PL175048B1 - Układ przewoźnego wielokomorowego zbiornika służącego do magazynowania i mieszania chemikaliów - Google Patents

Abstract

1. U klad przewoznego wielokomorowego zbiornika sluzacego do magazynowania i mie- szania chemikaliów przynajmniej dwu róznych substancji plynnych, który zawiera zbiornik sprezonej cieczy, rozdzielacz obejmujacy kanal dla róznych substancji plynnych, oraz kanal dla sprezonej cieczy, przy czym uklad ponadto za- w iera cisnieniowy przewód doprowadzajacy, oraz pionowe przewody dostarczajace plynne substancje, z n a m ie n n y tym , ze do kanalu (40), dolaczony jest zawór odprowadzajacy (50), oraz tym, ze uklad zawiera zbiornik (10), posiadajacy przestrzen w ew netrzna i sciane oddzielajaca (13), która tworzy przynajmniej dwa szczelne przedzialy (14, 15) magazynowe odpowiednio dla kazdej z roznych substancji (1 1 , 12), oraz tym, ze przewód doprowadzajacy sprezona ciecz (37) jest pojedynczym przewo- dem i laczy zbiornik cieczy (29) z kanalem (41) sprezonej cieczy, oraz tym, ze kanal (41) spre- zonej cieczy jest polaczony z kazdym z prze- dzialów przechowujacych. FIG. 1 PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest układ przewoźnego wielokomorowego zbiornika służącego do magazynowania i mieszania chemikaliów, w którym następuje mieszanie przechowywanych w zbiorniku substancji płynnych. Zaproponowane rozwiązanie znajduje zastosowanie szczególnie do doprowadzania chemikaliów stosowanych w rolnictwie.

Dostarczanie roślinom uprawnym środków chemicznych niesie ze sobą wiele korzyści: można w ten sposób ustabilizować wzrost roślin, wyeliminować szkodniki, ograniczyć występowanie chorób roślin i osiągnąć tym podobne cele. Jakkolwiek stwierdzono, że chemikalia rolnicze nie są jednakowo skuteczne przy zwalczaniu wszystkich problemów i koniecznością stało się oddzielne rozpylanie na polach uprawnych jednego rodzaju chemikaliów. Taka technika wielokrotnego rozpylania, oczywiście wydłuża czas potrzebny na rozpylanie chemikaliów jednego rodzaju na polach uprawnych i/lub wymaga kilku urządzeń rozpylających, aby dostarczyć chemikalia na pola równocześnie. Jako bezpośredni rezultat powyższych uwag, można

175 048 przedstawić następujący wniosek: skuteczność rozprowadzania chemikaliów rolniczych jest zmniejszona, podczas gdy koszty poniesione przy takim rozwiązaniu są większe.

Wcześniejsze mieszanie chemikaliów rolniczych w określonych proporcjach, tak aby możliwe było ich rozpylenie w czasie jednego procesu rozpylania chemikaliów na polu uprawnym, jest atrakcyjną alternatywą w stosunku do wcześniej opisanej techniki wielokrotnego opryskiwania. Jednakże istnieje wiele rzeczywistych i skomplikowanych problemów związanych z mieszaniem różnych chemikaliów używanych w rolnictwie. Na przykład, wiele rolniczych środków ochrony roślin traci stabilność chemiczną, po zmieszaniu z innymi chemikaliami. W praktyce, taki niestabilny środek, uniemożliwia wytwórcy dostarczenie odbiorcy, różnych środków chemicznych wymieszanych w odpowiednich proporcjach.

