Установка для приготовления растворов минеральных удобрений Советский патент 1991 года по МПК A01C23/04 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для приготовления маточного раствора минеральных удобрений и подачи его в дождевальные машины.

Цель изобретения - повышение эффективности процесса растворения компонентов удобрений.

На фиг.1 показана установка для приготовления растворов минеральных удобрений; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - сечение Б-Б на фиг.2; на фиг.4 - сечение В-В на фиг.З; на фиг.5 - сечение Г-Г на фиг.З; на фиг.-б - то же, при подъеме штанги; на фиг.7 - то же, при вращении ротора.

Установка для приготовления растворов минеральных удобрений(фиг 1)содержит бункер 1 для удобрений, установленный на основании 2, камеру 3 дозирования, смесительную камеру 4, сетку 5 для фильтрации раствора удобрений, поплавковый регулятор 6 уровня, подводящий 7 и отводящий 8 трубопроводы, вентили 9 и 10 и многорту- пенчатую насадку 11, установленную на конусном дне смесительной камеры 4.

В верхней части бункера 1 для удобрений на вертикальной оси 12 размещена поворотная крышка 13. В закрытом положении крышка 13 над бункером 1 для удобрений удерживается подпружиненным фиксатором 14. При заполнении объема бункера 1 удобрениями крышкой 13 последний накрывается перемещением кольца 15 крышки 13 по верхней кромке бункера 1. Этим исключается попадание ороси гельной воды и осадков в бункер для удобрений и сохранение последних в исходном состоянии на весь поливной период. Описанное

конструктивное выполнение позволяет производить ревизию бункера 1 для удобрений, состояние и качество удобрений и их восполнение даже при положении поливного

трубопровода дождевальной машины над установкой или в период проведения технического обслуживания машины на технологической дороге в направлении неподвижной опоры. Для исключения образования сводов и равномерной подачи удобрений в камеру 3 дозирования отношение диаметра D бункера 1 для удобрений к его высоте Н не превышает.0,05.

Основание 2 изготовлено из профильного уголка 16, соединенного сварными швами со стойками 17, выполненными из швеллеров. Бункер 1 для удобрений нижней кромкой опирается на профильный уголок 16 Это позволяет без особых затрат времени и труда смонтировать бункер 1 для удобрений на основании 2 и обеспечить его устойчивое положение. Верхняя точка крышки 13 ниже на 50 мм абриса подвижного трубопровода многоопорной дождевальной машины (не показана)

Смесительная камера 4 представляет собой цилиндрическую емкость (фиг.1 и 2), образованную уголками 18 и 19 цилиндиче- ской металлической стенки 20. полукольцевого дна 21 с конусным выступом 22 в ее средней части. В полукольцевом дне 21 смесительной камеры 4 выполнено локальное углубление с патрубком 23, на который навинчен вентиль 10 отводящего трубопровода 8. Подводящий трубопровод 7 соединен с вентилем 9 поплавкового регулятора 6 уровня и с трубопроводами 24 и 25. Трубопровод 24 выполнен полукольцевым и размещен вдоль стенки 20. Трубопровод 24

заканчивается вертикальным косым сре зом. Трубопровод 25 посредством хомута 26 соединен со стояком 27, который замкнутым кольцевым швом соединен с конусным выступом 22 полукольцевого дна 21 смесительной камеры 4. В стояк 27 ввинчен переходник 28 с многоступенчатой насадкой 11 с дефлектором 29. На конусном выступе 22 сварными швами закреплена цилиндрическая направляющая 30 поплавкового регулятора б уровня раствора в смесительной камере 4. Поплавковый регулятор 6 уровня соединен тягами 31 и 32 с вентилем 9. Изменением длины тяги 32 регулируют верхнее положение поплавкового регулятора 6 уровня, следовательно, и обьем маточного раствора в смесительной камере 4.

Уголок 19 смесительной камеры 4 соединен с опорным кольцом 33 бункера 1 для удобрений гайками 34, навинченными на шпильки 35. Между насадочными местами уголка 19 и опорного кольца 33 размещена резиновая прокладка, исключающая аварийную течь маточного раствора из смесительной камеры 4.

