ВОРОШИТЕЛЬ БУРТОВ Российский патент 2023 года по МПК A01C3/00 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано для механизации переработки навоза и других органических отходов.

В сельском хозяйстве в соответствии с санитарно-ветеринарными правилами навоз сельскохозяйственных животных, размещают на полях, формируя валообразные кучи - бурты. Для интенсификации процессов биологического обеззараживания и компостирования необходимо обеспечение оптимальных условий в части влажности бурта и его насыщенности кислородом. Кроме того, целесообразно не допускать образования крупных фрагментов-агломератов. Для соблюдения заданной влажности используют подачу специальных жидкостей, для насыщения бурта кислородом навоз либо ворошат, либо пытаются подавать воздух через специальные вентиляционные системы. Ворошение бурта позволяет также избавляться от крупных фрагментов, разрушая их.

Известна система переработки навоза, включающая биоферментатор, вентиляционное устройство, вытяжные отверстия, расположенные под крышей биоферментатора, транспортные средства для выгрузки и вывоза переработанного навоза (пат. RU 2321984, опубл. 20.04.2008. Бюл. №11). По известному решению, биоферментатор представляет собой специальную емкость, связанную трубопроводом с животноводческим помещением. Вентиляционное устройство включает два вентилятора и воздуховод. Вентиляторы расположены снаружи и друг против друга на боковых стенках биоферментатора. Воздуховод расположен в полу биоферментатора и выполнен из двух секций. Каждая секция воздуховода соединена с одним из вентиляторов и имеет основную часть и ответвления. Основная часть секции воздуховода установлена вдоль стенки биоферментатора. Ответвления воздуховода расположены по всей площади емкости биоферментатора и перпендикулярно подсоединенные к основной части секции воздуховода. Известное устройство снабжено дополнительными биоферментаторами, связанными между собой трубопроводом подачи навоза. Трубопровод выполнен с заслонками, смонтированными с возможностью направления навоза в тот или иной биоферментатор. Для осуществления известного решения требуется, чтобы с одной стороны биоферментатора был образован пандус, а с другой стороны - выгрузная площадка.

К недостаткам известного решения относится его стационарное размещение, необходимость оборудования пандуса и выгрузной площадки.

Известен погрузчик полужидкого навоза, включающий раму с установленными на ней агрегатами, средство перемешивания и измельчения навоза и приводы (пат. RU 2048080, опубл. 20.11.1995). По известному решению, средство перемешивания и измельчения навоза выполнено в виде снабженных гидроцилиндром, кинематически связанных с ним и шарнирно установленных на корпусе насоса с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно его продольной оси рабочих органов, каждый из которых выполнен в виде связанного с приводом средства вала с закрепленными на нем дисками и расположенными между дисками лопатками, при этом каждый диск снабжен закрепленными на его периферии и чередующимися между собой ножами и клиньями, а каждый рабочий орган снабжен охватывающим его кожухом, выполненным в виде участка боковой поверхности цилиндра.

К недостаткам известного решения относится невозможность его применения для ворошения органических отходов, уложенных в бурты на полях. К недостаткам относится весьма узкая специализация известного устройства, последствием которой является, в частности, также трудность размещения на раме без ее переделки дополнительных агрегатов.

Известен ворошитель-погрузчик подстилочного навоза, включающий раму на которой установлены вал с пассивными игольчатыми дисками, шнековое устройство и выгрузной транспортер (пат. RU 134734, опубл. 27.11.2013. Бюл. №33). По известному решению, шнековое устройство представляет собой два установленных параллельно шнека левого и правого направления вращения. Известное устройство закрепляется на раме трактора.

К недостаткам известного решения относится необходимость привода обоих шнеков, что, с учетом их параллельного размещения, приводит к усложнению механизма передачи мощности от трактора. Кроме того, наличие отдельного выгрузного транспортера также усложняет конструкцию.

Известно устройство для ворошения и насыщения бурта навоза воздухом, включающее раму, на которой устанавливается вращающееся тело, и устройство подвода воздуха в бурт, связанное с валом отбора мощности трактора (пат. RU 87601, опубл. 20.10.2009. Бюл. №29). По известному решению, вращающееся тело представляет собой барабан с изогнутыми аэрационными иглами, а устройство подвода воздуха в бурт выполнено в виде напорного вентилятора.

К недостаткам известного решения относится невозможность измельчения крупных фрагментов бурта, невозможность формирования бурта и невозможность увлажнения бурта специальными жидкостями.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков - прототипом заявляемого изобретения - является аэратор компоста, включающий смонтированные на раме шнековое устройство и метающее приспособление, выполненное с лопастным ротором (пат. RU 2210199, опубл. 20.08.2003. Бюл. №23). По известному решению, шнековое устройство представляет собой шнековый питатель, а за лопастным ротором размещен напорный вентилятор, который постоянно подает воздух в поток размельченных фрагментов навоза, перебрасываемых метающим приспособлением. Шнековый питатель выполнен в виде двух шнеков с параллельными горизонтально расположенными осями, установленных друг над другом. Ось лопастного ротора метающего приспособления расположена горизонтально и перпендикулярно плоскости, в которой размещены оси шнеков.

