Способ внесения твердых органических удобрений и мелиорантов и устройство для его осуществления Российский патент 2020 года по МПК A01C3/06 

Группа изобретений относится к сельскому хозяйству, в частности к способам и устройствам для внесения твердых органических удобрений и известковых мелиорантов типа дефеката в почву.

Известен способ внесения твердых органических удобрений (Ляхов А.П. Эксплуатация машинно-тракторного парка: [Учеб. пособие для с.-х. вузов] / А.П. Ляхов, А.В. Новиков, Ю.В. Будько и др.; Под ред. Ю.В.Будько. - Мн.: Ураджай 1991, с. 130-132).

Согласно этому способу органические удобрения вывозят транспортными средствами на поле и укладывают в кучи, которые располагают рядами вдоль направления одной из сторон обрабатываемого поля. Затем по направлению этих рядов куч движется трактор с навешенной машиной РУН-15Б, состоящей из валкообразователя с дозирующим окном, навешенного спереди трактора, и роторного разбрасывателя, навешенного сзади трактора. При этом трактор, взаимодействуя с кучей при помощи валкообразователя, перемещает ее волоком по поверхности поля. В результате удобрения проходят через дозирующее окно и в соответствии с его размерами укладываются в валок необходимой ширины и высоты. Размеры дозирующего окна устанавливаются в соответствии с заданной дозой внесения удобрений. Из валка удобрения разбрасываются роторным разбрасывателем в обе боковые стороны от валка, обрабатывая по мере продвижения разбрасывателя полосу заданной ширины.

Недостаток этого способа заключается в том, что формирование валка осуществляется в процессе перемещения всей кучи, а это связано с преодолением больших сопротивлений. Для уменьшения указанных сопротивлений кучи укладывают небольшой массы, обычно не более 5 т. Следовательно, потому способу нельзя применять большегрузный транспорт, например, грузоподъемностью 8 и более тонн.

Другим недостатком рассматриваемого способа является то, что укладка куч и формирование валков производятся не в одно и то же время, а с разрывом во времени. Это приводит к значительным потерям питательных веществ, в частности азота.

Известен способ формирования валков органических удобрений (описание к патенту RU №2246198, МПК А01С 21/00 (2000.01)), включающий укладку куч в ряды и формирование из них валков. Перед формированием валка куча разравнивается вдоль валка с таким расчетом, чтобы высота слоя удобрений была меньше высоты валка, но больше высоты, определяемой по формуле h_{к min}=(h_в⋅b_в) / В_к, где h_{к min} - минимальная высота слоя удобрений в разровненной куче, м; h_в - высота валка, м; b_в - ширина валка, м; В_к - ширина кучи, м. После этого начинается второй этап, в течение которого трактор с навешенным спереди валкообразователем с дозирующим окном движется вдоль разровненной кучи и производит уменьшение ширины разровненной кучи до ширины формируемого валка. Укладку последующей кучи производят после формирования валка из предыдущей кучи.

Недостатком этого способа является то, что для его осуществления потребуется использовать три отдельных машинно-тракторных агрегата: разравнивающий кучу, валкообразующий и разбрасывающий, что приведет к повышению трудоемкости и затрат на внесение.

Известен разбрасыватель удобрений и мелиорантов (описание к патенту RU №2661839 С1, МПК А01С 17/00 (2006.01), опубл. 19.08.2018), содержащий на ходовой системе кузов, гидравлическую систему, приставку со шнеком и разбрасывающим устройством в виде вращающихся центробежных дисков с лопатками, на днище кузова размещен транспортер, а витки шнека выполнены с возможностью обеспечения подачи материала от центра приставки к ее краям, причем по краям шнека на приставке установлены регулируемые направители потока, позволяющие изменять место подачи материала на диски, при этом центробежные диски установлены по краям приставки под углом 10-15° к поперечной оси разбрасывателя.

Недостатком такого разбрасывателя является то, что он не может качественно и высокопроизводительно вносить твердые органические удобрения и мелиоранты большими дозами.

Известен разбрасыватель органических удобрений (описание к патенту RU №2222883, МПК7 А01С 3/06, 15/00, опубл. 06.06.2002), включающий раму на опорных колесах с установленными на ней механизмом навески, многолопастными роторами с приводом от вала отбора мощности трактора, выполненными в виде четырех рядов разбрасывающих лопастей, и делитель потока с подъемным ножом.

Недостатком данного разбрасывателя и применяемой при его использовании схемы внесения удобрений является то, что для ее осуществления необходимо предварительное формирование валка на поверхности поля, что приводит к повышению энергоемкости процесса и затрат труда на внесение, а также увеличенной потере питательных веществ, таких как азот, из-за наличия разрыва по времени между этапом формирования валка и его разбрасывания.

Задача изобретения - совершенствование технологического процесса внесения твердых органических удобрений и мелиорантов при их внесении большими дозами.

Технический результат - увеличение ширины распределения твердых органических удобрений и мелиорантов по поверхности почвы при их внесении большими дозами, снижение энергоемкости процесса распределения и затрат труда на внесение, повышение производительности агрегата.

Технический результат достигается тем, что в способе внесения твердых органических удобрений и мелиорантов, включающем этап формирования валка и этап последующего его разбрасывания роторным разбрасывателем, валок формируют и разбрасывают одновременно, при этом в качестве устройства для формирования валка и его разбрасывания используют кузовной разбрасыватель, оснащенный роторным разбрасывающим механизмом с многоступенчатыми роторами.

