PL216204B1 - Obrotowy dystrybutor, sposoby zastosowania obrotowego dystrybutora oraz zastosowanie obrotowego dystrybutora - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Niniejszy wynalazek dotyczy obrotowego dystrybutora służącego do wprowadzania cząstek stałych, takich jak na przykład nasiona, do ciekłego lub gazowego strumienia składającego się przykładowo z ciekłego nawozu naturalnego, wody lub powietrza. Wynalazek dotyczy także sposobu wysiewania na mokro, sposobu rozprowadzania oraz zastosowania obrotowego dystrybutora.

Znane są już obrotowe dystrybutory przeznaczone do rozprowadzania ciekłego nawozu naturalnego i podobnych cieczy lub zawiesin. Tego rodzaju urządzenia opisane są na przykład w dokumentach nr nr DE 3 703 743, DE 4 136 162 oraz NO 172 521. Opisane urządzenia składają się z kołowej obudowy dystrybutora zawierającej liczne otwory rozmieszczone w pierścieniu na spodniej stronie. We wnętrzu obudowy dystrybutora znajduje się obrotowa rura, której wyładowczy otwór przesuwa się w trakcie pracy wskroś otworów. Wlotowy otwór rury połączony jest z wydrążonym wałem obudowy w celu uzyskania łączności przepływowej. W związku z powyższym, ciecz wpuszczana jest na dno, do góry poprzez wał, na zewnątrz poprzez rurę i rozprowadzana jest przez otwory. Z otworów ciecz wypuszczana jest na pole za pośrednictwem węży i ewentualnie innych urządzeń.

Tego rodzaju znane urządzenia wykorzystywane są do jednorodnego rozprowadzania ciekłego nawozu naturalnego na pole. Wysiewanie prowadzone jest przed lub po nawożeniu w odrębnym procesie. Zintegrowanie tych dwóch odrębnych procesów w jednej operacji dawałoby oszczędność czasu i kosztów i byłoby także korzystne dla środowiska.

W norweskim patencie nr 306 091 opisano sposób wysiewania na mokro, zgodnie z którym wysiewanie prowadzone jest poprzez wtryskiwanie strumienia cieczy wymieszanej z ziarnem do ośrodka wzrostu lub też wprowadzenie ziarna do rowka uformowanego wcześniej przez strumień. W dokumencie tym nie opisano urządzenia służącego do realizacji tego sposobu.

Celem niniejszego wynalazku jest opracowanie urządzenia służącego do jednoczesnego rozprowadzania ciekłego nawozu i ziarna lub innych cząstek, przeznaczonego do zastosowania w połączonym procesie nawożenia i wysiewania.

Przedmiotem niniejszego wynalazku jest obrotowy dystrybutor przeznaczony do rozprowadzania cząstek stałych i/lub cieczy, zawierający kołową obudowę dystrybutora posiadającą otwory wylotowe rozmieszczone na obwodzie w poziomym dnie obudowy i podłączone do rur wylotowych, pierwszą rurę zasilającą umieszczoną centralnie w dnie obudowy dystrybutora, przeznaczoną do doprowadzania cieczy pod ciśnieniem i połączoną z pionowym obrotowym wydrążonym wałem wirnika połączonym przepływowo z pierwszym poprzecznym wydrążonym ramieniem wirnika, który posiada przynajmniej jedną pochyloną, skierowaną w dół dyszę, znajdującą się na poziomie otworów wylotowych, znamienny tym, że obudowa dystrybutora zawiera drugą rurę zasilającą, umieszczoną centralnie w wierzchu obudowy dystrybutora, służącą do doprowadzania cząstek stałych i/lub cieczy i połączoną z pionowym obrotowym wydrążonym wałem wirnika połączonym przepływowo z drugim poprzecznym wydrążonym ramieniem wirnika, który posiada przynajmniej jeden pochylony, skierowany w dół otwór, który jest wyrównany z poziomem otworów wylotowych, a także wał wirnika zawiera dzielącą ścianę pomiędzy dwoma ramionami wirnika, co zapewnia powstanie dwóch odrębnych strumieni.

Ponadto, wynalazek stanowi sposób wysiewania na mokro, znamienny tym, że w obrotowym dystrybutorze według wynalazku ciecz doprowadzana jest pod ciśnieniem do pierwszej rury zasilającej, wysiewane ziarno doprowadzane jest do drugiej rury zasilającej, zaś strumień cieczy i ziarna wyładowany jest poprzez rury wylotowe na pole, w wyniku czego ciecz wypływająca przez dyszę wprawia wał wirnika w ruch i powoduje równomierne rozprowadzenie przez otwory wylotowe.

