МАШИНА ДЛЯ ВНУТРИПОЧВЕННОГО ВНЕСЕНИЯ ЖИДКОГО НАВОЗА Российский патент 2009 года по МПК A01C23/02 

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности, к устройствам для внутрипочвенного внесения жидкого навоза (ЖН) и других жидких органических удобрений.

Большое разнообразие технологий содержания животных, способов уборки навоза в помещениях, типов и мощности животноводческих ферм и комплексов, природно-климатических условий обусловило получение ЖН с неодинаковыми свойствами, что привело к необходимости применения различных технологий его обработки. Однозначно при хранении ЖН в накопителях теряется значительное количество содержащегося в нем аммиачного азота. Известно также, что значительная часть усваиваемого растениями азота навоза теряется из корневой зоны почвы при заделывании его в почву осенью или ранней весной до посева. Считается, что выщелачивание и денитрификация - это основные факторы, влекущие потери азота из почвы с внесенным навозом.

Поэтому необходимо, с целью восполнения утраченного при хранении азота, обогащение азотом жидкого навоза перед его внесением и проведение мероприятий по снижению его потерь в почве.

Полевые наблюдения показывают, что потери азота значительно сокращаются, если одновременно с навозом вносить ингибиторы нитрификации, веществ, обеспечивающих консервацию аммонийного азота в почве в течение 1...1,5 месяца за счет подавления жизнедеятельности нитрифицирующих бактерий.

Они обеспечивают большую гибкость сроков проведения полевых операций (например, возможно вносить осенью ЖН с меньшей потерей азота, когда благоприятны почвенные условия).

Известна машина для внесения жидких органических удобрений в почву TERRA-GATOR 250S фирмы «Ag-Chem» (США). Недостатком этой машины является отсутствие системы перемешивания. Известны аналогичные машины моделей МЖТ, РЖТ производства «Бобруйскагромаш» (Беларусь), которые, наряду с вакуумной системой самозагрузки, оборудованы напорным устройством с центробежным насосом, обеспечивающим также и перемешивание удобрений в цистерне. В основном, они предназначены для поверхностного внесения жидких органических удобрений, но известны их модификации и для внутрипочвенного внесения - модель АВВ-Ф-2,8. Эти машины наиболее близки по своей конструкции к заявленной. Однако они не имеют оборудования для обогащения аммиаком и ингибиторами нитрификации вносимого жидкого навоза.

Известны устройства для выполнения подобных операций. Это стационарное устройство представлено на фиг.1 в Paper №83-1505 (ASAE) «Technigue and Equipment for N-Serve Application to Liquid Animal Wastes, by E.R. Miller, a.o».

Недостатки этого устройства следующие: во-первых - это введение ингибитора в емкость для навоза, которая, как правило, изготовляется из нелегированной стали, по отношению к которой ингибитор является сильным коррозирующим веществом. Во-вторых, большинство ингибиторов плохо растворяется в воде, поэтому порционное введение их в заборный трубопровод не обеспечивает их равномерное распределение по всему объему цистерны. При этом обогащение ЖН делается жидким аммиаком путем ввода в заборный трубопровод, что не обеспечивает полного поглощения аммиака. Известно, что реакция растворения жидкого аммиака в воде экзотермическая и сопровождается бурным выделением паровой фазы. Поэтому, поскольку наполнение цистерны идет путем отсоса или вытеснения воздуха из емкости, то часть аммиака также отсасывается из емкости и выбрасывается в зоне этого устройства, что опасно для оператора машины и окружающих. По этой же причине этот способ не обеспечивает точной дозировки аммиака в удобрении.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому устройству является выбранная в качестве прототипа машина для внутрипочвенного внесения жидкого навоза, включающая цистерну, рабочие органы с распределительным коллектором, систему вакуумной самозаправки и напорную систему (Механизация и электрификация сельскохозяйственного производства. / Под ред. Баутина В.М., Москва, «Колос», 2000, с.119-120).

Недостатком известного устройства является то, что оно не имеет оборудования для обогащения аммиаком и ингибиторами нитрификации вносимого жидкого навоза.

Технической задачей предлагаемого изобретения является создание машины для внутрипочвенного совместного внесения жидких ингибиторов нитрификации, аммиака и жидкого навоза.

Техническая задача достигается тем, что машина для внутрипочвенного внесения жидкого навоза, включающая цистерну, рабочие органы с распределительным коллектором, систему вакуумной самозаправки и напорную систему, согласно изобретению, снабжена насосом-дозатором для ингибитора нитрификации, который посредством трубопровода соединен с имеющим статический смеситель коллектором рабочих органов, мерным сосудом с краном и соединенной с ним распределительной трубкой для подачи аммиака в цистерну с навозом, и центробежным насосом, который посредством трубопроводов соединен с цистерной и коллектором рабочих органов для осуществления процесса перемешивания навоза с аммиаком и ингибитором нитрификации.

