PL168549B1

PL168549B1 - Sposób i uklad do wyznaczania wartosci nastawy rozsiewacza nawozowego PL

Info

Publication number: PL168549B1
Application number: PL92299992A
Authority: PL
Inventors: Bernd Scheufler
Original assignee: Amazonen Werke Dreyer H
Priority date: 1991-01-18
Filing date: 1992-01-17
Publication date: 1996-02-29
Also published as: WO1992012620A1; CZ281604B6; DK0567495T3; CS8392A3; CZ281851B6; CZ28696A3; EP0567495B2; ATE120609T1; DK0567495T4; EP0567495B1; RU2104629C1; EP0567495A1; DE59201845D1

Abstract

1. Sposób w yznaczania w artosci nastaw y rozsiewacza n awozowego, polegajacy na okresleniu w badaniu lano- wym, dla róznych gatunków naw ozów , w artosci nastawy odpowiedniej dla uzyskania wym aganych param etrów naw ozenia, takich jak szerokosc i intensywnosc rozsie- w ania i/lu b szerokosci robocze dla danego gatunku nawozu m ineralnego i rejestrow aniu tych wartosci na nosniku danych, znamienny tym, ze jednoczesnie z bada- niem lanow ym , na znacznie m niejszych próbkach, rzedu gram ów lub kilogram ów , poszczególnych rodzajów uzy- tych naw ozów wyznacza sie co najm niej jedna z ich w ar- tosci specyficznych taka jak charakterystyka tarcia tocz- nego (B), predkosc unoszenia (G), gestosc netto (C), gestosc nasypow a (E), spektrum uziarnienia (D), charak- terystyka przeplyw ow a (A) i/lu b k at zsypu (F) i równiez rejestruje sie ja na nosniku danych w pow iazaniu z okres- lona w badaniu lanow ym wielkoscia nastaw y rozsiewa- cza naw ozowego ... 3. U klad do wyznaczania w artosci nastawy rozsiewa- cza naw ozowego dla uzyskania w ym aganej szerokosci rozsiewania i w ydatku nawozu, znamienny tym, ze zawiera kom puter (7) w yposazony w nosnik danych z zarejestro- wanymi w postaci banku danych (6) wartosciam i nastaw rozsiewacza nawozów (2) dla róznych gatunków nawozu, wyznaczonymi w badaniu lanowym, polaczony za pomoca lacza ze stanow iskiem probierczym (1) zawierajacym co najmniej jeden przyrzad pom iarow y, (1 1 , 19, 30, 34, 46, 48, 56) do w yznaczania co najm niej jednej ze specyfi- cznych w artosci (A, B, C, D, E, F, G) badanych na stano- wisku (1) m alych próbek (rzedu gram ów /kilogram ów ), danego naw ozu, które to w artosci specyficzne sa przeka- zywane, korzystnie za posrednictw em lacza, bezposred- nio do pam ieci kom putera (7) . . . FIG. 2 FIG. 5 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wyznaczania wartości nastawy rozsiewacza nawozowego, niezbędnych dla uzyskania wymaganej szerokości i intensywności rozsiewania określonego gatunku nawozu sztucznego oraz przeznaczony do tego układ.

W rolnictwie zużywa się bardzo duże ilości nawozów mineralnych, z czym wiążą się duże wydatki finansowe. Chodzi więc o takie rozdzielenie tego kosztownego nawozu, żeby mógł on być optymalnie wykorzystany przez rośliny.

Opracowano dotąd różnego rodzaju techniki rozściełania nawozów mineralnych. Szerokie zastosowanie znalazły w szczególności rozsiewacze pneumatyczne i odśrodkowe. Żeby rozściełać nawóz jak najdokładniej, trzeba na przykład na rozsiewaczu odśrodkowym dokonać nastawienia, przy którym uwzględnia się szerokość roboczą i gatunek rozsiewanego nawozu.

Problem polega na tym, że cechy materiałowe i właściwości rozsiewania różnych nawozów są bardzo odmienne, tak że trzeba korygować nastawienie dla każdego gatunku rozsiewanego nawozu.

Jednak dla rolnika nie jest sprawą łatwą rozpoznanie zmian cech materiałowych. Rolnictwo jest ściśle związane ze środowiskiem naturalnym. Coraz donośniej brzmią wezwania o rolnictwo sprzyjające ochronie tego środowiska. W związku z tym mówi się o zbyt wysokiej intensywności nawożenia. Wysokie dawki nawozów przyczyniają się nie tylko do nadprodukcji, lecz są też istotnym czynnikiem zagrażającym środowisku naturalnemu. Ponadto ważną częścią kosztów produkcji rolniczej są koszty nawożenia.

Celem jest więc efektywne nawożenie sprzyjające ochronie środowiska. Dzisiejsze nawożenie polega na ogół na tym, że rolnik uzupełnia potrzebne składniki pokarmowe gleby dające tyle nawozów sztucznych, żeby uzyskać z pewnością oczekiwany plon. A więc dawkuje on więcej nawozów, niż to jest rzeczywiście potrzebne. Powoduje to zwiększenie zasobów tych składników w glebie i zwiększone wymywanie pożywek.

