khảo sát sự ảnh hưởng của áp suất với các dạng vòi phun sử dụng cho máy phun thuốc tự hành

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (6.49 MB, 62 trang )

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
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

Ths. Phan Thanh Lương
Nguyễn Nhựt Duy

SINH VIÊN THỰC HIỆN

Nguyễn Văn Giàu MSSV: 1100458

Ngành: Cơ khí chế tạo máy - Khóa 36

Tháng 5/2014

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................

.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................

.........................................................................................................................
.........................................................................................................................

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN

.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................

MSSV: 1100458
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
Kỹ sư. Nguyễn Nhựt Duy

MSCB: 451
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)

Ths. Phan Thanh Lương
Nguyễn Văn Giàu
Kỹ sư. Nguyễn Nhựt Duy

LỜI CẢM ƠN

Kính 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.
Chân thành cảm ơn
Các anh các chị các bạn đã nhiệt tình giúp đỡ ủng hộ tôi trong quá trình thực
hiện đề tài và hoàn chỉnh bài luận văn.
Thân gửi về!
Những người thân và bạn bè tôi lời chúc sức khỏe và thành công trong cuộc
sống!
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Văn Giàu

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

KHOA CÔNG NGHỆ
BỘ MÔN: KỸ THUẬT CƠ KHÍ

----------------------------------

**********************

Cần Thơ, ngày….tháng….năm…

ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Năm học: 2013 – 2014
1. Tên đề tài thực hiện: “Khảo sát sự ảnh hưởng của áp suất với các dạng vòi
phun sử dụng cho máy phun thuốc tự hành”
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
4. Đặt vấn đề:

Nước ta là một nước nông nghiệp, khoảng 70% dân số là nông dân, sản
phẩm nông nghiệp chủ yếu là lúa.
Việc áp dụng cơ giới hóa trong sản xuất nông nghiệp từng bước được cải
thiện. Chẳng hạn như trong quá trình phun thuốc trên đồng ruộng được phát triển
qua nhiều giai đoạn như bình xịt thuốc có cần bơm tay rồi đến bình xịt máy mang
trên lưng và hiện tại là máy phun thuốc tự hành được chế tạo trên thị trường. Nhờ
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
- 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.
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
SINH VIÊN THỰC HIỆN
Nguyễn Văn Giàu

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
Ths. Phan Thanh Lương
Kỹ sư. Nguyễn Nhựt Duy

DUYỆT CỦA BỘ MÔN

DUYỆT CỦA HĐ LV&TLTN

LỤC MỤC

LỜI 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

i

3.2.2. Thí nghiệm: Xác định ảnh hưởng của chiều dài dây với lưu lượng ----------- 21
a. Bố trí các vòi phun và xô hứng như hình dưới-------------------------------------- 21
b. Các bước tiến hành thí nghiệm khảo sát--------------------------------------------- 22
c. 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

ii

c. Bảng số liệu thu được----------------------------------------------------------------40
d. Nhận xét -------------------------------------------------------------------------------41
e. Phân tích thông kê--------------------------------------------------------------------41
f. 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

iii

DANH MỤC SƠ ĐỒ

Sơ 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

iv

DANH MỤC HÌNH

Hình 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

v

Luận văn tốt nghiệp

LỜI 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.

Ngành Cơ Khí Chế Tạo Máy K36

1

Luận văn tốt nghiệp

CHƯƠNG 1

GIỚI THIỆU CHUNG

1.1. Đặt vấn đề
Nước ta là một nước nông nghiệp, khoảng 70% dân số là nông dân, sản
phẩm nông nghiệp chủ yếu là lúa. Trong năm 2013, tổng diện tích gieo trồng lúa
ước khoảng 7,9 triệu ha, năng suất đạt 55,8 tạ/ha; sản lượng lúa đạt 44,1 triệu tấn,
tăng 338,3 nghìn tấn so với năm 2012.

Nguồn: ( />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:( />Với những cách đồng mẫu lớn từ 200-250 nghìn ha theo kế hoạch thì không
thể canh tác theo từng hộ gia đình nhỏ lẻ mà phải canh tác theo quy mô trang trại.

Ngành Cơ Khí Chế Tạo Máy K36

2

Luận văn tốt nghiệp

Do 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
1.2.1. Trên thế giới
Trên thế giới có nhiều quốc gia có nền nông nghiệp phát triển như Hà Lan thì
việc phun thuốc đã được cơ giới hóa khá hoàn chỉnh.

