ГИДРОПОДКОРМЩИК К ДОЖДЕВАЛЬНОЙ МАШИНЕ Российский патент 1997 года по МПК A01C23/04 

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике, в частности к устройству для приготовления раствора минеральных удобрений и подачи его и дождевальную машину, поливающую в движении.

Известен гидроподкормщик к дождевальной машине, принятый нами за прототип, включающий прицепной бункер для удобрений с приводным от ходового колеса транспортером и дозирующей заслонкой, смесительной камерой на выходе транспортера с подводящим и отводящим трубопроводами, соединенными с напорной и всасывающей линиями насоса дождевальной машины.

Известный гидроподкормщик имеет высокую производительность, обусловленную непрерывной подачей удобрений из бункера на растворение в открытую сверху смесительную камеру. При этом подача удобрений согласована со скоростью движения агрегата, что создает предпосылку равномерного внесения удобрений в поле.

Однако, в связи с изменениями условий работы насоса дождевальной машины из-за периодических забиваний сетки всасывающего клапана насоса, а также изменения числа оборотов двигателя трактора и насоса в разных дорожных условиях, расхода воды, поступающей в смесительную камеру, и забор раствора из камеры постоянно меняются. В связи с этим периодически происходит или перелив раствора удобрений из смесительной камеры на дорогу или снижение уровня воды в камере, подсос воздуха, отключение центробежного насоса дождевальной машины и прекращение полива. Попытки автоматизации регулирования подачи и забора раствора не дали положительного эффекта из-за агрессивности среды, механических примесей (нерастворимых частиц удобрений, растительных остатков и др.). Кроме того, резкое снижение подачи воды в камеру во время регулировки приводят к уменьшению интенсивности растворения, накоплению удобрений в смесительной камере и в итоге к неравномерному распределению удобрений при поливе.

Задача состоит в том, чтобы создать в смесительной камере во всем диапазоне изменения режима работы центробежного насоса дождевальной машины условия полного растворения и подачи в насос применяемых удобрений путем подачи достаточного количества воды на растворение, предотвратив при этом перелив раствора через верх смесительной камеры. Кроме того, необходимо было учесть, что при изменениях поперечного уклона дороги происходит изменение положения смесительной камеры и перелив раствора, при этом часто конец сливной трубы оказывается ниже смесительной камеры, она работает как сифон, высасывает из камеры раствор и сбрасывает в оросительный канал, а из камеры в насос поступает воздух и насос перестает подавать воду.

Цель изобретения повышение равномерности внесения удобрений в поле путем обеспечения равномерной и бесперебойной их подачи.

Эта цель достигается тем, что в отличие от прототипа, смесительная камера снизу снабжена сливным штуцером с отходящим вверх гибким трубопроводом, переходящим посредством изгиба в наклонную вниз и в сторону оросительного канала сливную часть, при этом вершине изгиба трубопровода размещена на продольной оси гидроподкормщика и снабжена отверстием для доступа воздуха.

Кроме того, с целью предотвращения потерь удобрений в земляном русле оросительного канала, конец сливной части гибкого трубопровода размещен в непосредственной близости от водозаборного клапана всасывающей линии насоса дождевальной машины.

Размещение вершины изгиба сливного трубопровода на продольной оси гидроподкормщика позволяет уменьшить влияние поперечных уклонов дороги на уровень раствора в камере и предотвратить перелив его через край на дорогу.

Наличие отверстия сверху изгиба гибкого трубопровода для доступа воздуха предотвращает работу гибкого трубопровода в режиме сифона и опорожнения смесительной камеры, что обеспечивает бесперебойную подачу раствора из смесительной камеры в центробежный насос дождевальной машины.

Частичный слив раствора из смесительной камеры в бетонное русло оросительного канала не приводит к потере удобрений. Для предотвращения таких потерь в земляном русле канала вместе с фильтрационной водой конец сливной части гибкого трубопровода размещен в непосредственной близости от водозаборного клапана всасывающей линии насоса дождевальной машины. При этом сливаемый раствор полностью захватывается всасываемой водой.

Заявленные новые признаки необходимы и достаточны в сочетании с известными для достижения цели изобретения и определяют новизну технического решения.

Оценивая соответствие предложения критерию изобретательского уровня, следует отметить, что заявленные новые признаки хотя и известны, но их сочетание позволяет получить сверхсуммарный эффект надежность и быстроту растворения удобрений в смесительной камере без потерь, что проявляется в достижении цели изобретения повышение равномерности внесения удобрений в поле.

В качестве примера конкретного выполнения на фиг. 1 представлен гидроподкормщик общий вид, на фиг. 2 вид сзади.

Гидроподкормщик содержит прицепной бункер 1 для минеральных удобрений с транспортером 2, механизмом привода 3 и дозирующей заслонкой 4, смесительную камеру 5 с подводящим 6, отводящим 7 трубопроводами и соответственно кранами 8 и 9, сливным штуцером 10 с отводящим вверх гибким трубопроводом 11, переходящим посредством изгиба в наклонную вниз в сторону оросительного канала сливную часть. Вершина изгиба трубопровода 11 размещена на продольной оси гидроподкормщика и снабжена отверстием 12 для доступа воздуха.

Гидроподкормщик работает следующим образом. Бункер 1, загруженный минеральными удобрениями, прицепляют к дождевальной машине, поливающей в движении, например ДДА-100МА, а подводящий 6 и отводящий 7 трубопроводы присоединяют соответственно через кран 8 к напорной линии и через кран 9 к заборной линии центробежного насоса дождевальной машины.