Żeby można było rozsiewać nawozy szkodząc mniej środowisku, trzeba najpierw stworzyć warunki do optymalnego nastawiania rozsiewacza na dawkowany nawóz. Niezbędne nastawienie rozsiewacza odśrodkowego zależy od wymaganej intensywności nawożenia, od potrzebnej szerokości roboczej, od gatunku i jakości nawozu mineralnego. Z punktu widzenia ilości wydatkowego nawozu i niezbędnej szerokości roboczej można nastawić dość łatwo rozsiewacz nawozowy, gdy znamy gatunek nawozu i jego jakość. Jednak problem z nastawieniem maszyny polega na zmianie cech jakościowych tego nawozu. Właściwości fizyczne nawozu mineralnego, które wpływają znacząco na nastawienie maszyny, zależą od wielu parametrów. Na wiele z tych właściwości, jak spektrum uziarnienia, jakość powierzchni ziaren, ciężar nasypowy i ciężar netto, wpływa producent lub proces wytwarzania nawozu. Na inne właściwości, jak np. wilgotność, ma wpływ transport i magazynowanie.

Pierwszą pomocą przy prawidłowym ustawieniu rozsiewacza są wydawane przez producentów maszyn tabele rozsiewania, w których podano wiele nawozów i przewidzianych dla nich nastawień. Takie tabele za pomocą odpowiednich nawozów sporządzane są przez producentów maszyn w powiązaniu z różnymi producentami nawozów na odpowiednich stanowiskach na podstawie kosztownych prób rozsiewania, przy czym wykorzystuje się do tego wiele ton nawozów. Rolnik może nastawiać maszynę na podstawie wydawanych przez producentów nawozów tabel, jeżeli zna producenta towaru, np. saletrzak określonej firmy, i gdy taki nawóz mineralny znajduje się we właściowym stanie. Niestety nie zawsze tak jest. Często jest tak, że producent nawozu nie jest znany lub nawóz ten jest w niewłaściwym stanie. Obecnie rolnik może sprawdzić nastawienie swojego rozsiewacza nawozowego za pomocą tak zwanego ruchomego stanowiska probierczego. Jednak ta możliwość nie jest dostatecznie zaakceptowania przez rolników. Poza tym za pomocą takiego stanowiska trudno jest znaleźć prawidłowe ustawienie, gdy nie zna się producenta nawozu, lub gdy podczas transportu i magazynowania nawóz zmienił znacznie swój stan w porównaniu do pierwotnego, właściwego stanu. Żeby znaleźć na to środek zaradczy, rozsiewa się obecnie wiele ton nawozów-na stanowiskach badawczych producentów rozsiewaczy i wyznacza się w wielu próbach optymalne nastawienie rozsiewacza nawozowego. Metoda ta jest bardzo droga i czasochłonna. Dlatego u podstaw wynalazku leży zadanie stworzenia prostego sposobu oraz wskazania odpowiednich do tego urządzeń, za pomocą których można dać rolnikowi w najprostszy sposób dostatecznie jasną informacją, jak nastawić rozsiewacz do rozrzucania określonego nawozu.

168 549

Sposób wyznaczania wartości nastawy rozsiewacza nawozowego, polegający na określeniu w badaniu łanowym, dla różnych gatunków nawozów, wartości nastawy odpowiedniej dla uzyskania wymaganych parametrów nawożenia, takich jak szerokość i intensywność rozsiewania i/lub szerokości robocze dla danego gatunku nawozu mineralnego i rejestrowaniu tych wartości na nośniku danych, polega według wynalazku na tym, że jednocześnie z badaniem łanowym, na znacznie mniejszych próbkach, rzędu gramów lub kilogramów, poszczególnych rodzajów użytych nawozów wyznacza się co najmniej jedną z ich wartości specyficznych taką jak charakterystyka tarcia tocznego B, prędkość unoszenia G, gęstość netto C, gęstość nasypowa E, spektrum uziarnienia D, charakterystyka przepływowa A i/lub kąt zsypu i również rejestruje się ją na nośniku danych w powiązaniu z określoną w badaniu łanowym wielkością nastawy rozsiewacza nawozowego dla tego samego nawozu, po czym dla nowej porcji nawozu o nieznanych właściwościach fizycznych wyznacza się, na podstawie niewielkich próbek tego nawozu, co najmniej jedną z wartości specyficznych A, B, C, D, E, F, G i odczytuje z nośnika danych dla aktualnie wyznaczonej wartości specyficznej nowej porcji nawozu, odpowiadającą tej wartości specyficznej, zarejestrowaną uprzednio, wartość nastawy rozsiewacza nawozowego.

Korzystnie wylicza się lub odczytuje średnią wartość nastawy rozsiewacza nawozowego na podstawie kilku wartości odczytanych dla różnych wartości specyficznych A, B, C, D, E, F, G aktualnie stosowanego nawozu.

