Pulverizadora - Componentes (1)

Cómo elegirla

Si ha decidido adquirir una pulverizadora, tenga en cuenta que el dinero que invertirá en ella, nunca será tanto comparado con el que ahorrará o derrochará, según la eficacia de la máquina. Ello se debe no sólo al costo de los agroquímicos, sino también a su marcada influencia sobre los rendimientos de sus cosechas. Por eso, es importante que usted conozca cuáles son las características que deben reunir los componentes más importantes de una pulverizadora. En este capítulo se sugieren prácticas sobre los puntos más relevantes para la selección y el buen manejo de estas máquinas, llamadas "pulverizadoras de botalón” o de "bajo volumen", debido a que aplican entre 30 y 300 litros por hectárea a presiones que oscilan entre  2 y 7 bares.

Tanque o depósito principal

Para un breve análisis del circuito de una pulverizadora, se cuenta con las figuras Circuito hidráulico de una pulverizadora, cerrado y pulverizando. Entre los componentes, se encuentra el tanque que se construye en resinas sintéticas, que lo hace inalterable a los productos químicos y sumamente livianos. También puede ser de plástico rotomoldeado.

La superficie interna lisa, la boca de acceso amplia, y la llave de desagote que descargue bien desde el fondo del depósito, permiten su completa limpieza.

En muchos casos, las paredes son traslúcidas para facilitar el control del nivel de líquido. De no ser, así deberá tener una franja transparente ubicada a la vista del tractorista. Otra característica son los rompeolas (tabiques transversales que van de pared a pared sin llegar al fondo del depósito), que al disminuir el efecto de los desplazamientos bruscos del líquido brindan estabilidad a la máquina.

(A) Circuito hidráulico pulverizando.  Referencias: 1) tanque; 2) tabique rompeolas; 3) boca de acceso amplia; 4) indicador de nivel de líquido en el tanque; 5) conducto de retorno de válvula reguladora de presión; 6) removedor; 7) llave de comando; 8) manómetro en cero; 9) botalón sin presión; 10) picos cerrados; 11) válvula reguladora de presión; 12) desvío “T”; 13) bomba; 14) llave de desagote; 15) filtro de línea; 17) conducto de succión; p) sector del circuito con presión. a) a e) elementos para la carga de fitosanitarios. (B) Circuito cerrado para viraje en cabeceras.

La toma de líquido que va hacia la bomba, pesca unos centímetros por arriba del fondo del tanque, para evitar la entrada de la basura que pueda haberse depositado allí.

Llegan al depósito dos conductos: uno es el agitador hidráulico, y otro el retorno del regulador de presión. A ellos se les dedica un párrafo más adelante, pero aquí cabe señalar, que ambos  descargan líquido lo más cerca posible del fondo. Así se evitará la formación de espuma, lo cual significaría la entrada de aire al circuito de pulverización y la consiguiente falla en la misma por falta de líquido.

Respecto de su ubicación, el tanque por encima de la bomba reduce la posibilidad del trabajo en seco de esta última.

La capacidad del depósito, determina la autonomía (superficie trabajada sin reabastecimientos), puntos que se relacionan con la capacidad de trabajo (ha pulverizadas por hora). Por ello, la mayor capacidad es preferida por los usuarios. Y en general, tratándose de grandes superficies a trabajar por campaña, la limitante será el monto la inversión ha realizar. El elemento que debe abastecer en pocos minutos al depósito de gran capacidad, es la fuente de llenado rápido, compuesta por una bomba propia o bien aprovechando la del equipo, una manguera de buen diámetro, y un filtro en el extremo que pesca del lugar donde se extra el agua. De no contar con este equipamiento, se requerirá mucho tiempo para la recarga, y se perderá una buena porción de la capacidad de trabajo. Otro elemento necesario, es el mezclador de productos, consistente en un pequeño depósito con boca amplia, ubicado a una altura cómoda para el operador. En él, se vierte el producto activo, que es arrastrado hacia el depósito, impulsado por efecto Venturi. Todo ello, brinda seguridad al operador en el manipuleo de productos tóxicos. El mismo dispositivo puede ser utilizado para limpiar los recipientes vacíos de producto y evitar, que estos se descarten con residuos de veneno, contaminando el ambiente. También es de gran utilidad, disponer de un recipiente con agua limpia, no bebible,  para el aseo personal del operador.

