УНИВЕРСАЛЬНЫЙ НАВЕСНОЙ ОПЫЛИВАТЕЛЬ Российский патент 2024 года по МПК A01M9/00 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано при обработке плодовых садов, виноградников, посевов и посадок сельскохозяйственных растений порошковыми химическими и биологическими препаратами для уничтожения вредных насекомых, болезней и сорняков.

Кандидатом технических наук Джураевым Д. разработана эффективная технология химической обработки плодовых садов, виноградников и сельскохозяйственных растений, в которой обрабатываемые растения по геометрическому и технологическому параметру разделены на две группы:

- посаженные в плантациях с высотой до 3 метров (виноградники, интенсивные сады и другие);

- плотно посаженные сельскохозяйственные растения (хлопчатник, зерновые и другие).

Известен опылитель вентиляторного типа для химической или биологической обработки сельскохозяйственных растений, содержащий раму, на ее установлен бункер для сыпучего препарата, внутри которого размещены в нижней части шнек и в средней части битерный барабан, установленный в горизонтальном положении вентилятор для создания воздушного потока окошко для выхода воздушной смеси, связанное с установленной на кожух вентилятора насадкой. Съемные устройства для смешения препарата с потоком воздуха и подачи на объект выполнены сменными для обработки плантационных садов и плотно засаженных растений (патент UZ № FAP 00875, зарегистрирован 31.01.2014 г.).

Опыливатель позволяет обрабатывать все виды выше указанных групп растений путем смены устройства для смешения сыпучего препарата с потоком воздуха (насадки). На основании данной технологической схемы разработана конструкция универсального навесного опыливателя (CHJG' - 20). Опыливатель вентиляторного типа обрабатывает плодовые сады, виноградники и сельскохозяйственные растения с помощью сыпучего препарата с потоком воздуха (насадки), создаваемой вентилятором.

Недостатками известного устройства являются.

В конструкции опыливателя на дне бункера предусмотрено одно квадратное окно, которое относительно расположено в центре входного окна кожуха вентилятора на определенной высоте. При работе опыливателя химический или биологический препарат шнековым валом и далее дозаторным шестигранным барабаном из бункера подается к квадратному окну и через него под действием собственного веса высыпается по направлению в центр вращения входного окна кожуха вентилятора, где захватывается воздушным потоком, создаваемым вентилятором, закручивает за собой и попадает в кожух вентилятора. Далее, вращающееся колесо вентилятора своими лопатками, захватывая и перемещая препарат внутри кожуха, последовательно выбрасывает в выгрузное окно кожуха вентилятора. В результате чего распределяется поочередно по выгрузным окнам кожуха вентилятора и далее поступает к рабочим органам-насадкам. По направлению вращения вентиляторного колеса из первого окна поступает препарата больше, чем из следующих окон. В результате чего не обеспечивается равномерное одинаковое распределение препарата по обе стороны опыливателя при обработке садов и сельскохозяйственных растений.

В середине шнекового вала установлен дозаторный шестигранный барабан по размеру выходного окошка бункера, который дозирует сыпучие препараты и направляет их в сторону входного окна вентилятора. При работе дозаторный шестигранный барабан высыпает препарат порционно, то есть с перерывами, что не обеспечивает равномерность обработки растений.

Лопатка, установленная на диске колеса, выполнена от центра вращения до кромки наружного колеса вентилятора. При такой конструкции колеса, вхождение и заполнение пространства между лапотками воздушным потоком затрудняется, кроме того, с увеличением длины лопатки увеличивается аэродинамическое сопротивление при движении воздушного потока. В результате чего уменьшается производительность и КПД вентилятора.

Кроме того, недостатками прототипа являются ограниченность настройки нормы внесения препаратов, в связи с этим невысокая производительность, высокая материалоемкости, энергоемкость и стоимость опыливателя.

Технической задачей изобретения является обеспечение универсальности, высокой равномерности подачи препаратов, производительности, малой материалоемкости, энергоемкости и стоимости опыливателя.