Układ do wyznaczania wartości nastawy rozsiewacza nawozowego dla uzyskania wymaganej szerokości rozsiewania i wydatku nawozu według wynalazku charakteryzuje się tym, że zawiera komputer wyposażony w nośnik danych z zarejestrowanymi w postaci banku danych wartościami nastaw rozsiewacza nawozów dla różnych gatunków nawozu, wyznaczonymi w badaniu łanowym, połączony za pomocą łącza ze stanowiskiem probierczym zawierającym co najmniej jeden przyrząd pomiarowy do wyznaczania co najmniej jednej ze specyficznych wartości A, B, C, D, E, F, G badanych na stanowisku małych próbek (rzędu gramów/kilogramów), danego nawozu, które to wartości specyficzne są przekazywane, korzystnie za pośrednictwem łącza, bezpośrednio do pamięci komputera, przy czym w komputerze zainstalowany jest program umożliwiający, na podstawie informacji zawartych w banku danych, i dostarczonych danych ze stanowiska probierczego oraz ich porównania, wyznaczenie optymalnej wartości nastawy rozsiewacza nawozowego dla gatunku nawozu, którego próbka została zbadana na stanowisku.

Korzystnie układ zawiera przyrząd do pomiaru charakterystyki przepływowej nawozu.

Korzystnie układ zawiera miernik kąta zrzutu do określania charakterystyki tarcia tocznego nawozu.

Korzystnie układ zawiera przyrząd do pomiaru gęstości netto nawozu.

Korzystnie układ zawiera przyrząd do wyznaczania spektrum uziarnienia nawozu.

Korzystnie układ zawiera przyrząd do pomiaru gęstości nasypowej.

Korzystnie układ zawiera przyrząd do pomiaru kąta zsypu.

Korzystnie układ zawiera przyrząd do pomiaru prędkości unoszenia.

Korzystnie przyrząd do pomiaru charakterystyki przepływu stanowi cylinder pomiarowy z otworem w denku.

Korzystnie przyrządem do wyznaczania spektrum uziarnienia jest przesiewacz.

Zgodnie z wynalazkiem wyznaczone specyficzne wartości nawozu porównuje się z uprzednio określonymi wartościami odniesienia i z porównania tego wynika przyporządkowanie do wartości nastawy rozsiewacza nawozowego. Tak więc istotną zaletą sposobu według wynalazku jest to, że za pomocą bardzo małej ilości nawozu, np. 2-5 kg, można pewnie wyznaczyć nastawienie rozsiewacza dla tej określonej ilości nawozu. Nie potrzeba rozrzucać rozsiewaczem wiele ton nawozu, żeby określić prawidłowe nastawienie rozsiewacza.

Przewidziano przy tym, że wyznacza się przynajmniej jedną specyficzną dla nawozu wartość fizyczną, a następnie na jej podstawie wyciąga się wnioski co do nastawienia rozsiewacza.

Przy wyznaczaniu wartości nastawy rozsiewacza w ramach praktycznych prób rozsiewania nawóz jest rozprowadzany przez organ rozdzielający i ten rozprowadzony nawóz jest przechwytywany przez przyrządy odbierające stanowiska probierczego. Wyznacza się też rozkład poprzeczny nawozu na szerokości jego rozsiewania i/lub szerokości roboczej. Równocześnie na próbkach tego samego nawozu (ta sama partia nawozu) określa się specyficzną wartość. Te znalezione wartości

168 549 5 specyficzne każdego gatunku nawozu przyporządkowuje się wartościom nastawy rozsiewacza określonym przy tych samych nawozach.

Wartością specyficzną może być przy tym charakterystyka tarcia tocznego, prędkość unoszenia nawozu, gęstość netto, gęstość nasypowa, spektrum uziarnienia, specyficzne właściwości przepływowe i/lub kąt zsypu nawozu.

W najprostszym sposobie przewidziano, że wyznaczone wartości specyficzne i określone wartości nastawy dla każdego nawozu lub szerokości roboczej, przyporządkowane wzajemnie lub do każdorazowo identycznego gatunku nawozu, gromadzone są w pamięci komputera lub w tabelach, a aktualnie wyznaczone wartości specyficzne porównywane są z zarejestrowanymi wartościami specyficznymi, oraz że po tym porównaniu wyciąga się wnioski co do aktualnych wartości nastawy rozsiewacza dla aktualnie rozsiewanego nawozu.

Gdyby przy wyznaczaniu i obliczaniu wartości nastawy rozsiewacza znalezionych zostało kilka nastawień, wówczas komputer oblicza automatycznie wartość średnią, która jest dostatecznie zbliżona do optymalnej wartości nastawy, żeby zapewnić równomierne rozściełanie nawozu. Oprócz parametrów nastawy komputer wyznacza oczekiwany profil obrazu rozrzutu wraz z oczekiwaną wartością VK (współczynnika odmiany) z dokładnością +/-2%.

Tak więc stworzono niezwykle korzystnie sposób i układ do wyznaczania właściwości rozsiewu nawozu, dzięki którym za pomocą małej próbki nawozu (tylko kilka kg) można określić w najprostszy sposób nastawienie rozsiewacza nawozowego.

