KHOA CÔNG NGHỆ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC KHẢO SÁT SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA ÁP SUẤT VỚI CÁC DẠNG VÒI PHUN SỬ DỤNG CHO MÁY PHUN THUỐC TỰ HÀNH CÁN BỘ HƯỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN Ths... Tên
Trang 1KHOA CÔNG NGHỆ
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
KHẢO SÁT SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA ÁP SUẤT VỚI CÁC DẠNG VÒI PHUN
SỬ DỤNG CHO MÁY PHUN THUỐC TỰ HÀNH
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN
Ths Phan Thanh Lương Nguyễn Văn Giàu MSSV: 1100458 Nguyễn Nhựt Duy Ngành: Cơ khí chế tạo máy - Khóa 36
Trang 2
Trang 3
Trang 4
BỘ MÔN KỸ THUẬT CƠ KHÍ ===== O0O =====
Cần Thơ, ngày 30 tháng 12 năm 2013
PHIẾU ĐỀ NGHỊ ĐỀ TÀI LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
HK: II NĂM HỌC: 2013 - 2014
1 Họ và tên sinh viên : NGUYỄN VĂN GIÀU MSSV: 1100458
Ngành: Cơ khí chế tạo máy Khóa: 36
2 Tên đề tài: “Khảo sát sự ảnh hưởng của áp suất với các dạng vòi phun sử dụng cho máy phun thuốc tự hành”
3 Thời gian thực hiện: Học kỳ II, Năm học 2013 – 2014
4 Cán bộ hướng dẫn: Ths Phan Thanh Lương MSCB: 451
Kỹ sư Nguyễn Nhựt Duy MSCB: 1245
5 Địa điểm thực hiện: Xưởng Cơ Khí – Bộ môn Kỹ thuật Cơ khí - Khoa công nghệ - Trường Đại học Cần Thơ
6 Mục tiêu của đề tài:
Mục tiêu tổng quát: Nghiên cứu và khảo sát sự ảnh hưởng của vòi phun đối với áp suất để xác định chế độ phun thuốc trừ sâu hợp lý đối với máy phun tự hành
Mục tiêu cụ thể:
- Tham khảo thực tế và trên thi trường về các dạng béc phun
- Khảo nghiệm sự ảnh hưởng của áp suất đối với lưu lượng nước, góc phun và độ đồng đều giữa các vòi …
- Chọn vòi phun và phương pháp bố trí vòi phù hợp
7 Giới hạn của đề tài:
- Chỉ chọn lựa các loại vòi có sẵn trên thị trường để khảo sát sự ảnh hưởng của các loại vòi đối với
áp suất, nghiên cứu giới hạn trong phạm vi phòng thí nghiệm
8 Các yêu cầu hỗ chợ cho việc thực hiện đề tài:
- Tài liệu tham khảo của Thư viện Khoa Công nghệ
- Điểm thí nghiệm tại xưởng cớ khí – Bộ môn Kỹ thuật cơ khí – Trường Đại Học Cần Thơ
9 Kinh phí dự trù cho việc thực hiện đề tài: 500.000 đồng ( năm trăm ngàn đồng)
Bộ môn Cán bộ hướng dẫn Sinh viên
(Ký tên và ghi rõ họ tên)
Trang 5Kính dâng!
Cha mẹ suốt đời tận tụy vì tương lai sự nghiệp của con
Xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến
Thầy Phan Thanh Lương và Thầy Nguyễn Nhựt Duy đã truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm quý báu, hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt quá trình nghiên cứu để hoàn thành luận văn tốt nghiệp này
Thành kính biết ơn
Quý thầy cô, cán bộ thuộc Bộ môn kỹ thuật cơ khí, đã tận tình giảng dạy và đóng góp nhiều ý kiến quý báu trong toàn khóa học và giúp em hoàn thành luận văn tốt nghiệp này
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Văn Giàu
Trang 6BỘ MÔN: KỸ THUẬT CƠ KHÍ -
2 Họ và tên sinh viên thực hiện:
Nguyễn Văn Giàu MSSV: 1100458 Lớp: Cơ Khí Chế Tạo Máy K36
3 Họ và tên cán bộ hướng dẫn:
Ths Phan Thanh Lương
Kỹ sư Nguyễn Nhựt Duy
đó giảm được sự nặng nhọc và độc hại từ việc phun thuốc trừ sâu
Hiện tại Công Ty Yanmar của Nhật Bản đang hợp tác với trường ĐHCT nhằm nghiên cứu các máy nông nghiệp phù hợp về điều kiện canh tác của ĐBSCL Trong số các máy nông nghiệp do Yanmar nghiên cứu chế tạo có máy cấy tự hành