Co więcej, wymieszane środki chemicznej ochrony roślin mogą być przedmiotem rządowych procedur rejestracyjnych określających, czy mieszanina może być użytkowana, na przykład, wymagających przeprowadzenia badań toksykologicznych i badań chemicznych mieszaniny nawet wtedy, gdy wszystkie jej składniki z osobna, zostały zarejestrowane. Wyjątki od rządowych procedur istnieją, jednak tylko wtedy, gdy wymieszane środki chemicznej ochrony roślin, mogą być dostarczone na miejsce przeznaczenia oraz, umieszczone w urządzeniu rozpylającym bez kontaktu z użytkownikiem. Tak więc, nawet jeśli osiągniemy warunki, w których mieszanina chemikaliów jest stabilna w warunkach przechowywania, nie istnieje powszechnie dostępne przewoźne urządzenie, w którym można by przechowywać wymieszane chemiczne środki ochrony roślin i za pomocą którego można byłoby je umieścić w urządzeniu rozpylającym w układzie zamkniętym, to znaczy w układzie, który nie naraża użytkownika na działanie wymieszanych chemikaliów w trakcie procesu składowania jak i w trakcie procedury przenoszenia.

W opisie patentowym USA nr 5016817 przedstawiono budowę urządzenia do rozpylania pestycydów posiadającego dwa zbiorniki, z których każdy przeznaczony jest dla skoncentrowanego płynu (przeważnie pestycydu) i czynnika rozpuszczającego (przeważnie wody). Poza tym urządzenie zawiera również elementy służące do automatycznego współprądowego mieszania zawartości zbiorników w trakcie działania urządzenia. Zastosowane w tym urządzeniu różnorodne regulatory ciśnienia, urządzenia do pomiaru przepływu i elementy dokładnie nadzorujące proces inżekcji pozwalają na dokładną regulację procesu mieszania dwóch płynów znajdujących się w zbiornikach.

Przedmiotem wynalazku jest układ przewoźnego zbiornika służącego do przechowywania i mieszania przynajmniej dwu rożnych substancji płynnych, który zawiera zbiornik sprężonej cieczy, rozdzielacz obejmujący kanał dla różnych substancji płynnych, oraz kanał dla sprężonej cieczy. Układ ten ponadto zawiera ciśnieniowy przewód doprowadzający, oraz pionowe przewody dostarczające płynne substancje.

Istota wynalazku polega na tym, że do kanału dołączony jest zawór odprowadzający. Poza tym, układ zawiera zbiornik, posiadający przestrzeń wewnętrzną i ścianę oddzielającą, która tworzy przynajmniej dwa szczelne przedziały magazynowe odpowiednio dla każdej z różnych substancji. Przewód doprowadzający sprężoną ciecz jest pojedynczym przewodem i łączy zbiornik cieczy z kanałem sprężonej cieczy, przy czym kanał sprężonej cieczy jest połączony z każdym z przedziałów przechowujących.

Korzystnie, rozdzielacz zawiera blok główny, w którym całkowicie mieści się kanał sprężonej cieczy, jak i kanał dla substancji płynnych, a zbiornik posiada zawory dostarczające.

Poza tym układ zawiera jednostkę mieszającą, połączoną z zaworem odprowadzającym i czujniki poziomu oraz giętki przewód transportujący, przyłączony z jednej strony do zaworu odprowadzającego i zawierający na drugim końcu zawór zwrotny.

Zawór ‘ zwrotny zawiera przerywacze przepływu, tworzące szczelne zamknięcie, w przypadku gdy wewnątrz przewodu transportującego nie ma przepływu płynu i sprężynę dociskową, na której podparty jest przerywacz przepływu. Przewód dostarczający sprężoną ciecz, znajduje się w całości w przestrzeni wewnętrznej zbiornika.

Ogólnie, wynalazek jest pomyślany jako niezależny, ciśnieniowy układ zbiornika, w którym mogą być przechowywane niezależnie od siebie, różne chemiczne środki ochrony roślin, ponadto mogą one być wymieszane ze sobą, w odpowiedniej proporcji przed przetłoczeniem

175 048 chemikaliów do urządzenia rozpylającego. W efekcie, płynne chemikalia znajdujące się wewnątrz przedziałów przechowujących, są wtłaczane poprzez oddziaływanie sprężonej cieczy, do kanału rozdzielacza, mieszają się wzajemnie wewnątrz tego kanału, i mieszanina jest odprowadzana przez zawór odprowadzający.