Sposób i układ według wynalazku jest przedstawiony w opisie przykładu wykonania i na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia poglądowo gromadzenie w komputerze i przyporządkowanie nastawienia maszyny do fizycznych właściwości rozrzutu, fig. - - poglądowo wyznaczanie nastawienia maszyny poprzez fizyczne właściwości substancji z wykorzystaniem komputera, fig. 3 -widok z góry na tarczę rozrzutową pokazanego na fig. - rozsiewacza nawozów, fig. 4 - przyrząd do wyznaczania charakterystyki przepływowej nawozu, na schemacie ideowym, fig. 5 - przyrząd do wyznaczania charakterystyki tarcia tocznego nawozu pokazany ideowo w rozwinięciu, fig. 6 przyrząd do wyznaczania gęstości netto nawozu, w ujęciu perspektywicznym, fig. 7 - poszczególne elementy przyrządu do wyznaczania gęstości netto nawozu, w ujęciu perspektywicznym, fig. 8 -przyrząd do wyznaczania spektrum uziarnienia nawozu, w widoku perspektywicznym, fig. 9 -przyrząd do wyznaczania gęstości nasypowej nawozu, w widoku perspektywicznym, fig. 10 przyrząd do wyznaczania kąta zsypu nawozu, w widoku perspektywicznym, fig. 11 - przyrząd do wyznaczania prędkości unoszenia nawozu, na schemacie ideowym.

Figura 1 pokazuje poglądowo powstawanie danych niezbędnych do banku danych. Na stanowisku probierczym 1 wyznacza się dane nastawy rozsiewacza nawozowego - dla każdej szerokości roboczej lub dla każdego nawozu. Zależnie od typu maszyny określa się przy tym wysokość zawieszenia, kąt zawieszenia maszyny oraz potrzebne tarcze rozrzutowe i ewentualnie potrzebne nastawienie kątowe łopatek narzutowych i długość tych łopatek, żeby uzyskać równomierne rozścielenie nawozu na wymaganej szerokości roboczej. Dane te wprowadza się do komputera 7, jak to symbolizuje strzałka 3, i gromadzi się w jego pamięci. Do wyznaczenia wartości nastawy rozsiewacza nawozowego - dla różnych szerokości roboczych potrzeba dużo nawozu.

Następnie wyznacza się w komputerze 7 wartości fizyczne nawozu i także gromadzi się w pamięci komputera 7. Te nagromadzone wartości oznaczone przez A, B, C, D, E, F, G, pokazano symbolicznie w ramkach ze strzałkami. Symbol A dotyczy charakterystycznej wartości charakterystyki przepływowej nawozu. Symbol B oznacza charakterystyczną wartość charakterystyki tarcia tocznego nawozu. Symbol C reprezentuje charakterystyczną wartość gęstości netto nawozu, natomiast D symbolizuje spektrum uziarnienia nawozu. Symbol F dotyczy charakteiystycznej wartości kąta zsypu nawozu, a symbol G oznacza charakterystyczną wartość prędkości unoszenia nawozu.

Dane te dla każdego nawozu są następnie gromadzone przez komputer 7 w banku danych 6, jak to symbolizuje strzałka 5.

Strzałki zaznaczone liniami ciągłymi oznaczają, że te specyficzne wartości nawozu według aktualnego rozeznania są szczególnie miarodajne i dlatego w każdym przypadku powinny być zapamiętane przez komputer 7 w banku danych 6. Dla różnych maszyn może być celowe zapamiętanie wartości A w banku danych 6, co symbolizuje strzałka przedstawiona linią przerywaną.

168 549

Niżej objaśnia się szczegółowo wyznaczenie fizycznych właściwości nawozu według symboli A do G.

Poprzez pamięć komputera 7 tworzy się więc w banku danych 6 przyporządkowanie między wyznaczonymi na stanowisku probierczym 1 różnymi nastawami maszyny dla określonego gatunku nawozu i fizycznymi właściwościami charakterystycznymi nawozu.

Jak pokazano poglądowo na fig. 2, za pomocą wszystkich lub niektórych właściwości charakterystycznych nawozu oznaczonych symbolami A do G oraz banku danych 6 i komputera 7 można łatwo określić dane nastawy maszyny z uwzględnieniem wymaganej szerokości roboczej i gatunku nawozu rozprowadzanego przez rozsiewacz 2. Liczne badania wykazały przy tym, że zwłaszcza charakterystyka tarcia tocznego (symbol B), gęstość netto (symbol C) i spektrum uziarnienia (symbol D), przedstawione na rysunku strzałkami z liniami ciągłymi, informują obecnie jednoznacznie o właściwościach rozrzutu nawozu, a charakterystyka przepływu informuje ponadto o wydatku w zależności od szerokości otwarcia otworu wylotowego.

Celem wyznaczenia danych nastawy rozsiewacza (jak wysokość zawieszenia, kąt zawieszenia, nastawienie kątowe łopatek i ich położenie albo dobór tarcz rozrzutowych lub ich obrotów) postępuje się więc tak, aby za pomocą stosunkowo małej ilości nawozu, przykładowo 2-5 kg, można było wyznaczyć na odpowiednich przyrządach specyficzne wartości charakterystyki tarcia tocznego, gęstości netto i spektrum uziarnienia. Te wyznaczone wartości wprowadza się następnie, korzystnie za pośrednictwem łącza, do komputera 7, który porównuje aktualnie wprowadzone dane z danymi zapamiętanymi w banku danych 6, przyporządkowuje te wyznaczone aktualne dane dotyczące rozrzucanych nawozów do zapamiętanych wartości charakterystycznych, rozpoznaje na tej podstawie nawóz i wyciąga stąd wniosek co do aktualnych parametrów nastawy rozsiewacza. Na podstawie tych danych wyprowadzonych z komputera 7 przykładowo w postaci wydruku 8 można potem nastawić odśrodkowy rozsiewacz nawozowy 2. Na przykład według wprowadzonych danych trzeba nastawić łopatki narzutowe 9 tarczy rozrzutowej 10 pokazanej na fig. 3.