К недостаткам известного решения относится сложность конструкции, обусловленная необходимостью привода трех валов, расположенных в разных плоскостях, а также невозможность увлажнения навоза.

К общим недостаткам известных решений относится невозможность укрывания бурта пленкой после ворошения - для этого требуется отдельные сельхозмашины или использование ручного труда.

Технической задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является создание ворошителя буртов, обеспечивающего измельчение крупных фрагментов буртов, увлажнение, формирование бурта и его автоматическое накрывание укрывным материалом.

Техническим результатом осуществления предлагаемой полезной модели является обеспечение возможности эффективной комплексной обработки буртов различной высоты над уровнем земли, включающей ворошение, измельчение фрагментов, обеспечение заданной влажности бурта и последующее покрывание бурта укрывным материалом.

Поставленная техническая задача решается путем совокупной реализации следующих технических мероприятий:

- применения системы увлажнения с использованием форсунок,

- применения совмещенного измельчительного и метательного устройства,

- замены шнекового устройства ротором с дискретно расположенными измельчительными и метательными элементами,

- применение системы адаптации высоты ротора,

- применения системы укладки укрывного материалы.

Указанные признаки являются существенными и направлены на достижение заявленного технического результата.

Конструкция предлагаемого в качестве настоящей полезной модели ворошителя буртов поясняется чертежом (фиг.) и включает раму 1, колеса 2, гидроцилиндры 3, связанные с осями колес 2 и гидромотором 4, емкость 5, форсунки 6, устройство 7 подключения к валу отбора мощности трактора 15, блок управления 8, систему кабелей 14, связывающих блок управления 8 с гидроцилиндрами 3, гидромотором 4 и форсунками 6, ротор 12, воздушный компрессор 16, систему 17 укладки укрывного материала.

Рама 1 представляет собой стержневую пространственную конструкцию, выполненную из стальных профильных труб, к которым приварены плоские стальные листы. В раме 1 предусмотрены места для установки и подключения других агрегатов ворошителя буртов.

Колеса 2 имеют индивидуальную подвеску и крепятся к раме 1 через кронштейны (на фиг. позициями не выделены). Оси колес 2 соединены с рамой 1 шарнирно. С осью каждого колеса 2 связан индивидуальный гидроцилиндр 3. Гидромотор 4 связан с гидроцилиндрами 3 и, кроме того, гидромотор 4 непосредственно связан с осями колес 2.

Гидравлическая линия «гидромотор 4 - гидроцилиндры 3 - оси колес 2» в сочетании с системой кабелей 14 и блоком управления 8 образует применяемую в предлагаемом в качестве настоящей полезной модели ворошителе буртов систему адаптации высоты ротора 12.

Гидравлическая линия «гидромотор 4 - гидроцилиндры 3 - оси колес 2» включает не менее одно гидрораспределителя, общий бак для гидравлической жидкости и рукава высокого давления (на фиг.позициями не обозначены).

Емкость 5 расположена в верхней части рамы 1 и предназначена для размещения жидкости, которую нужно подавать в навоз. Такой жидкостью может быть, например, коагулянты или инокулянты. Емкость 5 связана с форсунками 6, необходимыми для обеспечения заданной нормативными документами степени влажности бурта.

Предпочтительным является использование электромагнитных форсунок 6.

На фиг. в качестве примера, не исключающего другие варианты исполнения, показан ворошитель буртов, содержащий четыре форсунки 6. Количество форсунок 6 определяется шириной обрабатываемых буртов и не является предметом охраны по настоящей заявке.

С внешней стороны рамы 1 расположено устройство 7 подключения ворошителя буртов к валу отбора мощности трактора 15.

Система кабелей 14, связывающая блок управления 8 с исполнительными устройствами - гидроцилиндрами 3, гидромотором 4, форсунками 6, показана линией с зигзагом. Блок управления 8 имеет выведенные на переднюю панель трактора 15 органы управления (на фиг. не показаны), позволяющие механизатору подавать команды, например, включать и выключать форсунки 6.

Ротор 12 имеет привод вращения от вала отбора мощности трактора 15 и выполнен в виде цилиндра с размещенными на наружной поверхности лопатками трех типов, выполняющих различные функции. Применение разнофункциональных лопаток на общем роторе является новым существенным признаком заявляемой полезной модели, обеспечивающим достижение заявленного технического результата. Крайние лопатки предназначены для перемещения фрагментов бурта 18 от периферии к центру, выполняя роль шнековых элементов. Средние лопатки измельчают фрагменты бурта 18. Центральные лопатки служат для перебрасывания фрагментов с одновременным формированием бурта трапецеидальной формы. Все лопатки ротора 12 являются сменными и закреплены на роторе 12 через промежуточные кронштейны, приваренные к ротору 12. Ротор 12 с лопатками различного типа, расположенными в определенном порядке, представляет собой объединение в одном агрегате измельчительных, метательных элементов и шнекового приспособления и позволяет экономить место и упростить конструкцию.

