Устройство смешивания и нагнетания смеси жидких компонентов в протравливатель семян Российский патент 2023 года по МПК A01C1/06 

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к устройствам для обработки семян перед посевом, и может быть использовано для смешивания и подачи рабочего раствора в протравитель для обработки семян сельскохозяйственных культур.

Известны устройства смешивания и нагнетания смеси жидких компонентов в протравливатель семян, содержащие емкостный накопитель компонентов, трубопроводную систему, распределительные и регулирующие устройства, взаимодействующие с управляющей системой (см. патент РФ №2656402 по МПК А01С 1/06, опубл. 05.06.2018. и патент РФ №2625973 по МПК А01С 1/08, опубл. 14.07.2017).

Наиболее близким по технической сущности является устройство смешивания и нагнетания смеси жидких компонентов в протравливатель семян, содержащее емкостный накопитель компонентов, трубопроводную систему, выполненную с заборно-напорной магистралью, гидронасос, распределительные и регулирующие устройства, взаимодействующие с управляющей системой, причем заборно-напорная магистраль снабжена струйным насосом, пассивное сопло которого посредством заборного трубопровода с установленными в нем краном-дозатором и расходомером соединено с содержащим препарат баком вместимостью 65 дм³, снабженным съемной механической мешалкой с электроприводом, а активное сопло струйного насоса посредством кольцевой форкамеры, напорного трубопровода с установленными в нем краном-дозатором, гидронасосом и расходомером соединено с источником водоснабжения, а смесительная камера и диффузор посредством нагнетательной магистрали соединены с камерой протравливания семян (см. патент РФ №2625973 по МПК А01С 1/08, опубл. 14.07.2017).

Недостатком известного устройства является сложность конструкции недостаточная надежность работы, низкая производительность и невысокое качество.

Для обеспечения работы струйного насоса необходимо использовать струйный насос, который способен обеспечивать большой перепад давления. Использование в системе гидронасоса ограничивает эксплуатационные возможности.

Известное устройство имеет емкостный накопитель компонентов, состоящий из одной емкости для жидких компонентов для приготовления рабочего раствора, что допускает возможность осуществления между компонентами предварительной химической реакции.

Техническим результатом является упрощение конструкции, расширение эксплуатационно-технологических возможностей с одновременным повышением надежности, производительности и качества, что обусловлено наличием отдельных емкостных накопителей для жидких компонентов, предотвращая предварительную химическую реакцию между компонентами.

Технический результат достигается тем, что в устройстве, содержащем емкостный накопитель компонентов, трубопроводную систему, имеющую смешивающий трубопроводный участок с насосом для подачи смешанных компонентов, нагнетательный и напорный трубопроводные участки, расходомеры и регулирующие вентили, взаимодействующие с управляющей системой, причем нагнетательный трубопроводный участок сообщен с камерой протравливателя семян, согласно изобретению емкостный накопитель компонентов состоит из отдельных емкостей для жидких компонентов, поочередно соединенных со смешивающим трубопроводным участком посредством вертикальных трубопроводов, на которых установлены расходомеры в виде ротаметров и регулировочные вентили, при этом нагнетательный трубопроводный участок снабжен импульсным расходомером, а напорный трубопроводный участок насоса подачи смешанных компонентов снабжен распределительным вентилем, причем трубопроводная система имеет обратный перепускной трубопроводный участок, посредством которого распределительный вентиль напорного участка насоса подачи смешанных компонентов соединен со смешивающим трубопроводным участком. В качестве управляющей системы используют управляющую систему ПЛК. Емкостной накопитель компонентов имеет, по меньшей мере, две емкости для жидких компонентов. В качестве насоса подачи смешанных компонентов использован центробежный насос с рабочим колесом из нержавеющей стали. В качестве распределительного вентиля используют трехходовой шаровой кран с электрическим управлением. В качестве регулировочных вентилей используют двухходовые шаровые краны с электрическим управлением.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство смешивания и нагнетания смеси жидких компонентов в протравливатель семян содержит емкости для жидких компонентов 1 трубопроводную систему, выполненную со смешивающим 2, напорным 3, обратным перепускным 4 трубопроводными участками и нагнетательным трубопроводом 5.

Смешивающий трубопроводный участок 2 снабжен насосом подачи компонентов 6, напорный трубопроводный участок 3 снабжен распределительным вентилем 7, а нагнетательный трубопровод 5 снабжен импульсным расходомером 8.

Емкости для жидких компонентов 1 поочередно соединены со смешивающим трубопроводным участком 2 посредством вертикальных трубопроводов 9, имеющих ротаметры 10 и регулировочные вентили 11.

Насос подачи компонентов 6 соединен с распределительным вентилем 7 посредством напорного трубопроводного участка 3.

Нагнетательный трубопровод 5 соединен с камерой протравливания (на чертеже не показана). В качестве управляющей системы используют управляющую систему ПЛК. В качестве насоса подачи компонентов 6 использован центробежный насос с рабочим колесом из нержавеющей стали.

В качестве распределительного вентиля 7 используют трехходовой шаровой кран с электрическим управлением. В качестве регулировочных вентилей 11 используют двухходовые шаровые краны с электрическим управлением.