có khả năng phát triển thêm chức năng phun thuốc Để làm cơ sở cho việc phát triển sản phẩm này việc nghiên cứu ảnh hưởng của áp suất – lưu lượng và cách bố trí vòi phun là rất cần thiết
5 Mục tiêu của đề tài:
- Khảo nghiệm sự ảnh hưởng của áp suất đối với lưu lượng nước, góc phun
và độ đồng đều giữa các vòi phun từ đó chọn ra vòi phun về cách bố trí vòi phun phù hợp
- Xác định công xuất tiêu hao cho cụm bơm phun thuốc
6 Phương pháp nghiên cứu
Trang 7các vòi phun trong hệ thống phun
7 Địa điểm khảo sát: Xưởng Cơ Khí – Bộ môn Kỹ thuật Cơ khí - Khoa công nghệ
- Trường Đại học Cần Thơ
8 Thời gian thực hiện đề tài: Học kỳ II, Năm học 2013 – 2014
9 Các nội dung chính của đề tài:
- Chương 1: Giới thiệu chung
- Chương 2: Tổng quan về các thiết bị trong khảo nghiệm
- Chương 3: Thí nghiệm và phân tích số liệu
- Chương 4: Kết luận và kiến nghị
10 Giới hạn của đề tài:
Do thời gian có hạn nên đề tài sử dụng máy phun thuốc có sẵn (do cán bộ và sinh viên khoa Công Nghệ nghiên cứu – chế tạo) làm nền tảng cho hệ thống thử nghiệm của đề tài này Đề tài chỉ tập trung khảo sát sự ảnh hưởng của áp suất đối với lưu lượng và cách bố trí các vòi phun trong hệ thống phun, mà không nghiên cứu cơ cấu hay phương pháp liên kết của dàn phun vào máy cấy của Yanmar
11 Kế hoạch thực hiện (ghi rõ tiến độ thực hiện)
- Tuần 1: Đăng ký đề tài, nộp đề cương và bắt đầu thực hiện luận văn
- Tuần 2,3: Nộp chương 1
- Tuần 4,5: Nộp chương 2
- Tuần 6,7,8,9,10: Nộp chương 3
- Tuần 11: Nộp chương 4
- Tuần 12, 13: Hoàn chỉnh luận văn
- Tuần 14: Làm báo cáo Powerpoint
- Tuần 15: Nộp báo cáo thuyết minh
Nguyễn Văn Giàu Ths Phan Thanh Lương
Kỹ sư Nguyễn Nhựt Duy
Trang 8LỜI NÓI ĐẦU - 1
CHƯƠNG 1 - 2
GIỚI THIỆU CHUNG - 2
1.1 Đặt vấn đề - 2
1.2 Tình hình cơ giới hóa máy phun thuốc trong nông nghiệp - 3
1.2.1 Trên thế giới - 3
1.2.2 Ở Việt Nam - 4
1.3 Mục tiêu của đề tài: - 8
1.4 Phương pháp nghiên cứu - 8
1.5 Giới hạn của đề tài: - 9
CHƯƠNG 2 -10
TỔNG QUAN VỀ CÁC THIẾT BỊ TRONG KHẢO NGHIỆM -10
2.1 Các thiết bị trong khảo nghiệm - 10
2.1.1 Chọn máy bơm - 10
2.1.2 Chọn động cơ - 11
2.1.3 Chọn thiết bị do công suất - 12
2.1.4 Chọn đồng hồ đo áp suất - 13
2.1.5 Chọn vòi phun - 14
2.1.6 Một số thiết bị khác - 15
CHƯƠNG 3 -16
THÍ NGHIỆM VÀ PHÂN TÍCH SỐ LIỆU -16
3.1 Mô hình thí nghiệm - 16
3.1.1 Dụng cụ gồm có: - 16
3.1.2 Sơ đồ bố trí hệ thống bơm phun - 16
3.1.3 Cách bố trí thí nghiệm - 17
3.1.3.1 Bố trí hệ thống bơm và vòi phun - 17
3.1.3.2 Bố trí các vòi phun - 17
3.1.3.3 Bố trí thiết bị đo công suất động cơ - 18
3.1.3.4 Nguyên lý hoạt động - 19
3.2 Tiến hành các thí nghiệm khảo sát - 19
3.2.1 Thí nghiệm: Chọn loại vòi phun - 19
a Bố trí các vòi phun và xô hứng như hình dưới - 19
b Các bước tiến hành thí nghiệm khảo sát - 20
c Bảng số liệu thu được - 21
d Nhận xét: - 21
e Kết luận - 21
Trang 9c Bảng số liệu thu được - 23
d Nhận xét - 24
e Phân tích thống kê - 24
f Kết luận - 26
3.2.3 Thí nghiệm: Xác định ảnh hưởng của khoảng cách bố trí vòi phun với lưu lượng - 26
3.2.3.1 Khảo sát hai vòi phun bố trí đều hai bên - 26
a Bố trí các vòi phun và xô hứng như hình dưới -26
b Các bước tiến hành thí nghiệm khảo sát -27
c Bảng số liệu thu được -27
