Устройство транспортировки навоза Российский патент 2024 года по МПК A01K1/01 

Устройство относится к сельскому хозяйству, в частности к транспортировке навоза к месту хранения.

Известна установка циклического действия промышленного производства типа УТН-20, состоящая из поршневого насоса, гидроприводной станции, навозопровода и ящика управления. Поршневой насос состоит из цилиндра, внутри которого расположен поршень, совершающий возвратно-поступательные движения с помощью гидроцилиндра. Поршень уплотняется двумя манжетами двустороннего действия. В задней части поршневого насоса расположена масляная ванна, в которой при обратном ходе поршня происходит смачивание поверхности поршня маслом. К цилиндру поршневого насоса крепится корпус с обратным клапаном всасывающе-нагнетательного действия с приводом с помощью гидроцилиндра. В верхней части корпуса также расположена загрузочная горловина. Гидроцилиндры привода обратного клапана и поршня соединяются с гидроприводом (Сборник научных трудов СЗНИИМЭСХ. 2000. Вып. 71. С. 126-131).

Недостатками данного устройства являются сложность конструкции, низкая надежность, невозможность точного определения объема навоза, перекаченного насосом, а также возможность попадания смазочного материала с поршня в транспортируемый навоз.

Известна также поршневая установка ПУН-20 с гидроприводом, которая состоит из цилиндра, установленного под углом 45° к горизонту на раме. Внутри цилиндра имеется поршень с чугунными уплотнительными кольцами. В верхней части цилиндра смонтирован бункер. Поршень выполнен полым и приводится в действие с помощью гидроцилиндров, которые соединены с гидроприводом.

В передней части цилиндра в клапанной коробке распоожен обратный клапан, обеспечивающий отсечку порции навоза, проталкиваемой поршнем в магистральный навозопровод. Обратный клапан открывается при нагнетательном ходе поршня, а закрывается – при его обратном ходе под действием своей массы и за счет образования вакуума. Установка ПУН-20 снабжена гидроприводной станцией и щитом управления, которые выполнены отдельными агрегатами (Сборник научных трудов СЗНИИМЭСХ. 2000. Вып. 71. С. 126-131).

Недостатками данного устройства являются, также, низкая надежность, невозможность точного определения объема навоза, перекаченного насосом и возможность попадания смазочного материала с поршня в транспортируемый навоз.

Наиболее близким к заявляемому устройству относится установка для перекачки вязкопластичных материалов, содержащая силовую гидравлическую станцию, соединенную с поршневым насосом, включающим в себя силовой цилиндр, поршень, загрузочную камеру с приемной воронкой, в которой установлен подвижный отсекатель вязкопластичного материала, и нагнетательным патрубком, соединенным с транспортным трубопроводом, поршневой насос для подачи смазки, соединенный с напорным трубопроводом и баком для смазки. Шток поршневого насоса для подачи смазки жестко соединен с концом поршня поршневого насоса для подачи вязкопластичных материалов, при этом длина штока поршневого насоса для подачи смазки больше или равна длине поршня поршневого насоса для подачи вязкопластичного материала (пат. РФ № 2034775 B65G 53/00).

Недостатками данного устройства являются:

1. Сложность конструкции;

2. Высокая энергоемкость;

3. Возможность попадания смазочного материала в транспортный трубопровод, что может повлиять на физико-химические свойства перекачиваемого навоза;

4. Подвижный отсекатель предложенной формы сложен в выполнении и ненадежен в работе;

5. Невозможность точного определения объема навоза, перекаченного насосом.

Технической задачей является упрощение конструкции при снижении энергоемкости и точности определения количества транспортируемого навоза.