Камера 3 дозирования (фиг. 1-3) выполнена самостоятельным отъемным блоком и содержит фасонный кольцевой диск 36, который своими буртиками опирается на фигурное кольцо 33, соединенное с нижней частью бункера 1 для удобрений, сетку 5 для фильтрации раствора удобрений, диаметрально направленные кронштейны 37 и ротор 38. Кронштейны 37 соединены с диском 39 и кольцевым диском 36. На диске 39 болтами 40 закреплена ступица 41с подшипником 42 скольжения. В центральной части сетки 5 для фильтрации раствора удобрений завальцована кольцевая втулка 43 для размещения подшипника 44. Подшипники 42 и 44 выполнены из фторопласта и не нуждаются в смазке. Поверхность сетки 5 для фильтрации раствора удобрений в сечении имеет форму параболоида вращения. На поверхности сетки 5 выполнено технологическое окно для технического обслуживания ротора 38. Ротор 38 размещен соосно с дефлектором 29 многоступенчатой насадкой 11 и над ним. Ротор 38 выполнен в виде вертикального полого вала вращения. Для простоты изготовления ротора 38 и исключения неуравновешенных масс в нем он выполнен из корпуса 45 (фиг.5) с двумя резьбовыми фигурными фланцами 46 и 47. Фланцы 46 и 47 своими резьбовыми поясками ввинчены в корпус 45. Такое конструктивное выполнение ротора 38 позволяет внутри его полой части разместить пустотелую штангу 48 и цилиндрическую пружину 49 сжатия. Нижняя часть штанги 48 завальцована и является поршнем в полой части корпуса 45 ротора 38. Верхняя,часть штанги 48 в корпусе 45 размещена в направляющей 50. Штанга 48 5 заканчивается наконечником 51, который с ней зафиксирован фасонной гайкой 52 и развальцованной верхней частью штанги 48. Наконечник 51 содержит четыре наклонных отверстия 53 для подачи оросительной

0 воды из трубопровода штанги 48 и полой изсти 54 фланца 47. На корпусе 45 резьбовыми астями разномерно по его внешней окружности в три яруса закреплены сопла 55, 56 и 57. Сопла 55. 56 и 57 (фиг.З и 4)

5 установлены ярусно друг над другом с тан- гэнциальным сдвигом сопел 55-57 соседних ярусов друг относительно друга. Сопло 55 и 57 установлены наклонно вертикально к оси вала воащения, а сопла 56 - перпендикуляр0 но к чей.

Действие установки для приготовления маточного раствора минеральных удобрений основано на интенсивном вымывании минеральных удобрений снизу бункера 1

5 для удобрений струями воды из многоступенчатой насадки 11, из сопел 55, 56, 57 вращающегося ротора 38 и отверстий 53 пустотелой штанги 48 при одновременной подаче сухих удобрений в камеру 3 дозирс0 вания. Окончательное растворение удобрений и образование маточного раствора осуществляется в смесительной камере 4. Контроль концентрации отводимых удобрений по трубопроводу 8 к дождевальной ма5 шине осуществляется датчиком (не показан).

Установка для приготовления маточного раствора работает следующим образом. Перед началом работы установки для

0 приготовления растворов минеральных удобрений, освободив фиксатор 14. сдвигают вокруг оси 12 крышку 13 и засыпают в бункер 1 необходимые для внесения в почву удобрения и микроэлементы. Сетка 5 для

5 фильтрации раствора удобрений надежно их удерживает в нижней части бункера 1. При заполнении бункера 1 для удобрений крышку 13 перемещают в исходное положение. Затем открывают задвижку подводя0 щего трубопровода 7. Поплавковый- регулятор 6 уровня находится на конусном выступе 22. Из корпуса вентиля 9 вода подается в трубопроводы 24 и 25. От общей подачи 80% воды по трубопроводу 25 на5 правляется в стояк 27, а от него через переходник 28 - в корпус многоступенчатой насадки 11, разбивается на мелкие струи и им направляется на поверхность сетки 5 для фильтрации раствора удобрений Выполнение сетки 5 в виде параболоида вращения с