d Nhận xét -28
e Phân tích thông kê -29
f Kết luận: -29
3.2.3.2 Khảo sát bốn vòi phun bố trí đều hai bên - 29
a Bố trí các vòi phun và xô hứng như hình dưới -29
b Các bước tiến hành thí nghiệm khảo sát -30
c Bảng số liệu thu được -31
d Nhân xét -32
e Phân tích thống kê -32
f Kết luận -32
3.2.3.3 Khảo sát hai vòi phun bố trí lệch về bên phải - 32
a Bố trí các vòi phun và xô hứng như hình dưới -32
b Các bước tiến hành thí nghiệm khảo sát -34
c Bảng số liệu thu được -35
d Nhận xét -35
e Phân tích thống kê -35
f Kết luận -35
3.2.3.4 Khảo sát bốn vòi phun bố trí lệch về bên phải - 36
a Bố trí các vòi phun và xô hứng như hình dưới -36
b Các bước tiến hành thí nghiệm khảo sát -36
c Bảng số liệu thu được -37
d Nhận xét -38
e Phân tích thống kê -38
f Kết luận -38
3.2.3.5 Khảo sát sáu vòi phun bố trí đều hai bên - 38
a Bố trí các vòi phun và xô hứng như hình dưới -39
b Các bước tiến hành thí nghiệm khảo sát -39
Trang 10f Kết luận -41
3.2.4 Thí nghiệm: Khảo sát 12 vòi phun nhằm sát định công suất tiêu hao của cụm bơm - 41
a Bố trí các vòi phun và xô hứng như hình dưới - 41
b Các bước tiến hành thí nghiệm khảo sát - 42
c Bảng số liệu thu được - 43
d Nhận xét - 43
e Kết luận - 43
3.2.5 Thí nghiệm: Khảo sát 18 vòi phun nhằm sát định công suất tiêu hao của cụm bơm - 44
a Bố trí các vòi phun và xô hứng như hình dưới - 44
b Các bước tiến hành thí nghiệm khảo sát - 44
c Bảng số liệu thu được - 45
d Nhận xét - 45
e Kết luận - 45
3.3.6 Đo lưu lượng lớn nhất của máy bơm - 45
a Bố trí xô hứng - 45
b Các bước tiến hành thí nghiệm khảo sát - 46
c Bảng số liệu thu được - 46
d Nhận xét - 47
e Kết luận - 47
3.3.7 Kết luận chung - 47
CHƯƠNG 4 -49
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ -49
4.1 Kết luận - 49
4.2 Kiến nghị 49
Trang 11Sơ đồ 3.1: Hệ thống bơm và phun 16
Sơ đồ 3.2: bố trí các vòi phun 18
Sơ đồ 3.3: bố trí bốn vòi phun k hác nhau 19
Sơ đồ 3.4: bố trí vòi 1 và vòi 2 song song 22
Sơ đồ 3.5: bố trí hai vòi phun đều nhau 26
Sơ đồ 3.6: bố trí bốn vòi phun đều nhau 29
Sơ đồ 3.7: bố trí hai vòi phun lệch nhau 33
Sơ đồ 3.8: bố trí bốn vòi phun lệch nhau 36
Sơ đồ 3.9: bố trí sáu vòi phun đều nhau 39
Sơ đồ 3.10: bố trí 12 vòi phun 42
Sơ đồ 3.11: bố trí 18 vòi phun 44
DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Các thông số kỹ thuất của máy cấy VP6X của Yanmar 7
Bảng 3.1: Số liệu thu được của bốn vòi khác nhau 21
Bảng 3.2: Số liệu thu được của hai vòi song song 23
Bảng 3.3: Bảng sau khi thống kế của hai vòi bố trí song song 25
Bảng 3.4: Số liệu thu được của hai vòi bố trí đều nhau 27
Bảng 3.5: Bảng sau khi thống kê của hai vòi bố trí đều nhau 29
Bảng 3.6: Số liệu thu được của bốn vòi đều nhau 31
Bảng 3.7: Bảng sau khi thống kê của bốn vòi bố trí đều nhau 32
Bảng 3.8: Số liệu thu được của hai vòi bố trí lệch nhau 34
Bảng 3.9: Bảng sau khi thống kê của hai vòi bố trí lệch nhau 35
Bảng 3.10: Số liệu thu được của bốn vòi bố trí lệch nhau 37
Bảng 3.11: Bảng sau khi thống kê của bốn vòi bố trí lệch nhau 38
Bảng 3.12: Số liệu thu được của sáu vòi bố trí đều nhau 40
Bảng 3.13: Bảng sau khi thống kê của sáu vòi bố trí đều nhau 41
Bảng 3.14: Số liệu thu được của sáu vòi trên mười hai vòi phun 43
Bảng 3.15: Số liệu thu được của sáu vòi trên mười tám vòi phun 45
