ОРУДИЕ ДЛЯ МЕЛИОРАТИВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ Российский патент 2014 года по МПК A01B49/04 A01C23/02 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для улучшения свойств почвы, обеспечивающих получение высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур.

Известно почвообрабатывающее орудие, содержащее раму, дисковый нож, торцы которого выполнены расширяющимися к его оси, рабочий орган и опорное колесо, в котором с целью повышения качества обработки почвы путем стабилизации глубины ее рыхления орудие снабжено шарнирно установленным на раме двуплечим рычагом, концы которого связаны с дисковым ножом и опорным колесом; соединение дискового ножа с двуплечим рычагом выполнено в виде кулисного механизма, расширяющаяся часть дискового ножа выполнена в виде вогнутой тороидальной поверхности (SU, авторское свидетельство №1507218, М. кл.⁴ A01B 13/16).

К недостаткам данного орудия относятся ограниченные функциональные возможности.

Известен рабочий орган почвообрабатывающего орудия, содержащий клинообразную стойку с долотом, тукопровод на задней части, лемеха на ее нижней части и установленный в створе стойки дисковый нож, снабженный окнами между лезвийной и монтажной частями, при этом окна дискового ножа снабжены отбортовками, поочередно ориентированными в боковых направлениях (RU, патент №2195095, М. кл.⁷ A01B 49/02, 21/08, 23/06, 13/16).

К недостаткам описанного рабочего органа относятся неравномерное распределение удобрений по пахотному горизонту и ограниченные функциональные возможности.

Известно комбинированное орудие для основной обработки почвы, содержащее раму, на которой смонтированы клинообразные стойки с долотами и лево - и правоотклоненными назад лемехами на ее нижнем срезе и установленными в створе каждой стойки дисковым ножам, рабочая поверхность которого снабжена лезвийной и монтажной частями, спереди клинообразной части и тукопроводом на ее задней части (см. «Комбинированное орудие для основной обработки почвы». Информационный листок Волгоградского ЦНТИ // Составители В.Г. Абезин, В.П. Бороменский. - Волгоград. - 1998. - № 02-98. - С.4).

К недостаткам описанного орудия относятся неравномерное распределение удобрений в пахотном горизонте.

Известен способ мелиорации песчаных и супесчаных почв, включающий укладку на глубине 0,5 - 0,7 м водоудерживающей прослойки на основе глины, которую вносят в пылевидном виде, и последующий высев растений с целью повышения эффективности мелиорации путем увеличения влагоемкости, корнепроницаемости и плодородия почв за счет комбинированного действия водоудерживающей прослойки и полимерного гидрогеля, глину вносят через вертикальные щели с последующим внесением в них полимерного гидрогеля и высевают злаковые и кормовые культуры, при этом используют хвалынскую глину, и расход хвалынской глины составляет 30-60 т/га, а полимерный гидрогель вносят в щели на глубину 25 - 30 см в норме 10 кг на 1 погонный км щели (SU, патент на изобретение №1787164 A3, МПК C09K 17/00, A01B 79/02).

К недостаткам способа относятся сложность осуществления способа и его недостаточная эффективность, так как гидрогель вносится только в щели шириной 12 - 15 см.

Известен комбинированный рабочий орган почвообрабатывающего орудия, содержащий клинообразную стойку, смонтированные на ее задней части тукопровод, а в нижней части - лемеха и установленный в створе стойки и перед ней вертикальный дисковый нож, при этом под лемехами размещен сопряженный с тукопроводом распределительный тукопровод, имеющий выходные окна для подачи удобрений в разрыхленный слой почвы и установленные с переменным углом к направлению движения направляющие лопатки, высота и величина угла установки которых выполнены увеличивающимися от вертикальной оси симметрии стойки к периферии лемехов, причем в месте сопряжения тукопровода и распределительного тукопровода установлен делитель потока туков (RU, патент №2268574, МПК A01C 7/20, A01B 49/04).

К недостаткам данного комбинированного рабочего органа почвообрабатывающего орудия относятся неравномерное распределение удобрений и мелиорантов по пахотному горизонту, так как они подаются в почву при сходе с лемехов, отсутствие возможности регулирования нормы внесения удобрений и мелиорантов.

Данный комбинированный рабочий орган почвообрабатывающего орудия принят нами в качестве наиближайшего аналога.

Сущность заявленного изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - повышение эффективности использования земельных и водных ресурсов для получения высоких и устойчивых урожаев.

