ISO 28139:2019 — 作物保护设备 — 背负式内燃机风送喷雾机

技术文章

1. ISO 28139:2019 范围与重要性

ISO 28139:2019 规定了用于作物保护的背负式内燃机驱动风送喷雾机的安全与环保要求及试验方法。这些便携式机器广泛应用于农业和林业领域,在车载喷雾机无法进入的复杂地形中施用农药、除草剂和肥料。本第二版取代了 ISO 28139:2009 和 ISO 10988:2011,增加了全面的环保要求,包括雾滴尺寸控制以最小化漂移、残余液体限量以及更新的安全规定。标准由 ISO/TC 23 农林拖拉机和机械技术委员会 SC 6 作物保护设备分委员会制定。

该标准涵盖产品完整生命周期:设计规范、制造要求、性能测试和使用信息(包括使用说明手册和警告标识)。附录A中列出的所有重大危险均被覆盖,涵盖机械、热、振动、噪声、电气和化学危险。标准已更新以反映作物保护中操作者安全和环境保护的最新理解。

本版增加全面的环保要求,并更新至反映喷雾机技术的最新水平。

2. 关键安全要求

该标准涉及多个对操作者安全至关重要的方面,涵盖机械、热、振动、噪声、电气和化学危险:

要求 规格 验证方法
操作稳定性 在规定坡度上保持稳定不倾翻 附录C稳定性试验
排气系统 防止烫伤和废气暴露 温度测量和位置检查
操控装置 油门、停止装置、切断阀均清晰标示且可触及 功能测试
背带系统 合适负荷分布,吸湿性背带 目视检查和吸湿性测试
高温部件防护 防护罩防止意外接触高温表面 可触及表面温度测量
振动 通过源头设计降低,按 ISO 20643 测量 手柄处加速度计测量
噪声 声功率级限制,通过设计降低 按 ISO 3744 测量
电磁抗扰度 在典型农业电磁环境中正常运行 相关标准抗扰度测试
点火电路必须充分绝缘,停止装置必须清晰可识别且易于操作,停止功能必须明确标示。振动测量需考虑两个手柄。

3. 环保要求与试验方法

2019 版增加全面的环保要求以减少生态影响。雾滴尺寸控制至关重要:喷雾机必须产生适当大小的雾滴以最小化漂移。喷雾箱需配备过滤器和滤网、液位计,排空后残余液体需最小化以减少化学废物。风机必须提供足够风速,使用附录 B 定义的采样网格测量。背带材料不得过量吸收农药。

参数 要求 目的
雾滴尺寸分布 受控减少漂移 减少环境污染
背带吸湿性 不过量吸收农药液体 减少操作者皮肤暴露
喷雾箱材料 耐农用化学品腐蚀 防止泄漏,确保耐久性
总残余液体 排空后最小化 减少化学废物处置
化学软管 耐压、防泄漏连接 防止操作者接触

雾滴尺寸分类

标准参考了作物保护领域公认的雾滴尺寸分类类别。合适的雾滴尺寸取决于目标作物、农药类型和环境条件。分类系统帮助操作者选择合适的喷嘴和作业参数:

类别 VMD 范围(微米) 典型应用
极细(VF) < 100 杀菌剂、杀虫剂,需彻底覆盖
细(F) 100 – 175 触杀型除草剂,彻底穿透冠层
中等(M) 175 – 250 内吸型除草剂,阔叶杂草防除
粗(C) 250 – 375 芽前除草剂,漂移敏感区域
极粗(VC) > 375 土壤处理除草剂,最大程度减少漂移

风机转速、液体压力和喷嘴类型均影响最终的雾滴尺寸分布。制造商必须为其设备在不同工况下可实现的雾滴尺寸范围提供明确指导,使操作者能够针对每种应用场景做出明智的选择。现代设计越来越多地采用计算流体动力学(CFD)仿真来优化风道几何形状和喷嘴位置,实现均匀的喷雾分布模式。

工程设计启示

实现符合性需要整体工程方法。振动要求需要精心设计发动机安装和隔振系统。排气系统需平衡降噪与背压。背带需兼顾舒适性和抗农药吸收。液体系统需在所有连接处防泄漏。现代设计越来越多地采用电子发动机管理以实现一致的性能和降低排放。风机系统设计尤为关键:必须产生足够的风速以实现充分的雾滴输送,同时最大限度降低能耗和保持可接受的噪声水平。

本标准中全面的环保要求代表了行业减少农药漂移和环境污染的承诺。

4. 常见问题

问:本标准涵盖哪些类型的喷雾机?
答:仅涵盖背负式内燃机驱动风送喷雾机。电动喷雾机由其他标准覆盖。
问:如何测量雾滴尺寸?
答:通过激光衍射等标准化测试方法测定。
问:使用说明手册需包含哪些信息?
答:技术数据、操作说明、维护计划、安全预防措施和环保指导。
问:2019 版相比 2009 版的主要变化?
答:增加了环保要求和测试,更新了安全要求,排除了人机工程学内容。

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