Устройство для обработки почвы и сельскохозяйственных материалов жидкими средствами химизации

 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для обработки почвы и сельскохозяйственных материалов жидкими средствами химизации. Целью изобретения является расширение диапазона использования и обеспечение равномерного дозированного распределения средств химизации. При известной дозе внесения средства химизации с помощью подвижных логарифмических шкал 26 штока 11 и подвижного стакана 10 устанавливают расход средства химизации через дроссельное отверстие 13, выполненное в виде винтовой прорези. Одновременно шток 11 перемещает ползун 22, который распределяет средство химизации по отводным каналам 24. Поршень 14 совместно с пружиной 19 стабилизирует расход средства химизации через отверстия 20. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU „„1542454 (51)5 А 01 С 23 02 в S,", . " !.! U E. д:.ог! ., !!

1МЙТ -:=" 1с, Е;-1Б 10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ.9

75 î

3 г2

РиЯ2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ! (21) 4297805/30-15 (22) ° 18.08.87 (46) 15.02.90. Бюл. № 6 (71) Научно-исследовательский и проектнотехнологический институт жидких удобрений (72) В. К. Пожарский, Г. М. Егоров, Ю: В. Шутов, А. В. Нестеров, Н. В. Новиков и Г. М. Монахов (53) 631.333 (088.8) (56) Патент США № 3346006, кл. 137-501, 1967. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ

ПОЧВ Ъ| И СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ

МАТЕРИАЛОВ ЖИДКИМИ СРЕДСТВАМИ ХИМИЗАЦИИ (57) Изобретение относится к сельскохозяйственному ма шиностроению, в частности

2 к устройствам для обработки почвы и сельскохозяйственных материалов жидкими средствами химизации. Целью изобретения является расширение диапазона использования и обеспечение равномерного дозированного распределения средств химизации.

При известной дозе внесения средства «имизации с помощью подвижных логарифмических шкал 26 штока 11 и подвижного стакана 10 устанавливают расход средства химизации через дроссельное отверстие 13, выполненное в виде винтовой прорези. Одновременно шток 1! перемещает поззун 22, который распределяет средство «и м и за ци и по отводным каналам 24. Поршень 14 совместно с пружиной !9 стабилизирует рас«од средства химизации через отверстия 20. з. п. ф-лы, 5 ил.

1542454

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для обработки почвы и сельскохозяйственных материалов жидкими средствами химизации, и может быть использовано при поверхностном и внутри почвенном внесении жидких минеральных удобрений, при обработке сельскохозяйственных культур гербицидами, регуляторами роста растений и другими средствами химизации, а также при обработке кормов консервантами.

Целью изобретения является расширение диапазона использования и улучшение равномерного дозирова нного распределения средств химизации.

На фиг. 1 показана принципиальная схема устройства; на фиг. 2 — — принципиальная схема технологического модуля, разрез; на фиг. 3 — развертка винтовой прорези дроссельного отверстия; на фиг. 4 — механизм настройки; на фиг. 5 — сечение А-А на фиг. 2.

Устройство для обработки почвы и сельскохозяйственных материалов жидкими средствами химизации состоит из транспортного средства 1, на раме 2 которого установлена емкость 3, оборудованная контрольной запорной и технологической арматурой 4. Емкость 3 трубопроводом 5 сообщается с технологическим модулем 6, который предназначеn для дозирования и распределения жидкого средства химизации по рабочим органам 7, связанным с упомянутым модулем 6 посредством шланга 8.