Bảng 3.16: Số liệu thu được của tám lần đo 46
Bảng 3.17: Lưu lượng trung bình của một vòi phun 47
Bảng 3.18: Chỉ dẫn sử dụng các mức áp suất khi phun thuốc 48
Trang 12Hình 1.1: Hình ảnh về cơ giới hóa trong nông nghiệp trên thế giới 3
Hình 1.2: Máy phun thuốc 4 bánh của tác giả Hồ Văn Nam (Tân Hiệp, Kiên Giang), Máy phun xịt dung dịch tự động, do Phạm Hoàng Thắng sáng chế 5
Hình 1.3: Máy phun thuốc tự hành do khoa công nghệ trường ĐHCT chế 5
Hình 1.4: Máy phun thuốc điều khiển bằng Remote do nông dân chế tạo 6
Hình 1.5: Máy cấy lúa sáu hàng VP6X của Yanmar 7
Hình 2.1: Bơm cao áp ELEPHANT LS 26A 11
Hình 2.2: Động cơ LUNG TANG MOTOR 12
Hình 2.3: Thiết bị đo công suất động cơ 13
Hình 2.4: Đồng hồ đo áp suất 14
Hình 2.5: Bốn vòi phun thuốc 14
Hình 2.6: Cấu tạo vòi phun 15
Hình 3.1: Bố trí thí nghiệm hệ thống bơm và phun 17
Hình 3.2: Bố trí thiết bị đo công suất cho động cơ 18
Hình 3.3: Bố trí các xô hứng cho bốn vòi phun khác nhau 20
Hình 3.4: Bố trí các xô hứng cho hai vòi phun song song 22
Hình 3.5: Bố trí các xô hứng cho hai vòi phun đều nhau 27
Hình 3.6: Bố trí các xô hứng cho bốn vòi phun đều nhau 30
Hình 3.7: Bố trí các xô hứng cho hai vòi phun lệch nhau 33
Hình 3.8: Bố trí các xô hứng cho bốn vòi phun đều nhau 36
Hình 3.9: Bố trí các xô hứng cho sáu vòi phun đều nhau 39
Hình 3.10: Bố trí các xô hứng cho sáu vòi của mười hai vòi phun 42
Hình 3.11: Bố trí các xô hứng cho sáu vòi của mười tám vòi phun 44
Hình 3.12: Hình minh họa đo lưu lượng lớn nhất của máy bơm 46
Trang 13LỜI NÓI ĐẦU
Nông nghiệp là ngành kinh tế quan trọng của Việt Nam Nông nghiệp đã góp phần quan trọng trong việc tăng nguồn hàng xuất khẩu, tăng nguồn ngoại tệ cho đất nước
Ngày nay, nông dân ta không chỉ sản xuất lúa hàng hóa mà còn làm giàu nhờ nghề trồng lúa Tuy nhiên, nông dân muốn làm giàu ngoài biên pháp tăng năng suất thì cần phải làm giảm các khoảng chi phí trong sản xuất: Từ khâu làm đất, gieo hạt, bón phân, phun thuốc và thu hoạch
Hiện nay, ở những nước phát triển đã cơ giới hóa đồng bộ quá trình sản xuất nông nghiệp từ khâu làm đất tới thu hoạch, chế biến Còn ở nước ta, cơ giới hóa nông nghiệp vẫn còn hạn chế
Từ đó đã có nhiều người chế ra các loại máy phục vụ cho nông nghiệp như máy làm đất máy gieo hạt và có máy phun thuốc tự hành trên đồng ruộng nhưng chưa hoàn thiện về các mặt như cơ cấu vận hành và lưu lượng thuốc phun
Với mục tiêu trên, tôi muốn góp một ít công sức vào việc hoàn thiện hơn về máy phun thuốc tự hành Với mục tiêu có thể điều chỉnh kiểm soát được lưu lượng thuốc phun
Từ mục đích đó, tôi muốn nghiên cứu khảo nghiệm các sự ảnh hưởng đến lưu lượng thuốc khi phun trên đồng ruộng
Trang 14Nguồn: (http://www.vietnamplus.vn/) Với diện tích gieo trồng lúa nông nghiệp ở nước ta, đòi hỏi cần nhiều nhân công mà hiện nay lao động trẻ ở nông thôn phần đông đi vào thành thị làm việc trong các nhà máy, khu công nghiệp, nên lao động trẻ ở nông thôn càng ngày càng khan hiếm Cho nên cần phải sử dụng máy móc nông nghiệp thay cho sức lao động của con người