Jednocześnie na wydruku 8 można wyprowadzić dodatkowo oczekiwany profil obrazu rozrzutu z oczekiwaną wartością VK - współczynnika odmiany (dokładność +/-2%). Tak więc użytkownik rozsiewacza uzyskuje dokładne informacje o oczekiwanym rozłożeniu nawozu na podstawie danych nastawy rozsiewacza wyznaczonych w oparciu o właściwości fizyczne nawozu. Poniżej wyjaśnia się jeszcze bliżej tę sprawę:

Pomiar charakterystyki przepływej nawozu daje jednoznaczną informację o jego wydatku przy określonym położeniu zasuwy dozującej rozsiewacza nawozowego. Istnieje jednoznaczna zależność liniowa między wydatkiem i charakterystyką przepływową nawozu. Tak więc mierząc tę charakterystykę nawozu mineralnego można wysnuwać bezpośrednio wniosek dotyczący wydatku w określonym położeniu zasuwy. Charakterystykę przepływową sporządza się na przyrządzie 11 przedstawionym schematycznie na fig. 4. Przyrząd ten składa się ze stojaka (nie pokazanego na rysunku), na którym zamontowano pojemnik 12 zamknięty u dołu dnem 13. W dnie znajduje się określony otwór kołowy 14, który można otwierać i zamykać zasuwą 15, która jest otwierana i zamykana elektrycznym cylindrem 16. Cylinder ten łączy się z elektronicznym układem sterującym 17, tak że za pomocą zasuwy 15 można otwierać lub zamykać otwór wylotowy 14. Po napełnieniu pojemnika 12 nawozem, którego charakterystyka przepływowa ma być wyznaczona, następuje otwarcie na określony czas za pomocą układu sterującego 17. Po upływie tego czasu zasuwa 15 zamyka otwór 14. Przez kołowy otwór 14 nawóz spada do odbieralnika 18 znajdującego się pod otworem 14. Po ponownym zamknięciu otworu wylotowego zasuwą waży się zawartość odbieralnika 18.

W rezultacie uzyskuje się ilość nawozu przepływającego w jednostce czasu przez otwór wylotowy w g/sek. Ta charakterystyczna wartość, opisująca charakterystykę przepływową nawozu, jest specyficzna dla każdego gatunku nawozu. Wartość tę zapamiętuje się w banku danych. Ponadto w razie potrzeby, za pomocą odpowiedniej procedury przeliczeniowej objaśnionej w dalszej części opisu, można też łatwo określić nastawienie zasuw dozujących w rozsiewaczu nawozowym.

Za pomocą pokazanego na fig. 5 przyrządu 19, poprzez określenie kąta zrzutu nawozu z tarczy rozrzutowej 20, można ustalić parametr charakterystyki tarcia tocznego nawozu na tej tarczy i na łopatce narzutowej rozsiewacza nawozowego. Po odpowiednio dokładnym rozdzieleniu (wystopniowaniu) segmentów wnękowych na nawóz rozsiewacza 2 uzyskuje się jednoznaczne informacje

168 549

Ί charakteryzujące dany nawóz i jego zachowanie się na tarczy rozrzutowej i na łopatce narzutowej. Taki miernik kąta zrzutu 19 składa się z okrągłej obudowy 22, którą w wykonaniu wykorzystywanym do prób podzielono w odstępach 10° na segmenty 21. Dokładniejszy podział, przykładowo z odstępami 5°, daje jeszcze lepsze wartości orientacyjne. Wnęki 21 mają u dołu ujścia do lejków 23, pod którymi znajduje się obrotowy wieniec 24, w którym znajdują się w odpowiednich odstępach kubki 25 do przechwytywania nawozu mineralnego. Kubki te są zamknięte u dołu nie pokazaną na rysunku zasuwą obrotową. Celem opróżenienia kubków obraca się ręcznie wieniec 24, przy czym mechanizm otwiera każdorazowo jeden kubek. Nawóz spada wtedy na umieszczoną niżej wagę (nie pokazaną na rysunku), która znajduje się poniżej wieńca obrotowego 24.

W środku obudowy 22 znajduje się wałek napędowy 26 tarczy rozrzutowej 20, która odpowiada tarczy rozrzutowej rozsiewacza nawozowego 2. Tarczę 20 można łatwo wymieniać, gdyż jest ona osadzona na wałku 26 z zabezpieczeniem w postaci śruby. Tarczę rozrzutową 20 napędza silnik elektryczny. Obroty są dostosowane do obrotów tarcz rozrzutowych 20 rozsiewaczy odśrodkowych według fig. 1 i 2.

Miernik kąta zrzutu 19 jest zamknięty zdejmowaną pokrywą 27, która zawiera lejek 28 mieszczący testowany nawóz z mechanizmem otwierania 29, który odpowiada pod względem kształtu i rozmieszczenia rozsiewaczowi nawozowemu, tak że istnieją identyczne proporcje geometryczne miernika 19 jak w rozsiewaczu według fig. 1 i 2.