Техническая задача достигается тем, что в универсальном навесном опыливателе, содержащем бункер с полуцилиндрическим дном, установленные в его нижней части шнековый вал и в средней части битерный барабан, на раме установленный вентилятор для создания воздушного потока, окно для выхода воздушной смеси, связанное с установленной на кожух насадкой, на дне бункера предусмотрены два одинаковых выгрузных окна с заслонками, установленных на одной оси, симметрично сосредоточенных к входному окну кожуха вентилятора, установленного под ним, выгрузные окна трапецеидальной формы выполнены таким образом, что меньшими сторонами направлены в противоположные стороны, параллельные стороны перпендикулярны их общей оси, причем меньшая сторона выгрузного окна имеет размеры 5-8 см, большая - 10-12 см, а длина -8-14 см, меньшие стороны выгрузных окон установлены на расстоянии равном диаметру окружности входного окна кожуха вентилятора, на шнековом валу над выгрузными окнами установлены штифтовые барабаны диаметром равным диаметру шнека и шириной равной длине выгрузного окна с 4-6 штифтами по окружности в 4-6 рядов, повернутых относительно друг друга на угол β=10-15° и с расстоянием между рядами 2-3 см, вентиляторное колесо полузакрытого типа с лопатками прямолинейного или криволинейного профиля выполнено с верхним входным окном кожуха вентилятора равным по диаметру с входным окном вентилятора, на левом и правом выходных окнах кожуха вентилятора установлены насадки, на заднем окне кожуха вентилятора установлена крышка, причем при обработке плотных сплошных посадок растений крышка должна быть открытой, а при двухсторонней обработке рядов плантационных садов - закрытой.

На фиг. 1 представлен общий вид разработанного универсального навесного опыливателя с установленными насадками для обработки плодовых садов высотой деревьев до 3 метра и виноградников, на фиг. 2 - то же (вид А-А по фиг. 1), на фиг. 3 - опыливатель с установленными насадками для обработки плотно засаженных сельскохозяйственных растений, на фиг. 4 - вид Б-Б по фиг. 3, на фиг. 5 - вид В-В по фиг. 3, на фиг. 6 - вид Г по фиг. 5, на фиг. 7 - вид Д по фиг. 5, на фиг. 8 вид Е по фиг. 7, на фиг. 9 - общий вид насадки к опыливателю для обработки плодовых садов высотой деревьев до 3 метра и виноградников, на фиг. 10 - вид Д по фиг. 9, на фиг. 11 - общий вид насадки к опыливателю для обработки плотно засаженных сельскохозяйственных растений, на фиг. 12 - вид Е по фиг. 11.

Универсальный навесной опыливатель содержит раму 1, на которой установлен бункер 2 с полуцилиндрическим дном для сыпучих химических или биологических препаратов. В нижней части бункера 2 установлен шнековый вал 12, а в средней части - битерный барабан 4 (фиг. 5). На раме 1 установлен вентилятор 5 для создания воздушного потока. На кожухе вентилятора 5 имеются правый и левый выходные окна 6 для выхода воздушной смеси, с установленными на них насадками 7 или 8. Насадка 7 предназначена для обработки плодовых садов высотой деревьев до 3 метра и виноградников, насадка 8 - для обработки плотно засаженных сельскохозяйственных растений. На дне бункера 1 имеются два одинаковых выгрузных окна 9 с заслонками 10, установленных на одной оси, симметрично сосредоточенных к входному окну 11 кожуха вентилятора 5, установленного под ним. Выгрузные окна 9 трапецеидальной формы выполнены таким образом, что меньшими сторонами направлены в противоположные стороны. Параллельные стороны выгрузных окон 9 перпендикулярны их общей оси, причем меньшая сторона выгрузного окна 9 имеет размеры 5-8 см, большая - 10-12 см, а длина - 8-14 см. Меньшие стороны выгрузных окон 9 установлены на расстоянии равном диаметру окружности входного окна 11 кожуха вентилятора 5. В бункере 2 на шнековом валу 12 с двух концов и в средней части установлен шнек 3, а над выгрузными окнами 9 на шнековом валу 12 установлены штифтовые барабаны 13 (фиг. 5). Диаметр штифтовых барабанов 13 равен диаметру шнека 3, а ширина равна длине выгрузного окна 9. Штифтовые барабаны 13 содержат 4-6 штифтов 14, расположенных равномерно по окружности в 4-6 рядов с расстоянием между рядами l₁=2-3 см. Ряды штифтов 14 повернуты относительно друг друга на угол β=10-15°. Вентиляторное колесо 15 полузакрытого типа с лопатками прямолинейного или криволинейного профиля выполнено с верхним входным окном 11 кожуха вентилятора 5 равным по диаметру с входным окном 16 вентилятора 5 для смешивания сыпучего препарата с потоком воздуха и направления на обрабатываемый объект. На левом и правом выходных окнах 6 кожуха вентилятора 5 установлены насадки 7 или 8. На заднем окне 17 кожуха вентилятора 5 установлена крышка 18. При обработке плотных сплошных посадок растений крышка 18 должна быть открытой и установлены насадки 8. При двухсторонней обработке рядов плантационных садов крышка 18 должна быть закрытой и установлены насадки 7.