Техническая задача решается за счет того, что устройство транспортировки навоза, содержащее силовую гидравлическую станцию, соединенную с поршневым насосом, включающим в себя силовой цилиндр, поршень с уплотнительными кольцами, загрузочную камеру с приемной воронкой, в которой установлен подвижный отсекатель навоза, при этом поршневой насос соединен с транспортным трубопроводом. На боковой стороне приемной воронки установлен датчик влажности, электрически соединенный с входом блока управления, выход которого соединен с электродвигателем, центральная ось теплоизолированного транспортного трубопровода расположена под острым углом к горизонтальной плоскости и его окончание установлено на боковой поверхности хранилища в верхней его части, при этом подвижные отсекатели выполнены в виде горизонтальной и вертикальной заслонок, передние части которых имеют режущие кромки, на боковой поверхности загрузочной камеры жестко закреплен корпус с противорежущей кромкой в передней его части с возможностью перемещения в нем горизонтальной заслонки, на выходе корпуса поршневого насоса жестко закреплен второй корпус с противорежущей кромкой в передней его части с возможностью перемещения в нем вертикальной заслонки, при этом горизонтальная и вертикальная заслонки жестко связаны каждая с одной стороны со своей рейкой, взаимодействующей со своим зубчатым колесом, посаженым с натягом на вал своего электродвигателя, которые электрически связаны с выходом блока управления, и длина и ширина каждой из заслонок соответственно больше окна приемной воронки и диаметра теплоизолированного транспортного трубопровода.

На фиг. 1 схематично изображено устройство транспортировки навоза; на фиг. 2 схематично изображена заслонка с приводным механизмом.

Устройство транспортировки навоза, содержащее силовую гидравлическую станцию 1, соединенную с поршневым насосом 2, включающим в себя силовой цилиндр 3, поршень 4 с уплотнительными кольцами 5, загрузочную камеру 6 с приемной воронкой 7, в которой установлен подвижный отсекатель навоза, при этом поршневой насос соединен с теплоизолированным транспортным трубопроводом 8. На боковой стороне приемной воронки 7 установлен датчик влажности 9, электрически соединенный с входом блока управления 10, выход которого соединен с электродвигателем 11. Центральная ось теплоизолированного транспортного трубопровода 8 расположена под острым углом α к горизонтальной плоскости и его окончание установлено на боковой поверхности хранилища 12 в верхней его части. Подвижные отсекатели выполнены в виде горизонтальной 13 и вертикальной 14 заслонок с режущими кромками. На боковой поверхности загрузочной камеры 6 жестко закреплен корпус 15 с противорежущей кромкой в передней его части с возможностью перемещения в нем горизонтальной 13 заслонки. На выходе корпуса поршневого насоса 2 жестко закреплен второй корпус 16 с противорежущей кромкой в передней его части с возможностью перемещения в нем вертикальной 14 заслонки. Горизонтальная 13 и вертикальная 14 заслонки жестко связаны каждая с одной стороны со своей рейкой 17, взаимодействующей со своим зубчатым колесом 18, посаженым с натягом на вал 19 своего электродвигателя 20, которые электрически связаны с выходом блока управления 10. Длина и ширина каждой из заслонок соответственно больше окна приемной воронки 7 и диаметра теплоизолированного транспортного трубопровода 8. Уплотнительные кольца 5 поршня 4 поршневого насоса 2 выполнены из упругого материала, имеющего минимальный коэффициент трения по стали, например нитриловая резина. Трубки высокого давления 21 соединяют гидравлическую станцию 1 с силовым цилиндром 3.

Устройство работает следующим образом.

В начале работы горизонтальная заслонка 13 открыта, вертикальная заслонка 14 закрыта, поршень 4 находится в нижней мертвой точке A. Навоз через приемную 7 воронку загружается в загрузочную камеру 6 поршневого насоса 2, датчик влажности 9, установленный на боковой стороне приемной воронки 7, фиксирует показания влажности проходящего через него навоза. Сигнал с датчика влажности 9 поступает в блок управления 10, в котором установлены нормативные параметры зависимости вязкости от влажности, и необходимой частоты вращения вала электродвигателя 11 от вязкости навоза. Сравнивая поступающие показатели с нормативными параметрами блок управления 10 выбирает оптимальный режим работы насоса 2, при этом, в блоке управления 10 происходит подсчет количества ходов поршня 4 поршневого насоса 2. Поршень 4 движется к верхней мертвой точке B, проталкивая навоз в теплоизолированный транспортный трубопровод 8, расположенный под острым углом α к горизонтальной плоскости, а через него – в хранилище 12. Одновременно с началом движения поршня 4 из нижней мертвой точки А к верхней мертвой точке В, блок управления 10 дает команду электродвигателю 20 закрыть горизонтальную заслонку 13, вращая зубчатое колесо 18, которое толкает рейку 17, а другому электродвигателю, по тому же принципу, открыть вертикальную заслонку 14. Когда поршень 4 достигает верхней мертвой точки В, он начинает движение в обратном направлении, при этом блок управления 10 дает команду электродвигателю 20 открыть горизонтальную заслонку 13, вращая зубчатое колесо 18, которое толкает рейку 17, а другому электродвигателю, по тому же принципу, закрыть вертикальную заслонку 14. Связь заслонок 13 и 14 с блоком управления 10 на фигуре 1 не показана. По достижении поршнем 4 нижней мертвой точки А цикл повторяется.

