EA006261B1 - Аппарат для внесения фуражных добавок и способ внесения таких добавок в фураж - Google Patents

Abstract

Настоящее изобретение относится к аппарату для внесения распылением фуражной добавки в скошенную сельскохозяйственную культуру и способу внесения добавки, причем аппарат содержит контейнер с концентрированной добавкой, распылительную форсунку, насос для дозированной подачи фуражной добавки в распылительную форсунку, электрические средства управления для введения в действие насоса для подачи концентрированной добавки к распылительной форсунке. В предпочтительном варианте осуществления контейнер для фуражной добавки выполнен достаточно небольших размеров, чтобы он вмещал меньше 3000 мл концентрированной добавки для внесения распылением в скошенную сельскохозяйственную культуру.

Description

Настоящее изобретение относится, в общем, к способу внесения фуражных добавок в скошенные сельскохозяйственные зерновые культуры с целью сохранения в продукции в исходном кондиционном состоянии большей части его питательных веществ для дальнейшего скармливания скоту. Более конкретно изобретение относится к аппарату для внесения фуражных добавок в точно контролируемом количестве и к способу внесения фуражных добавок таким образом, чтобы количество воды, используемое с фуражными добавками, было значительно сокращено.

Описание предшествующего уровня

В данной области известно, что внесение определенных видов фуражных добавок в собранные сельскохозяйственные зерновые культуры оказывается очень полезным для сохранения исходных питательных свойств фуража, который затем скармливают скоту. С этой целью использовали различные способы и устройства. Например, во время жатвы фуражных культур при движении силосорезки по полю скошенный фураж часто опрыскивали фуражными добавками, например инокулянтами, по мере скашивания. К типичным инокулянтам для фуража относятся один или большее число штаммов микроорганизмов, энзимы и/или другие химикаты. Общая проблема при использовании инокулянтов заключается в том, что при их смешивании с водой в больших резервуарах, как это обычно делают, все инокулянты должны быть использованы в определенный период времени, так как в противном случае их эффективность может сильно снизиться. В результате, часто в таких условиях инокулянты либо избыточно расходуют, либо их приходится сливать в отходы.

Одна из известных ранее систем, исключающая эту проблему, описана в заявке на патент США № 09/075110, которая раскрывает двойную систему подачи воды и концентрированного инокулянта, которые смешиваются друг с другом непосредственно перед внесением в сжатое зерно. Концентрированный инокулянт точно распределяется при введении в линию подачи воды посредством шлангового насоса для контролирования количества подаваемого инокулянта и для поддержания инокулянта в эффективном состоянии до тех пор, пока он не потребуется.

Аппарат, описанный в заявке № 09/075110, поставляла фирма Пайонир Хай-Бред Интернешнл по меньшей мере с 1998 г. Хотя такой аппарат высоко эффективен с точки зрения ограничения количества инокулянта, которое перерасходуют или сливают в отходы, его действие все же обусловлено введением относительно большого количества свежей воды для смешивания с инокулянтом во время процесса внесения инокулянта. Ввиду того, что не всегда имеется возможность получения свежей воды в поле в типичном сельскохозяйственном предприятии, должны быть предусмотрены специальные средства для временной подачи свежей воды к месту использования, или оборудование для уборки фуража, на котором используют аппарат, необходимо перемещать к источнику воды. В любом случае имеет место увеличение времени на уборку фуража в результате использования относительно большого количества воды при применении такого способа.

Настоящее изобретение направлено на создание способа, посредством которого можно точно и эффективно вносить фуражные добавки в скашиваемый фураж без применения большого количества свежей воды и, следовательно, значительно уменьшить количество воды, используемое во время применения этого способа, и время, расходуемое на жатву, которое обычно затрачивали при применении ранее известного распылительного аппарата, а также на создание аппарата для осуществления этого способа.