Шнек 3 содержит шнековые перья 19 с одинаковым шагом навивки, которые закреплены на шнековом валу 12 посредством стоек 20 с образованием открытого промежутка между валом 12 и пером 19 (фиг. 5). Над шнековым валом 12 в средней части бункера 2 установлен битерный барабан 4. На битерном барабане 4 по окружности в 3-4 ряда и по его длине в 5-6 рядов установлены пальцы 21 разной длины (фиг. 5).

Горизонтально установленный на раме 1 вентилятор 5 состоит из кожуха 22 с полузакрытым вентиляторным колесом 15 с диаметром D. Входное окно 16 вентиляторного колеса 15 имеет диаметр D₀. На диске вентиляторного колеса 15 установлены лопатки 23. Кожух 22 вентилятора 5 состоит из двух взаимно-параллельных сторон - верхней и нижней и двух боковых полуцилиндрических сторон 24. Высота кожуха 22 выполнена в соответствии с размерами лопатки 23 вентиляторного колеса 15. Боковые стороны 24 кожуха 22, установленные со смещением относительно него с образованием спиралевидных зазоров, смонтированы таким образом, что расстояние от кромки вентиляторного колеса 15 до ближней кромки боковой стороны 24 кожуха 22 составляет величину S. На верхней стороне кожуха 22 выполнено входное окно 11 диаметром D₁. Причем выходные окна 6 для выхода воздушной смеси выполнены на кожухе слева и справа, а сзади выполнено окно 17 с крышкой 18.

Рама 1 представляет собой цельную сварную конструкцию из уголков, выполненную с возможностью соединения с навесным устройством агрегатируемого трактора. На раме 1 смонтированы механизмы привода 25 опыливателя (показаны условно), содержащие в том числе карданный вал, присоединяемый к ВОМ у трактора.

Трапецеидальные выгрузные окна 9, параллельные стороны «а, а₁» которых установлены перпендикулярно на оси шнекового вала 12, имеют большую сторону а=10-12 см, меньшую a₁=5-8 см, длину выгрузного окна l=8-14 см.

Для обоснования конструктивных параметров устройства на фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3, фиг. 4, фиг. 5 и фиг. 6 приняты следующие рекомендации.

Диаметр D вентиляторного колеса 15 рекомендуется принимать в зависимости от требуемой производительности на основании расчетов по известным методикам в соответствии с ГОСТ 10616-2015 в пределах D=400-550 мм. Для вентиляторных опыливателей диаметр D₀ входного окна 16 рекомендуется принимать в зависимости от диаметра D вентиляторного колеса 15 вентилятора 5 по выражению D₀=(0,68…0,75)D. Полученные значения округляются до ближайшего большего целого числа и принимаются.

Лопатки 23 установлены на вентиляторном колесе 15 под углом α=10°-30° к радиусу против или по направлению вращения. Ширина лопатки 23 на входе воздушного потока в вентиляторное колесо 15 (фиг. 3) составляет б=(0,45…0,50)D₀, а на выходе б₁=(0,72…0,74)б. Полученные значения б и б₁ округляются с запасом до ближайшего большего числа и принимаются.

Диаметр D₁ входного окна 11 кожуха 22, принят равным диаметру D₀ входного окна 16, т.е. D₁=D₀.

Величина зазора S между вентиляторным колесом 15 и боковой стороной 24 кожуха 22, влияющая на производительность вентилятора 5 (фиг. 4), составляет S=10…15 мм.

Универсальный навесной опыливатель работает следующим образом. Опыливатель присоединяют к навесному устройству трактора, а карданный вал - к ВОМ у трактора. Бункер 2 заполняют сыпучим препаратом. Установленная норма препарата на обработке одного гектара площади устанавливается заслонками 10. Предусмотренные два выгрузных окна 9 в конструкции бункера 2 совместно со штифтовыми барабанами 13 обеспечивают равномерность подачи препаратов во входное окно 16 вентиляторного колеса 15. При включении ВОМ трактора приводятся в рабочее движение шнековый вал 12, битерный барабан 4 и вентилятор 5 опыливателя. При работе опыливателя химический или биопрепарат шнеком 3 и далее штифтовыми барабанами 13 из бункера 2 подается к двум выгрузных окнам 9 и под действием собственного веса высыпается по направлению входного окна 16 вентилятора 5, где захватывается воздушным потоком, создаваемым вентилятором 5, закручивается, и вращающееся вентиляторное колесо 15 своими лопатками 23 направляет через выходные окна 6 и насадки 7 или 8 на обрабатываемые сельскохозяйственные растения. При выбранных параметрах вентилятора 5 внутренние аэродинамические потери уменьшаются, в результате чего повышаются его КПД и производительность.

