PL238325B1

PL238325B1 - Equipment for construction of the underground detention diaphragm

Info

Publication number: PL238325B1
Application number: PL423611A
Authority: PL
Inventors: Dariusz Jan Choszcz; Stefan Maurycy Mańkowski; Piotr Markowski; Katarzyna Glińska-Lewczuk; Sławomir Szymczyk; Ireneusz Cymes
Original assignee: Univ Warminsko Mazurski W Olsztynie
Priority date: 2017-11-27
Filing date: 2017-11-27
Publication date: 2021-08-09
Also published as: PL423611A1

Abstract

Urządzenie do budowy podziemnej przesłony retencyjnej wyposażone w zbiornik roboczej cieczy aplikatora doglebowego charakteryzuje się tym, że składa się z półzawieszanej ramy (1) głównej połączonej z przodu z ramą (4) układu przyłączeniowego, a w części tylnej z ramą (9) wspartą na dwóch kołach jezdnych (5) układu wydźwigowego (6), przy czym do ramy {4) w osi podłużnej urządzenia, przymocowany jest krój tarczowy (16), natomiast w linii za nim, uchylnie do ramy (1) głównej przymocowany jest ząb (17) aplikatora z dyszami (18) połączony z siłownikiem (19), a do ramy (9) przymocowany jest układ dwóch siłowników hydraulicznych (8), blokada (10) położenia ramy (9) układu wydźwigowego (6) i elektromagnetyczny mechanizm zatrzaskowy (11). W przedniej części ramy (4) układu przyłączeniowego zamontowana jest pompa (20) tłocząca zawiesinę substancji wypełniającej podziemną przesłonę retencyjną do dysz (18) zęba (17) aplikatora.The device for the construction of an underground retention barrier equipped with a reservoir for the working liquid of the soil applicator is characterized by the fact that it consists of a semi-suspended main frame (1) connected at the front to the frame (4) of the connection system, and in the rear part to the frame (9) supported on two wheels. running gears (5) of the lifting system (6), where a disc coulter (16) is attached to the frame {4) in the longitudinal axis of the device, while in the line behind it, tiltably, the applicator tooth (17) is attached to the main frame (1) with nozzles (18) connected to the actuator (19), and a system of two hydraulic actuators (8), a lock (10) for the position of the frame (9), the lifting system (6) and an electromagnetic latching mechanism (11) are attached to the frame (9). A pump (20) is mounted in the front part of the frame (4) of the connection system, pumping the suspension of the substance filling the underground retention barrier to the nozzles (18) of the applicator tooth (17).

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do budowy podziemnej przesłony retencyjnej stosowanej do spowalniania spływu podpowierzchniowego oraz odpływu gruntowego wody z terenów rolnych, leśnych i zurbanizowanych, jako zabiegu agromelioracyjnego.The subject of the invention is a device for the construction of an underground retention barrier used to slow down the subsurface runoff and groundwater runoff from agricultural, forest and urbanized areas, as an agromelioration treatment.

Niedobór wody jest czynnikiem bardzo niekorzystnym dla całej gospodarki, jednakże najbardziej i najszybciej odczuwalny jest w rolnictwie, które w największym stopniu zależy od warunków pogodowych. W ostatnich latach coraz częściej, nie tylko w polskim rolnictwie, pojawia się problem obniżenia plonów z powodu suszy sezonowej. W naszym kraju susza najbardziej odczuwalna jest w okresie wiosennym i letnim. Drugim niekorzystnym zjawiskiem atmosferycznym dla produkcji roślinnej są podtopienia spowodowane nadmiernymi opadami atmosferycznymi w okresie jesienno-zimowym. Według prognoz niekorzystne skutki wymienionych zjawisk atmosferycznych będą występowały wraz ze zmianami klimatu z coraz większą częstością i intensywnością. Dlatego też coraz częściej będzie występować cykliczny deficyt lub nadmiar wody.Water scarcity is a factor that is very unfavorable for the entire economy, but it is felt most and most quickly in agriculture, which depends to the greatest extent on weather conditions. In recent years, the problem of lowering yields due to seasonal drought has arisen more and more often, not only in Polish agriculture. In our country, drought is most noticeable in spring and summer. Another unfavorable weather phenomenon for plant production is flooding caused by excessive rainfall in the autumn and winter period. According to forecasts, the adverse effects of the above-mentioned atmospheric phenomena will occur along with climate changes with an increasing frequency and intensity. Therefore, there will be a cyclical deficit or excess of water more and more frequently.

