |
2350 2070
2040 |
На таких протравочных машинах как ПС-22, ПС-20К-4 для подачи рабочей жидкости (РЖ) в камеру протравливания семян установлены центробежные насосы, которые по конструкции проще и надежнее диафрагменных, однако в отличие от них не имеют обратных клапанов и жидкость при прекращении ее подачи возвращается обратно в бак. В данном случае при последующем включении машины в работу подача РЖ на распылитель в камеру протравливания отстает от подачи семян, поэтому, в зависимости от установленной подачи, примерно около 50-100 кг семян оказываются не обработанными или обработанным не качественно. Для устранения этого недостатка в протравливатели семян с центробежными насосами на подачу РЖ в гидросистему предлагается устанавливать обратный клапан.
В меньшей мере такой недостаток присутствует и в протравочных машинах ПС-10А, ПС-10АМ, в которых на насосах-дозаторах оказываются негерметичны как клапаны, так и гидросистема от заборного устройства до насоса. В этом случае необходимо промыть клапаны и проверить герметичность соединений гидросистемы и устранить недостаток.
В последнее время все больше хозяйств загружают обработанные семена в специальную полимерную мешкотару-контейнер «Big-Bag» объемом около кубометра, чтобы потом спецмашиной с автокраном доставлять в поле и перегружать (заправлять) в сеялки. В этом случае при запаздывании подачи РЖ в камеру протравливания количество непротравленных семян в каждой мешкотаре может иметь значительную величину.
Чтобы устранить этот недостаток следует установить подачу семян в камеру протравливания с некоторой задержкой по отношению к подаче РЖ. Такой вариант возможен в протравочных машинах с отдельными приводами насоса и диска семян, например, таких как ПС-20, ПС-20К-4, ПС-22, ПС-15 и др., установив реле включения привода диска семян с задержкой времени его включения до 5 сек. Предпочтительно использование регулируемого реле, которым можно устанавливать время задержки, оценивая качество обработки семян.
Рис. 2а. Гидравлическая схема протравливателя ПС-20К-4
В настоящее время для обработки семян поставляют большое количество препаратов в форме концентрата суспензии, имеющие более высокую плотность и требующие более интенсивного перемешивания. Поэтому на вышеприведенных протравочных машинах с баками для рабочей жидкости, изготовленными из пластика, таких как ПС-20, ПС-20К-4, ПСК-15 и др., где перемешивание осуществляется частичным возвратом РЖ, необходимую концентрацию препарата по объему бака будет трудно обеспечить. В качестве примера на рисунке 2а представлена гидравлическая схема протравливателя ПС-20К-4, согласно которой РЖ гидронасосом частично переливается в верхнюю полость бака, не обеспечивая достаточного перемешивания в нем.
Согласно гидравлической схеме функционирует агрегат следующим образом. РЖ насосом 1 при открытом кране 2 по заборному рукаву 3 через фильтр 4 забирается из бака 5 и нагнетается по напорному рукаву 6 в распределитель 7, из которого через шаровой трехходовой кран 8 при соответствующем его положении поступает по рукаву 9 в камеру протравливания 10, а при настройке в начале работы – в мерный цилиндр 11 и далее через шаровой кран 12 – на слив в бак 5. Частично РЖ из распределителя 7 через клиновую муфтовую задвижку 13 возвращается в бак 5. Однако свободный слив не обеспечивает её перемешивание в баке 5, ограничивая использование для протравливания семян лишь препараты в водорастворимой форме. Для перемешивания РЖ на данных машинах следует установить струйный насос, соединив его с распределителем 7 или механическую мешалку с автономным электроприводом.
А вот гидравлическая схема протравливателя ПС-20Д (Республика Беларусь) (рисунок 2б) выполнена таким образом, что РЖ из блока управления потоком жидкости «системы дозирования» частично возвращается через размещенную у основания бака гидромешалку, обеспечивая ее качественное перемешивание, а потому в инструкции к машине записано: «Протравливатель может работать с пестицидами всех препаративных форм, разрешенных к использованию в сельском хозяйстве» Кроме того, входное отверстие заборного рукава размещено непосредственно у основания бака, обеспечивая полное без остатка выкачивание РЖ в конце рабочей смены.