Pomiar wykonuje się w następujący sposób:

Lejek 28 napełnia się 1 dm³ nawozu mineralnego. Włącza się silnik elektryczny napędzający tarczę rozrzutową 20. Następuje otwarcie zasuwy 29 w pokrywie 27 i nawóz spada na tarczę 20, skąd jest odwirowywany przez łopatki rozprowadzające 9 do poszczególnych wnęk. Po całkowitym opróżnieniu lejka 28 na pokrywie 27 wyłącza się silnik elektryczny. Potem zdejmuje się pokrywę 27 i w razie potrzeby zsuwa się ostrożnie do wnęk 21 nawóz znajdujący się na ich krawędziach.

Następnie rozpoczyna się proces ważenia. Wieniec 24 obraca się tak, aby mechanizm otwarcia kubka 25 zwolnił otwór i nawóz wyleciał z kubka 25 na wagę. Waży się ten nawóz i notuje jego ilość. Potem czynność tę powtarza się aż do opróżnienia wszystkich kubków 25. Wynik tego pomiaru analizuje się na komputerze za pomocą odpowiedniego programu. Uzyskana stąd wartość dystrubuanty i częstości daje jednoznaczną informację o charakterystyce tarcia tocznego nawozu na łopatce narzutowej. Wartość tę zapamiętuje się w banku danych, jak to pokazuje fig. 1.

Gęstość netto jest ważnym parametrem nawozu mineralnego. Poza tym w powiązaniu z prędkością unoszenia i spektrum uziarnienia można stworzyć zależność z zachowaniem się ziaren nawozu w strumieniu powietrza. Opisany dalej pomiar prędkości unoszenia jest dość kosztowny i daje się zastąpić prostym pomiarem gęstości netto i spektrum uziarnienia. Gęstość netto wyznacza się przyrządem 30 przedstawionym na fig. 6 i 7. Przyrząd ten składa się z cylindra 31 o średnicy wewnętrznej przykładowo 40 mm i średnicy zewnętrznej przykładowo 100 mm oraz wysokości przykładowo 150 mm. Poza tym wykorzystuje się tłok 32 o średnicy zewnętrznej 40 mm i długości 150 mm. Pomiar odbywa się w następujący sposób:

Cylinder 31 napełnia się nawozem mineralnym 33 w ilości 100 g. Następnie wsuwa się tłok 32 w cylinder 31, po czym wstawia się je pod prasę i ściska siłą na przykład 50.000 N. Pod wpływem tej dużej siły nawóz 33 zostaje sprasowany w twardy cylinder 33', jak to pokazuje fig. 7. Stwierdzono, że przy tak dużej sile w tym cylindrze nawozowym 33' nie ma już powietrza, tak że wyznaczając ciężar, wysokość i średnicę cylindra 33' można dokładnie określić gęstość netto nawozu. Wartość tej gęstości akumuluje się następnie w banku danych.

Za pomocą przyrządu 34 pokazanego na fig. 8 można ustalić spektrum uziarnienia, które jest bardzo miarodajną wartością charakterystyczną nawozu. Próby wykazały, że wartość ta pozwala bardzo szybko odróżnić gatunek i jakość nawozu mineralnego. Uziarnienie daje jednoznaczną informację o nawozie. Jak wykazały badania, rozkład uziarnienia nie ma wprawdzie bezpośredniego związku z charakterystyką tarcia na łopatce rozrzutowej i z zachowaniem się nawozu w strumieniu powietrza, ale poprzez powiązanie z prędkością unoszenia i gęstością netto można stworzyć zależność między rozkładem uziarnienia i zachowaniem się w strumieniu powietrza. Tak więc wykorzystując łatwy do wyznaczenia rozkład uziarnienia w powiązaniu z także łatwo wyznaczalną gęstością netto można zastąpić nimi charakterystyczną wartość prędkości unoszenia.

168 549

Rozkład uziarnienia wyznacza się według niemieckiej normy DIN ISO 8397; feste Dungemittel und Bodenverbesserungsmittel, Siebanalyse (1989 r.). W normie tej podano potrzebne przyrządy.

Figura 8 pokazuje wykorzystywaną wstrząsarkę 34 z założonymi sitami probierczymi. Wykorzystuje się tu sita 35 do 44 o nominalnej wielkości oczek 0,5 mm, 1 mm, 1,5 mm, 2 mm, 2,5 mm, 3m15 mm, 3,55 mm, 4 mm, 4,5 mm i 5 mm według normy ISO 5650.

Wstrząsarkę 34 zespolono z zegarem sterującym, co pozwala zrezygnować ze stopera. Wstrząsarka daje możliwość nastawiania intensywności drgań i długości cyklu.

Procedura wyznaczania rozkładu uziarnienia wygląda następująco:

Sita probiercze 35 do 44 zakłada się na wstrząsarkę w kolejności wielkości ich oczek, zaczynając u dołu od najmniejszych oczek. Następnie na najwyższe sito 44 nakłada się 100 g mierzonego nawozu mineralnego. Ilość 100 g jest celowa dlatego, że odważane ilości przypadające na sito można podawać natychmiast w % bez przeliczania. Na najwyższe sito 44 zakłada się pokrywę 45. Okres wstrząsów według niemieckiej normy DIN ISO 8397 nastawia się na 10 minut. Po upływie tego czasu waży się z dokładnością 0,1 g ilości nawozu pozostające na każdym z sit 35 do 44.