Wynalazek stanowi także sposób rozprowadzania cząstek stałych, znamienny tym, że cząstki stałe doprowadzane są razem ze strumieniem gazu do drugiej rury zasilającej w dystrybutorze według wynalazku, a także mechanicznie obracany jest wał wirnika, dzięki czemu obrót ten wraz ze strumieniem gazu powodują równomierne rozprowadzenie cząstek stałych przez otwory wylotowe i ich wypłynięcie na zewnątrz przez rury wylotowe.

Ponadto, wynalazek stanowi sposób zastosowania obrotowego dystrybutora według wynalazku do wysiewania na mokro lub na sucho.

Pozostałe właściwości wynalazku przedstawione zostały w zastrzeżeniach niezależnych.

Określenie „ciecz” oznacza w niniejszym wynalazku wodę, roztwór wodny, ciekły nawóz, zwłaszcza nawóz naturalny, zawiesinę, emulsję lub inne zasadniczo ciekłe substancje, które mogą zawierać cząstki stałe.

PL 216 204 B1

Do cząstek stałych, które mogą być rozprowadzane przez obrotowy dystrybutor według wynalazku, należą przykładowo ziarno siewne, nasiona, stałe nawozy, wapno i inne stałe dodatki do gleby.

Dystrybutor według wynalazku może być wykorzystywany do uzyskania jednorodnej mieszanki cząstek stałych i cieczy, zyskując jednocześnie równomierne rozprowadzenie tej mieszanki na polu.

Jedną zaletą obrotowego dystrybutora według wynalazku jest możliwość jednoczesnego prowadzenia operacji wysiewania i nawożenia. W związku z powyższym, nasiona doprowadzane są do drugiej rury zasilającej, zaś ciekły nawóz naturalny doprowadzany jest pod ciśnieniem do pierwszej rury zasilającej. Gdy ciekły nawóz naturalny wypływa poprzez dyszę, wał wirnika wprawiany jest w ruch. Dzięki temu nasiona i nawóz rozprowadzane są równomiernie do otworów wylotowych. Do rur wylotowych mogą być podłączone węże, które przechodzą przez mieszankę uformowaną na polu. W takim razie mieszanka rozkładana jest albo bezpośrednio na glebie albo, też odpowiednie urządzenie zapewnia jej wtryskiwanie do wnętrza gleby. Tego rodzaju urządzenia wtryskujące są znane w stanie techniki.

Rozwiązanie według wynalazku posiada wiele zalet. Po pierwsze, zaoszczędzeniu ulega nakład pracy, gdyż jednocześnie wykonywane są dwie operacje. Pozwala to na zaoszczędzenie zarówno czasu, jak i paliwa, co poprawia stan finansów rolnika i zmniejsza emisję gazów cieplarnianych do środowiska. Po drugie, zredukowany stopień uprawy gleby dzięki bezpośredniemu wysiewaniu powoduje zmniejszenie strat azotu w wyniku wyciekania, przyczyniając się do lepszego wykorzystania zasobów i mniejszego zanieczyszczenia. Testy pokazują także znaczny spadek erozji i spadek zanieczyszczenia fosforem pochodzącego z obszarów, które wysiewane były bezpośrednio bez uprawy gleby. Po trzecie, zmniejszeniu ulegają nakłady inwestycji w maszyny rolnicze, gdyż jedna maszyna wykonuje kilka operacji.

Zastosowanie techniki wysiewania na mokro jest korzystne ze względu na pewniejszy wzrost roślin, gdyż nasiona wymieszane są z ośrodkiem wzrostowym, który daje nasionom zarówno wilgotność niezbędną do kiełkowania, jak również substancje odżywcze dla dalszego wzrostu. W warunkach, w których ciekły nawóz naturalny nie jest dostępny, zastosować można wodę lub inną ciecz.

Obrotowy dystrybutor według wynalazku może być także zastosowany do rozprowadzania suchych cząstek stałych, takich jak nasiona, nawozy sztuczne i wapno. Dzięki zastosowaniu strumienia gazu, cząstki stałe transportowane są do drugiej rury zasilającej, na zewnątrz do wnętrza drugiego ramienia wirnika, na zewnątrz poprzez otwór w ramieniu wirnika, po czym rozprowadzane są przez otwory wylotowe, przy czym wał wirnika obracany jest mechanicznie. Z rur wylotowych cząstki unoszone są przez strumień gazu w dół i na ziemię lub do wnętrza gleby.

Obrotowy dystrybutor według wynalazku może być także wykorzystywany do rozprowadzania dwóch różnych cieczy, na przykład przy dodawaniu ciekłego dodatku do ciekłego nawozu naturalnego. W związku z tym, do drugiej rury zasilającej podawany jest strumień drugiej cieczy, która przepływa poprzez wydrążony wał i na zewnątrz poprzez drugi wirnik i dalej poprzez otwór do wnętrza otworów wylotowych.