вершиной в подшипнике 44 ротора 38 позволяет направить струи воды из фокуса параболы, совмещенного с центром дефлектора 29 многоступенчатой насадки 11. Каждый отдельный поток струй от многоступенчатой насадки 11 направляется перпендикулярно к поверхности сетки 5 и ими эффективно смываются растворимые удобрения в смесительную камеру 4, Потоки струй с частицами удобрений, отразившись о поверхность сетки 5, для фильтрации раствора удобрений опрокидываются в смесительную камеру 4. Окончательное растворение удобрений в смесительной камере 4 осуществляется вторым потоком во- yibi(20% от исходной подачи), направленной тангенциально к поверхности стенки 20 камеры 4 посредством косого среза трубопровода 24, образуя в ней закрученный вихревой поток. Окончательное растворение удобрений осуществляется в водном вихревом потоке смесительной камеры 4. Непрырывно образующийся маточный раствор постоянной концентрации отводится при открытом вентиле 10 по отводящему трубопроводу 8 в нагнетательную магистраль опорного трубопровода дождевальной машины (не показаны). Величиной открытия вентиля 10 регулируют норму вносимых удобрений вместе с поливной водой. Поплавковый регулятор 6 уровня через тяги 31 и 32 поддерживает уровень маточного раствора в смесительной камере 4. При закрытом положении вентиля 10 уровень маточного раствора в смесительной камере 4 повышается. Одновременно с этим поднимается поплавковый регулятор 6, а через тяги 31 и 32 взаимодействует с вентилем 9, перекрывая подачу воды к многоступенчатой насадке 11 и в трубопровод 24.

При работе установки струями воды ко- роткоструйной многоступенчатой насадки 11 происходит интенсивный вынос растворимых удобрений из камеры 3 дозирования. Это продолжается до тех пор. пока удобрения не будут смыты с поверхности сетки 5 для фильтрации раствора удобрений. Засыпанные удобрения в центре бункера 1 для удобрений над сеткой 5 для фильтрации раствора удобрений в камере 3 дозирования в первоначальный период работы установки удерживают ротор 38 в неподвижном положении. Оставшийся неиспользованный поток воды из стояка 27 и переходника 28 многоступенчатой насадки 11 через цент ральное отверстие дефлектора 29 направляется в полую часть 54 фланца 47 ротора 38. За счет гидравлического удара потока воды и его напора поршневая часть штанги 48 начинает совершать возвратно-поступательное движение, преодолевая при движении вверх упругое сопротивление пружины 49 и веса удобрений на наконечнике 51, а при движении вниз - давление потока воды.

Полая штанга 48 в данном случае своей поршневой частью скользит по внутренней стенке корпуса 45, а верхняя часть - в направляющей 50. Размещенные над ротором 38 удобрения наконечником 51 из свода пе0 ремещаются на сетку 5 для фильтрации раствора удобрений. Одновременно с этим потоком струй воды из наклонных отверстий 53 налипшиеся удобрения с кронштейнов 37, сопел 57, 56 и 55 и корпуса 45

5 смываются.

Предварительно смоченные удобрения в камере 3 дозирования легко освобождаются потоками воды из отверстий 53 . поверхности сопел 55-57 и ротора 38. При подьеме

0 штанги 48 под действием ее поршневой части сжимаются витки пружины 49 и освобождаются отверстия нижнего яруса сопел 55 в корпусе 45 ротора 38, в которые под давлением подается вода. За счет реакти в5 ного действия струи потоков воды из тангенциально направленных сопел 55 ротор 38 начинает вращение против часовой стрелки. Струями воды из сопел 55 размывается основание свода удобрений с поверхности

0 сетки 5. Одновременное перекрещивающееся действие струй потоков воды из отверстий 53 наконечника 51, из сопел 55 ротора 38 и мелкодисперсных струй от дефлектора 29 короткоструйной насадки 11 приводит к

5 интенсивному размыванию удобрений и смыву их с поверхности сетки 5 для фильтрации раствора удобрений, освобождая их отверстия от шлама для активного доступа потоков струй из многоступенчатой насадки

0 11.