Технический результат - равномерное распределение порошкообразного полиакриламида, смешанного с минеральными удобрениями NPK по всему пахотному горизонту, повышение урожайности сельскохозяйственных культур.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном орудии для мелиоративной обработки почвы, содержащем клинообразную стойку, смонтированные на ее задней части тукопровод, а в нижней части лемеха и установленный в створе стойки и перед ней вертикальный дисковый нож, а под лемехами размещен сопряженный с тукопроводом распределительный тукопровод с выходными окнами и установленные с переменным углом к направлению движения направляющие лопатки, а в месте сопряжения тукопровода и распределительного тукопровода установлен делитель потока туков, согласно изобретению орудие для мелиоративной обработки почвы оборудовано шнековым туковысевающим аппаратом для смеси удобрений NPK и порошкообразного полиакриламида, имеющим цилиндрический регулятор нормы высева и высоконапорный вентилятор, при этом привод шнека туковысевающего аппарата выполнен от вертикального дискового ножа, а вентилятора от гидромотора, лемеха имеют верхнюю заточку и наплавку нижней части лезвия твердым износостойким сплавом, в средней части лемехов по всей их длине выполнены тукопропускные отверстия, направленные под углом заточки лезвия лемеха к плоскости лемеха, над тукопропускными отверстиями предусмотрены клинообразные рыхлители подрезаемого лемехом пласта почвы, верхняя заостренная часть которых имеет наплавку твердым износостойким сплавом, распределительный тукопровод в нижней части сопряжен с тукопропускными отверстиями по радиусу, длина клинообразных рыхлителей, выполненных под углом к плоскости лемеха, должна перекрывать выходную часть тукопропускных отверстий, угол раствора клинообразных рыхлителей должен быть равен углу трения скольжения почвы о металл, днище туковысевающего аппарата установлено с уклоном к шнеку под углом, большим угла трения скольжения удобрений по металлу.

Проведенные заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию «Новизна» по существующему законодательству.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 представлено орудие для мелиоративной обработки почвы, вид сбоку.

На фиг.2 - то же, вид А на фиг.1.

На фиг.3 - сечение С-С на фиг.1.

На фиг.4 вид D (повернуто) на фиг.3.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в следующем.

Орудие для мелиоративной обработки почвы включает раму 1, на которой установлен высоконапорный вентилятор 2 с приводом от гидромотора. На раме 1 также установлен туковысевающий аппарат 3, днище 4 которого имеет уклон к шнеку 5 дозатора под углом трения скольжения удобрений по металлу. Над шнеком 5 установлена цилиндрическая заслонка 6 дозатора нормы внесения мелиорантов. Туковысевающий аппарат 3 установлен на раме 1 над клинообразной стойкой 7, в задней части которой закреплен тукопровод 8. Перед клинообразной стойкой с помощью горизонтальной распорки 9 и вертикальной стойки 10 установлен дисковый нож 11 с ребордами 12. В нижней части стойки 7 смонтированы лемеха 13, под которыми выполнены делитель 14 потока туковоздушной смеси, направляющие лопатки 15, распределительный тукопровод 16, сопряженный с тукопропускными отверстиями 17. Угол 18 установки направляющих лопаток 15 выполнен увеличивающимся от стойки 8 к периферии лемеха. Лемех 13 имеет верхнюю заточку и наплавку 19 нижней части твердым износостойким сплавом. На наружной части лемехов 13 предусмотрены клинообразные рыхлители 20 подрезанного лемехом пласта почвы. Верхняя заостренная часть рыхлителей 20 имеет наплавку 21 твердым износостойким сплавом. Распределительный тукопровод 16 имеет крепление 22 к нижней части лемеха и сопряжен с тукопропускными отверстиями 17 по радиусу. Лемехи 13 закреплены к башмаку в нижней части стойки 7 с помощью болтов 23 с потайной головкой. Тукопропускные отверстия 17 направлены под углом заточки лезвия лемеха к плоскости лемеха 13. Длина клинообразных рыхлителей 20, выполненных под углом к плоскости лемеха, перекрывает выходную часть тукопропускных отверстий 17. Угол раствора клинообразных рыхлителей 20 равен углу трения скольжения почвы о металл. Привод шнека 5 выполнен с помощью цепной передачи 24 от дискового ножа 11.

Орудие для мелиоративной обработки почвы работает следующим образом.

Перед началом работы выполняются регулировки глубины обработки путем установки реборд 12 соответствующего диаметра, нормы внесения мелиоранта установкой заслонки 6 у шнекового дозатора 5. На приводе 24 устанавливают звездочки, позволяющие получить соответствующее передаточное отношение.