В устройстве для внесения твердых органических удобрений и мелиорантов, включающем кузов, приставку со шнеком и роторный разбрасывающий механизм, витки шнека приставки выполнены с навивкой обеспечивающей подачу материала к центральной части приставки, при этом в центральной части приставки под шнеком размещен направитель потока, выполненный в виде скатной доски с подвижными боковыми стенками, а роторный разбрасывающий механизм выполнен в виде навесного разбрасывателя с многоступенчатыми роторами, установленными в плоскости перпендикулярной оси шнека, за приставкой, формирующей валок.

На фиг. 1 представлена схема устройства для внесения твердых органических удобрений и мелиорантов (вид сбоку), на фиг. 2 - вид этого устройства сверху, на фиг. 3 - схема направителя потока.

Устройство для внесения твердых органических удобрений и мелиорантов состоит из кузова 1 с приставкой 2 и роторного разбрасывателя 6 навешиваемого на кузов 1 при помощи специальной навески 13 с гидроцилиндрами 15.

Внутри приставки 2 установлен подающий рабочий орган 3, закрепленный на боковых стенках корпуса приставки. Подающий рабочий орган 3 представляет собой шнек, витки которого, выполнены в разных направлениях относительно центра для обеспечения подачи материала к центральной части приставки 2, где установлен регулируемый направитель потока 4, позволяющий изменять ширину формируемого валка 5 за счет регулировки положения подвижных боковых стенок 16 на скатной доске 17 (фиг. 3).

Многолопастные роторы 7 разбрасывателя 6 приводятся во вращение от вала отбора мощности (ВОМ) трактора через систему трансмиссионных валов с ременными 8, цепной 9 и карданными 10 передачами, а также цилиндрического редуктора 11.

Привод подающего рабочего органа 3 и транспортера 12 осуществляется от гидромоторов, которые соединены с гидросистемой трактора. Такая конструкция позволяет плавно менять частоту вращения этих рабочих органов, а значит, и дозу внесения разбрасываемого материала.

Внесение твердых органических удобрений и/или мелиорантов осуществляют с использованием заявляемого устройства следующим образом. Кузов заполняют материалом, который необходимо вносить. Агрегат движется к месту внесения, подъехав к которому, при помощи специальной гидрофицированной навески 13 опускают на землю в рабочее положение роторный разбрасыватель 6. Включают ВОМ для привода многолопастных роторов 7 разбрасывателя 6, а также гидромоторы привода шнека 3 и транспортера 12. В результате этих действий начинается разбрасывание вносимого материала. Крутящий момент от гидромоторов приводит в движение транспортер 12 и подающий шнек 3, который, в свою очередь, подает материал на направитель потока 4, по направителю потока материал ссыпается на поверхность почвы в валок 5, подъемный нож 14 подбирает уложенный на поверхности поля валок материала, приподнимает его и подает к вращающихся навстречу друг другу сверху вниз много лопастным роторам 7.

В результате вращения роторов 7 их лопасти отделяют порции материала от основной массы валка и выбрасывают на различное расстояние в зависимости от радиуса лопасти. За счет смещения лопастей каждого ряда на 30°, образующих трехзаходную навивку переменного диаметра, происходит равномерное внедрение лопастей в массу материала и захват их равными порциями, что обеспечивает постоянство момента сопротивления на валах роторов и тем самым снижает энергоемкость процесса.

Таким образом, предлагаемая конструкция устройства для внесения твердых органических удобрений и мелиорантов, благодаря совмещению процесса формирования и распределения валка, а также применению многолопастных роторов позволяет повысить ширину распределения вносимого материала по поверхности поля, снизить энергоемкость процесса и затраты труда на внесение, а также повысить производительность агрегата при внесении материала большими дозами.

Группа изобретений относится к сельскому хозяйству, в частности к способам и устройствам для внесения твердых органических удобрений и мелиорантов в почву. Устройство включает кузовной разбрасыватель, оснащенный роторным разбрасывающим механизмом, приставку со шнеком, витки которого выполнены с навивкой, обеспечивающей подачу материала к центральной части приставки. В центральной части приставки под шнеком размещен направитель потока, выполненный в виде скатной доски с подвижными боковыми стенками. Роторный разбрасывающий механизм выполнен в виде навесного разбрасывателя с многоступенчатыми роторами, установленными в плоскости, перпендикулярной оси шнека, за приставкой, формирующей валок. Способ заключается в том, что валок формируют и разбрасывают одновременно. Техническим результатом является увеличение ширины распределения твердых органических удобрений и мелиорантов по поверхности почвы при их внесении большими дозами и повышение производительности агрегата. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство для внесения твердых органических удобрений и мелиорантов, включающее кузовной разбрасыватель, оснащенный роторным разбрасывающим механизмом, отличающееся тем, что оно снабжено приставкой со шнеком, витки которого выполнены с навивкой, обеспечивающей подачу материала к центральной части приставки, при этом в центральной части приставки под шнеком размещен направитель потока, выполненный в виде скатной доски с подвижными боковыми стенками, а роторный разбрасывающий механизм выполнен в виде навесного разбрасывателя с многоступенчатыми роторами, установленными в плоскости, перпендикулярной оси шнека, за приставкой, формирующей валок.

2. Способ внесения твердых органических удобрений и мелиорантов с использованием устройства по п.1, включающий этап формирования валка и одновременного его разбрасывания.