Autonomía 

Una máquina que, por ejemplo, cuenta con una capacidad de trabajo de 12 ha/h y 2.000 l de volumen de depósito, al realizar una aplicación de 40 l/ha tendrá la siguiente autonomía:

2.000 l/depósito / 40 l/ha = 50 ha/depósito, es decir que cada 50 ha reabastece el depósito.

50 ha/depósito / 12 ha/h = 4,16 hora/depósito, es decir que cada 4 hora se reabastece el depósito.

Si tuviera un depósito de 3.000 l su autonomía aumentaría así:

3.000 l/depósito / 40 l/ha = 75 ha/depósito, es decir que cada 75 ha reabastece el depósito.

75 ha/depósito / 12 ha/h = 6,25 hora/depósito, es decir que cada 6 horas y 15' se abastece el depósito.

Filtro de línea (15)

Se ubica en el circuito de pulverización con anticipación a la bomba. Su función es proteger a ésta, de elementos extraños que podrían dañar sus mecanismos. Su malla, debe ser menor que la del
filtro de la boca de acceso al tanque, y de acero inoxidable para prolongar su vida útil. Habrá que mantenerlo limpio, para que la bomba nunca quede sin líquido.

Filtro de línea o de succión. Referencias: 1) entrada de caudal desde el tanque; 2) salida hacia la bomba; recipiente roscado que contiene el cartucho filtrante (Teejet).

Conducto de abastecimiento de agua con filtro de succión

Bombas (13)

Las bombas utilizadas por estas máquinas generan el caudal suficiente para una buena aplicación. En la gran mayoría de los modelos de arrastre, está accionada por la toma de potencia del tractor (540 v/min).  También existen versiones que toman movimiento de la rueda de la máquina a través de un cardan con lo cual el caudal de campo (l/ha) es proporcional al avance de la máquina. Además esta bomba puede variar la carrera de su pistón regulando de tal forma el caudal en l/min. Con estos mecanismos se busca facilitar la calibración de la pulverización. En todo caso estas bombas en máquinas de arrastre, trabajan a bajo régimen, aunque en algunos se intercala un multiplicador a fin de aumentarlo.

En las autopropulsadas, la fuente de energía es el motor de la máquina, que según los casos acciona la bomba mediante una transmisión mecánica o hidráulica. En estos casos el régimen de funcionamiento es mayor rondando las 2.500 v/min. 

Bomba de paletas o centrífuga

Las bombas generan caudal pero la presión nace de toda restricción que se le aplique a la circulación del fluido impulsado por la bomba. Por construcción, algunas bombas generan caudal aún ante restricciones más bien elevadas. Son las que permiten trabajar con altas presiones. 

De los varios tipos existentes en el mercado, se utilizan con frecuencia las de pistón, pistón- membrana de rodillos que son llamadas de desplazamiento positivo;  y las llamadas centrífugas, de paletas, o rotativas.

Bomba de pistón membrana

En las bombas de pistón y pistón - membrana es importante contar con una cámara de aire (pulmón) para amortiguar los golpes de presión, originados en su principio de funcionamiento. Los pistones y camisas de material cerámico, prolongan la vida útil de estos elementos. Los caudales logrados son de hasta unos 160 litros/minuto. En las de pistón-membrana una membrana de goma sintética, aísla a casi todos los mecanismos (excepto las válvulas) del producto químico. La vida útil de la bomba depende de la membrana, que es de fácil sustitución. Las presiones logradas con este sistema llegan a las 300 lb/pul² y los caudales a 150 litros/minuto. Las bombas de rodillo generan hasta alrededor de 350 lb/pul² y caudales de hasta 150 litros/minuto.

Finalmente las bombas centrífugas, generan elevados caudales, 450 l/min, y trabajan a bajas presiones.