Краткое описание изобретения

Настоящее изобретение относится к способу распыления фуражной добавки на скошенные сельскохозяйственные зерновые культуры в высоко концентрированном состоянии, которую вносят непосредственно в собранное зерно в высокоточном распылительном процессе в виде капель микронных размеров, и аппарат для осуществления этого способа. Аппарат предпочтительно содержит контейнер с концентрированной фуражной добавкой, насос для дозированной подачи жидкости, сообщенный с контейнером с добавкой, и распылительную форсунку, расположенную вблизи собранного зерна, в которое вносят концентрированную добавку с помощью дозирующего насоса.

В предпочтительном варианте осуществления аппарат дополнительно содержит средства управления для пуска дозирующего насоса для обеспечения регулируемой подачи концентрированной добавки непосредственно к распылительному соплу в соответствии с потребностью. Средства управления включают ряд выключателей, с помощью которых управляют различными режимами работы аппарата согласно настоящему изобретению, и цифровой дисплей, на котором может быть воспроизведена различная информация, включая реальный расход добавки и количество уже обработанного фуража.

Таким образом, задачей настоящего изобретения является создание аппарата для внесения распылением в сельскохозяйственные зерновые культуры фуражной добавки в сильно концентрированной форме, при применении которого не требовалось бы большого количества свежей воды, что делает его очень удобным для использования на оборудовании для сбора фуража. Другие задачи и преимущества настоящего изобретения станут понятными специалистам в данной области при ознакомлении с последующим описанием и прилагаемыми чертежами.

- 1 006261

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 изображен вид сбоку силосорезки, на которой смонтирован предпочтительный вариант исполнения аппарата для распыления фуражной добавки согласно настоящему изобретению;

на фиг. 2 изображен вид в перспективе в разобранном состоянии предпочтительного варианта осуществления аппарата для распыления фуражной добавки согласно настоящему изобретению без распылительной форсунки;

на фиг. 3 - блок-схема аппарата для распыления, показанного на фиг. 2, без распылительной форсунки;

на фиг. 4 - схематический вид сбоку расположения компонентов аппарата, показанного на фиг. 3;

на фиг. 5 изображен схематический вид блока управления с дисплеем, представляющего часть аппарата для распыления, изображенного на фиг. 2.

Подробное описание предпочтительного варианта осуществления изобретения

Предпочтительный вариант осуществления аппарата 10 для распыления фуражной добавки согласно настоящему изобретению показан в сочетании с самоходной силосорезкой 12, включающей жатку 14 и разгрузочный лоток 6. Хотя на фиг. 1 изображена силосорезка 12, как это описано здесь, следует иметь в виду, что настоящее изобретение может быть использовано и в сочетании с другим оборудованием для уборки и обработки сельскохозяйственных культур, например с прессами-подборщиками, комбайнами, валковыми мельницами, веялками и т.д. Кроме того, аппарат 10 для распыления может быть использован для внесения фуражных добавок в различные сельскохозяйственные культуры, включая (но не ограничивая силосом) сено, очень влажное зерно и другие сельскохозяйственные культуры.

Аппарат 10 (см. фиг. 1) имеет относительно небольшие размеры, такие, при которых его можно удобно переносить вручную и, следовательно, легко транспортировать и монтировать на широком ряде видов оборудования. Аппарат 10 содержит блок 20 управления с дисплеем, который предпочтительно расположен в кабине силосорезки 12 для обеспечения удобства управления аппаратом 10 водителем силосорезки 12, а также распылительную форсунку 22 для направления распыленного потока концентрированной фуражной добавки на силос, скошенный силосорезкой 12. Форсунка 22 установлена на сборном кронштейне 23 так, чтобы она находилась над скошенной массой по мере ее поступления в силосорезку 12.

Аппарат 10 (см. фиг. 2) дополнительно содержит контейнер 24 для хранения концентрированных фуражных добавок, контейнер 26 для хранения свежей воды, дозирующий насос 28 и корпус 30. Два зеркальных по исполнению элемента 32 и 34 кожуха образуют корпус 30, при этом желательно изготавливать элементы 32 и 34 из жесткого материала, например такого, чтобы при их соединении друг с другом получался жесткий корпус, из которого будут выступать контейнеры 24 и 26, а насос 28 будет находиться внутри корпуса в защищенном положении. Предпочтительно, чтобы элементы 32 и 34 кожуха содержали поперечные ребра жесткости 36 для повышения прочности элементов.