Разрушенный соплами 55 свод удобрений снижает нагрузку на наконечник 51, и под напором воды полая штанга 48 начинает движение снизу вверх. Потоками воды из

5 отверстий 53 штанги 48 смываются обвалы удобрений с сопел 55,56 и 57 ротора 38. При освобождении ротора 38 за счет реактивного усилия струй из сопел 55 и 56 размываются удобрения с поверхности сетки 5 для

0 фиксации раствора удобрений. Соплами 56 размывается свод удобрений на периферийной части бункера 1 для удобрений, а соплами 55 - последние смываются с поверхности сетки 5. При положении подвижной штачги

5 48, изображенной на фиг.7, сопла 57 при вращении ротора 38 выполняют роль ворошилки и смещают удобрения с кронштейнов 37 и ступицы 41. Лишь при достижении свода размером высотой больше, чем двойная длина штанги 48, в работу вступают наклонные сопла 57 верхнего яруса ротора 38. В этом случае полностью нарушается свод и вся масса удобрений по стенкам бункера 1 опускается в камеру 3 дозирования под весом удобрений наконечник 51 усилием сжатых пружин преодолевает усилие, развиваемое поршневой частью штанги 48 в полой части ротора 38. В дальнейшем технологический процесс порционной подачи удобрений повторяется аналогичным образом.

Формула изобретения 1. Установка для приготовления растворов минеральных удобрений, содержащая бункер для удобрений, камеру дозирования, смесительную камеру, сетку для фильтрации раствора удобрений, поплавковый регулятор уровня, подводящие и отводящие трубопроводы и многоступенчатую насадку, установленную на конусном дне смесительной камеры, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности процесса растворения компонентов удобрений, оно снабжено реактивным ротором, который установлен с возможностью вращения над многоступенчатой насадкой соосно ей и

выполнен в виде вертикального полого вала, внутри которого расположена подпружиненная штанга, а на боковой поверхности ротора равномерно по окружности поярусно закреплены тангенциаль0 ные сопла, причем сопла установлены под углом к вертикальной оси вала и каждый ярус сопел повернут относительно соседних.

2. Установка поп,1,отличающая5 с я тем, что сетка для фильтрации раствора удобрений в сечении имеет форму пара&о- лоидз вращения и в ней выполнены технологические окна.

0 3. Установка поп.1,отличающая- с я тем, что отношение диаметра бункера к его высоте не превышает 0,05.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для приготовления маточного раствора минеральных удобрений и подачи его в дождевальные машины. Цель изобретения - повышение эффективности процесса растворения компонентов удобрения. Установка для приготовления растворов минеральных удобрений содержит бункер 1 для удобрений, камеру 3 дозирования, смесительную камеру 4, сетку 5 для фильтрации раствора удобрений, поплавковый регулятор 6 уровня, подводящий 7 и отводящий 8 трубопроводы. Над многоступенчатой насадкой 11 установлен ротор 38, который выполнен в виде полого вала. Внутри вала расположена подпружиненная полая штанга, а на его боковой поверхности установлены поярусно равномерно по окружности тангенциальные сопла 55, 56, 57. Сопла 55 и 57 установлены под углом к вертикальной оси ротора 38. Каждый ярус сопел повернут по окружности вала относительно соседних. Сетка 5 для фильтрации раствора удобрений в сечении имеет форму параболоида вращения. Засыпанные в бункер 1 удобрения растворяются струями воды, выходящими из многоступенчатой насадки 11 и из наконечника, закрепленного на верхнем конце полой штанги. По мере растворения удобрений штанга начинает подниматься внутри полого вала, открывая отверстия сопел 55. За счет реактивных сил выходящей из сопел 55 воды ротор 38 начинает вращаться. При дальнейшем подъеме штанги открываются отверстия сопел 56 и 57. Под действием струй воды удобрения растворяются, проходят через сетку 5 для фильтрации раствора удобрений, дозируются и вводятся в поливную воду. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

21

А-А

37

39

37

f

0

1

Г-Г