W rolnictwie znane są narzędzia, bądź zestawy uprawowe umożliwiające jednoczesną uprawę gleby i aplikację w warstwę uprawną gleby nawozów stałych. Częściami roboczymi takich narzędzi i zestawów uprawowych są zęby, bądź talerze. Rozprowadzają one nawóz stosunkowo płytko, w górnej warstwie uprawnej. W rolnictwie stosowane są również aplikatory doglebowe przeznaczone do wgłębnego dozowania wodnych roztworów i zawiesin substancji biologicznych i chemicznych, takich jak nawozy, środki ochrony roślin, efektywne mikroorganizmy, hydrożele.In agriculture, there are tools or cultivation sets that enable the simultaneous cultivation of the soil and the application of solid fertilizers to the arable layer of the soil. The working parts of such tools and cultivation sets are tines or discs. They spread the fertilizer relatively shallow in the upper cultivation layer. In agriculture, soil applicators are also used, intended for in-depth dosing of aqueous solutions and suspensions of biological and chemical substances, such as fertilizers, plant protection products, effective microorganisms, and hydrogels.

Znany jest z polskiego opisu patentowego nr Pat. 226319 aplikator doglebowy, który przeznaczony jest do wgłębnego dozowania wodnych roztworów i zawiesin substancji biologicznych i chemicznych, takich jak nawozy, środki ochrony roślin, efektywne mikroorganizmy, hydrożele zwiększające pojemność wodną gleby oraz inne. Aplikator jest mocowany na trzypunktowym układzie zawieszenia ciągnika rolniczego. Posiada on ramę z zamontowanym w niej ułożyskowanym korbowym wałem, w wykorbieniach którego są osadzone jednym końcem ułożyskowane ramiona. Przeciwnym końcem ramiona są połączone z wahaczami, których górne końce są przymocowane do ramy. Z ramionami są połączone sprężysto - elastyczne łączniki z umocowanymi do nich ramkami wyposażonymi w rurowe palce. Z ramą jest połączona zębata, kątowa przekładania z wielowypustowym wałkiem przyjęcia mocy. Powyżej znajduje się zbiornik roboczej cieczy aplikatora doglebowego przeznaczonego do wgłębnego dozowania wodnych roztworów i zawiesin substancji biologicznych i chemicznych.It is known from the Polish patent description No. Pat. 226319 soil applicator, which is designed for deep dosing of aqueous solutions and suspensions of biological and chemical substances, such as fertilizers, plant protection products, effective microorganisms, hydrogels increasing the water capacity of the soil and others. The applicator is mounted on the three-point linkage of the agricultural tractor. It has a frame with a crankshaft mounted in it, in which crankshafts are mounted at one end. At the opposite end, the arms are connected to rocker arms, the upper ends of which are attached to the frame. The arms are connected resiliently - flexible connectors with frames attached to them and equipped with tubular fingers. Connected to the frame is a toothed, angular gear with a splined power take-up shaft. Above, there is a tank of the working liquid of the soil applicator, intended for in-depth dosing of aqueous solutions and suspensions of biological and chemical substances.

Według wynalazku urządzenie do budowy podziemnej przesłony retencyjnej agregatowane z ciągnikiem rolniczym poprzez trzypunktowy układ zawieszenia narzędzi, składające się z ramy, na której umieszczony jest zbiornik na ciecz roboczą aplikatora doglebowego wyposażony w mieszadło napędzane silnikiem hydraulicznym oraz pompy charakteryzuje się tym, że półzawieszana rama połączona jest z przodu z zaczepem przyłączeniowym, a w części tylnej z dwoma ramionami wspartymi na dwóch kołach jezdnych układu wydźwigowego. Do zaczepu przyłączeniowego w osi podłużnej urządzenia, przymocowany jest krój tarczowy, natomiast w linii za nim, uchylnie do ramy przymocowany jest ząb aplikatora z dyszami połączony z siłownikiem. Do ramion przymocowany jest układ dwóch siłowników hydraulicznych, blokada położenia ramion układu wydźwigowego i elektromagnetyczny mechanizm zatrzaskowy.According to the invention, a device for the construction of an underground retention barrier aggregated with a farm tractor through a three-point tool suspension system, consisting of a frame on which a tank for working liquid of the soil applicator is placed, equipped with an agitator driven by a hydraulic motor and pumps, characterized by the fact that the semi-mounted frame is connected to at the front with a connection hitch, and at the rear with two arms supported on two wheels of the lifting system. A shield coulter is attached to the connection catch in the longitudinal axis of the device, while in the line behind it, pivotally to the frame, an applicator tooth with nozzles connected to the actuator is attached. Attached to the arms are a system of two hydraulic cylinders, a position lock of the lifting system arms and an electromagnetic latch mechanism.

