МАШИНА ДЛЯ ПОВЕРХНОСТНОГО ВНЕСЕНИЯ ЖИДКИХ УДОБРЕНИЙ Российский патент 1999 года по МПК A01C23/00 

В настоящее время в развитых странах большое внимание оказывается разработке технологий и созданию высокоадаптивных технических средств для дифференцированного внесения удобрений. Такой подход позволяет учитывать фактическую пестроту потенциального плодородия почвы, обусловленную как естественными процессами, так и антропогенными воздействиями на почву.

Первый аппликатор, обеспечивающий дифференцированное внесение минеральных удобрений в зависимости от уровня плодородия отдельных участков поля, был впервые создан в США в 1984 г. компанией "Ойл Тек Инкорпорейшен" (о создании и внедрении нового аппликатора-смесителя "Соплектинг систем!" для дифференцированного внесения минеральных удобрений. Информация Посольства СССР в США, г. Вашингтон; февраль 1988 г.).

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к машинам для применения удобрений, например для дифференцированного внесения жидких минеральных удобрений (ЖМУ) в системе координатного земледелия.

Известны устройства для дифференцированного внесения жидких сельскохозяйственных химикатов в системе координационного земледелия или по иной терминологии - технологии переменных норм. Например, конструкционная схема машины, представленная в статье "Variable Rate Technology, A State of the Art Review" (Компьютерная сеть Internet). Фактически здесь представлена классическая схема машины для дифференцированного внесения жидких химикатов. Она оборудована компьютером и системой позиционирования. Однако технологическое оборудование, в частности насос, установлено на ней традиционное.

Основной недостаток такого оборудования - большая инерционность гидравлической системы и сложность отделения друг от друга подаваемых удобрений.

Кроме того, в сельском хозяйстве применяют в основном для поверхностного внесения штанговые опрыскиватели, оснащенные форсунками. По причине засоряемости и снижения качества распыливания они не эффективны при внесении жидких минеральных удобрений, особенно суспендированных.

Готовые суспендированные ЖМУ представляют собой высококонцентрированные дисперсные системы, в которых в качестве дисперсной фазы выступают соли калия, бентонитовая или палыгорскитовая глина. Кроме того, при приготовлении суспендированных удобрений из некондиционированных компонентов в ЖМУ остается большое количество крупных включений. В последние годы получили также распространение механические вращающиеся распылители. К достоинствам их следует отнести возможность распыливания, дробление высоковязких и загрязненных жидкостей, регулирование производительности распылителя без существенного изменения дисперсности ЖМУ.

Все это говорит о преимуществе механического распыливания ЖМУ.

Известно скоростное устройство для дифференцированного внесения удобрений - патент EP N 0181308 A1. Данное устройство наиболее близко к предложенному по своей технической сущности и достигаемому результату. Основной его недостаток, не позволяющий применить устройство для внесения ЖМУ, заключается в применении традиционной механической пары для транспортировки удобрения от бункеров и дальнейшего его разбрасывания - это ленточный транспортер и разбрасывающие диски. По техническим условиям скорость для ленточных транспортеров бывает не более 2 м/с, для скребковых 3,35 м/с. При этом повышение скорости для скребковых нецелесообразно ввиду проявления "вентиляторного эффекта" на выгрузном конце.

Машина по патенту EP N 0181308 A1 достигает скорость передвижения равную 5,5 м/м. При этом при скорости ленты транспортера примерно 1,6 м/с в систему управления дозированием вводится упреждение подачи удобрения из бункеров, расположенных в начале транспортера. Это применимо для твердых туков и трудно реализуемо для ЖМУ вследствие их неравномерного распределения и схода с ленты.

В устройстве по патенту EP N 0181308 A1 подается жидкий ядохимикат на твердые туки на выгрузном конце транспортера.

Возможно, конечно, провести рационализацию конструкции транспортера и приспособить машину для работы с ЖМУ, если вместо ленточного транспортера установить ковшовый с вместимостью ковша, равной максимальной дозе, и одного бункера (емкости). В этом случае сохраняется и транспортер и разбрасывающие диски.

Однако на практике разбрасывающие диски эффективны только при внесении твердых туков.

Известны также транспортеры-метатели, которые применяются в основном для сыпучих грузов и оборудованы быстроходными лентами с барабанами или дисками (Перевозки и подъемно-транспортные средства в с.-х. - М.: Колос, 1978).

Целью настоящего изобретения является обеспечение дифференцированного поверхностного внесения ЖМУ мобильной полевой машиной.

Поставленная цель достигается изменением конструкции известных машин. В конструкции машины вводится скоростной транспортер-метатель с дефлектором и спойлером.

Предложенная машина изображена на схемах, где:
на фиг. 1 изображен общий вид с расположением основных узлов;
на фиг. 2 изображен выгрузной конец транспортера-метателя (вид сбоку и сверху);
на фиг. 3 изображен узел дозирования и подачи с разрезом А-А (вид сбоку и сверху).

Машина для поверхностного дифференцированного внесения ЖМУ состоит из самоходного энергетического модуля (МЭС) 1, на шасси которого установлена цистерна с отсеками 2, бортовой компьютер с блоком управления 3, узел дозирования и подачи 4, транспортер-метатель с дефлектором 5.

Транспортер-метатель включает ленту, снабженную протектором 6, кожух 7, барабан 8, спойлер 9, привод 10.

Узел дозирования и подачи включает непосредственно дозаторы 11, число которых соответствует числу отсеков цистерны; сборную воронку 12 с эластичным патрубком, форма которого корректируется зажимом 13.

Работает машина следующим образом. Отсеки цистерны заполняются соответствующей маркой ЖМУ. Бортовой компьютер адаптируется с картой обрабатываемого поля, где обозначены участки с потребными дозами ЖМУ и их составом. По мере подъезда к границе участка срабатывает блок управления в соответствии с программой компьютера. Выдаются необходимые для обрабатываемого участка дозы ЖМУ из соответствующих отсеков в воронку. Из воронки через скорректированное зажимом сопло ЖМУ выливается на движущуюся ленту транспортера и переносится под спойлером к барабану.

Барабан распределяет ЖМУ по протектору ленты и придает дополнительную кинетическую энергию массе удобрения. Распределенная струя удобрений срывается с ленты и попадает на дефлектор, который производит корректировку факела распыленного жидкого удобрения.

Качеством распыла и формой факела можно управлять передвижением барабана, а также применением ленты с различным профилем протектора.

Для предотвращения загрязнения машины брызгами ЖМУ лента транспортера заключена в кожух, который также служит для возврата невнесенных малых остатков на верх ленты.

Изобретение может быть использовано в сельскохозяйственном производстве. Машина содержит самоходный энергетический модуль, на шасси которого установлена цистерна и транспортер с барабаном. Транспортер имеет ленту, снабженную профильным протектором. Кроме того, транспортер оборудован спойлером, дефлектором и кожухом, а барабан выполнен непередвижным. Изобретение позволяет вносить в почву жидкие минеральные удобрения в широком диапазоне доз на различных скоростях движения машины. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Машина для поверхностного внесения жидких удобрений, содержащая самоходный энергетический модуль, на шасси которого установлена цистерна и транспортер с барабаном, отличающаяся тем, что транспортер имеет ленту, снабженную профильным протектором. 2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что транспортер оборудован спойлером, дефлектором и кожухом, а барабан выполнен передвижным.