Бункер туковысевающего аппарата 3 заполняется смесью удобрений NPK с порошкообразным полиакриламидом. Полиакриламид по своей химической природе и структуре химических связей имеет возможность накапливать влагу в соотношении 1:200 (1 кг полиакриламида поглощает 200 л воды). При движении орудия по поверхности почвы дисковый нож разрезает пласт на глубину «а» и предотвращает обволакивание стойки 7 растительными остатками. При этом снижается тяговое сопротивление. Лемехи 13 подрезают пласт в горизонтальной плоскости, при этом перемещающийся по наружной поверхности пласт взаимодействует с клинообразными рыхлителями 20 и крошится на мелкие кусочки. Пространство между кусочками почвы заполняется смесью удобрений NPK и порошкообразного полиакриламида, поступающей из тукопропускных отверстий 17. Смесь удобрений NPK и порошкообразного полиакриламида подается шнековым туковысевающим аппаратом 3 в тукопровод 8. В тукопровод 8 также подается воздух от вентилятора 2, при этом смесь удобрений NPK и порошкообразного полиакриламида перемешивается с воздухом и образует туковоздушную смесь. Туковоздушная смесь под напором вентилятора 2 транспортируется по тукопроводу 8, распределяется делителем 14 на два потока, которые поступают в распределительные тукопроводы 16 под лемехами 13. Направляющие лопатки 15 ориентируют поток туковоздушной смеси к тукопропускным отверстиям 17. Туковоздушная смесь взаимодействует с комочками почвы, обволакивает их и насыщает смесью удобрений NPK и порошкообразного полиакриламида весь корнеобитаемый горизонт почвы. Удобрения NPK при взаимодействии с почвенной влагой, выпадающими осадками и оросительной водой растворяются с образованием удобрительного раствора. Порошкообразный полиакриламид впитывает удобрительный раствор и образует емкость питательных веществ. Корни растений забирают питательные вещества из емкостей питательных веществ вместе с накопленной водой, что обеспечивает оптимальные условия для роста и развития растений и повышение урожайности. Наплавка 19 лезвия лемеха 13 обеспечивает его самозатачивание при работе, так как наружная часть лемеха будет изнашиваться более интенсивно, чем наплавка 19. Наплавка 21 повышает износостойкость клинообразных рыхлителей 20. Установка раствора клинообразных рыхлителей под углом трения скольжения почвы о металл обеспечивает снижение тягового сопротивления орудия для мелиоративной обработки почвы.

Установка днища 4 туковысевающего аппарата 3 под углом трения скольжения удобрений по металлу обеспечивает непрерывную подачу смеси удобрений NPK и порошкообразного полиакриламида к шнеку 5 дозатора.

Орудие содержит клинообразную стойку, смонтированные на ее задней части тукопровод, а в нижней части - лемеха и установленный в створе стойки и перед ней вертикальный дисковый нож. Под лемехами размещен сопряженный с тукопроводом распределительный тукопровод с выходными окнами и установленными с переменным углом к направлению движения направляющими лопатками. В месте сопряжения тукопровода и распределительного тукопровода установлен делитель потока туков. Орудие оборудовано шнековым туковысевающим аппаратом для смеси удобрений NPK и порошкообразного полиакриламида, имеющим цилиндрический регулятор нормы высева и высоконапорным вентилятором. Привод шнека туковысевающего аппарата выполнен от вертикального дискового ножа. Вентилятор приводится в действие от гидромотора. Лемеха имеют верхнюю заточку и наплавку нижней части лезвия твердым износостойким сплавом. В средней части лемехов по всей их длине выполнены тукопропускные отверстия, направленные к плоскости лемеха под углом, равным углу заточки лезвия лемеха. Над тукопропускными отверстиями предусмотрены клинообразные рыхлители подрезаемого лемехом пласта почвы. Верхняя заостренная часть рыхлителей имеет наплавку твердым износостойким сплавом. Распределительный тукопровод в нижней части сопряжен с тукопропускными отверстиями по радиусу. Длина клинообразных рыхлителей, выполненных под углом к плоскости лемеха, перекрывает выходную часть тукопропускных отверстий. Угол раствора клинообразных рыхлителей равен углу трения скольжения почвы о металл. Днище туковысевающего аппарата установлено с уклоном к шнеку под углом, большим угла трения скольжения удобрений по металлу. Такое конструктивное выполнение позволит обеспечить равномерное распределение смеси минеральных удобрений с полиакриламидом по всему пахотному горизонту, что приведет к улучшению свойств почвы, обеспечивающих получение высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур. 4 ил.

Орудие для мелиоративной обработки почвы, содержащее клинообразную стойку, смонтированные на ее задней части тукопровод, а в нижней части - лемеха и установленный в створе стойки и перед ней вертикальный дисковый нож, а под лемехами размещен сопряженный с тукопроводом распределительный тукопровод с выходными окнами и установленными с переменным углом к направлению движения направляющими лопатками, причем в месте сопряжения тукопровода и распределительного тукопровода установлен делитель потока туков, отличающийся тем, что орудие оборудовано шнековым туковысевающим аппаратом для смеси удобрений NPK и порошкообразного полиакриламида, имеющим цилиндрический регулятор нормы высева, и высоконапорным вентилятором, при этом привод шнека туковысевающего аппарата выполнен от вертикального дискового ножа, а вентилятора - от гидромотора, лемеха имеют верхнюю заточку и наплавку нижней части лезвия твердым износостойким сплавом, а в средней части лемехов по всей их длине выполнены тукопропускные отверстия, направленные под углом к плоскости лемеха, равным углу заточки лезвия лемеха, причем над тукопропускными отверстиями предусмотрены клинообразные рыхлители подрезаемого лемехом пласта почвы, верхняя заостренная часть которых имеет наплавку твердым износостойким сплавом, распределительный тукопровод в нижней части сопряжен с тукопропускными отверстиями по радиусу, а длина клинообразных рыхлителей, выполненных под углом к плоскости лемеха, должна перекрывать выходную часть тукопропускных отверстий, угол раствора клинообразных рыхлителей должен быть равен углу трения скольжения почвы о металл, а днище туковысевающего аппарата установлено с уклоном к шнеку под углом, большим угла трения скольжения удобрений по металлу.