Về việc cơ giới hóa trong sản xuất nông nghiệp đã được đảng và nhà nước hết mức quan tâm Trong thời gian vừa qua nhiều máy móc phục vụ sản xuất nông nghiệp không ngừng được phát triển như máy làm đất, máy gặt đập liên hợp, máy sấy lúa vv…Tuy nhiên, trong khâu chăm sóc lúa nông dân vẫn còn gặp nhiều khó khăn trong việc phun xịt thuốc nhất là vào các thời điểm dịch bệnh tấn công liên tục không thể tổng diệt sâu bệnh đồng loạt Mặt khác thuốc bảo vệ thực vật rất độc hại cho người sử dụng
Phát biểu tại Hội nghị trực tuyến triển khai kế hoạch năm 2014 tổ chức ngày (31/12/2013), Bộ Trưởng Cao Đức Phát nhấn mạnh: mặc dù giảm diện tích trồng lúa nhưng ngành nông nghiệp sẽ mở rộng liên kết xây dựng cánh đồng mẫu lớn từ 200-250 nghìn ha, sử dụng các giống thích hợp với thị trường xuất khẩu đồng thời gắn kết doanh nghiệp với nông dân tiêu thụ lúa gạo, tập trung thực hiện ở vùng đồng bằng sông Cửu Long và đồng bằng Sông Hồng
Nguồn:(http://www.vietnamplus.vn/cat-giam-130-nghin-ha-dat-trong-lua-trong-nam-2014/237684.vnp) Với những cách đồng mẫu lớn từ 200-250 nghìn ha theo kế hoạch thì không
Trang 15Do đó cần phải cơ giới hóa nông nghiệp nói chung và cụ thể ở đây là hoàn thiện hơn về máy phun thuốc tự hành nhằm giảm chi phí sản xuất và nâng cao hiệu quả kinh tế
1.2 Tình hình cơ giới hóa máy phun thuốc trong nông nghiệp
Nông nghiệp Hà Lan Phát triển là do:
Tài nguyên thiên nhiên về nông nghiệp của Hà Lan thiếu hụt Đất ít lại trũng, thường xuyên bị uy hiếp của ngập lụt
Nhà nước coi trọng nhiệm vụ cải tạo đất, hàng năm đầu tư 140 triệu Eurô, bình quân 4000 Eurô/ha năm Nhà nước còn tài trợ chỉnh lý đất đai, biến các
Trang 16thửa ruộng nhỏ liên kết thành thửa lớn liền nhau, xây dựng hệ thống thủy lợi kênh rạch, đảm bảo yêu cầu cơ giới hoá
Các trang trại được tích tụ ruộng đất để có quy mô đủ lớn, gắn liền với quá trình tạo việc làm phi nông nghiệp, đủ sức thu hút nông dân "ly nông", giảm thiểu nhanh số lượng nông dân và giải thể các trang trại nhỏ, làm ăn kém hiệu quả Quy
mô trang trại ở Hà Lan ngày càng mở rộng
Nguồn: (http://nguyencuong.com.vn/VNews.aspx?IDPar=17&IDChild=1026)
Theo kinh nghiệm của các nước có nên nông nghiệp phát triển cho thấy việc kết hợp các cánh đồng nhỏ với nhau thành các cánh đồng mẫu lớn thì sẽ giúp đồng loạt trong khâu gieo trồng, chăm sóc và thu hoạch Từ đó hạn chế được tác hại của sâu bệnh dịch hại Cùng với xây dựng hệ thống thủy lợi kênh rạch phù hợp cho việc tưới tiêu thì sử dụng những loại máy có công suất lớn trong nông nghiệp là đều tất yếu
1.2.2 Ở Việt Nam
Ngày nay, cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật đã góp phần làm cho nền nông nghiệp từng bước được cơ giới hóa, nhưng vẫn còn hạn chế Với sự ra đời của máy làm đất, máy cấy, máy gặt đập liên hợp, máy phun thuốc vv…Đã góp phần làm giảm chi phí sản xuất, giảm hao hụt sản phẩm, cải thiện điều kiện làm việc của nông dân và người lao động Nhưng máy nông nghiệp vẫn còn nhiều nhược điểm như máy phun thuốc tự hành vẫn chưa kiểm soát được lượng nước phun trên đồng ruộng một cách phù hợp, cơ cấu truyền động chưa thật sự tốt
Ở khu vực Đồng bằng sông Cửu Long cũng có nhiều máy phun thuốc được nông dân tự chế như:
Máy phun thuốc trừ sâu do anh Lê Quang Phước (An Giang) sáng chế ra giàn phun cải tiến; anh Phạm Hoàng Thắng (Cần Thơ) đã sáng chế ra máy phun xịt dung dịch; gian phun cánh dơi do chị Nguyễn Thị Tím ( Long An) sáng tạo; anh Hồ Văn Nam (kiên Giang) đã sáng chế máy phun thuốc trừ sâu bốn bánh có người vận hành ngồi người điều khiển bên trên máy… Gần đây nhất, vào tháng 3/2013, anh Trần Thanh Tuấn (An giang) đã nghiên cứu chế tạo robot phun thuốc trừ sâu