Cząstki utrzymujące się na oczkach sita usuwa się miękką szczotką. Wyniki ważenia rejestruje się w tabeli.

Procedurę tę przeprowadza się trzykrotnie. Następnie dla każdej frakcji sitowej tworzy się wartość średnią. Za pomocą programu wyznacza się mnogość i częstość sumaryczną, reprezentowane przez średnicę ziarna. Wartość charakterystyczną ustala się tam, gdzie krzywa zbiorcza osiąga znacznik 50%. Poza tym określa się tak zwaną wartość K, czyli procent ciężaru ziaren mieszczących się w granicach 0,8 -1,2 średniej średnicy. Wartość tę akumuluje się w banku danych.

Na figurze 9 pokazano przyrząd 46 do wyznaczania gęstości nasypowej, która jest parametrem łatwym do wyznaczenia. Na podstawie gęstości nasypowej można wyznaczyć i scharakteryzować zwłaszcza duże i średnie różnice między nawozami mineralnymi. Do wyznaczenia gęstości nasypowej służy na przykład zamknięta u dołu rura pleksiglasowa 47 o średnicy przykładowo 25 mm i długości 237 mm, a więc jej pojemność wynosi dokładnie 1 dm³. Nawóz wsypuje się do tej rury za pomocą lejka, przy czym rurę 47 napełnia się po brzegi. Waży się zawartość rury i w ten sposób wyznacza się gęstość nasypową w g na cm³. Wartość tę można w razie potrzeby zapamiętać w banku danych.

Za pomocą przyrządu 48 przedstawionego na fig. 10 określa się kąt zsypu, który opisuje wzajemne tarcie ziaren nawozu mineralnego. Kąt zsypu wyznacza się w stanie statycznym. Jako czysta wartość porównawcza daje on orientacyjną informację o nawozie. Kąt zsypu wyznacza się na przyrządzie 48 według fig. 10. Przyrząd ten składa się z prostokątnego pojemnika 49 z przezroczystą ścianką przednią 50. W pojemniku tym umieszczono dwie blachy 51, które tworzą lejek 52. Celem wyznaczenia kąta zsypu wsypuje się do tego olejka 2 dm³ nawozu mineralnego. Nawóz ten spływa dolnym wylotem 53 lejka 52 na dno 54 tworząc nasyp w postaci stożka 55, jak to pokazuje fig. 10. Specyficzny kąt zsypu wylicza się poprzez prosty pomiar wysokości i szerokości. Wartość tę w razie potrzeby można zapamiętać w banku danych.

Za pomocą przyrządu 56 pokazanego ideowo na fig. 11 można wyznaczyć prędkość unoszenia, która daje dokładną informację o zachowaniu się ziaren nawozu w strumieniu powietrza. To zachowanie się w strumieniu powietrza ma decydujący wpływ na rozprowadzanie nawozu. Wyznaczenie prędkości unoszenia 56 wiąże się z dużymi nakładami, przy czym na prędkość tę mają wpływ gęstość netto, spektrum uziarnienia i postać nawozu. Liczne próby wykazały, że prędkość unoszenia jest zależna liniowo od gęstości netto i przeciętnej średnicy ziarna. Prędkość unoszenia wyznacza się przyrządem 56 przedstawionym na fig. 11. Przyrząd ten składa się z dmuchawy ssawnej 57, rury 58, pierwszej zasuwy 59, a także z drugiej zasuwy 60, przesłony 61 według DIN 1952, cyklonu 62, rury 63 pojemnika szklanego 64, rury 65, dalszej przezroczystej rury 66 i zdejmowanego sita 67. Ponadto potrzebne są jeszcze dwa barometry i waga do określania prędkości unoszenia.

Prędkość unoszenia mierzy się w następujący sposób:

Najpierw napełnia się zdejmowane sito nawozem w ilości 200 g. Sito 67 mocuje się pod pionową rurą 66. Obie zasuwy 59 i 60 są zamknięte. Następnie włączenie napędzanej elektrycznie dmuchawy 57 i całkowite otwarcie pierwszej zasuwy 59. Potem otwiera się powoli korbą (nie pokazaną na rysunku) drugą zasuwę 60. Po kilku obrotach korby zaczyna poruszać się nawóz na sicie 67. Po następnych obrotach korby porywane są pierwsze ziarna, które oddzielane są w cyklonie 62 i spadają do pojemnika 64. W przezroczystej części rury 66 można obserwować zachowanie się nawozu w strumieniu powietrza.

168 549 9

Po oddzieleniu się około 5% nawozu z sita 67 następuje pierwszy punkt pomiarowy. Jednym barometrem wyznacza się różnicę ciśnień na przesłonie 61, a drugim barometrem wyznacza się ciśnienie przed (patrząc w kierunku przepływu) przesłoną 61. Następuje całkowite zamknięcie zasuwy 59. W rurze panuje znów ciśnienie otoczenia. Nawóz unoszący się w rurze 65 i 66 opada znów na sito 67. Waży się nawóz zebrany w pojemniku 64 i napełnia się ponownie sito 67. Teraz otwiera się znów powoli zasuwę 59. Nawóz już oddzielony jest znów porywany przez strumień powietrza i ponownie oddzielany w cyklonie 6-. Powoli otwiera się dalej zasuwę 60, aż oddzieli się nawóz w ilości wystarczającej do realizacji drugiego punktu pomiarowego. W ten sposób realizuje się 10 do 15 punktów pomiarowych na każdy gatunek nawozu mineralnego.