Блок управления 10, помимо выбора режима работы насоса 2 в режиме реального времени, производит расчет объема навоза, перекаченного насосом 2 за единицу времени, умножая рабочий объем загрузочной камеры 6 на количество рабочих ходов поршня 4. Срезание примесей, которые могут содержаться в навозе, происходит за счет совместной работы режущих кромок заслонок 13, 14 и противорежущих кромок передних частей корпусов 15, 16. Снижение энергоемкости происходит за счет наклона теплоизолированного транспортного трубопровода 8 и его расположения относительно навозохранилища 12, а также регулировки режима работы насоса 2 в зависимости от влажности навоза блоком управления 10 в режиме реального времени.

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Устройство содержит силовую гидравлическую станцию (1), соединенную с поршневым насосом (2), включающим в себя силовой цилиндр (3), поршень (4) с уплотнительными кольцами (5), загрузочную камеру (6) с приемной воронкой (7), в которой установлен подвижный отсекатель навоза. Поршневой насос соединен с транспортным трубопроводом (8). На боковой стороне приемной воронки (7) установлен датчик влажности (9), электрически соединенный с входом блока управления (10), выход которого соединен с электродвигателем (11). Центральная ось теплоизолированного транспортного трубопровода (8) расположена под острым углом (α) к горизонтальной плоскости и его окончание установлено на боковой поверхности хранилища (12) в верхней его части. Подвижные отсекатели выполнены в виде горизонтальной (13) и вертикальной (14) заслонок, передние части которых имеют режущие кромки. На боковой поверхности загрузочной камеры (6) жестко закреплен корпус (15) с противорежущей кромкой в передней его части с возможностью перемещения в нем горизонтальной (13) заслонки. На выходе корпуса поршневого насоса (2) жестко закреплен второй корпус (16) с противорежущей кромкой в передней его части с возможностью перемещения в нем вертикальной (14) заслонки. Горизонтальная (13) и вертикальная (14) заслонки жестко связаны каждая с одной стороны со своей рейкой (17), взаимодействующей со своим зубчатым колесом (18), посаженным с натягом на вал (19) своего электродвигателя (20), которые электрически связаны с выходом блока управления (10). Длина и ширина каждой из заслонок соответственно больше окна приемной воронки (7) и диаметра теплоизолированного транспортного трубопровода (8). Обеспечивается упрощение конструкции при снижении энергоемкости и точности определения количества транспортируемого навоза. 2 ил.

Устройство транспортировки навоза, содержащее силовую гидравлическую станцию, соединенную с поршневым насосом, включающим в себя силовой цилиндр, поршень с уплотнительными кольцами, загрузочную камеру с приемной воронкой, в которой установлен подвижный отсекатель навоза, при этом поршневой насос соединен с транспортным трубопроводом, отличающееся тем, что на боковой стороне приемной воронки установлен датчик влажности, электрически соединенный с входом блока управления, выход которого соединен с электродвигателем, центральная ось теплоизолированного транспортного трубопровода расположена под острым углом к горизонтальной плоскости и его окончание установлено на боковой поверхности хранилища в верхней его части, при этом подвижные отсекатели выполнены в виде горизонтальной и вертикальной заслонок, передние части которых имеют режущие кромки, на боковой поверхности загрузочной камеры жестко закреплен корпус с противорежущей кромкой в передней его части с возможностью перемещения в нем горизонтальной заслонки, на выходе корпуса поршневого насоса жестко закреплен второй корпус с противорежущей кромкой в передней его части с возможностью перемещения в нем вертикальной заслонки, при этом горизонтальная и вертикальная заслонки жестко связаны каждая с одной стороны со своей рейкой, взаимодействующей со своим зубчатым колесом, посаженным с натягом на вал своего электродвигателя, которые электрически связаны с выходом блока управления, и длина и ширина каждой из заслонок соответственно больше окна приемной воронки и диаметра теплоизолированного транспортного трубопровода.