Устройство для высева сыпучих материалов

 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано для высева сыпучих материалов с повышенной влажностью, например семян с повышенной влажностью, семян сельскохозяйственных культур, известных и широкоприменяемых порошкообразных или гранулированных удобрений, а также созданных на основе продуктов двух-четырехлетнего разложения экскрементов и помета крупного рогатого скота, свиней, птицы и добавок в виде молотого фосфорита, микроэлементов из шлама металлургического производства и из рапы минерала бишофита, и в сельском хозяйстве при подкормке растений в орошаемом и богарном земледелии. Устройство включает корпус и установленные в нем крыльчатку и ячеистый диск с приводами. Устройство имеет вторую крыльчатку, расположенную концентрично ячеистому диску и имеющую независимый привод. Направление вращений крыльчаток совпадает, а направление вращения ячеистого диска встречно крыльчаткам. Лопасти крыльчаток выполнены из упругого материала. Крыльчатки имеют криволинейные лопасти. Профиль лопастей описывается уравнением вида /a = /2 или в параметрической форме = , где к - параметр Архимедовой спирали; - угол поворота, рад; а - шаг отрезка спирали; = 3,1416 - трансцендентное число. 2 ил., 8 табл.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для высева сыпучих материалов с повышенной влажностью, преимущественно органоминеральных удобрений, например порошкообразных или гранулированных удобрений, созданных на основе продуктов двух-четырехлетнего разложения экскрементов и помета крупного рогатого скота, свиней, птицы, добавок в виде молотого фосфорита, микроэлементов из шлама металлургического производства и из рапы минерала бишофита, а также семян сельскохозяйственных культур.

Известно подкормочное приспособление к навесным культиваторам для высокостебельных культур КРН-5,6А, каждое из которых снабжено монтажным кронштейном, туковысевающим аппаратом, указателем уровня туков в семенной (туковой) банке, раструбом, тукопроводом и приводом диска аппарата и индивидуальными механизмами регулировки нормы высева туков (см. "Культиватор навесной для высокостебельных культур КРН - 5,6 А". Паспорт и инструкция по эксплуатации КЛТ. 00. 000. ПС. Культиваторный завод "Красный Аксай". - 1986. - С. 64).

К недостаткам данного аппарата относятся неудовлетворительное качество распределения удобрений, вызванное забиванием технологического окна при выдаче удобрений из туковой банки.

Кроме этого, известно устройство для высева сыпучих материалов, содержащее бункер с выходным отверстием, в котором установлен высевающий аппарат, и пневмотранспортную систему, в котором с целью улучшения равномерности высева сыпучего материала высевающий аппарат выполнен в виде неподвижного цилиндрического барабана с расположенным в нем первичным ротором, причем торцовая полость барабана сообщена с пневмотранспортирующей системой, а на размещенной в бункере цилиндрической поверхности барабана выполнены отверстия, угол между осевой линией которых и нормалью к цилиндрической поверхности барабана увеличивается по мере приближения отверстий барабана к выходному отверстию бункера (SU, авторское свидетельство 596180, М. кл.² А 01 С 7/00, А 01 С 15/04. Устройство для высева сыпучих материалов. /В.А. Ковалев, И.П. Масло, Б.Л. Сахиров (СССР). - Заявлено 08.09.1975; Опубл. 05.03.1978).

К недостаткам данного устройства относятся забивание пневмотранспортной системы удобрениями повышенной влажности. Это вызвано также тем, что высевающим аппаратом неравномерно выдаются порции удобрений.

Наиболее близким аналогом к решаемой технической задаче относится высевающий аппарат, включающий корпус и установленные в нем высевающий ячеистый диск и крыльчатку с приводами, с целью уменьшения дробления семян при повышенных скоростях он снабжен вторым ячеистым диском, расположенным концентрично первому и имеющим независимый привод (SU, авторское свидетельство 576983, М. кл.² А 01 С 7/04. Высевающий аппарат. /В.А. Белодедов, Ф.Ф. Томилин, Т.М. Белодедова и др. (СССР). - Заявка 2331816/15; Заявлено 04.03.1976; Опубл. 25.10.1977, Бюл. 39 // Открытия. Изобретения. - 1977. - 39).