Технологический модуль 6 состоит из механизмов настройки, дозирования и распределения, смонтированных в общем корпусе 9 таким образом, что их исполнительные элементы связаны между собой кинематически. Механизм дозирования состоит из подвижного стакана 10, установленного на штоке 11 для соединения с механизмом настройки и механизмом распределения. Подвижный стакан 10 установлен на неподвижном внутреннем стакане 12, который закреплен на корпусе 9 и снабжен дроссельным отверстием 13, выполненным в виде сквозной винтовой прорези. Внутри неподвижного стакана 12 установлен поршень 14. Подвижный стакан 10 закреплен штуцером 15 на штоке 11. Регулятор расхода выполнен в виде двух телескопически соединенных втулок 16 и 17. Поршень 14 установлен в верхней части стакана 12 с возможностью скольжения по его стенкам, штоку 11 и снабжен уплотнителем 18. Втулка 16 регулятора расхода жестко связана с поршнем 14 и контактирует с пружиной 19. Втулка 17 соединена с корпусом 9 и имеет прямоугольные выпускные отверстия 20. По регуляторам расхода в корпусе 9 технологического модуля выполнена распределительная цилиндрическая камера 21, в которой установлен ползун 22, который штоком 11 жестко связан с подвижным стаканом 10 механизма дозирования.

Распределительная цилиндрическая камера 21 имеет вертикальные прорези 23, число которых равно числу отводных каналов 24.

Камера 21 и отводные каналы 24 сопрягаются таким образом, что площадь проходного сечения каждой вертикальной прорези 23 равна площадй проходного сечения смежного с ней отводного канала. Механизм настройки выполнен в виде втулки 25 с внутренней резьбой, на которой коаксиально установлены цилиндрические логарифмиче10 ские шкалы 26, число которых зависит от количества предварительно устанавливаемых параметров технологического процесса, например, ширина захвата машины (количество рабочих органов), скорость движения

15 необходимая доза внесения, объем обрабатываемого стога (скирды) грубого корма, внутренний объем помещения и т. п. Шкалы 26 вместе с втулкой 25 собраны в единый пакет таким образом, что при последовательной фиксации минимального значения

20 каждой из шкал против стрелок 27 указателей, нанесенных на каждой из предыдущих шкал, дроссельное отверстие 13 механизма дозирования, а также вертикальные прорези 23 механизма распределения полностью перекрыты соответствующи м и испол нител ьными элементами. При установке всех логарифмических шкал 25 таким образом, что против стрелок 27 указателей находится максимальное деление каждой последующей шкалы, дроссельное отверстие 13 и верти30 кальные прорези 23 открыты полностью.

Пакет шкал закрепляется на штоке 11 накидной гайкой 28. Перед внесением химреагента производят настройку технологического модуля 6, во время которой учитываются факторы, определяющие ход технолоЗ5 гического процесса. Поясним это двумя примерами конкретного исполнения — настройкой технологического модуля для осуществления процесса внесения жидкого аммиака в почву в качестве удобрения и осуществления процесса обработки грубых кормов (сена, соломы), при котором аммиак используется как консервант.

Пример 1. При ширине захвата машины

6 м, дозе внесения аммиака 120 кг/га и скорости движения V производительность меха45 низма дозирования составит 787 кг NHq/ч.

Указанная производительность заранее определена теоретически по формуле

0,1 ° В ° V D

0,823

50 где G — производительность дозирую1цего механизма, кг ХНз/ч;

 — ширина захвата устройства, м;

0 — доза внесения азота на гектар, кг N/га;

V — скорость движения устройства, 55 км/ч;

0,823 — содержание азота в аммиаке.

Настройка технологического модуля 6 производится в следующей последовательности: логарифмическая шкала 26 «ширина

1542454

Пос кол ьку соста вля ющие тех нологи ческого модуля 6 механизмы дозирования, настройки и распределения, взаимосвязаны и их работа определяется в преобладаюшей степени формой выполнения дроссельного отверстия 13, то и их конструктивные раз50 меры не могут быть выполнены произвольными. Определяющим фактором при этом является шаг винтовой прорези и поэтому масштаб логарифмических шкал 26 пропорционален этому шагу. Для любого типоразмера технологического модуля 6 шаг винто55 вой прорези 13 определяется по выражению:

/=2л R tgn, где t — шаг винтовой прорези дроссельного отверстия, м; захвата» врашением устанавливается в положение, при котором деление шкалы 6 совпадает со стрелкой — указателем 27 на втулке 25 и в этом положении шкала 26 фиксируется. Затем врашением следующей шкалы

«доза» устанавливают деление «120» против стрелки-указателя 27, нанесенной на предыдушей шкале 26 «ширины захвата», и также фиксируют. Вращая накидную гайку 28, а вместе с ней и логарифмическую шкалу 26

«скорость», устанавливают ее деление «9» против стрелки-указателя 27 на предыдушей шкале «доза». Из схемы технологического модуля 6 можно установить, что одновременно с врашением каждой из шкал 26 вращается и одновременно смешается. вверх шток 11 с закрепленными на нем подвижным стаканом 10, который открывает на соответствующие величины дроссельное отверстие 13, и ползуном 22, который в свою очередь открывает вертикальные прорези 23 в камере 2! механизма распределения.

Пример 2. При объеме обрабатываемого сена на один погонный метр 30 м /м (данный объем определяется из специальных таблиц в зависимости от ширины скирды и перекидки), плотности сена 60 кг/м, влажности

20О, расстоянии между точками инъекции

2 м, количестве инъектируюших игл — одна и времени введения аммиака 5 мин, производительность механизма дозирования составит 432 кг NHt/÷. Данное значение производительности определено теоретически по формуле

60 V.ð lг.а.п

t где 6 — производительность дозирующего механизма, кг iUH;t/÷;

V — объем обрабатываемого материала, определяемый шириной скирды и перекидкой, м /м; р — плотность материала, кг/м ;

Й вЂ” коэффициент, определяюший количество жидкого аммиака, которое необходимо ввести на единицу массы обрабатываемого материала в зависи мости от его влажности, Я; а — расстояние между точками инъекции;

n — количество инъектируюших игл; — время инъекции, мин.

Настройка модуля 6 производится в следующей последовательности: логарифмическая шкала 26 ° «объема» врашением устанавливается так, что деление «30» совпадает со стрелкой-указателем 27 на втулке 25 и в этом положении фиксируется. Затем, вращая следующую шкалу «плотность», устанавливают деление «60» против стрелкиуказателя 27 на предыдушей шкале («объем») и также фиксируют. Аналогичным образом производят установку значений величин последующих шкал — соответственно шкалы «влажность», «расстояние между точками инъекции», «количество игл». В за5

6 ключение, врашая накидную гайку 28, а вместе с ней и логарифмическую шкалу «время инъекции», устанавливают ее деление «5» против стрелки-указателя 27 на предыдушей шкале «количество игл». 11а этом настройка технологи некого :о в,iя заканчивается.

После и;.«тройки f.,tít lot H÷åñêoão модуля 6 открывп г«я запор,.; и вентиль 4 на трубопроводе 5 и аммиак tl,tè другой химрсагент) под давлением поступает l3 корпус 9 техно10гического модуля 6. Давление в полости корпуса 9 технологи ческого модуля 6 и надпоршневой полости внутри механизма дозирования выравнивается и аммиак устремляется в подпоршневую полость механизма дозирования через приоткрытое на необходимую величину дроссельное отверстие 13.

При этом между давлением аммиака в надпоршневой полости и давлением его в подпорпгневой полости образуется перепад, вызываюший перемещение поршня 14, который, преодолевая сопротивление тарированной пружины 19, смеши«т«я внутрь полости механизма дозирования. 11з подпоршневой полости механизма дозирования жидкий аммиак проходит через выпускные отверстия 20 неподвижной втулки 17 в камеру распределителя 2) При любом изменении давления в системе стремится измениться и величина перепада давления между надпоршневой и подпоршневой полостями механизма 10зирования, что вызывает болыпее It«tè меньшее перемегцение поршня 14, а следовательно, соответствуюшее смешение подвижной втулки 16, При таком смешении торцовая кромка подвижной втулки 16 либо прикрывает выпускные отверстия 20, либо приоткрывает их. Таким образом автоматически поддерживается постоянный перепад давления, а следовательно, постоянный, заданный расход аммиака, вне зависимости от изменения давления в системе. Изменение давления как указыва1ocb, может происходить из-за изменения температуры окружающей среды, сопротивления почвы выходу химреагента из рабочих органов и др., которые учесть заранее не представляется воз можным.