Контейнер 26 для свежей воды содержит промывочный насос 27, выполненный за одно целое с контейнером в его крышке, который используется для подачи свежей воды для промывки сопла 22 после завершения или прерывания процесса распыления, для предотвращения забивания сопла 22 концентрированной добавкой.

Контейнер 24 для концентрированной добавки предпочтительно изготовлен из пластикового материала, формуемого выдуванием, и он содержит корпус 40, имеющий в общем цилиндрическую форму, и верхнюю выпускную часть 42. Для закрепления контейнера 24 для добавки в корпусе 30, верхняя часть 42 корпуса может быть выполнена большего размера, чем ее нижняя часть, чтобы при соединении элементов 32 и 34 между собой с образованием корпуса 30 они обхватывали верхнюю часть 42 контейнера 24 и надежно и плотно удерживали контейнер 24 в заданном положении. В альтернативном варианте осуществления к корпусу 30 может быть прикреплен куполообразный приемник 43 контейнера (см. фиг. 4), снабженный резьбой 44, сопрягаемой с резьбой на верхней части 42 корпуса для прикрепления контейнера 24 к корпусу 30. Однако специалистам в данной области должно быть понятно, что могут быть использованы и другие способы прикрепления контейнера 24 к корпусу, так как способ обеспечения такого прикрепления не является существенной особенностью настоящего изобретения.

Выпускная часть 42 контейнера содержит отверстие 45, которое соединено с пластмассовой трубой 46. Трубка 48 соединена с одним концом трубы 46, направленным вниз в контейнер. Противоположный конец 50 трубы 46 сообщен с насосом 28. Вентиляционное отверстие 54 (изображено только на фиг. 4) соединено также с отверстием 45 и служит сапуном для обеспечения возможности входа воздуха в контейнер 24 по мере откачивания из него его содержимого.

При использовании аппарата 10 потребитель приобретает контейнер 24 с соответствующим количеством растворимой в воде фуражной добавки в форме пудры, уже находящейся в нем. Затем в контейнер 24 добавляют воду для перевода добавки в концентрированную жидкую форму при интенсивном перемешивании содержимого путем встряхивания контейнера 24. После тщательного перемешивания добавки с водой контейнер 24 устанавливают в корпус 30. Принимая во внимание ограниченные размеры корпуса 30, контейнер 24 выполняют относительно малых размеров так, чтобы он мог вмещать всего приблизительно 2500 мл концентрированной добавки.

- 2 006261

Насос 28 приводят в действие от двигателя 60, причем насос предпочтительно представляет собой нагнетательный дозирующий насос или насос другого сходного типа для обеспечения подачи точного необходимого количества концентрированной добавки в форсунку 22. Для промывания сопла 22 после завершения или прерывания распыления добавки может быть введен в действие насос 27 для подачи свежей воды из контейнера 26 для промывания сопла 22 чистой водой.

В предпочтительном варианте осуществления в качестве насоса 28 используется нагнетательный дозирующий насос модели МЛ81Ь, поставляемый фирмой ΜΑΝΤ8 СтЬН. но в аппарате 10 могут быть также использованы и другие типы насосов, обеспечивающие точно контролируемую подачу жидкости. Как показано на фиг. 4, насос 28 соединен с форсункой 22 посредством пластиковой трубы 62, по которой концентрированную добавку можно подавать из контейнера 24 к соплу 22 посредством насоса 28.

Двигатель 60 и насос 28 запускают с помощью блока управления 20 с дисплеем, который предпочтительно выполнен в виде пульта управления 62 и дисплея 64 (см. фиг. 3). Однако пульт управления 62 и дисплей 64 могут быть объединены в одном блоке 66, если это желательно, как это показано схематически на фиг. 5. Использование блока 66 позволяет оператору обеспечивать более эффективное управление и более легкий монтаж аппарата 10 на силосорезке 12.