Trang 17Hình1.2: Máy phun thuốc 4 bánh của tác giả Hồ Văn Nam (Tân Hiệp, Kiên Giang),
Máy phun xịt dung dịch tự động, do Phạm Hoàng Thắng sáng chế
Nguồn: (http://www.dasco.vn/chitiettintuc.php?cat=1&id=287),
http://www.baocantho.com.vn/?mod=detnews&catid=185&id=46301
Hình 1.3: Máy phun thuốc tự hành do khoa công nghệ trường ĐHCT chế tạo
Trang 18Hình 1.4: Máy phun thuốc điều khiển bằng Remote do nông dân chế tạo
Nguồn:
(http://www.baomoi.com/Anh-hai-lua-sang-che-robot-phun-thuoc/145/12037247.epi) Nhân xét:
Diện tích canh tác lúa ở nước ta còn tập trung ở nhưng hộ gia đình, quy mô nhỏ không theo các quy mô trang trại lớn giống với mô hình nông nghiệp ở nước ngoài, đặc thù nông nghiệp nước ta là trồng lúa nước và nền đất mềm yếu không thể
sử dụng những máy nông nghiệp lớn như trên thế giới Do đó cần có những máy nông nghiệp phù hợp với địa hình trong nước
Nhìn chung các máy phun thuốc đang được các cơ sở trong nước nghiên cứu, chế tạo thì cơ cấu vận hành và di chuyển chưa vững chắc, còn phức tạp, máy nặng cồng kềnh khó di chuyển trên đồng ruộng Bên cạnh đó còn một yếu tố quan trọng
là lưu lượng thuốc phun trên máy phun thuốc tự hành ngoài thị trường chưa đáp ứng được yêu cầu của người sử dụng, chưa có chỉ dẫn cụ thể về cách điều chỉnh
Máy cấy do Công ty Yanmar chế tạo đang được khảo nghiệm tính phù hợp đối với địa hình đồng ruộng ở ĐBSCL nếu thành công máy cấy này có thể được tận dụng để phát triển thêm bộ phận phun thuốc phục vụ cho việc cơ giới hóa nông nghiệp vùng ĐBSCL
Trang 19Đây là hình ảnh máy cấy lúa sáu hàng VP6X của Yanmar
Hình 1.5: Máy cấy lúa sáu hàng VP6X của Yanmar Nguồn: http://th.yanmar.com/en/product/agriculture/riceTransplanter/vp6xSeries/
Bảng1.1: Các thông số kỹ thuất của máy cấy VP6X của Yanmar:
Chiều dài - mm 3,090 Chiều rộng – mm 1,985 Kính thước
Chiều cao – mm 1,720 Trọng lượng Trọng lượng, kg 599
Loại động cơ GA620DER Loại
Động cơ xăng 4 kỳ OHV làm mát bằng không khí Đánh giá khí thải - Dung tích xy lanh - cc 614 Động cơ
Trang 201.3 Mục tiêu của đề tài:
- Khảo nghiệm sự ảnh hưởng của áp suất đối với lưu lượng nước, góc phun
và độ đồng đều giữa các vòi phun từ đó chọn ra vòi phun và cách bố trí vòi phun phù hợp
- Xác định công xuất tiêu hao cho cụm bơm phun thuốc
1.4 Phương pháp nghiên cứu
- Tham khảo thực tế về các dạng vòi phun trên thị trường
- Thiết lập hệ thống khảo nghiệm bao gồm bơm và béc phun để khảo nghiệm
- Thống kê – so sánh sự ảnh hưởng của áp suất đến lưu lượng và cách bố trí các vòi phun trong hệ thống phun
Nhiên liệu Xăng Thùng chứa nhiên liệu, L 20 Cách khởi động Điện Lốp trước Chống - thủng lốp Kích thước bánh trước - mm 650
Lốp sau Chống - thủng lốp Đường kính bánh sau - mm 900
Hệ thống lái Tay lái trở lực Hộp số 2F x 1B Truyền động
Kiểu lái Ngồi trên lái Phương pháp cấy Trục quay
Số hàng cấy 6 hàng Khoảng cách giữa hai hàng ,cm 30 Điều khiển bước cấy 5 mức điều chỉnh Khoảng cách cấy, cm 22,18,16,14,13 Điều khiển số cây cho mỗi hốc cây 5 mức điều chỉnh
Số cây (cây con/3.3m2) 50,60,70,80,90 Điều khiển độ sâu cấy 6 mức điều chỉnh
Độ sâu cấy, cm 15,21,27,33,39,45 Gieo trồng