Przedmiot wynalazku został przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym: fig. 1 jest perspektywicznym widokiem przedstawiającym wieloczęściowy układ zbiornika według wynalazku podczas pracy, polegającej na tym, że mieszanina poszczególnych chemicznych środków ochrony roślin przechowywanych w nim, jest przetłaczana do urządzenia rozpylającego; fig.2 - rzutpionowy, częściowo w przekroju, wieloczęściowego układu zbiornika, wykonanego zgodnie z wynalazkiem; fig.3 - przekrój poprzeczny rozdzielacza ciśnieniowo/mieszającego wykorzystanego w wielokomorowym układzie zbiornika wykonanego zgodnie z wynalazkiem, fig.4 - przekrój pionowy rozdzielacza przedstawionego na fig.3, wykonany wzdłuż linii oznaczonej strzałkami, fig. 5 - rzut perspektywiczny, częściowo wycięty, korzystnego wariantu zaworu zwrotnego wyposażonego w przewód odprowadzający, użytego w wielokomorowym układzie zbiornika wykonanego zgodnie z wynalazkiem.

Figura 1 przedstawia schematycznie wielokomorowy układ zbiornika 1, wykonany zgodnie z wynalazkiem, podczas pracy polegającej na tym, że mieszanina oddzielnych chemicznych środków ochrony roślin przechowywanych w układzie, jest przetłaczana do przewoźnego zbiornika zasilającego 2, połączonego z urządzeniem rozpylającym 3. Wiadomo, że urządzenie rozpylające może być ciągnięte po polu uprawnym przez jakikolwiek przystosowany do tego celu pojazd, taki jak ciągnik rolniczy 5 przedstawiony na fig. 1. Urządzenie rozpylające 3 przeważnie zawiera ramię rozpylające 6, przez co płynne środki ochrony roślin znajdujące się wewnątrz zbiornika zasilającego 2, mogą być rozprowadzone po polu uprawnym 4 w określonej proporcji.

Wielokomorowy układ zbiornika 1 wykonanego zgodnie z wynalazkiem może być dostarczony na pole uprawne przez jakikolwiek przystosowany do tego celu pojazd, taki jak przedstawiona półciężarówka 7. Tak więc układ zbiornika 1 jest napełniany potrzebnymi chemikaliami przez ich producenta w fabryce lub w odpowiednim punkcie sprzedaży, a następnie bezpośrednio dostarczony do użytkownika.

Użytkownik może wtedy przetoczyć zawartość układu zbiornika 1 do zbiornika zasilającego 2 urządzenia rozpylającego 3, poprzez giętki przewód łączący 8, wyposażony w zwrotny zawór 9 (który będzie opisany szczegółowo poniżej). Cały układ zbiornika 1, jest oddawany do wytwórcy w celu ponownego napełnienia, po tym jak chemiczne środki ochrony roślin umieszczone wewnątrz układu zbiornika 1, zostały przetłoczone do zbiornika zasilającego 2.

Elementy strukturalne użyte w układzie zbiornika 1 wykonanego zgodnie z wynalazkiem są dokładnie pokazane na fig.2. Układ zbiornika 1 zawiera zbiornik 10 o określonych kształtach geometrycznych i odpowiedniej pojemności, umożliwiających przechowywanie dwu różnych chemikaliów rolniczych 11 i 12. Wewnętrzna ściana rozdzielająca 13 dzieli przestrzeń wewnętrzną zbiornika 10, na dwa magazynujące chemikalia przedziały 14 i 15, w których znajdują się odpowiednio chemiczne środki ochrony roślin 11 i 12. Ściana oddzielająca 13 szczelnie rozdziela od siebie przedziały, uniemożliwiając wcześniejsze wymieszanie chemicznych środków ochrony roślin 11 i 12. Oczywiście, można stworzyć więcej niż dwa takie przedziały, aby przechowywać więcej niż dwa różne środki chemiczne. W tym celu należy wprowadzić kolejne ściany oddzielające 13 wewnątrz zbiornika 10.

