سم پاش کشاورزی یکی از ابزارهای ضروری در مدیریت آفات و بیماریهای گیاهی است. ساختمان سم پاش که شامل مجموعهای از اجزای مکانیکی و هیدرولیکی است، نقش کلیدی در کارایی و دقت پاشش مواد شیمیایی ایفا میکند. در این مقاله به بررسی اجزای اصلی ساختمان سم پاش میپردازیم. اجزای اصلی ساختمان سم پاش عبارتند از: مخزن سم، بهم زن، پمپ، شیر تنظیم فشار یا سوپاپ اطمینان، فشارسنج، صافی ها، لوله حامل نازل یا بوم، لوله های فلزی و لاستیکی، سوپاپ ها یا شیرهای کنترل جریان سم، نازل ها یا افشانک ها، شاسی.
مخزن سم
مخزن سم یکی از اجزای بنیادین ساختمان سم پاش است که وظیفه نگهداری محلولهای شیمیایی، مانند سموم، کودها یا علفکشها را بر عهده دارد. این مخزن معمولا از مواد مقاوم به خوردگی مانند پلیاتیلن (PE)، فایبرگلاس یا فولاد ضدزنگ ساخته میشود تا در برابر اثرات شیمیایی و مکانیکی مقاوم باشد. ظرفیت مخزن بسته به نوع سم پاش متفاوت است؛ برای مثال، در سم پاشهای پشتی، ظرفیت حدود ۱۰ تا ۲۰ لیتر است، در حالی که در مدلهای تراکتوری میتواند تا ۱۰۰۰ لیتر یا بیشتر برسد.
از نظر ساختاری، مخزن شامل دریچه ورودی برای پر کردن، دریچه تخلیه برای خالی کردن باقیماندهها و گاهی نشانگر سطح مایع است. طراحی مخزن باید به گونهای باشد که از نشت جلوگیری کند و امکان نصب همزن را فراهم آورد. در استانداردهای مهندسی، مخزن باید دارای ضخامت کافی (حداقل ۵ میلیمتر برای مدلهای پلاستیکی) باشد تا فشار داخلی را تحمل کند. اهمیت این جزء در جلوگیری از آلودگی محیطی و حفظ یکنواختی محلول است زیرا هرگونه نقص در آن میتواند منجر به هدررفت مواد یا آسیب به اپراتور شود.
بهم زن
بهم زن یا آجیتاتور، جزء حیاتی در ساختمان سم پاش است که برای مخلوط کردن مداوم مواد شیمیایی با آب یا حاملهای دیگر طراحی شده است. این قطعه از رسوب ذرات در کف مخزن جلوگیری میکند و محلول را همگن نگه میدارد. انواع بهم زن شامل هیدرولیکی (با استفاده از جریان مایع) و مکانیکی (با پرههای چرخان) است.
در ساختار فنی، بهم زن معمولا شامل پرههای فلزی یا پلاستیکی است. سرعت چرخش آن حدود ۱۰۰ تا ۲۰۰ دور در دقیقه است تا بدون ایجاد کف، مخلوط را حفظ کند. در سم پاشهای بزرگ، بهم زن هیدرولیکی ترجیح داده میشود زیرا انرژی کمتری مصرف میکند. بدون این جزء، پاشش ناهمگن میتواند منجر به کاهش کارایی سموم و آسیب به گیاهان شود. استانداردهای ایمنی مانند ISO 4254 تاکید بر نصب بهم زن در تمام سم پاشهای با ظرفیت بیش از ۵۰ لیتر دارند.
پمپ
پمپ به عنوان یکی از اجزای کلیدی ساختمان سم پاش، وظیفه ایجاد فشار لازم برای انتقال محلول از مخزن به نازلها را بر عهده دارد. انواع پمپ شامل پیستونی، دیافراگمی، سانتریفیوژ و غلتکی است. پمپ پیستونی برای فشارهای بالا تا (۱۰۰۰ psi) مناسب است، در حالی که دیافراگمی برای مواد خورنده ایدهآل میباشد.
ساختار پمپ شامل سیلندر، پیستون یا دیافراگم، ورودی و خروجی است. مواد ساخت آن معمولا برنج، فولاد یا پلاستیک مقاوم است. ظرفیت پمپ بر اساس جریان (gpm) و فشار (psi) اندازهگیری میشود؛ برای مثال، یک پمپ متوسط حدود ۵ تا ۲۰ گالن در دقیقه جریان دارد. در مهندسی کشاورزی، پمپ باید با ظرفیت مخزن و طول بوم همخوانی داشته باشد تا فشار ثابت حفظ شود. نگهداری منظم، مانند تعویض آببندها، برای جلوگیری از نشت ضروری است.
شیر تنظیم فشار یا سوپاپ اطمینان
شیر تنظیم فشار یا سوپاپ اطمینان، جزء مهمی در ساختمان سم پاش است که فشار سیستم را کنترل و از افزایش بیش از حد آن جلوگیری میکند. این شیر با بازگرداندن مایع اضافی به مخزن، فشار را در محدوده ایمن نگه میدارد (معمولا ۴۰ تا ۲۰۰ psi بسته به کاربرد).