Bomba de pistón diafragma

Bomba de dos pistones

Comportamiento de las bombas

Referencias: La bomba de pistón mantiene constante su caudal ante aumentos de presión; para la de rodillos el caudal baja significativamente su caudal y centrífuga lo hace de manera notable e inmediata. La centrífuga genera altos caudales.

Consumo de potencia

El consumo de potencia por una bomba se estima mediante el siguiente cálculo:

P (CV) = Q (l/min) x p (km/cm²) = dm³ / min x kg / cm²

Donde P es potencia en CV; Q caudal en l/min y p es presión en kg/cm²

La equivalencia de unidades es

0,001 m³    x    1 kg         ‗    0,166 kgm / seg  

60 seg          0,0001 m²

   0,166 kgm / seg      ‗     1 / 450 CV

   75 kgm/seg / CV

Ejemplo:

Caudal 190 l/min; presión 3 bar. (1 kg/cm² ‗ 0,981 bar diferencia que para este cálculo se considera despreciable).

Potencia consumida asumiendo un rendimiento debido a fricciones internas de 50%:

P (CV) = 190 (l/min) x 3 (bar) / 450 x 0,5 = 2,5 CV

Caudales de bomba

Si se aplican por ejemplo 40 l/ha, con una máquina de 18 ha/h de capacidad de trabajo, deberá contarse con el siguiente caudal para alimentar con eficacia el botalón: 40 l/ha x 18 ha/h = 720 l/h, equivalen a 12 l/min. Pero una parte del líquido impulsado por la bomba debe retornar al depósito a través del agitador para mantener el caldo en suspensión. En aplicaciones de bajo volumen esa parte debe ser algo mayor a la que recibe el botalón (en polvos mojables o emulsiones ello es fundamental). En nuestro ejemplo suponemos 20 l/min. Además se requiere un exceso de caudal para que trabaje la válvula reguladora de presión (por ejemplo un 50 % más del requerimiento del botalón, por lo tanto  20 l/min). Totalizando todos estos caudales parciales, se tiene un total de 52 l/min, valor bien cubierto con las bombas utilizadas por las máquinas de actualidad.

Caudal total: Si deben llegar 12 l/min al barral, se precisan 6 l/min al removedor, y lo  mismo que lo que llaga a ambos a la reguladora de presión, es decir 18 l/min. Total 36 l/min.

Luego de la bomba en el circuito, debe encontrarse un conducto de derivación que regrese líquido al tanque, penetrando por el fondo, y cuya función será agitar continuamente la formulación para mantenerla homogénea en todo su volumen. Cuanto mayor sea la cantidad de líquido que se derive al tanque, mejor será la homogeneización lograda.

Otro tipo de agitador con que cuentan algunas pulverizadoras, y que resulta eficaz es el de tipo mecánico, que consta de un eje provisto de paletas.

Pico agitador (removedor) de tres salidas. (6)

Pico agitador para remoción con menor caudal.  Referencias: 1) anclaje al tubo de alimentación desde la derivación; 2) una de las tres salidas; 3) salida; 4) cuerpo del pico; 5 anclaje al tubo de alimentación (TeeJet).

Válvula reguladora de presión (11)

Está ubicada luego de la desviación del agitador hidráulico. Su función es mantener constante la presión durante toda la pulverización derivando el exceso de líquido al tanque.

La existencia de las dos desviaciones (agitador y la de la válvula reguladora de presión), alivia el trabajo de ésta, aumentando su vida útil, y garantiza la buena agitación en el depósito. Debe tenerse muy en cuenta que la descarga de ambos conductos, debe ser lo más cercana posible del fondo del tanque a fin de evitar la formación de espuma.

En la actualidad se han difundido mecanismos electrónicos de gran confiabilidad, que facilitan la regulación de la presión de pulverización desde el puesto de mando.

Válvula reguladora de presión

Referencias: 1) comando regulador; 2) tuerca aseguradora; 3) resorte de presión; 4) salida de caudal al retorno; 5) entrada de caudal desde la bomba y salida al manómetro y llave de comando. Caudal a = b + c Con el tornillo 1) se regula la presión del resorte. A mayor presión menor caudal hacia el retorno, mayor caudal hacia el botalón y mayor presión al manómetro. (Teejet modificada).