Obrotowy dystrybutor według wynalazku może być także wykorzystywany wyłącznie do rozprowadzania cieczy pod ciśnieniem, to znaczy bez żadnego materiału doprowadzanego do drugiej rury zasilającej. W związku z tym, nie jest konieczne dla użytkownika inwestowanie w odrębny dystrybutor do rozprowadzania cieczy.

W zakresie niniejszego wynalazku cząstki stałe mogą być unoszone i doprowadzane do drugiej rury zasilającej w dowolny sposób, na przykład za pośrednictwem strumienia powietrza, przenośnika mechanicznego lub z wykorzystaniem siły grawitacji.

Rury wylotowe z dystrybutora podłączone są ewentualnie za pośrednictwem węży do jednego lub większej liczby urządzeń, które prowadzą mieszankę do miejsca, które użytkownik ma zamiar zasiać/nawodnić/użyźnić.

W trakcie użytkowania dystrybutor może stanowić część maszyny rolniczej. Przykładowo, dystrybutor może być podłączony do wysięgnika, który jest przemieszczany po polu za pośrednictwem ciągnika.

Przedmiot wynalazku przedstawiono w korzystnych przykładach wykonania na załączonym rysunku, na którym: fig. 1 przedstawia widok z góry dystrybutora, fig. 2 przedstawia szczegółowy widok dyszy widzianej w kierunku obrotu, fig. 3 przedstawia szczegółowy widok dyszy patrząc w kierunku osi wirnika, fig. 4 przedstawia widok w przekroju poprzecznym wzdłuż linii A-A, zaś fig. 5 przedstawia widok w przekroju poprzecznym wzdłuż linii B-B.

PL 216 204 B1

Na figurze 1 przedstawiono okrągłą obudowę 1 dystrybutora posiadającą otwory wylotowe 2, centralny wał wirnika 5, pierwsze ramię wirnika 6 z dyszą 7 oraz drugie ramię wirnika 11. Obudowa dystrybutora widziana jest z góry. W trakcie użytkowania na obudowie wirnika korzystnie znajduje się pokrywa, jak można zauważyć na fig. 4 i 5.

Jak można zauważyć na fig. 1 i 5, korzystny przykład wykonania zawiera pierwsze ramię wirnika 6 i drugie ramię wirnika 11. Drugie ramię wirnika 11 posiada przynajmniej jeden otwór 12 służący do rozprowadzania cząstek stałych w otworach wylotowych 2. Drugie ramię wirnika 11 korzystnie składa się z rury, która jest pochylona względem osi wirnika i która jest zagięta przy otworze wprowadzając cząstki do otworów 2.

Po przeciwnej stronie osi wirnika względem drugiego ramienia wirnika 11 znajdować może się przeciwwaga 13, zgodnie z tym, co pokazano na fig. 1. Przeciwwaga ta może mieć postać dodatkowego wydrążonego ramienia wirnika połączonego z drugą rurą zasilającą 10 i posiadającego otwór, który znajduje się na poziomie otworów wylotowych 2.

Na figurach 2 i 3 przedstawiono przykład wykonania wynalazku, w którym wokół dyszy 7 znajduje się osłona 8 w kształcie litery U. Ponadto, obudowa 1 dystrybutora posiada pierścieniowy kanał 1a w dnie 1b, w którym rozmieszczone są otwory wylotowe 2. Pierścieniowy kanał 1a posiada ściany boczne 1c, 1d. Dysza 7 wystaje w dół do wnętrza pierścieniowego kanału 1a pomiędzy ścianami bocznymi 1c, 1d. Dno 8a osłony 8 skierowane jest do góry. Ściany boczne 8b osłony wystają w dół do wnętrza kanału, w przybliżeniu równolegle do ścian bocznych 1c, 1d. Dysza 7 przechodzi przez osłonę 8. Osłona 8 blokuje lub ogranicza rozpryskiwanie z dyszy. Zgodnie z tym, co pokazano na fig. 3, osłona może być wyposażona w ściany czołowe 8c, 8d i może rozciągać się na kilku otworach wylotowych 2.