Tốc độ cấy (m / sec) 0 - 1.53
Trang 211.5 Giới hạn của đề tài:
Do thời gian có hạn nên đề tài sử dụng máy phun thuốc có sẵn (do cán bộ và sinh viên Khoa Công Nghệ nghiên cứu – chế tạo) làm nền tảng cho hệ thống thử nghiệm của đề tài này Đề tài chỉ tập trung khảo sát sự ảnh hưởng của áp suất đối với lưu lượng và cách bố trí các vòi phun trong hệ thống phun, mà không nghiên cứu cơ cấu hay phương pháp liên kết của dàn phun vào máy cấy của Yanmar
Trang 22CHƯƠNG 2
TỔNG QUAN VỀ CÁC THIẾT BỊ TRONG KHẢO NGHIỆM
2.1 Các thiết bị trong khảo nghiệm
2.1.1 Chọn máy bơm
Bơm là máy dùng để di chuyển chất lỏng và tăng năng lượng cho dòng chất lỏng
Bơm được sử dụng rộng rãi trong nhiều lãnh vực:
Trong nông nghiệp: Bơm là thiết bị không thể thiếu để thực hiện thủy lợi hóa chăn nuôi trồng trọt
Trong các ngành chế tạo máy, bơm được sử dụng phổ biến, như trong hệ thống điều khiển và truyền động thủy lực trong máy
Máy bơm được phân loại như sau
Theo nguyên lý làm việc và cấu tạo của bơm gồm có ba loai:
Bơm cánh dẫn gồm có: Bơm ly tâm, bơm hướng trục, bơm hướng chéo, bơm xoáy Bơm thể tích gồm có: Bơm piston, bơm roto, bơm piston-roto
Bơm phun tia
Theo công dụng gồm có: Bơm cấp nước, bơm dầu, bơm nhiên liệu, bơm hóa chất…
Theo phạm vi cột áp và lưu lượng sử dụng: Người ta chia bơm thành các loại: Bơm cột áp cao, trung bình và thấp; bơm có lưu lượng lớn, trung bình hoặc nhỏ
Trong kỹ thuật có ba loại bơm được sử dụng rộng rãi là bơm ly tâm, bơm hướng trục và bơm piston
Bơm piston là bơm có áp suất cao nhưng lưu lượng không cao, bơm ly tâm
có áp suất và lưu lượng trung bình, bơm hướng trục là bơm có lưu lượng lớn nhưng
áp suất thấp
Xuất phát từ nhu cầu cần một bơm có áp suất cao để bơm chất lỏng đi xa và được phun ra dưới dạng sương Bơm piston là loại bơm có thể nén được áp suất cao khá tốt Do đó ta chọn bơm piston
Trang 23Có nhiều loại bơm piston trên thị trường, với nhiều dạng bơm có áp suất khác nhau từ thấp đến cao ở đây ta chọn loại bơm có áp suất nằm trong khoảng áp suất từ 0-40(kg/cm2) để có thể sử dụng ngoài thực tế
Ta chọn loại bơm cụ thể dùng để khảo nghiệm như sau: ELEPHANT LS 26A
Hình 2.1: Bơm cao áp ELEPHANT LS 26A
Nhiệm vụ: Là bộ phận tạo áp suất để đưa chất lỏng từ thùng chứa thuốc tới vòi phun, chất lỏng được đẩy qua vòi phun để phun ra ngoài thành bụi sương
Thông tin về máy bơm:
Trang 24Hình 2.2: Động cơ LUNG TANG motor
Thông tin về động cơ điện:
Động cơ một pha
Sử dụng hiệu điện thế: 220 V
Công suất động cơ: 1.5 KW
Số vòng quay: 1420 vòng/phút
2.1.3 Chọn thiết bị do công suất
Thiết bị đo công suất dùng để xác định công suất tiêu hao trong quá trình khảo nghiệm Từ đó xác định công suất cần thiết của cụm bơm phun thuốc, có nhiều thiết bị có thể sử dụng để đo công suất động cơ nhưng ở đây ta sử dụng loại thiết bị
đo hiệu Selec EM 368 do hảng Selec Ấn Độ sản xuất
Trang 25Hình 2.3: Thiết bị đo công suất động cơ
Thông tin về thiết bị đo:
Nguồn dùng: 85 ~270V AC
Kích thước (mm): 96 x 96
Trọng lượng(g): 310
2.1.4 Chọn đồng hồ đo áp suất
Với thông số của máy bơm cho áp suất đến 35 kg/cm2 nên ta chọn đông hồ
có thể đo được áp suất đến 50 kg/cm2
Trang 27Phân loại:
Theo cấu tạo và nguyên lý gồm có: Loại vòi phun đầu tròn và loại vòi phun đầu côn, loại vòi phun một lỗ và loại vòi phun nhiều lỗ