Hình 1.1: Hình ảnh về cơ giới hóa trong nông nghiệp trên thế giới
(Nguồn: />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

Ngành Cơ Khí Chế Tạo Máy K36

3

Luận văn tốt nghiệp

thửa 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: ( />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.

Ngành Cơ Khí Chế Tạo Máy K36

4

Luận văn tốt nghiệp

Hình1.2: 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: ( /> />

Hình 1.3: Máy phun thuốc tự hành do khoa công nghệ trường ĐHCT chế tạo.

Ngành Cơ Khí Chế Tạo Máy K36

5

Luận văn tốt nghiệp

Hình 1.4: Máy phun thuốc điều khiển bằng Remote do nông dân chế tạo
Nguồn: ( />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.

Ngành Cơ Khí Chế Tạo Máy K36

6

Luận văn tốt nghiệp

Đây là hình ảnh máy cấy lúa sáu hàng VP6X của Yanmar

Hình 1.5: Máy cấy lúa sáu hàng VP6X của Yanmar
Nguồn: />Bảng1.1: Các thông số kỹ thuất của máy cấy VP6X của Yanmar:

Kính thước
Trọng lượng
Động cơ

Mẫu
Loại
Chiều dài - mm
Chiều rộng – mm
Chiều cao – mm
Trọng lượng, kg
Loại động cơ
Loại
Đánh giá khí thải
Dung tích xy lanh - cc
Công suất, kW

Ngành Cơ Khí Chế Tạo Máy K36

VP6X
3,090
1,985
1,720

599
GA620DER
Động cơ xăng 4 kỳ
OHV làm mát bằng
không khí
614
20

7

Luận văn tốt nghiệp

Truyền động

Gieo trồng

Nhiên liệu
Thùng chứa nhiên liệu, L
Cách khởi động
Lốp trước
Kích thước bánh trước - mm
Lốp sau
Đường kính bánh sau - mm
Hệ thống lái
Hộp số
Kiểu lái
Phương pháp cấy
Số hàng cấy
Khoảng cách giữa hai hàng ,cm

Điều khiển bước cấy
Khoảng cách cấy, cm
Điều khiển số cây cho mỗi hốc cây
Số cây (cây con/3.3m2)
Điều khiển độ sâu cấy
Độ sâu cấy, cm
Tốc độ cấy (m / sec)

Xăng
20
Điện
Chống - thủng lốp
650
Chống - thủng lốp
900
Tay lái trở lực
2F x 1B
Ngồi trên lái
Trục quay
6 hàng
30
5 mức điều chỉnh
22,18,16,14,13
5 mức điều chỉnh
50,60,70,80,90
6 mức điều chỉnh
15,21,27,33,39,45
0 - 1.53

1.3. 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.

Ngành Cơ Khí Chế Tạo Máy K36

8

Luận văn tốt nghiệp

1.5. 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.

Ngành Cơ Khí Chế Tạo Máy K36

9

Luận văn tốt nghiệp

CHƯƠNG 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

Ngành Cơ Khí Chế Tạo Máy K36

10

Luận văn tốt nghiệp

Có 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:
 Áp suất có thể đạt đến 35 kg/cm2.
 Lưu lượng đạt đến 20 lít/ phút.
 Công suất động cơ: 1-1.5 HP.
 Trọng lượng: 1,5 kg.
 Số vòng quay: 600- 900 vòng/phút.
2.1.2. Chọn động cơ
Điều kiện: chọn động cơ kéo máy bơm trong khảo nghiệm là loại động cơ
điện một pha có số vòng quay 1420 vong/phút.

Ngành Cơ Khí Chế Tạo Máy K36

11

Luận văn tốt nghiệp

Hình 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.

Ngành Cơ Khí Chế Tạo Máy K36

12

Luận văn tốt nghiệp

Hình 2.3: Thiết bị đo công suất động cơ
Thông tin về thiết bị đo:
 Mã hiệu: EM 368
 Hãng sản xuất: Selec
 Loại: Hiển thị số
 Độ chính xác: cấp 1
 Giá trị đo: Đo công suất tác dụng (active power kW); điện năng tác dụng

(active energy kWh), công suất phản kháng (reactive energy kVAR) điện
năng phản kháng (kVARh), điện năng biểu kiến (kVAh), hệ số công suất
(cos phi), có khả năng lập trình hệ số biến dòng (CT), hệ số biến áp (PT),
truyền thông RS485
 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.

Ngành Cơ Khí Chế Tạo Máy K36

13

khảo sát sự ảnh hưởng của áp suất với các dạng vòi phun sử dụng cho máy phun thuốc tự hành

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về