Na figurach 4 i 5 przedstawiono przekroje poprzeczne dystrybutora widziane z dwóch różnych kierunków. Na fig. 4 można zauważyć, jak wydrążony wał wirnika 5 połączony jest z pierwszym ramieniem wirnika 6, dzięki czemu ciecz może przepływać przez pierwszą rurę zasilającą 4, poprzez wydrążony wał wirnika 5, na zewnątrz do wnętrza pierwszego ramienia wirnika 6 i na zewnątrz poprzez dyszę 7. Na fig. 5 przedstawiono, jak wydrążony wał wirnika 5 połączony jest z drugim ramieniem wirnika 11, co oznacza, że cząstki stałe mogą być przepuszczane przez drugą rurę zasilającą 10, przez wydrążony wirnik 5 i na zewnątrz do wnętrza drugiego ramienia wirnika 11, a następnie na zewnątrz przez otwór 12. Wewnątrz wydrążonego wału wirnika 5, pomiędzy dwoma ramionami wirnika 6, 11, znajduje się dzieląca ściana, która zapewnia dwa odrębne strumienie, aż do wymieszania cieczy i cząstek stałych w rurach wylotowych 3.

Claims (8)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Obrotowy dystrybutor przeznaczony do rozprowadzania cząstek stałych i/lub cieczy, zawierający okrągłą obudowę dystrybutora, posiadającą otwory wylotowe rozmieszczone na obwodzie w poziomym dnie obudowy i połączone z rurami wylotowymi, pierwszą rurę zasilającą umieszczoną centralnie w dnie obudowy dystrybutora, przeznaczoną do doprowadzania cieczy pod ciśnieniem i połączoną z pionowym obrotowym wydrążonym wałem wirnika będącym w łączności przepływowej z pierwszym poprzecznym wydrążonym ramieniem wirnika, które posiada przynajmniej jedną pochyloną, skierowaną w dół dyszę, znajdującą się na poziomie otworów wylotowych, znamienny tym, że obudowa (1) dystrybutora zawiera drugą rurę zasilającą (10), umieszczoną centralnie w wierzchu obudowy (1) dystrybutora i połączoną z pionowym obrotowym wydrążonym wałem (5) wirnika, będącym w łączności przepływowej z drugim poprzecznym wydrążonym ramieniem (11) wirnika, które posiada przynajmniej jeden skierowany w dół otwór (12), znajdujący się na poziomie otworów wylotowych (2), zaś wał (5) wirnika zawiera ściankę dzielącą, usytuowaną pomiędzy obydwoma ramionami (6) i (11) wirnika i zapewniającą dwa odrębne strumienie.
2. 2. Dystrybutor według zastrz. 1, znamienny tym, że po przeciwnej stronie osi wirnika względem drugiego ramienia (11) wirnika znajduje się przeciwwaga (13).
3. 3. Dystrybutor według zastrz. 2, znamienny tym, że przeciwwaga (13) ma postać trzeciego ramienia wirnika, połączonego przepływowo z drugą rurą zasilającą (10) i wydrążonym wałem (5) wirnika i zaopatrzonego w przynajmniej jeden skierowany w dół otwór, znajdujący się na poziomie otworów wylotowych (2).

   PL 216 204 B1
4. 4. Dystrybutor według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienny tym, że obudowa (1) dystrybutora zawiera otwarty od góry pierścieniowy kanał (1a) z dnem (1b) oraz zewnętrzną i wewnętrzną ścianą boczną (1c, 1d), przy czym w dnie (1b) kanału (1a) rozmieszczone są w równych odstępach otwory wylotowe (2), zaś pomiędzy jego ścianami bocznymi (1c, 1d) wystaje ku dołowi przynajmniej jedna dysza (7) oraz otwór (12), zaś każda dysza (7) jest otoczona i połączona z osłoną (8) o przekroju poprzecznym w kształcie litery U, przy czym dno (8a) osłony (8) znajduje się najwyżej, zaś jej ściany boczne (8b) wystają do wnętrza pierścieniowego kanału (1a) po każdej styrenie dyszy (7) .
5. 5. Sposób wysiewania na mokro, znamienny tym, że zawiera etap doprowadzania obrotowego dystrybutora według zastrz. 1 z cieczą pod ciśnieniem do pierwszej rury zasilającej (4), etap doprowadzania nasion do drugiej rury zasilającej (10) oraz etap przepuszczania strumienia cieczy i nasion na zewnątrz poprzez rury wylotowe (3) na pole.
6. 6. Sposób rozprowadzania cząstek stałych, znamienny tym, że zawiera etap doprowadzenia cząstek stałych ze strumieniem gazu do drugiej rury zasilającej (10) w dystrybutorze według zastrz. 1 oraz etap mechanicznego obracania wałem (5) wirnika.
7. 7. Zastosowanie obrotowego dystrybutora według dowolnego z zastrzeżeń od 1 do 4 do wysiewania na mokro.
8. 8. Zastosowanie obrotowego dystrybutora według jednego z zastrz. od 1 do 3 do wysiewania na sucho.