Предлагаемые технические решения обеспечивают выполнение агротехнических требований при химической и биологической обработке интенсивных плодовых садов высотой деревьев до 3 метров и виноградников, плотно засаженных сельскохозяйственных растений, равномерность распределения установленной нормы на поверхности растений от их подножия до верхушки по всему объему растения.

Изобретение обеспечивает универсальность, высокую производительность и равномерности подачи препаратов, малую материалоемкость, энергоемкость, стоимость опыливателя.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения. Универсальный навесной опыливатель содержит бункер с полуцилиндрическим дном, установленные в его нижней части шнековый вал и в средней части битерный барабан. На раме установлен вентилятор для создания воздушного потока, окно для выхода воздушной смеси, связанное с установленной на кожух насадкой. На дне бункера предусмотрены два одинаковых выгрузных окна с заслонками, установленными на одной оси, симметрично сосредоточенные к входному окну кожуха вентилятора, установленного под ним. Выгрузные окна трапецеидальной формы выполнены таким образом, что меньшими сторонами направлены в противоположные стороны, параллельные стороны перпендикулярны их общей оси, причем меньшая сторона выгрузного окна имеет размеры 5-8 см, большая - 10-12 см, а длина - 8-14 см. Меньшие стороны выгрузных окон установлены на расстоянии, равном диаметру окружности входного окна кожуха вентилятора. На шнековом валу над выгрузными окнами установлены штифтовые барабаны диаметром, равным диаметру шнека, и шириной, равной длине выгрузного окна с 4-6 штифтами по окружности в 4-6 рядов, повернутых относительно друг друга на угол β=10-15° и с расстоянием между рядами 2-3 см. Вентиляторное колесо полузакрытого типа с лопатками прямолинейного или криволинейного профиля выполнено с верхним входным окном кожуха вентилятора, равным по диаметру входному окну вентилятора. На левом и правом выходных окнах кожуха вентилятора установлены насадки. На заднем окне кожуха вентилятора установлена крышка. При обработке плотных сплошных посадок растений крышка должна быть открытой, а при двухсторонней обработке рядов плантационных садов - закрытой. Устройство обеспечивает универсальность, высокую равномерность подачи препаратов, производительность, малую материалоемкость и энергоемкость. 12 ил.

Универсальный навесной опыливатель, содержащий бункер с полуцилиндрическим дном, установленные в его нижней части шнековый вал и в средней части битерный барабан, на раме установлен вентилятор для создания воздушного потока, окно для выхода воздушной смеси, связанное с установленной на кожух насадкой, отличающийся тем, что на дне бункера предусмотрены два одинаковых выгрузных окна с заслонками, установленными на одной оси, симметрично сосредоточенные к входному окну кожуха вентилятора, установленного под ним, выгрузные окна трапецеидальной формы выполнены таким образом, что меньшими сторонами направлены в противоположные стороны, параллельные стороны перпендикулярны их общей оси, причем меньшая сторона выгрузного окна имеет размеры 5-8 см, большая - 10-12 см, а длина - 8-14 см, меньшие стороны выгрузных окон установлены на расстоянии, равном диаметру окружности входного окна кожуха вентилятора, на шнековом валу над выгрузными окнами установлены штифтовые барабаны диаметром, равным диаметру шнека, и шириной, равной длине выгрузного окна с 4-6 штифтами по окружности в 4-6 рядов, повернутых относительно друг друга на угол β=10-15° и с расстоянием между рядами 2-3 см, вентиляторное колесо полузакрытого типа с лопатками прямолинейного или криволинейного профиля выполнено с верхним входным окном кожуха вентилятора, равным по диаметру входному окну вентилятора, на левом и правом выходных окнах кожуха вентилятора установлены насадки, на заднем окне кожуха вентилятора установлена крышка, причем при обработке плотных сплошных посадок растений крышка должна быть открытой, а при двухсторонней обработке рядов плантационных садов - закрытой.