К недостаткам описанного высевающего аппарата в условиях выноса из тукового ящика органоминеральных удобрений повышенной влажности относятся, несмотря на наличие второго ячеистого диска, низкая эксплуатационная надежность, вызванная забиванием ячеек внешнего и внутреннего дисков.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - расширение функциональных возможностей.

Технический результат - повышение качества распределения органоминеральных удобрений по длине высеваемого рядка или эквидистантно ему, а также исключение забивания ячеек, обеспечивая этим требуемую эксплуатационную надежность процесса распределения удобрений по рядкам, в междурядьях возделываемых с.х. культур или на поверхности обрабатываемого массива.

Указанный технический результат достигается тем, что известное устройство для высева сыпучих материалов, предпочтительно органоминеральных удобрений, созданных на основе продуктов разложения помета крупного рогатого скота, свиней, птицы и добавок в виде молотого фосфорита, микроэлементов из шлама металлургического производства и минерала бишофита, включающее корпус и установленные в нем ячеистый диск и крыльчатку с приводами, согласно изобретению снабжено второй крыльчаткой, расположенной концентрично ячеистому диску и имеющей независимый привод, причем направления вращения крыльчаток совпадают, а направление вращения ячеистого диска - встречно крыльчаткам, лопасти крыльчаток выполнены из упругого материала и имеют криволинейные поверхности, профиль которых описывается уравнением вида /a = /2 или в параметрической форме = , где к - параметр Архимедовой спирали; - угол поворота, рад; а - шаг отрезка спирали; ==3,1416 - трансцендентное число.

За счет того, что устройство снабжено дополнительной крыльчаткой, установленной концентрично на внешней поверхности ячеистого диска, а лопасти крыльчаток выполнены криволинейными из упругого материала, достигается указанный выше технический результат.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 схематично представлено устройство для высева органоминеральных удобрений, созданных на основе помета крупного рогатого скота, свиней, птицы и добавок в виде молотого металлургического производства и минерала бишофита, вертикальный диаметральный разрез.

На фиг.2 - сечение А-А на фиг.1, продольно-вертикальный разрез корпуса, крыльчаток, ячеистого диска и вала привода внутренней крыльчатки.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного технического решения, заключаются в следующем.

Устройство для высева сыпучих материалов, предпочтительно комплексных органоминеральных удобрений, включает корпус 1 и установленные в нем крыльчатку 2, ячеистый диск 3, независимые приводы в виде вала 4 для привода крыльчатки 2, полого вала 5 для привода ячеистого диска 3 и полого вала 6 с фланцем 7 для установки звездочки 8. На корпусе 1 с возможностью демонтажа установлен бункер 9 для подачи удобрений.

Устройство снабжено второй крыльчаткой 10. Она расположена концентрично ячеистому диску 3. Крыльчатка 2, ячеистый диск 3 и крыльчатка 10 имеют независисмый привод. Направления вращении крыльчаток 2 и 10 совпадают (см. фиг.2). Направление вращения ячеистого диска 3 выполнено встречным вращениям крыльчаток 2 и 10. Лопасти 11 и 12 крыльчаток 2 и 9 выполнены из упругого материала, например из пластмасс низкого давления. Крыльчатки 2 и 10 имеют криволинейные лопасти 11 и 12, профиль которых описывается уравнением вида /a = /2 или в параметрической форме = , где к - параметр Архимедовой спирали, - угол поворота, рад; а - шаг отрезка спирали; ==3,1416 - трансцендентное число.

В ячеистом диске 3 выполнены полости 13. Каждая полость 13 для выдачи гранул или порции порошкообразных удобрений выполнена с расширяющимися в направлении крыльчатки 10 стенками 14 и 15. Стенки 14 и 15 в полостях 13 имеют криволинейные формы, описываемые теми же уравнениями.