Ниже рисунка 2б представлено расположение рукояток кранов в гидравлической схеме в двух положениях в соответствующем режиме работы: при настройке на норму расхода жидкости и семян, при их протравливании и промывке агрегата по завершению работы.
Преимущество протравливателя ПС-20Д в том, что он снабжен гидравлической мешалкой и заборным рукавом, размещенными у основания бака, обеспечивающими как качественное перемешивание РЖ всех форм препаратов, так и полное опорожнения бака по завершении рабочей смены.
Рис. 2б. Гидравлическая схема протравливателя ПС-20Д.
Ниже представлены схемы четырех положений кранов «системы дозирования», что свидетельствует о компактности конструкции данного протравливателя.
Вместе с тем, одним из недостатков данной машины является то, что при использовании порошковидных препаратов в бак должны заливать готовую суспензию, приготавливаемую во вспомогательных емкостях.
Положения рукояток кранов гидросистемы протравливателя.
Режим работы |
Кран 1 |
Кран 2 |
Кран 3 |
Кран 4 |
Протравливание |
Открыт |
Закрыт |
Закрыт |
Закрыт |
Настройка по жидкости |
Открыт |
Закрыт |
Закрыт |
Открыт |
Настройка по семенам |
Открыт |
Закрыт |
Открыт |
Закрыт |
Промывка |
Закрыт |
Открыт |
Открыт |
Закрыт |
Что касается таких отечественных протравливателей семян как ПС-10А, ПС-10АМ, ПС-22, то в них забор РЖ происходит через заборное устройство, опущенное в бак или штанговым центробежным насосом, опущенным в бак и закрепленным на верхней части бака. Данная конструкция не позволяет полностью откачивать РЖ из бака, а ее забор возможен при наличии в нем не менее 30 литров РЖ, поэтому в процессе протравливания перебои в работе из-за колебания уровня начинаются при остатке до 50 литров, что снижает как качество обработки семян в связи с прерыванием подачи РЖ, так и поддержание необходимой концентрации препарата в баке, поскольку сложно оценить объем оставшейся в нем жидкости. К тому же оставшуюся жидкость после обработки семян необходимо будет утилизировать. В протравочной машине ПС-22 с пластиковым баком, забор штангового насоса должен быть ближе ко дну бака, для этого необходимо удлинить насос или же изменить параметры бака, например, высоту, сохранив его объем.
В фермерских хозяйствах обычно обрабатывают небольшое количество семян, поэтому устанавливают небольшую подачу семян и РЖ в камеру протравливания. Подача РЖ в камеру протравливания на протравливателе ПС-22 устанавливается путем изменения проходного сечения отверстия шарового крана на 1/2˝ (полудюймового). Однако регулировка подачи РЖ с помощью такого крана получается слишком грубой, т.к. приходится поворачивать маховичок крана на очень малые углы поворота, чтобы обеспечить нужную подачу. Для более точной установки необходимой нормы подачи жидкости в камеру протравливания возможна установка дополнительного крана с игольчатым запорным устройством.
В хозяйствах при проведении пуско-наладочных работ возникали проблемы при настройке. Так, на протравливателе семян последнего поколения – ПС-22 при настройке на подачу рабочей жидкости показания на дисплее ее подачи в некоторых случаях (малой подачи) имеют большую погрешность по отношению к замеренной через мерный стакан показаниям или же вообще показывают не те значения. Если устанавливается подача РЖ в объеме 160-200 л/ч то показания на дисплее (литров в минуту) в некоторой степени соответствуют действительности, однако при меньших объемах ее подачи погрешность в показаниях значительно возрастает. При подаче РЖ в объемах менее 100 л/ч в некоторых случаях на режиме высвечиваются нули. Это, очевидно, происходит потому, что крыльчатка датчика, установленного на нагнетательном трубопроводе гидросистемы, при малых объемах подачи РЖ вращается с торможением или вообще не вращается. Устранить данный недостаток можно заменив датчик на более чувствительный или в инструкции надо указать при каких объемах подачи РЖ можно контролировать работу агрегата по показаниям на дисплее.