Theo chức năng gồm có: Vòi phun thẳng và vòi phun nghiên một góc
Cấu tạo chung gồm có: Thân vòi, vòng đệm làm kín và nắp chụp
Hình 2.6: Cấu tạo vòi phun Nguyên lý:
Dung dịch thuốc theo ống dẫn vào thân vòi và đi theo 4 lỗ nhỏ sau đó được xoắn theo bốn rãnh đi qua nắp chụp vòi với đường kính 1mm tạo ra chùm tia hình nón
Nhiệm vụ và yêu cầu
- Quá trình phun phải đảm bảo phun tơi sương
- Chùm tia phun ổn định lượng phun ra phải đồng đều giữa các vòi
- Ngoài ra vòi phun còn có thêm yêu cầu dễ thay thế và sữa chữa giá thành thấp
2.1.6 Một số thiết bị khác
Gồm có: bồn chứa dung tích 250 L, dây dẫn, xô hứng, dụng cụ đo lưu lượng, đồng hồ đo thời gian hiện số
Nắp chụp Vòng đệm
Thân vòi
Trang 283.1.2 Sơ đồ bố trí hệ thống bơm phun
Sơ đồ 3.1: Hệ thống bơm và phun
Vòi phun trên thanh ngang
Đường hồi của dd
Đường dd ra vòi phun
Núm chỉnh áp suất
Máy bơm
Van đống mở Đường vào của dd
Đồng hồ đo áp suất
Trang 293.1.3 Cách bố trí thí nghiệm
3.1.3.1 Bố trí hệ thống bơm và vòi phun
Động cơ và bơm được đặt trên cùng một giá đỡ và truyền động cho nhau bằng truyền động đai với tỉ số truyền của truyền động đai là tương ứng số vòng quay của trục bơm 770 (v/p) Bồn chứa dung dịch được nối với máy bơm thông qua hai dây dẫn một dây hút và một dây xả về bồn, các vòi phun được bố trí đều trên thanh nằm ngang và được nối với bơm bằng dây dẫn
Hình 3.1: Bố trí thí nghiệm hệ thống bơm và phun
3.1.3.2 Bố trí các vòi phun
Mục đích: Bố trí các vòi phun trên thanh ngang đều nhau để lưu lượng ra các vòi là như nhau
Bố tri khoảng cách vòi phun ban đầu dựa vào góc phun của nhà chế tạo là
600, khoảng cách giữa hai vòi là 350mm và chiều cao tính từ lá lúa đến vòi phun là 300mm (Theo luận văn tốt nghiệp “Tính Toán, Thiết kế và Chế Tạo Máy Phun Thuốc Trên Ruộng Lúa Năng Suất 1 Ha/h” của Nguyễn Văn Đồng và Nguyễn Ngọc Thuận k35)
Trang 30Sơ đồ 3.2: bố trí các vòi phun
3.1.3.3 Bố trí thiết bị đo công suất động cơ
Mô tả:
Đầu vào của động cơ một pha có hai sợ dây điện để nối vào nguồn 220V ta
lấy một sợ dây lòng trong cuộn cảm của thiết bị đo công suất selec và nối chung với
dây cắm nguồn của thiết bị đo cùng cắm vào nguồn 220V để đo công suất của động
cơ
các khu vực phun vừa tiếp xúc nhau
Trang 313.1.3.4 Nguyên lý hoạt động
Khi hoạt động động cơ truyền chuyển động qua bơm piston nhờ vào truyền động đai, bơm hút dung dịch nước từ bồn chứa vào bơm và được nén lại với một áp suất (áp suất có thể điều chỉnh) và khi mở van thì dung dịch theo ống dẫn đi đến các vòi phun được bố trí đều trên thanh nằm ngang
Khi động cơ hoạt động dòng điện đi qua trong lòng cuộn cảm xuất hiện từ trường dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ, thiết bị đo ghi nhận được các thông số
3.2 Tiến hành các thí nghiệm khảo sát
3.2.1 Thí nghiệm: Chọn loại vòi phun
Ta có bốn loại vòi phun là CF-98D; CF-111D; CF-109D; CF-10D và được đánh dấu tương ứng là A, B, C, D theo thứ tự là từ trái sang phải
a Bố trí các vòi phun và xô hứng như hình dưới
Mô tả:
Các vòi phun được đánh dấu và bố tri như sơ đồ dưới Sử dụng các xô hứng
ở bên dưới các vòi phun, ở mỗi vòi phun đều có các chai nhựa làm đường dẫn cho các hạt nước rớt xuống xô để tránh tình trạng hạt sương bay ra ngoài
Sơ đồ 3.3: bố trí bốn vòi phun khác nhau