Zbiornik 10 jest wyposażony w zawory 16 i 17, przez które dostarcza się chemikalia odpowiednio do przedziałów magazynowych 14 i 15. Każdy z zaworów dostarczających 16 i 17 jest wyposażony w nieprzepuszczające oparów pokrywy 18 i 19. W ten sposób można zapobiec niekontrolowanemu wydostawaniu się chemikaliów. Poziom każdego z płynnych środków chemicznej ochrony roślin 11 i 12 wewnątrz przedziałów magazynowych 14 i 15 jest wskazywany poprzez urządzenia wskaźnikowe 20 i 21, które odpowiednio zawierają pływaki 22 i 23, umieszczone wewnątrz każdego przedziału magazynowego 14 i 15, połączone z czujnikami poziomu 24, 25 umieszczonymi na zewnątrz zbiornika 10.

Zbiornik 10, w korzystnym przykładzie wykonania jest podtrzymywany przez parę słupków podtrzymujących 26, 27, które są sztywno połączone ze zbiornikiem 10 w górnej części i

175 048 z platformą 28 w swej dolnej części. Słupki podtrzymujące 26 i 27 mają ponadto odpowiednią długość umożliwiając w ten sposób wytworzenie przestrzeni, w której umieszczony jest cylinder 29, zawierający sprężoną ciecz (na przykład azot), która służy do utrzymywania płynnych środków ochrony roślin 11 i 12 pod ciśnieniem umożliwiającym ich ciśnieniowe przetłaczanie do zbiornika zasilającego 2, wyposażonego w urządzenie rozpylające 3, bez konieczności zastosowania mechanicznych urządzeń pompujących.

Rozdzielacz 30 jest zainstalowany na zbiorniku 10 i w korzystnym przykładzie wykonania znajduje się pod osłoną 31 (patrz także fig. 1) w celu uniemożliwienia osobom nieupoważnionym dozowanie i/lub odprowadzanie zawartości zbiornika 10. Tak jak to zostanie przedstawione szczegółowo poniżej, rozdzielacz 30 umożliwia połączenia przewodów doprowadzających ciecz pod ciśnieniem z cylindra 29 do każdego z przedziałów magazynowych 14 i 15, oraz zawiera urządzenie, za pomocą których płynne środki ochrony roślin 11 i 12, są równocześnie zassane z odpowiednich przedziałów przechowujących 14 i 15, wymieszane ze sobą, a następnie przetłoczone przez przewód odprowadzający 8 do zbiornika 2, wyposażonego w urządzenie rozpylające 3. Ciecz pod ciśnieniem znajdująca się wewnątrz cylindra 29 jest dostarczana do rozdzielacza 30 poprzez pionowy przewód ciśnieniowy 32, podczas gdy każdy z płynnych środków chemicznych 11 i 12 jest dostarczany do rozdzielacza przez pionowe przewody doprowadzające, odpowiednio 33 i 34. Pionowe przewody doprowadzające 33,34 są otwarte w dolnej części i umieszczone poniżej poziomu płynnych środków chemicznej ochrony roślin, odpowiednio 11 i 12. Jakkolwiek w celu strukturalnej jednolitości, korzystnie jest gdy każdy z pionowych przewodów przechodzi przez całą przestrzeń wewnętrzną odpowiednich przedziałów magazynowych 14 i 15, i zakończony jest otworami wlotowymi 35 i 36 znajdującymi się w pobliżu dna zbiornika 10. Pionowy przewód ciśnieniowy 32 jest połączony z cylindrem 29 poprzez przewód dostarczający 37, który to przewód jest wyposażony w zawór odcinający 38.

Szczegóły strukturalne rozdzielacza 30 są dokładniej przedstawione na fig.3 i fig.4. Tak jak to przedstawiono, rozdzielacz 30 obejmuje blok główny 39, który zawiera kanały 40 i 41, doprowadzające odpowiednio płyny i sprężoną ciecz. Kanał 41, doprowadzający sprężoną ciecz jest połączony z zaworem 43, doprowadzającym ciecz i w zależności od liczby oddzielonych komór magazynowych, wewnątrz zbiornika 10, z parą zaworów 44 i 45, odprowadzających ciecz, w trakcie procesu połączonych z przedziałami magazynowymi 14 i 15 poprzez złączki odpowiednio 46 i 47 (patrz fig.2). Z drugiej strony, kanał doprowadzający płyn 40 jest połączony z każdym z pionowych przewodów 33 i 34, doprowadzających płyn, poprzez zawory wlotowe odpowiednio 48,49, oraz z jednostką mieszającą 42 poprzez zawór doprowadzający 50.