Manómetro (8)

Siempre debe ubicarse luego de la válvula reguladora de presión. El uso de uno de mano para verificar la presión que llega a cada pico, no esta de más a fin de verificar el funcionamiento del circuito. De manera que el operador siempre tiene la información de la presión de pulverización real y puede corregir si aparecen indeseables diferencias de valores en el circuito.

Su amplitud de escala debe ser acorde con las aplicaciones a realizar, por ejemplo de 0 a 100 lb/pul². Cuando la escala es mayor, pierde sensibilidad a valores que van de 25 a 100 o 150 lb/pul² que deberían ser las presiones de pulverización corrientes.

Es muy conveniente el uso de manómetros en baño de glicerina, pues amortiguan las variaciones bruscas de presión, facilitando su lectura.

Llave de paso (7)

Son muy ventajosos los circuitos que permiten alimentar al botalón (barral que sostiene a los picos), en sectores independientes. Con ello se logra trabajar con diversos anchos de labor en terminaciones de lotes, sin superposición de pasadas, o contra alambrados con mayor agilidad. Asimismo, este tipo de botalón sectorizado, por llamarlo de alguna manera, disminuyen las eventuales pérdidas de carga que se producen por circuitos hidráulicos con recorrido excesivamente extenso. El más difundido es de accionamiento en tres sectores independientes del barral: centro, ala izquierda, ala derecha y cualquier combinación de ellos, tomados de a dos.

Actualmente las llaves de comando mantienen constante el volumen de aplicación aunque varíe la velocidad de avance del equipo. Con ello se compensa cualquier diferencia que pudiera generarse ante la disminución de velocidad al atravesar algún accidente del terreno (hormiguero, poste de energía, entre otros). También se mantiene constante la presión cuando se trabaja con todo el botalón o sólo uno de sus sectores. Las computadoras y los sistemas electrohidráulicos han resuelto todos estos temas.

Llave de comando de múltiples vías

Referencias: 1) comando manual; 2) conexión para manómetro; 3) salidas al botalón; 4) corredera de diferentes combinaciones de los tres sectores del barral; 5) conexión a la válvula reguladora de presión (Spraying Systems).

(A) Llaves comando solenoide  de desviación

dosificada accionadas eléctricamente   (B)  Válvula de bola con mando eléctrico: 1) Motor; 2) alimentación; 3) válvula de bola (Spaying Systems).

Barral o botalón (9)

Entre las características deseables se pueden mencionar la posibilidad de variar tanto la distancia entre picos como la altura de botalón; entre ambos factores se determina la superposición de la proyección de los picos, y por lo tanto la uniformidad de dosis en todo el ancho del botalón (aplicaciones en cobertura total) y el ancho de las bandas (aplicaciones en bandas).

Es fundamental la existencia de un mecanismo, que mantenga el botalón paralelo al piso. Es lo que se llama “flotación del botalón”, a través del cual la estructura que porta los picos, permanece bastante paralela al piso a pesar de sus irregularidades, requisito para lograr uniformidad de distribución a todo lo ancho de la máquina. Aunque esta condición, a veces es de difícil cumplimiento debido a lo desparejo de los lotes y al ancho de los barrales, (las subidas y bajadas de las ruedas se multiplican bastante en los extremos del botalón), las máquinas actuales tienen resuelto el problema con gran eficacia. Un valioso aporte  en este sentido, es el sistema de chasis deformable de algunos modelos de autopropulsadas con largueros flexibles que ayudan al copiado del terreno.

Otro recurso para lograr el copiado del terreno no muy difundida debido a que impone una seria limitación en el despeje, es el botalón apoyado en forma continua sobre sus ruedas, que permite mantener constante su altura de pulverización independientemente de las irregularidades del terreno.

Además, es bueno que el plegado de las alas sea sencillo y de fácil accionamiento (hidráulico casi siempre); que las alas tengan zafe de seguridad de manera que si tropiezan con algún impedimento, se plieguen y no se dañen.

También es importante que con el botalón plegado 

en posición de transporte, la máquina sea lo más 

angosta posible, para facilitar el cruce de 

tranqueras y la circulación en rutas.