1542454

2R -- диаметр неподвижного стакана, м; а --- угол между кромкой винтовой прорези и торцовой кромкой подвижного стакана.

Указанная зависимость позволяет создать технологический модуль 6 практически для внесения всех применяемых в сельскохозяйственном производстве жидких средств химизации с резко отличающимися (на дватри порядка) дозами внесения. Немаловажно то обстоятельство, что, имея комплект с.ьемных механизмов настройки (с соответствующими выполняемому технологическому процессу шкалами) и набор неподвижных стаканов 12 с различным шагом 1 винтовой прорези дроссельного отверстия 13, можно получить технологический модуль 6 с любой допускаемой агротехническими требованиями погрешностью дозирования вне зависимости от зада н гюго расхода хи м реагента.

Основные узлы технологического модуля 6 при этом не изменяются.

Формула изобретения

1. Устройство для обработки почвы и сельскохозяйственных материалов жидкими средствами химизации, содержащее смонтированные на раме емкость для жидких средств химизации, соединенггую трубопроводами с контрольной и запорной арматурой, а также соединенные в технологический модуль механизм настройки, дозирующий механизм и распределитель жидких средств химизации по рабочим органам, содержащий отводные каналы, отлигающееся тем, что, с целью расширения диапазона использования и обеспечения равномерного дозированного распределения средств химизации по рабочим органам, механизм настройки, дозирующий механизм и распределитель установлены с возможностью кинематической связи между собой так, что механизм настройки соединен с распределителем с помощью дозируюшего механизма, который выполнен в виде цил и ндри ческого стакана с возможностью осевого перемещения, со40 где t — шаг винтовой прорези дроссельного отверстия;

2R — диаметр неподвижного стакана; а — угол между кромкой дроссельного отверстия и торцовой кромкой подвижного стакана а=0 — 90 .

8 единен штоком с механизмом настройки и установлен в неподвижном внутреннем стакане, размещенном в корпусе технологического модуля, и снабжен дроссельным отверстием и поршнем, причем внутри неподвижного внутреннего стакана установлен регулятор расхода, выполненный в виде двух телескопически соединенных втулок, одна из которых жестко соединена с поршнем неподвижного внутреннего стакана, а другая

10 втулка соединена с корпусом технологического модуля и снабжена выпускными отверстиями, причем дроссельное отверстие в неподвижном внутреннем стакане выполнено в виде винтовой прорези, а выпускные

15 отверстия неподвижной втулки выполнены и рямоу гол ьны м и.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что распределитель выполнен в виде цилиндрического клапана, соединенного штоком с круглым цилиндрическим стаканом дози20 руюшего механизма и установленного в камере распределителя жидких средств химизации, выполненной в корпусе технологического модуля за регулятором расхода и снабженной вертикальными прорезями в стенке, 25 соединенными с полостями отводных каналов, причем проходное сечение каждой вертикальной прорези равно проходному сечению смежного отводного канала, а механизм настройки выполнен в виде втулки с внут ренней резьбой, в которой последовательно

З0 и коаксиально с возможностью вращения и осевого смещения относительно друг друга установлены логарифмические шка1hi, масштабы которых равны между собой и liропорциональны величине шага винтовой прорези дроссельного отверстия доз и руюшего механизма, определяемого из выражения (=2гй ° tga„, 1542454

1 542454

Составитель С. Тимонин

Редактор Н. Горват Техред И. Верес Корректор Л. Патай

Заказ 354 Тираж 502 Подписное, ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101