После пуска насоса дождевальной машины открывают кран 8 подводящего трубопровода и после наполнения смесительной камеры 5 водой открывают кран 9 отводящего трубопровода так, чтобы небольшая струя воды вылилась из сливного трубопровода 11 в оросительный канал, поддерживая заданный постоянный уровень воды в смесительной камере 5. Уровень воды в камере задается путем изменения высоты расположения вершины изгиба сливного трубопровода 11 с отверстием 12. Поскольку этот изгиб находится на продольной оси гидроподкормщика, изменение поперечного уклона дороги не влияет на средний уровень воды в смесительной камере. Не влияет на уровень воды и изменение высоты расположения конца сливной части трубопровода 11, так как полость трубопровода 11 на вершине изгиба через отверстие 12 сообщается с атмосферой, через это отверстие подсасывается воздух, что предотвращает эффект сифона.

Для подачи минеральных удобрений из бункера 1 в смесительную камеру 5 дозирующую заслонку 4 устанавливают на высоте соответствующей норме подкормки и включают механизм привода 3 транспортера 2. При движении дождевальной машины ходовое колесо бункера приводит в движение транспортер 2 и удобрение через дозирующее окно, регулируемое заслонкой 4, поступает в смесительную камеру 5, где перемешивается и растворяется в воде.

Раствор удобрений по отводящему трубопроводу 7 засасывается в насос дождевальной машины, перемешивается с поливной водой и поступает на поле.

Во время работы гидроподкормщика часть раствора через сливной трубопровод 11 поступает в оросительный канал (0,2^oC0,5 л/с), откуда с поливной водой поступает обычно в дождевальную машину. Зона распространения раствора в оросительном канале составляет 2^oC4 м. Если оросительный канал расположен в земляном русле, то 5^oC10% поданной поливной воды теряется на фильтрацию. При длине канала 400-800 м доля фильтрации с участка 2-4 м составляет (2^oC4): (400^oC800)≈0,010^oC0,001. При расходе воды гидроподкормщика 5 л/с, расход поступающего в ороситель раствора 0,2^oC0,5 л/с, потери удобрений с фильтрационной водой составляют [(0,2^oC0,5 л/с):5 л/с]•(5^oC10% )•(0,010^oC0,001) 0,001-0,002% т.е. незначительны.

При засыпке удобрений в оросительный канал для подкормки, что в настоящее время имеет место в сельскохозяйственной практике, потери удобрений составляют 5^oC10% Например при подкормке нормой 100 кг/га, длине оросителя 800 м и соответственно количестве удобрений на эту подкормку около 1000 кг, потери удобрений с фильтрационной водой при засыпке в оросительный канал составляют 50^oC100 кг, а при использовании предлагаемого гидроподкормщика 1^oC2 кг. При подаче воды через железобетонные лотковые оросители эти потери отсутствуют.

Завершив полив с подкормкой на одной карте, дождевальная машина переходит с гидроподкормщиком на другую карту и продолжает полив с подкормкой или же отцепляет гидроподкормщик и продолжает полив этой карты чистой водой, обеспечивая заданную норму полива.

Сменная выработка агрегата ДДА-100МА с гидроподкормщиком до 20 га. Масса удобрений в бункере гидроподкормщика 4,0 т. Одной заправкой бункера можно подкормить от 20 до 100 га при норме подкормки от 200 до 40 кг/га. Одним гидроподкормщиком можно подкормить свыше 200 га сельскохозяйственных угодий. Как показали опыты, подкормка капусты белокочанной минеральными удобрениями при поливе дождеванием повысила урожайность на 8^oC10% по сравнению с сухой подкормкой.

Использование: в сельскохозяйственной технике для приготовления растворов минеральных удобрений и подачи их в дождевальную машину. Сущность изобретения: гидроподкормщик содержит прицепной бункер 1 для минеральных удобрений с транспортером, механизмом привода 3 и дозирующей заслонкой 4, смесительную камеру 5 с подводящим 6 и отводящим 7 трубопроводами, кранами 8 и 9, сливным штуцерам 10 с отводящим гибким трубопроводом 11, переходящим посредством изгиба в сторону оросительного канала сливную часть. Вершина изгиба трубопровода 11 размещена на продольной оси гидроподкормщика и снабжена отверстием 12 для доступа воздуха. Устройство позволяет равномерно вносить удобрения в поле с поливной водой, обеспечивая быстрое растворение удобрений без существенных потерь на фильтрацию. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Гидроподкормщик к дождевальной машине, включающий прицепной бункер для удобрений с приводным от ходового колеса транспортером и дозирующей заслонкой, смесительной камерой на выходе транспортера с подводящим и отводящим трубопроводами, соединенными с напорной и всасывающей линиями насоса дождевальной машины, отличающийся тем, что смесительная камера снизу снабжена сливным штуцером с отходящим вверх гибким трубопроводом, переходящим посредством изгиба в наклоненную вниз в сторону оросительного канала сливную часть, при этом вершина изгиба трубопровода размещена на продольной оси гидроподкормщика и снабжена отверстием для доступа воздуха. 2. Гидроподкормщик по п. 1, отличающийся тем, что конец сливной части гибкого трубопровода размещен в непосредственной близости от водозаборного клапана всасывающей линии насоса дождевальной машины.