Дисплей 64 предпочтительно представляет собой жидкокристаллический дисплей и он может быть использован для отображения различной информации, относящейся к внесению концентрированной добавки в сельскохозяйственную культуру, например о расходе добавки, вносимой в сельскохозяйственную культуру, и о количестве тонн обработанного фуража (вычисленном на основе израсходованного количества фуражной добавки, поданной насосом 28). Пульт управления 62 содержит круговую шкалу 68 для регулирования дозированного расхода добавки, предпочтительно ряд выключателей 70, 72, 74 и 76, несколько светодиодов 78, посредством которых обеспечивается индикация работы аппарата 10, например предупреждение о том, что в контейнере 24 осталось мало концентрированной добавки, или об информации, выведенной на дисплей 64, и т.д. С помощью выключателя 70 управляют работой насоса 28, т.е. инициируют поток концентрированной добавки из контейнера 24 к соплу 22 по трубке 48 и трубам 46 и 58. Выключатель 72 предназначен для пуска насоса 27 для промывки для подачи воды из контейнера 26 к соплу 22.

Форсунка 22 предпочтительно расположена на силосорезке 12 так, чтобы она находилась выше уровня сжатого фуража по мере его поступления в силосорезку 12, и она приспособлена к распылению добавки способом, являющимся существенным для правильной работы аппарата 10. Установлено, что сжатый фураж может быть успешно инокулирован небольшим количеством концентрированной добавки, если добавку подавать в правильно распыленной капельной форме с размером капель приблизительно 40-50 мкм для получения при распылении приблизительно 30 млн. капель из миллилитра концентрированной распыливаемой добавки.

В предпочтительном варианте осуществления форсунка 22 представляет собой сегментную вращаемую форсунку, описанную в патенте США № 5788156, включенном в настоящую заявку путем ссылки. Форсунка 22 специально разработана для создания точно определенного узкого факела по сравнению с обычными форсунками шириной 1,5 см и длиной 30-55 см. При использовании форсунки 22 с помощью аппарата 10 можно обработать тонну фуража при расходе предпочтительно 8-12 мл концентрированной добавки. Таким образом, при расходе 2500 мл концентрированной добавки, содержащейся в контейнере 24, достаточно для обработки 210-310 т фуража без пополнения. Однако следует иметь в виду, что расход может быть существенно повышен (до 50 мл/т), если это необходимо, но и при этом все еще обеспечивается заметное преимущество по сравнению с известными ранее распылителями с точки зрения количества воды, расходуемой во время внесения добавки.

После завершения или прерывания процесса распыления добавки на сжатый фураж аппаратом 10 важно правильно организовать работу форсунки 22, которую надлежит очистить от концентрированной добавки. Для выполнения такой операции чистки с помощью выключателя 72 включают насос 27 и начинают подачу свежей воды из контейнера 26 непосредственно в форсунку 22 по трубке 38 для промывания форсунки и чистки от добавки. С помощью выключателя 74 включают насос 28 для работы в обратном направлении для отсоса концентрированной добавки из трубы 62 обратно в контейнер 24 для чистки системы.

Таким образом, настоящее изобретение обеспечивает внесение концентрированной добавки в сжатую фуражную культуру в распыленном состоянии, при котором требуется относительно небольшое количество концентрированной добавки для правильной инокуляции сельскохозяйственной культуры. Хотя настоящее изобретение описано на примере предпочтительного варианта осуществления, следует иметь в виду, что описание и терминология, использованные здесь, предназначены для иллюстрации сущности изобретения, а не для ограничения его объема. Возможно множество модификаций и вариантов настоящего изобретения в свете изложенных выше принципов. Таким образом, в объеме прилагаемой формулы изобретения, настоящее изобретение может быть практически осуществлено иначе, чем сказано в данном описании.

Claims (20)

1. Аппарат для внесения распылением фуражных добавок в скошенные сельскохозяйственные культуры, содержащий

a) контейнер с концентрированной фуражной добавкой, полученной соединением растворимой в воде фуражной добавки с водой,

b) насос для дозированной подачи добавки, сообщенный с контейнером для добавки,

c) распылительную форсунку, расположенную вблизи скошенных сельскохозяйственных культур и сообщенную с насосом, и

б) электрические средства управления для введения в действие насоса для обеспечения регулируемой подачи концентрированной добавки к форсунке, когда необходимо.