شیر تنظیم فشار یا سوپاپ اطمینان از نظر ساختاری، شامل فنر، دیسک و صندلی است که بر اساس فشار تنظیم میشود. مواد آن معمولا برنج یا استیل ضدزنگ است تا در برابر خوردگی مقاوم باشد. در استانداردهای فنی، این شیر باید قابلیت تنظیم دستی یا اتوماتیک داشته باشد. بدون آن، خطر انفجار یا آسیب به پمپ وجود دارد. این جزء به طور مستقیم بر دقت پاشش تاثیر میگذارد زیرا فشار ناپایدار منجر به قطرات ناهمگن میشود.
فشارسنج
فشارسنج یا گیج فشار، ابزاری ساده اما حیاتی در ساختمان سم پاش است که فشار داخلی سیستم را نمایش میدهد. این قطعه معمولا از نوع بوردون یا دیجیتال است و در نزدیکی پمپ نصب میشود.
ساختار فشارسنج شامل لوله خمیده، نشانگر و صفحه مدرج (۰ تا ۳۰۰ psi) است. دقت فشارسنج باید ±۲% باشد تا اپراتور بتواند فشار را تنظیم کند. در کاربردهای کشاورزی، فشارسنج کمک میکند تا اندازه قطرات کنترل شود؛ فشار بالاتر قطرات کوچکتر تولید میکند. تعویض منظم آن برای جلوگیری از خطاهای اندازهگیری ضروری است.
صافیها یا فیلترها
صافیها یا فیلترها، اجزای فیلتراسیون در ساختمان سم پاش هستند که ذرات جامد را از محلول جدا میکنند تا از گرفتگی نازلها جلوگیری شود. انواع صافیها یا فیلترها شامل صافی ورودی (در مخزن)، خطی (پس از پمپ) و نازلی است.
ساختار صافی شامل مش (۵۰ تا ۲۰۰ مش) از جنس استیل یا نایلون است. صافی باید قابلیت تمیزکاری آسان داشته باشد. بدون صافی، سیستم ممکن است مسدود شود و کارایی کاهش یابد. استانداردهایی مانند ASABE S572 بر اندازه مش بر اساس نوع سم تاکید دارند.
لوله حامل نازل یا بوم
لوله حامل نازل یا بوم، بخشی از ساختمان سم پاش است که نازلها را نگه میدارد و محلول را به طور یکنواخت توزیع میکند. بوم معمولا از فولاد یا آلومینیوم ساخته شده و طول آن تا ۳۰ متر میرسد. ساختار لوله حامل نازل یا بوم شامل بخشهای تاشو، اتصالات و نگهدارندههای نازل است. طراحی آن باید لرزش را کاهش دهد تا پاشش یکنواخت باشد. در سم پاشهای زراعی، بوم هیدرولیکی برای تنظیم ارتفاع استفاده میشود.
لولههای فلزی و لاستیکی
لولههای فلزی (استیل یا برنج) و (لاستیکی EPDM) مقاوم به شیمیایی، اجزای اتصالی در ساختمان سم پاش هستند که محلول را از پمپ به بوم منتقل میکنند. لولههای فلزی برای فشار بالا و لاستیکی برای انعطافپذیری استفاده میشوند. ساختار آن شامل اتصالات ضد نشت است. قطر لوله (1/2 تا ۱ اینچ) بر اساس جریان تعیین میشود. نگهداری شامل بررسی ترکها است تا از نشت جلوگیری شود.
سوپاپها یا شیرهای کنترل جریان سم
سوپاپها یا شیرهای کنترل، جریان محلول را تنظیم میکنند. انواع آن شامل شیرهای توپی و دستی است. ساختار سوپاپها یا شیرهای کنترل شامل بدنه، توپ و دسته است. این اجزا برای کنترل بخشهای بوم ضروری هستند و در سیستمهای اتوماتیک با GPS یکپارچه میشوند.
نازلها یا افشانکها
نازلها یا افشانکها، اجزای انتهایی ساختمان سم پاش هستند که محلول را به قطرات تبدیل میکنند. انواع آن شامل تخت، مخروطی و توربینی است. ساختار نازلها یا افشانکها شامل بدنه، دیسک و گردابساز است. مواد آن سرامیک یا برنج است. اندازه قطرات (۱۰۰ تا ۵۰۰ میکرون) بر اساس فشار تنظیم میشود.
شاسی
شاسی یا قاب، جزء ساختاری ساختمان سم پاش است که تمام اجزا را نگه میدارد. از فولاد ساخته شده و برای اتصال به تراکتور طراحی میشود. ساختار شاسی یا قاب شامل چرخها، اتصالات و سیستم تعلیق است. استحکام شاسی برای تحمل وزن و لرزش ضروری است.