Korzystnym jest gdy w przedniej części zaczepu przyłączeniowego zamontowana jest pompa tłocząca zawiesinę substancji wypełniającej podziemną przesłonę retencyjną do dysz zęba aplikatora.It is advantageous when a pump is mounted in the front part of the connection catch, forcing the suspension of the substance filling the underground retention diaphragm to the nozzles of the applicator tooth.

Zaprojektowane urządzenie jest w pełni innowacyjnym rozwiązaniem przeznaczonym do budowy podziemnej przesłony retencyjnej służącej do zmniejszenia niekorzystnych, szczególnie dla produkcji rolniczej (polowej) skutków niedoboru wody, a na obszarach zurbanizowanych do izolowania fundamentów budowli przed zawilgoceniem podpowierzchniowymi wodami opadowymi. Zaletą przedmiotowego urządzenia jest wykonanie podczas jednej operacji (przejazdu) nacięcia wąskiego rowka wierzchniej warstwy gleby wraz z przecięciem znajdującej się na wierzchniej warstwie gleby substancji organicznej, następnie utworzenia (ukształtowania) otwartego kanału podziemnej kaskady retencyjnej i wypełnienie go zawiesiną tworzącą przesłonę retencyjną.The designed device is a fully innovative solution intended for the construction of an underground retention barrier used to reduce the unfavorable, especially for agricultural (field) production, effects of water shortage, and in urbanized areas to isolate the building foundations against moisture from subsurface rainwater. The advantage of the device in question is that it cuts a narrow groove of the topsoil together with the cutting of the organic substance on the topsoil during one operation (passage), then creates (shaping) an open channel of the underground retention cascade and filling it with a suspension forming a retention barrier.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony na rysunku schematycznym (fig. 1), na którym przedstawiono rzut boczny urządzenia do budowy podziemnej przesłony kaskady retencyjnej.The subject of the invention is shown in the schematic drawing (Fig. 1), which shows a side view of the device for the construction of an underground barrier for the retention cascade.

Urządzenie do budowy podziemnej przesłony retencyjnej, według wynalazku składa się półzawieszanej ramy 1 połączonej w przedniej części czopami 2 i śrubą rzymską 3 z zaczepem przyłączeniowym 4, a w części tylnej wspartej na dwóch kołach jezdnych 5 (podporowych) układu wydźwigowegoThe device for the construction of an underground retention barrier, according to the invention, consists of a semi-suspended frame 1 connected in the front part with pins 2 and a turnbuckle 3 with a connection catch 4, and in the rear part supported on two road wheels 5 (supporting) of the lifting system

PL 238 325 B1PL 238 325 B1

6. Zaczep przyłączeniowy 4 jest agregatowany poprzez wał z czopami zawieszenia 7 z cięgłami dolnymi trzypunktowego układu zawieszenia narzędzi ciągnika. Układ wydźwigowy 6 składa się z dwóch kół jezdnych 5, dwóch siłowników hydraulicznych 8, dwóch ramion 9 układu wydźwigowego 6, blokady 10 położenia ramion 9 układu wydźwigowego 6 i elektromagnetycznego mechanizmu zatrzaskowego 11. Na ramie 1 zamocowany jest zbiornik 12 na zawiesinę substancji do wypełnienia podziemnej przesłony retencyjnej. Wewnątrz zbiornika 12 zamontowane jest mieszadło napędzane silnikiem hydraulicznym 13. W górnej części zbiornika 12 znajduje się wlew 14 i wskaźnik 15 poziomu zawiesiny. Do zaczepu przyłączeniowego 4 w przedniej jego części, w osi podłużnej urządzenia, zamocowany jest krój tarczowy 16. W linii za krojem 16, uchylnie do ramy 1 zamocowany jest ząb 17 aplikatora z dyszami 18. Ząb 17 aplikatora połączony jest z siłownikiem hydraulicznym 19 dwustronnego działania. W przedniej części zaczepu przyłączeniowego 4 zamontowana jest pompa 20 tłocząca zawiesinę substancji wypełniającej podziemną przesłonę retencyjną do dysz 18 zęba 17 aplikatora.6. The connection hitch 4 is aggregated by a shaft with hitch pins 7 with lower rods of the tractor's three-point hitch. The lifting system 6 consists of two road wheels 5, two hydraulic cylinders 8, two arms 9 of the lifting system 6, blockade 10 of the position of the arms 9 of the lifting system 6 and an electromagnetic latch mechanism 11. On the frame 1 there is a tank 12 for the suspension of substances to fill the underground the retention barrier. Inside the tank 12 there is mounted an agitator driven by a hydraulic motor 13. In the upper part of the tank 12 there is an inlet 14 and a slurry level indicator 15. A disc coulter 16 is attached to the connection hitch 4 in its front part, in the longitudinal axis of the device. In the line behind cut 16, pivotally to the frame 1, the applicator tooth 17 with nozzles 18 is attached to the applicator tooth 17. The applicator tooth 17 is connected to the double-acting hydraulic cylinder 19 . A pump 20 is mounted in the front part of the connection hook 4, forcing the suspension of the substance filling the underground retention diaphragm to the nozzles 18 of the tooth 17 of the applicator.