2. Аппарат по п.1, в котором средства управления включают регулировочные средства для регулирования расхода концентрированной добавки, вносимой в сельскохозяйственные культуры, и дисплей, посредством которого обеспечивается визуально изображенная информация о количестве вносимой добавки или о других рабочих параметрах.

3. Аппарат по п.2, в котором с помощью распылительной форсунки обеспечивается узкий факел распыливаемых капель шириной 1,4-1,6 см и длиной 30-55 см.

4. Аппарат по п.2, в котором распылительной форсункой обеспечивается распыление концентрированной фуражной добавки в виде капель размером в пределах 40-50 мкм.

5. Аппарат по п.2, в котором распылительной форсункой обеспечивается распыление таким образом, чтобы получать приблизительно 30 млн капель из миллилитра концентрированной добавки.

6. Аппарат по п.2, дополнительно содержащий контейнер с чистой водой, сообщенный с распылительной форсункой, для обеспечения источника свежей воды для промывания форсунки, когда необходимо.

7. Аппарат по п.2, в котором насос выполнен с возможностью регулирования так, чтобы по выбору подавать концентрированную фуражную добавку в распылительную форсунку или отсасывать такую добавку из форсунки, когда необходимо.

8. Аппарат по п.2, в котором концентрированная фуражная добавка вносится в скошенную сельскохозяйственную культуру с расходом не более 50 мл добавки на тонну сельскохозяйственной культуры.

9. Аппарат по п.7, в котором концентрированная добавка вносится в сельскохозяйственную культуру с расходом 8-12 мл/т.

10. Аппарат по п.7, в котором контейнер для концентрированной добавки имеет небольшие размеры, причем он содержит не более десяти тысяч миллилитров добавки.

11. Аппарат по п.7, в котором контейнер для концентрированной добавки имеет небольшие размеры, причем он содержит добавку в пределах 1000-3000 мл.

12. Аппарат по п.2, в котором средства управления расположены на расстоянии от дозирующего насоса.

13. Аппарат по п.2, который имеет небольшие размеры для его транспортировки вручную.

14. Способ обработки сжатой сельскохозяйственной культуры фуражной добавкой, включающий следующие этапы:

a) обеспечение контейнера с концентрированной фуражной добавкой, полученной путем соединения растворимой в воде фуражной добавки с водой,

b) обеспечение распылительной форсунки, расположенной вблизи скошенной сельскохозяйственной культуры,

c) обеспечение дозирующего насоса для подачи добавки, сообщенного с контейнером с добавкой и распылительной форсункой,

б) обеспечения регулируемой подачи концентрированной добавки посредством насоса, вводимого в действие электрическими средствами, из контейнера к распылительной форсунке, когда необходимо, для внесения распыливаемых капель добавки в сельскохозяйственную культуру.

15. Способ по п.14, при котором с помощью распылительной форсунки обеспечивают узкий факел распыливаемых капель шириной 1,4-1,6 см и длиной 30-55 см.

16. Способ по п.15, при котором концентрированную фуражную добавку вносят в сжатую сельскохозяйственную культуру с расходом не более 50 мл добавки на тонну сельскохозяйственной культуры.

17. Способ по п.15, при котором концентрированную добавку вносят в сельскохозяйственную культуру с расходом 8-12 мл/т.

18. Способ по п.15, при котором контейнер для концентрированной добавки выполняют небольших размеров, причем он содержит не более десяти тысяч миллилитров добавки.

19. Способ по п.15, в котором контейнер для концентрированной добавки выполняют небольших размеров, причем он содержит добавку в пределах 1000-3000 мл.

20. Способ по п.15, дополнительно включающий обеспечение контейнера с чистой водой, сообщенного с распылительной форсункой, для обеспечения источника свежей воды для промывания форсунки, когда необходимо.