Сравнение заявляемого устройства с прототипом показывает, что новым является наличие насоса-дозатора, соединенного с имеющим статический смеситель коллектором рабочих органов, мерного сосуда с краном и соединенной с ним распределительной трубкой, и центробежного насоса, соединенного с цистерной и коллектором рабочих органов.

Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию изобретения «новизна».

Заявляемое устройство соответствует критерию «изобретательский уровень», так как достигнут результат, удовлетворяющий существующую потребность: обеспечивается непосредственно в цистерне машины обогащение азотом жидкого навоза путем ввода аммиака и снижение денитрификации навоза в почве.

Заявляемое устройство соответствует критерию «промышленная применимость», так как может быть использовано в сельском хозяйстве. Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 показана общая конструктивная схема машины; на фиг.2 представлена технологическая схема систем машины.

Машина для внутрипочвенного внесения жидкого навоза состоит из шасси 1, цистерны 2, рабочих органов 3 с подкормочными трубками 4. На шасси установлен раздаточный узел 5, с приводом от вала отбора мощности (ВОМ) трактора, который связан с центробежным насосом 6, вакуум-насосом 7 и с насосом-дозатором 8 ингибиторов нитрификации. Ингибиторы заправляются в бак 9. От насоса-дозатора 8 по трубопроводу 10 ингибиторы подаются в раздаточный коллектор 11, где установлен также статический смеситель 12.

На шасси крепится мерный сосуд 13 для жидкого аммиака. Сосуд оборудован мерным стеклом 14, манометром 15 и трехходовым краном 16. Кран соединен с заправочным патрубком 17 и распределительной трубкой 18. Вакуум-насос имеет связь с цистерной 2 через трубопровод 19 с запорным клапаном 20. Центробежный насос 6 соединен с цистерной 2 трубопроводом 21, с раздаточным коллектором - трубопроводом 22, который посредством переключающего крана 23 и трубопровода 24 закольцовывается с цистерной при операции перемешивания. Загрузочный патрубок 25 соединяется с трубопроводом 21 посредством крана 26.

Операции по внутрипочвенному внесению жидкого навоза выполняют машиной следующим образом.

Трактором подвозят машину к накопителю жидкого навоза, посредством крана 26 соединяют загрузочный патрубок 25 с трубопроводом 21. Включают вакуум-насос 7. Цистерна 2 заполняется жидким навозом с известным содержанием азота. Машину подвозят к пункту заправки аммиаком и ингибитором нитрификации. Необходимое количество жидкого аммиака заполняют в мерный сосуд 13 через патрубок 17 и кран 16. Ингибитор заправляют в бак 9. Переключают кран 16 на подачу аммиака в цистерну. Соответственно скорости и дозе внесения навоза настраивают насос-дозатор 8 в необходимое положение. Устанавливают краны 23 и 26 в положение перемешивания. Включают центробежный насос 6. Происходит гомогенизация ЖН с окончательным поглощением аммиака. При въезде на поле, опускают рабочие органы 3, переключают краны 23 в положение подачи навоза в коллектор 11. Включают насос-дозатор 8 и центробежный насос 3 с началом движения машины. Равномерное распределение ингибитора по подкормочным трубкам обеспечивает статический смеситель 12.

Применение предлагаемой машины для внутрипочвенного внесения жидкого навоза позволяет непосредственно в цистерне машины провести обогащение азотом жидкого навоза путем ввода аммиака и снизить денитрификацию навоза в почве за счет совместного внесения с ингибиторами нитрификации.

Машина для внутрипочвенного внесения жидкого навоза включает цистерну, рабочие органы с распределительным коллектором, систему вакуумной самозаправки и напорную систему. Машина снабжена насосом-дозатором для ингибитора нитрификации, который посредством трубопровода соединен с имеющим статический смеситель коллектором рабочих органов, мерным сосудом с краном и соединенной с ним распределительной трубкой для подачи аммиака в цистерну с навозом, и центробежным насосом. Центробежный насос посредством трубопроводов соединен с цистерной и коллектором рабочих органов для осуществления процесса перемешивания навоза с аммиаком и ингибитором нитрификации. Конструкция машины позволит обогатить жидкий навоз азотом и снизить его потери в почве. 2 ил.

Машина для внутрипочвенного внесения жидкого навоза, включающая цистерну, рабочие органы с распределительным коллектором, систему вакуумной самозаправки и напорную систему, отличающаяся тем, что машина снабжена насосом-дозатором для ингибитора нитрификации, который посредством трубопровода соединен с имеющим статический смеситель коллектором рабочих органов, мерным сосудом с краном и соединенной с ним распределительной трубкой для подачи аммиака в цистерну с навозом, и центробежным насосом, который посредством трубопроводов соединен с цистерной и коллектором рабочих органов для осуществления процесса перемешивания навоза с аммиаком и ингибитором нитрификации.