Kryza ograniczająca 51 jest umieszczona wewnątrz zaworu wlotowego 48 tak, że tylko określona ilość płynnych chemicznych środków ochrony roślin 11 jest dostarczana do kanału 40 i mieszana w odpowiednim stosunku z płynnym chemicznym środkiem ochrony roślin 12, dostarczanym poprzez zawór wlotowy 49. Dodatkowo lub korzystnie, może zostać wprowadzone dozowanie płynnych chemikaliów poprzez wprowadzenie pary śrub 52 i 53, wewnątrz kanału 40. Zawory jednokierunkowe 54,55 są umieszczone w kanale doprowadzającym płyn 40, pomiędzy zaworem wlotowym 48,49 a zaworem 50, tak aby zapobiec przepływowi wstecznemu płynnych chemicznych środków ochrony roślin odpowiednio 11 i 12.

Gdy płynne chemikalia zostaną wprowadzone przeciwprądowo do kanału 40, nastąpi ich wymieszanie a następnie odprowadzenie z rozdzielacza 30 poprzez zawór odprowadzający 50. Jakkolwiek, korzystnie jest gdy zastosuje się dodatkową jednostkę mieszającą 42, połączoną ze złączkami wlotową 57 i wylotową 58, które są ustawione pod odpowiednim kątem względem siebie. W rezultacie wstępnie wymieszane płynne chemiczne środki ochrony roślin 11 i 12, dostarczane poprzez zawór 50 przepływają do komory mieszającej (nie przedstawiona), umieszczonej wewnątrz jednostki mieszającej 42 i dzięki ustawieniu pod kątem prostym do siebie złączek wlotowej i złączki wylotowej odpowiednio 57 i 58, są dalej burzliwie mieszane wewnątrz komory. Następnie całkowicie wymieszane chemiczne środki ochrony roślin 11,12 są przetransportowane przez przewód 8 do zbiornika zasilającego 2, wyposażonego w urządzenie rozpylające 3. Przepływ wymieszanych chemicznych środków ochrony roślin można obserwować przez odpowiedni miernik przepływu 60 (patrz fig.2).

175 048

Zawór zwrotny 9 zastosowany na końcu przewodu doprowadzającego 8 jest przedstawiony dokładnie na fig. 5. Końcowy zawór odcinający 61 jest umieszczony w jednej linii z przewodem 8 i służy jako wspomaganie umieszczonego bliżej zaworu odcinającego 59 przedstawionego na fig.3. Zawór zwrotny 9 w korzystnym przykładzie wykonania wynalazku jest elementem wtykowym i pasuje do złączki 63 połączonej ze złączką wlotową 64 zbiornika 2 opryskiwacza. Przerywacze przepływu 65 i 66 są umieszczone wewnątrz złączek 62,63 oraz są wyposażone w elementy uszczelniające, działające dzięki naciskowi i sprężeniu sprężyn odpowiednio 67 i 68. Tak więc, gdy odłączymy, zbiornik zasilający 2 lub gdy mieszanina chemicznych środków ochrony roślin nie przepływa wewnątrz przewodu dostarczającego 8 (na przykład z powodu zadziałania zaworów odcinaj ących 59 i/lub 61, które zostały zamknięte), przerywacze przepływu są osadzone szczelnie wewnątrz złączek odpowiednio 62 i 63. Pod wpływem oddziaływania przepływu mieszaniny chemikaliów wykorzystywanych w rolnictwie, każdy z przerywaczy przepływu 65 i 66 działa przeciw sile obciążenia odpowiednich sprężyn 67 i 63 i przez to umożliwia wprowadzenie mieszanki chemicznych środków ochrony roślin do zbiornika zasilającego 2. W ten sposób, mieszanina chemicznych środków ochrony roślin może być dostarczona do zbiornika zasilającego 2, bez kontaktu z użytkownikiem.