Ze zmierzonych wartości ciśnienia wyznacza się przynależne prędkości przepływu według niemieckiej normy DIN 195-.

Z wyznaczonych krzywych określa się średnią prędkość unoszenia, którą definiuje się jako prędkość, przy której cyklon oddzielił 50% nawozu. Wartość tę w razie potrzeby rejestruje się w banku danych.

•9

FIG. 2

1618549

FIG. 4

FIG.9

FIG.11

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 1,50 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wyznaczania wartości nastawy rozsiewacza nawozowego, polegający na określeniu w badaniu łanowym, dla różnych gatunków nawozów, wartości nastawy odpowiedniej dla uzyskania wymaganych parametrów nawożenia, takich jak szerokość i intensywność rozsiewania i/lub szerokości robocze dla danego gatunku nawozu mineralnego i rejestrowaniu tych wartości na nośniku danych, znamienny tym, że jednocześnie z badaniem łanowym, na znacznie mniejszych próbkach, rzędu gramów lub kilogramów, poszczególnych rodzajów użytych nawozów wyznacza się co najmniej jedną z ich wartości specyficznych taką jak charakterystyka tarcia tocznego (B), prędkość unoszenia (G), gęstość netto (C), gęstość nasypowa (E), spektrum uziarnienia (D), charakterystyka przepływowa (A) i/lub kąt zsypu (F) i również rejestruje się ją na nośniku danych w powiązaniu z określoną w badaniu łanowym wielkością nastawy rozsiewacza nawozowego dla tego samego nawozu, po czym dla nowej porcji nawozu o nieznanych właściwościach fizycznych wyznacza się, na podstawie niewielkich próbek tego nawozu, co najmniej jedną z wartości specyficznych (A, B, C, D, E, F, G) i odczytuje z nośnika danych dla aktualnie wyznaczonej wartości specyficznej nowej porcji nawozu, odpowiadającą tej wartości specyficznej, zarejestrowaną uprzednio, wartość nastawy rozsiewacza nawozowego.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wylicza się lub odczytuje średnią wartość nastawy rozsiewacza nawozowego na podstawie kilku wartości odczytanych dla różnych wartości specyficznych (A, B, C, D, E, F, G) aktualnie stosowanego nawozu.
3. Układ do wyznaczania wartości nastawy rozsiewacza nawozowego dla uzyskania wymaganej szerokości rozsiewania i wydatku nawozu, znamienny tym, że zawiera komputer (7) wyposażony w nośnik danych z zarejestrowanymi w postaci banku danych (6) wartościami nastaw rozsiewacza nawozów (2) dla różnych gatunków nawozu, wyznaczonymi w badaniu łanowym, połączony za pomocą łącza ze stanowiskiem probierczym (1) zawierającym co najmniej jeden przyrząd pomiarowy, (11,19,30,34,46,48,56) do wyznaczania co najmniej jednej ze specyficznych wartości (A, B, C, D, E, F, G) badanych na stanowisku (1) małych próbek (rzędu gramów/kilogramów), danego nawozu, które to wartości specyficzne są przekazywane, korzystnie za pośrednictwem łącza, bezpośrednio do pamięci komputera (7), przy czym w komputerze zainstalowany jest program umożliwiający, na podstawie informacji zawartych w banku danych (6), i dostarczonych danych ze stanowiska probierczego (1) oraz ich porównania, wyznaczenie optymalnej wartości nastawy rozsiewacza nawozowego (2) dla gatunku nawozu, którego próbka została zbadana na stanowisku (1).
4. Układ według zastrz. 3, znamienny tym, że zawiera przyrząd (11) do pomiaru charakterystyki przepływowej nawozu.
5. Układ według zastrz. 3, znamienny tym, że zawiera miernik (19) kąta zrzutu do określania charakterystyki tarcia tocznego nawozu.
6. Układ według zastrz. 3, znamienny tym, że zawiera przyrząd (30) do pomiaru gęstości netto nawozu.
7. Układ według zastrz. 3, znamienny tym, że zawiera przyrząd (34) do wyznaczania spektrum uziarnienia nawozu.
8. Układ według zastrz. 3, znamienny tym, że zawiera przyrząd (46) do pomiaru gęstości nasypo wej.
9. Układ według zastrz. 3, znamienny tym, że zawiera przyrząd (48) do pomiaru kąta zsypu.
10. Układ według zastrz. 3, znamienny tym, że zawiera przyrząd (56) do pomiaru prędkości unoszenia.
11. Układ według zastrz. 4, znamienny tym, że przyrząd (11) do pomiaru charakterystyki przepływu stanowi cylinder pomiarowy (12) z otworem (14) w denku.
12. Układ według zastrz. 7, znamienny tym, że przyrządem (34) do wyznaczania spektrum uziarnienia jest przesiewacz.

* * *

168 549