Grundlagen der Düsentechnik im Pflanzenschutz

Düsentypen und Strahlformen

Strahlbreiten

Flächenspritzung im Verband

Düsenpflege

Düsentypen und Strahlformen

Zerstäubung

Der Zerstäubungsprozess zerteilt Flüssigkeit in Tropfen. Bei in der Landwirtschaft üblichen Düsen mit in der Regel hydraulischer Zerstäubung geschieht dies durch den Flüssigkeitsdruck und die Blendenfunktion der Düse. Dadurch erhöht sich die Strömungsgeschwindigkeit des zu zerstäubenden Mediums.

Potentielle Energie wird in kinetische Energie/Geschwindigkeit umgesetzt. Durch die Entspannung der Flüssigkeit nach Austritt aus der Düse entsteht zunächst i.a. eine glatte Flüssigkeitslamelle, die an Stabilität verliert und dadurch in eine wellige Lamelle übergeht. Daraus werden wiederum Flüssigkeitsfäden, die in Tropfen unterschiedlicher Größe zerfallen.

Kennzeichnung von Lechler Düsen

Die Leistungsdaten von Lechler Düsen werden gemäß internationaler Standards angegeben und enthalten folgende Angaben:

• Düsentyp
• Spritzwinkel
• Düsengröße

Lechler Düsen sind ISO farbcodiert, jede Düsenfarbe entspricht einem definierten Volumenstrom. Dieser ist auch in der Düsengröße enthalten, z.B. –05 steht für einen Volumenstrom von 0,5 US-Gallonen, entsprechend 1,89 l/min bei 2,81 bar bzw. 1,94 l/min bei 3,0 bar (Farbe braun).
Werkstoffangabe bei farbcodierten Düsen in Edelstahl (S) und Keramik (C).

Strahlbreiten

Die theoretische Strahlbreite einer Düse wird wesentlich durch den Spritzwinkel und die Spritzhöhe zur Zielfläche bestimmt. Je nach Düsentyp und Düsengröße kann der Spritzdruck einen Einfluss auf Spritzwinkel und Verteilgenauigkeit haben.

Voraussetzung einer gleichförmigen Flüssigkeitsverteilung im Spritzverband ist die Beachtung des empfohlenen Spritzdruckes an der Düse und der Mindestspritzhöhe bei vorgegebenem Düsenabstand.
 
Theoretische Strahlbreiten in Abhängigkeit von Spritzhöhe und Spritzwinkel (Tabellenangaben basieren auf Wasser):

* Tabellenwerte in Klammern: große Abweichung zwischen effektiver und theoretischer Strahlbreite.

Aufgrund des physikalisch bedingten Strahlzusammenfalls ist insbesondere bei niedrigen Drücken und großen Spritzhöhen die effektive Strahlbreite kleiner als die in der oben angegebenen theoretischen Strahlbreite.

Flächenspritzung im Verband

Zur Flächenspritzung mit Feldspritzgeräten werden vorwiegend im Verband angeordnete Flachstrahldüsen eingesetzt. Durch mehrfache Strahlüberlappung wird eine gleichmäßige Flüssigkeitsverteilung über die gesamte Arbeitsbreite des Spritzgestänges erreicht. Lechler Präzisionsdüsen bieten hierfür, bedingt durch ihren großen Strahlwinkel von 120° bzw. 90°, besonders gute Voraussetzungen.

Flachstrahldüsen

Um gegenseitige Strahlstörungen zu vermeiden, werden Flachstrahldüsen in ihrer Strahlebene um etwa 5° – 10° zur Rohrachse gedreht. Bei Lechler Membranventilen und Lechler Montageschellen mit TWISTLOC/Multijet-Bajonettmutter geschieht dies automatisch.

Für Systeme mit Schraub-Überwurfmutter steht die Lechler Düseneinstellehre (Best.-Nr. 065.231.02) zur Verfügung.

Hohlkegeldüsen

Hohlkegeldüsen sollen so angeordnet werden, dass sich die Strahlkegel unmittelbar vor der Zielfläche gerade überschneiden.

Düsenpflege

Nur die einwandfreie Funktion der Düsen gewährleistet eine präzise Ausbringung von Pflanzenschutzmitteln. Daher sind in Gebrauch befindliche Düsen zumindest nach jedem Einsatz mit Klarwasser durchzuspülen. Ablagerungen in den Düsenleitungen und Düsen wird somit vorgebeugt.

Die manuelle Reinigung von Düsen sollte ausschließlich mit Reinigungsbürsten (Best. 06A.D30.56.00) erfolgen, um Beschädigungen an den Austrittskanten der Düsenöffnungen auszuschließen.

Zur Vermeidung von Verstopfungen ist auf die richtige Auswahl der Filter und Siebeinsätze geräte- und düsenseitig zu achten.
Empfehlungen zu Düsenfiltern können den Volumenstromtabellen der einzelnen Düsentypen und -größen entnommen werden.

Das Filtersystem des Pflanzenschutzgerätes sollte so aufgebaut sein, dass die Maschenweite vom Einfüllsieb bis zum Düsenfilter enger wird d.h. die Maschenzahl nimmt zu.

Düsenwerkstoffe

Gängige Werkstoffe bei Agrardüsen sind Kunststoff (POM), Edelstahl, Keramik und teilweise Messing.
Alle sind beständig gegenüber den bekannten Pflanzenschutzmitteln und mit Ausnahme von Messing auch bei Flüssigdüngern.

Kunststoff zeichnet sich durch große Präzision, hohe Verschleißfestigkeit und ein sehr gutes Preis/Leistungsverhältnis aus.
Edelstahl ist geeignet für hohe mechanische Beanspruchung. Keramikdüsen bieten die höchste Verschleißfestigkeit und sind daher für extrem hohe Standzeiten und Flächenleistungen zu empfehlen.

Düsenverschleiß

Düsen verschleißen auch bei bestimmungsgemäßem Einsatz und haben damit eine begrenzte Lebensdauer. Der Verschleiß wird durch Faktoren wie Spritzdruck, Abrasivität der Spritzflüssigkeit und Material der Düse bestimmt.

Beschädigungen am Auslass der Düsenmundstücke durch z.B. unsachgemäße Reinigung und Handhabung sind unbedingt zu vermeiden.
Eine einfache Methode zur Bestimmung des Verschleißes von Düsenmundstücken ist das Auslitern, mittels Messbecher, Stoppuhr und Manometer an der Düsenleitung. Es findet ein Vergleich der Durch-flussmengen gebrauchter Düsen mit neuen Düsen gleicher Größe statt.

Düsen ersetzen, wenn die Durchflussmengen gebrauchter Düsen den Wert um mehr als 10% eines neuen Düsenmundstückes überschreiten.
Alle Tabellenwerte dieses Katalogs geben die Durchflussmengen neuer Düsen an. Darüber hinaus gibt die Gerätekontrolle auf dem Düsenprüfstand Aufschluss über den Zustand der Düse in Bezug auf die Querverteilung, wobei die Qualität der Querverteilung und die Volumenstromänderung im Hinblick auf den berechneten Variationskoeffizienten in Beziehung stehen können.
 
Die Verschleißfestigkeit der Düsen nimmt in nachstehender Reihenfolge zu:

• Messing
• Edelstahl
• Kunststoff
• Keramik