Устройство работает следующим образом.

Перед пуском устройства в емкости 1 поочередно загружаются жидкие компоненты для приготовления рабочего раствора, регулировочными вентилями 11 по показаниям ротаметров 10 устанавливается требуемая величина расхода компонентов, которые заполняют смешивающий трубопроводный участок 2, свободно поступая по вертикальным трубопроводам 9. На управляющей системе ПЛК задается норма подачи рабочего раствора в камеру протравливания посредством ручного ввода. После проведения необходимых регулировок устройство запускается.

Насос подачи компонентов 6 создает разряжение в смешивающем трубопроводном участке 2, где компоненты, смешиваясь в потоке, подаются через напорный трубопроводный участок 3 на распределительный вентиль 7, который направляет нагнетаемый под напором рабочий раствор в нагнетательный трубопровод 5, нагнетающий рабочий раствор в камеру протравливания (на чертеже не показано).

Контроль нормы подачи рабочего раствора в камеру протравливания осуществляется импульсным расходомером 8.

В случае снижения нормы расхода управляющая система ПЛК подает сигнал на распределительный вентиль 7 и увеличивает поток рабочего раствора в нагнетательный трубопровод 5, одновременно снижая поток в обратном трубопроводном участке 4. В случае избыточного расхода рабочего раствора в нагнетательном трубопроводе 5 управляющая система ПЛК подает сигнал на распределительный вентиль 7 и снижает поток рабочего раствора в нагнетательном трубопроводе 5, тем самым увеличивая поток рабочего раствора в обратный перепускной трубопроводный участок 4.

При испытании в емкости для жидких компонентов 1 поочередно загружались три жидких компонента: фунгицид «ДЕВИДЕНТ ЭКСТРИМ», инсектицид «ИММОДОКСОПРОПИД», бактерии «РЕЗОТОРОФИН».

В качестве насоса подачи компонентов 6 при испытании использован насос Lowara BG5/A, импульсного расходомера 8 - расходомер Arag WOLF, а в качестве распределительного вентиля 7 и регулировочного вентиля 11 использованы трехходовой и двухходовой краны Arag 853 Серии.

Испытания подтвердили достижение технического результата Предлагаемое устройство имеет простую и надежную конструкцию с повышенной производительностью, удобно в эксплуатации, обеспечивает высокое качество готового рабочего раствора и экономичную работу оборудования.

Устройство смешивания и нагнетания смеси жидких компонентов в протравливатель семян содержит емкостный накопитель компонентов, трубопроводную систему, имеющую смешивающий трубопроводный участок с насосом для подачи смешанных компонентов, нагнетательный и напорный трубопроводные участки, расходомеры и регулирующие вентили, взаимодействующие с управляющей системой. При этом нагнетательный трубопроводный участок сообщен с камерой протравливателя семян. Емкостный накопитель компонентов состоит из отдельных емкостей для жидких компонентов, поочередно соединенных со смешивающим трубопроводным участком посредством вертикальных трубопроводов. На последних установлены расходомеры в виде ротаметров и регулировочные вентили. При этом нагнетательный трубопроводный участок снабжен импульсным расходомером, а напорный трубопроводный участок насоса подачи смешанных компонентов снабжен распределительным вентилем. Трубопроводная система имеет обратный перепускной трубопроводный участок, посредством которого распределительный вентиль напорного участка насоса подачи смешанных компонентов соединен со смешивающим трубопроводным участком. Изобретение позволить обеспечить упрощение конструкции, расширить эксплуатационно-технологические возможности с одновременным повышением надежности, производительности и качества. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Устройство смешивания и нагнетания смеси жидких компонентов в протравливатель семян, содержащее емкостный накопитель компонентов, трубопроводную систему, имеющую смешивающий трубопроводный участок с насосом для подачи смешанных компонентов, нагнетательный и напорный трубопроводные участки, расходомеры и регулирующие вентили, взаимодействующие с управляющей системой, причем нагнетательный трубопроводный участок сообщен с камерой протравливателя семян, отличающееся тем, что емкостный накопитель компонентов состоит из отдельных емкостей для жидких компонентов, поочередно соединенных со смешивающим трубопроводным участком посредством вертикальных трубопроводов, на которых установлены расходомеры в виде ротаметров и регулировочные вентили, при этом нагнетательный трубопроводный участок снабжен импульсным расходомером, а напорный трубопроводный участок насоса подачи смешанных компонентов снабжен распределительным вентилем, причем трубопроводная система имеет обратный перепускной трубопроводный участок, посредством которого распределительный вентиль напорного участка насоса подачи смешанных компонентов соединен со смешивающим трубопроводным участком.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве управляющей системы используют управляющую систему ПЛК.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что емкостной накопитель компонентов имеет, по меньшей мере, две емкости для жидких компонентов.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве насоса подачи смешанных компонентов использован центробежный насос с рабочим колесом из нержавеющей стали.

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве распределительного вентиля используют трехходовой шаровой кран с электрическим управлением.

6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве регулировочных вентилей используют двухходовые шаровые краны с электрическим управлением.