W czasie pracy, sprężona ciecz jest dostarczana z cylindra 29 i rozprowadzana równo pomiędzy przedziały magazynowe 14 i 15 poprzez rozdzielacz 30. Gdy mieszanina chemikaliów rolniczych 11 i 12 ma być wprowadzona do zbiornika zasilającego 2, zawór zwrotny połączony z przewodem dostarczającym 8, oraz złączka 63 połączona ze złączką wlotową 64 zbiornika, współpracują ze sobą. Zawory 59 i 61 są wtedy otwarte. Gdy chemiczne środki ochrony roślin 11 i 12, znajdujące się wewnątrz przedziałów 14 i 15 znajdują się pod tym samym ciśnieniem wywieranym poprzez sprężoną ciecz, obie substancje wypychane są z przedziałów magazynowych 14 i 15, przez odpowiednio pionowe przewody 33 i 34. Wspólna regulacja przepływu rolniczych środków chemicznych 11 i 12 jest realizowana poprzez kryzę 51 i/lub przez śruby dozujące 52, 53. Tak więc chemiczne środki ochrony roślin są mieszane we właściwych proporcjach, wewnątrz kanału 40 oraz jednostki mieszającej 42.

Jak można zauważyć, wynalazek obejmuje zamknięty układ, w którym przynajmniej dwie różne substancje chemiczne używane w rolnictwie mogą być przechowywane osobno. Co więcej, wynalazek pozwala chemicznym środkom ochrony roślin, a także innym różnym substancjom, na mieszanie się ze sobą w układzie zamkniętym mającym na celu wyeliminowanie bezpośredniego kontaktu użytkownika z taką mieszaniną. W efekcie, wiele (jeśli nie wszystkie) z problemów wymienionych na początku, dotyczących mieszanin chemicznych środków ochrony roślin zostało przez ten wynalazek rozwiązanych.

175 048

17Β 048

FIG.3

FIG.4

175 048

FIG.5

175 048

FIG.1

Departament Wydawnictw UP RP Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł

Claims (9)

Zastrzeżenia patentowe

1. Układ przewoźnego wielokomorowego zbiornika służącego do magazynowania i mieszania chemikaliów przynajmniej dwu różnych substancji płynnych, który zawiera zbiornik sprężonej cieczy, rozdzielacz obejmujący kanał dla różnych substancji płynnych, oraz kanał dla sprężonej cieczy, przy czym układ ponadto zawiera ciśnieniowy przewód doprowadzający, oraz pionowe przewody dostarczające płynne substancje, znamienny tym, że do kanału (40), dołączony jest zawór odprowadzający (50), oraz tym, że układ zawiera zbiornik (10), posiadający przestrzeń wewnętrzną i ścianę oddzielającą (13), która tworzy przynajmniej dwa szczelne przedziały (14, 15) magazynowe odpowiednio dla każdej z rożnych substancji (11, 12), oraz tym, że przewód doprowadzający sprężoną ciecz (37) jest pojedynczym przewodem i łączy zbiornik cieczy (29) z kanałem (41) sprężonej cieczy, oraz tym, że kanał (41) sprężonej cieczy jest połączony z każdym z przedziałów przechowujących.

2. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że rozdzielacz (30) zawiera blok główny (39), w którym całkowicie mieści się kanał (41) sprężonej cieczy, jak i kanał (40) dla substancji płynnych.

3. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że zbiornik (10) posiada zawory dostarczające (16,17).

4. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera jednostkę mieszającą (42), połączoną z zaworem odprowadzającym (50).

5. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera czujniki poziomu (24, 25) umieszczone na zewnątrz zbiornika (10).

6. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera giętki przewód transportujący (8), przyłączony z jednej strony do zaworu odprowadzającego (50) i zawierający na drugim końcu zawór zwrotny (9).

7. Układ według zastrz. 6, znamienny tym, że zawór zwrotny (9) zawiera przerywacze przepływu (65, 66). '

8. Układ według zastrz. 7, znamienny tym, że zawór zwrotny (9) zawiera sprężynę dociskową (67, 68), na której podparty jest przerywacz przepływu (65, 66).

9. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że przewód (37) dostarczający sprężoną ciecz, znajduje się w całości w przestrzeni wewnętrznej zbiornika (10).