К ротору 12 выполнен подвод воздуха от компрессора 16 для насыщения фрагментов бурта 18 кислородом.

Система 17 укладки укрывного материала устанавливается в задней части рамы и включает устройство для установки рулона укрывного материала (на фиг. позицией не выделено).

Кроме упомянутых выше особенностей, конструкция рамы 1, колес 2, гидроцилиндров 3, гидромотора 4, емкости 5, форсунок 6, устройства 7 для подключения ворошителя буртов к трактору 15, блока управления 8, системы кабелей 14, компрессора 16, системы 17 укладки укрывного материала не является предметом охраны по настоящей заявке.

Предлагаемый в качестве настоящей полезной модели ворошитель буртов работает следующим образом. На поле имеется исходный бурт 18, сложенный из органических отходов, например, подстилочного навоза. Ворошитель буртов через устройство 7 подключают к валу отбора мощности трактора 15. Трактор 15 начинает двигаться вдоль оси бурта 18. Бурт 18 может иметь различную высоту. При необходимости механизатор, находящийся за штурвалом трактора 15, посредством блока управления 8, подает соответствующий сигнал на гидромотор 4. Гидромотор 4 через соответствующий гидрораспределитель (на фиг. не показан) подает жидкость к гидроцилиндрам 3, которые поворачивают оси колес 2, изменяя положение рамы 1 с установленными на ней агрегатами ворошителя буртов относительно поверхности земли - поднимая или опуская ее.

Во время движения ворошителя буртов вдоль бурта 18 происходит постоянное принудительное вращение ротора 12 и работа воздушного компрессора 16. При этом выполняется ворошение слоя бурта 18 на глубину, равную выступанию лопаток над ротором 12, размельчение фрагментов бурта 18, продувка фрагментов воздухом и их перебрасывание. При необходимости механизатор посредством блока управления 8 включает форсунки 6, орошающие бурт 18. Если требуется укладка на бурт 18 укрывного материала 171, край укрывного материала 171 закрепляют на бурте 18, трактор продолжает движение вдоль бурта 18, укрывной материал 171 вытягивается из системы 17 подачи укрывного материала и покрывает бурт 18.

Техническим результатом осуществления предлагаемой полезной модели является обеспечение возможности эффективной комплексной обработки буртов различной высоты над уровнем земли с неровными краями, включающей ворошение, измельчение фрагментов, обеспечение заданной влажности бурта и последующее покрывание бурта укрывным материалом.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано для механизации переработки навоза и других органических отходов. Ворошитель буртов включает смонтированные на раме с колесами ротор с метательными лопатками, устройство для перемещения фрагментов бурта и систему подачи воздуха в бурт, включающую компрессор. Ворошитель дополнительно снабжен системой увлажнения с форсунками и баком для жидкости, системой адаптации высоты ротора с гидроцилиндрами для поворота колес, гидромотором и рукавами высокого давления, блоком управления с системой кабелей, связывающих его с гидромотором и гидроцилиндрами системы адаптации высоты ротора и с форсунками системы увлажнения, системой укладки укрывного материала. При этом устройство для перемещения фрагментов бурта выполнено в виде лопаток, выполняющих функцию шнековых элементов. Ротор выполнен в виде цилиндра с дискретно размещенными на его наружной поверхности лопатками трех типов - крайними лопатками для перемещения фрагментов бурта от периферии к центру, центральными метательными лопатками и средними лопатками для измельчения навоза в бурте. Воздух в бурт подается через ротор, а емкость для жидкости, увлажняющей бурт, установлена на верхней части рамы. Использование изобретения обеспечивает возможность эффективной комплексной обработки буртов различной высоты над уровнем земли, включающей ворошение, измельчение фрагментов, обеспечение заданной влажности бурта и последующее покрывание бурта укрывным материалом. 1 ил.

Ворошитель буртов, включающий смонтированные на раме с колесами ротор с метательными лопатками, устройство для перемещения фрагментов бурта и систему подачи воздуха в бурт, включающую компрессор, отличающийся тем, что дополнительно снабжен системой увлажнения с форсунками и баком для жидкости, системой адаптации высоты ротора с гидроцилиндрами для поворота колес, гидромотором и рукавами высокого давления, блоком управления с системой кабелей, связывающих его с гидромотором и гидроцилиндрами системы адаптации высоты ротора и с форсунками системы увлажнения, системой укладки укрывного материала, причем устройство для перемещения фрагментов бурта выполнено в виде лопаток, выполняющих функцию шнековых элементов, а ротор выполнен в виде цилиндра с дискретно размещенными на его наружной поверхности лопатками трех типов - крайними лопатками для перемещения фрагментов бурта от периферии к центру, центральными метательными лопатками и средними лопатками для измельчения навоза в бурте, при этом воздух в бурт подается через ротор, а емкость для жидкости, увлажняющей бурт, установлена на верхней части рамы.