El barral construido en fibra 

de carbono alivia 

de peso la estructura de la 

máquina. Ello aporta menor 

compactación

Cargador de productos

Con el objeto de lograr la mayor seguridad en la carga de los fitosanitarios, el equipo cuenta con un balde o mixer el cual puede ubicarse de manera tal que su borde se encuentre aproximadamente, a la altura de la cintura del operador parado en el piso. Ello en la posición de uso, cargado el producto en el tanque de la pulverizadora, el cargador se coloca nuevamente en la posición que ocupa durante el movimiento del equipo, es decir más arriba, y debidamente asegurado con trabas específicas. En tanto se vuelca el balde de fitosanitario en la boca del cargador, por su base se hace pasar un flujo de líquido proveniente del tanque de la máquina. Esto se logra mediante conductos y llaves de paso destinadas a tal fin. El fluido que pasa por la base arrastra al producto hasta el depósito de la pulverizadora. Revisar la figura Circuito hidráulico pulverizando.
En el siguiente video se puede apreciar en parte el trabajo del cargador de productos (llamado en este caso, cono mezclador para "fumigaciones"):

Uso del cono cargador de productos:

Tren de rodadura

Una característica importante en las modernas pulverizadoras, es la capacidad de transitar por terrenos desparejos manteniendo constante la altura de botalón. Las suspensiones con pulmones de aire son uno de los recursos con los que se cuenta para lograr el copiado del terreno sin sobresaltos. Otro detalle es que estas suspensiones admiten cambios importantes de carga sin modificar la distancia del botalón al suelo.

Pulmón 

Otros recursos que ayudan a la función de suspensión son los rodados en balancín, ruedas de grandes dimensiones, sistemas de paralelogramo deformable que sostienen el botalón paralelo al piso. Otro aspecto relevante es la trocha variable para adaptarse a todo cultivo. Algunas de las automotrices accionan el cambio de trocha desde la cabina del operador.

Balancín

Lanza de enganche

En los equipos arrastre, resulta ventajoso contar con regulación de altura en el punto de enganche, a fin de poder ubicar a la pulverizadora con cualquier modelo de tractor, independi-

entemente de la altura de su barra de tiro. Un recurso que permite dicha regulación puede ser la placa de enganche.

Pulverizadoras autopropulsadas

Son máquinas de gran capacidad de trabajo, autonomía, rapidez de operación y traslado, desarrolladas para cumplir elevados usos anuales, los que permiten su conveniente amortización.

Ofrecen básicamente características similares a las descriptas para las pulverizadoras de arrastre, con depósito de gran capacidad y botalón de gran ancho de trabajo. Las características del motor, transmisión para la propulsión, puesto de comando y cabina reunen aspectos que hacen de estos equipos indicados para tabajar grandes superficies en poco tiempo. En estos aspectos son útiles las transmisiones hidrostáticas que agilizan la operación del equipo y la tracción en las cuatro ruedas para trabajar en cualquier condición de suelo.

Pulverizadoras montadas

Con depósito de hasta 500/800 litros corrientemente en nuestro entorno, para no comprometer la estabilidad del tractor, tienen todas sus otras características similares a las de arrastre. En realidad la carga máxima del depósito, técnicamente depende del tamaño de tractor disponible y de las características del tres puntos, al igual que con las esparcidoras de fertilizante vistas en la etiqueta de fertilizadoras.

Las máquinas montadas, resultan ventajosas en lotes pequeños, pues aprovechan mejor el terreno.

Software

La pastilla es a la pulverizadora como el software a la computadora. La mejor computadora sin el soft adecuado no entrega sus prestaciones.

En nuestro país se llama a las pulverizaciones "fumigaciones". Un error generalizado. Son pulverizaciones. Fumigar es distribuir humo (partículas sólidas suspendidas en un gas, como el caso del humo del cigarro o del caño de escape que no cumple con las normas limitantes de la emisión de gases). Pulverizar es lo que se definió oportunamente en este Blog. 

https://www.teejet.com/CMSImages/TEEJET_ES/documents/catalogs/cat51a-es.pdf