W rozwiązaniu tym, zawiesina substancji wypełniającej podziemną przesłonę retencyjną pobierana jest ze zbiornika 12 pompą 20 napędzaną od wału odbioru mocy ciągnika przez wał przegubowoteleskopowy i następnie pod ciśnieniem dostarczana przewodami i rurą do dysz 18 zęba 17 aplikatora. W zbiorniku 12 znajduje się hydrauliczne mieszadło napędzane silnikiem 13 hydraulicznym zapobiegające rozwarstwieniu zawiesiny. Zmiana położenia urządzenia z pozycji transportowej w pozycję roboczą, a także regulacja głębokości ułożenia (budowy) podziemnej przesłony retencyjnej dokonywana jest za pomocą układu wydźwigowego 6. Podczas przejazdu transportowego lub budowy przesłony siłowniki hydrauliczne 8 układu wydźwigowego 6 są odciążone, a masa urządzenia wraz z masą zawiesiny substancji w zbiorniku 12 i siłami oporu powstającymi w wyniku żłobienia przez ząb 17 aplikatora podziemnego kanału (podczas aplikacji substancji wypełniającej), przenoszona jest na koła jezdne 5 układu wydźwigowego 6 przez zespół blokujący 10 oraz na tylne koła napędowe ciągnika poprzez cięgła dolne trzypunktowego układu zawieszenia narzędzi ciągnika. Krój tarczowy 16 przeznaczony jest do nacięcia wąskiego rowka i przecięcia resztek roślinnych i chwastów, celem ułatwienia pracy zęba 17 aplikatora. Zmiana położenia zęba 17 z pozycji transportowej w roboczą dokonywana jest siłownikiem hydraulicznym 19 dwustronnego działania z kabiny ciągnika.In this solution, the suspension of the substance filling the underground retention diaphragm is taken from the tank 12 by a pump 20 driven from the tractor's power take-off shaft through the articulated telescopic shaft and then, under pressure, delivered through lines and a pipe to the nozzles 18 of the tooth 17 of the applicator. In the tank 12 there is a hydraulic agitator driven by a hydraulic motor 13 to prevent stratification of the suspension. Changing the position of the device from the transport position to the working position, as well as the adjustment of the laying (construction) depth of the underground retention barrier is made using the lifting system 6. During the transport journey or construction of the barrier, the hydraulic cylinders 8 of the lifting system 6 are relieved, and the weight of the device together with the mass suspension of the substance in the tank 12 and the resistance forces resulting from the gouging through the tooth 17 of the underground channel applicator (during the application of the filling substance), is transferred to the road wheels 5 of the lifting system 6 through the blocking assembly 10 and to the rear driving wheels of the tractor through the lower rods of the three-point linkage tractor tools. The disc coulter 16 is intended for cutting a narrow groove and cutting plant debris and weeds in order to facilitate the operation of the tooth 17 of the applicator. The change of the position of the tine 17 from the transport position to the working position is performed by a double-acting hydraulic cylinder 19 from the tractor cabin.

Claims

Patent claims

1. A device for the construction of an underground retention barrier aggregated with an agricultural tractor through a three-point tool suspension system, consisting of a frame on which a tank for working liquid of the soil applicator is placed, equipped with an agitator driven by a hydraulic motor and pumps, characterized in that the semi-mounted frame (1 ) is connected at the front with the connection hitch (4), and in the rear part with two arms (9) supported on two road wheels (5) of the lifting system (6), while it is attached to the connection hitch (4) in the longitudinal axis of the device a disc coulter (16), while in the line behind it, tiltingly to the frame (1), a tooth (17) of an applicator with nozzles (18) is attached to the actuator (19), and a system of two hydraulic cylinders (9) is attached to the arms (9). 8), interlock (10) of the position of the arms (9) of the lifting system (6) and the electromagnetic locking mechanism (11).

2. The device according to claim A pump according to claim 1, characterized in that a pump (20) is mounted in the front part of the connection bar (4), forcing the suspension of the substance to fill the underground retention diaphragm to the nozzles (18) of the applicator tooth (17).