На валу 4 для привода крыльчатки 2 установлена звездочка 16 и клиновая шпонка 17.

Для привода ячеистого диска 3 на его полом валу 5 посредством клиновой шпонки 18 смонтирована звездочка 19. От осевого смещения валы 4 и 5 ограничены шайбой 20 и гайкой 21 на резьбовой части 22. Осевое смещение ступицы крыльчатки 10 ограничено стопорным кольцом 23 на консольной части полого вала 5.

Устройство для высева сыпучих материалов работает следующим образом.

Бункеру 9 придана форма и габариты, обеспечивающие непрерывное истечение переувлажненных порошкообразных и гранулированных удобрений. В бункере 9 исключены все виды препятствий, способствующие сводообразованию. Из бункера 9 удобрения поступают в полость корпуса 1, занятой крыльчаткой 2. При вращении крыльчатки 2 под действием центробежных сил ее лопастями 11 порции удобрений принудительно направляются в полости 13 вращающегося диска 3. За счет выполнения полостей 13 диска 3 с расширяющимися стенками 14 и 15 в направлении крыльчатки 10 порции удобрений под действием центробежных сил укладываются на криволинейные поверхности лопастей 12.

Так как частота вращения и внешний диаметр лопастей 12 больше частоты вращения и внешнего диаметра ячеистого диска 3, то порции удобрений направляются в ориентированный вниз тукопровод. Из тукопровода навески удобрений направляются в открытую половидным сотником или анкерным сосиником борозду. За счет двухступенчатой транспортировки лопастями 11 и 12 крыльчаток 2 и 10 и дозировки порций полостями 13 ячеистого диска 3 достигается непрерывная подача трудно делимых порошкообразных органоминеральных удобрений, созданных на основе навоза КРС, помета свиней и кур 2-4-летнего разложения, наполненных фосфатной мукой и микроэлементами из шлама травильных растворов и природного минерала бишофита сульфатного типа.

Предлагаемое устройство создано для высева сыпучих материалов, предпочтительно комплексного органоминерального удобрения. Основой этого удобрения являются экскременты и подстилка 2...4-летнего разложения крупного рогатого скота, кур и свиней. Сравнительные химические анализы используемого удобрения и серийно-выпускаемых и предлагаемых к использованию в Российской Федерации представлены в таблице 1. Удобрительный и энергетический потенциал экскрементов животных показан в таблице 2. Содержание и химический состав фосфоритов из месторождений на территории Волгоградской области представлены в таблице 3 (как одного из компонентов вносимых поверхностно или локально удобрений). Недостающие в удобрении макро- и микроэлементы пополняются добавками в виде переработанного шлама металлургического производства и рассола природного минерала бишофита (см. таблицы 4 и 5). Запасы бишофита в Волгоградской области оцениваются более 200 млрд. т. Шламов металлургического производства за последние 80 лет в Волгограде накопилось более 250 тысяч тонн. Нормативные агрономические, экологические, санитарно-бактериалогические и санитарно-паразитологические требования к комплексному органоминеральному удобрению представлены в таблице 6. Эффективность применения устройства при внесении данного удобрения под зерновые колосовые в производственных условиях на посевах в условиях Волгоградской области приведена в таблицах 7 и 8.

Таким образом, заявленное техническое решение обеспечивает выполнение задачи и получение технического результата.

Формула изобретения

Устройство для высева сыпучих материалов, включающее корпус и установленные в нем ячеистый диск и крыльчатку с приводами, отличающееся тем, что оно снабжено второй крыльчаткой, расположенной концентрично ячеистому диску и имеющей независимый привод, причем направления вращений крыльчаток совпадают, а направление вращения ячеистого диска - встречно крыльчаткам, лопасти крыльчаток выполнены из упругого материала и их профили имеют криволинейные поверхности, описываемые уравнением вида

или в параметрической форме =к,

к - параметр Архимедовой спирали;

- угол поворота, рад.;

а - шаг отрезка спирали;

=3,1416 - трансцендентное число.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12