RU2453098C1 - Machine for differentiated application of liquid mineral fertilisers - Google Patents

Machine for differentiated application of liquid mineral fertilisers Download PDF

Info

Publication number
RU2453098C1
RU2453098C1 RU2010147433/13A RU2010147433A RU2453098C1 RU 2453098 C1 RU2453098 C1 RU 2453098C1 RU 2010147433/13 A RU2010147433/13 A RU 2010147433/13A RU 2010147433 A RU2010147433 A RU 2010147433A RU 2453098 C1 RU2453098 C1 RU 2453098C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
compressed air
liquid
components
axis
machine
Prior art date
Application number
RU2010147433/13A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Юрьевич Измайлов (RU)
Андрей Юрьевич Измайлов
Леонид Анатольевич Марченко (RU)
Леонид Анатольевич Марченко
Original Assignee
Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства (ГНУ ВИМ Россельхозакадемии)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства (ГНУ ВИМ Россельхозакадемии) filed Critical Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства (ГНУ ВИМ Россельхозакадемии)
Priority to RU2010147433/13A priority Critical patent/RU2453098C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2453098C1 publication Critical patent/RU2453098C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Fertilizing (AREA)

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: invention relates to the agricultural machinery, in particular to machines for differentiated application in the system of coordinate agriculture of nitrogen, phosphorus and potassium solutions and suspensions of mineral fertilisers. The machine comprises a self-propelled power tool 1, a hydraulic tank installed on it 5 with compartments 8, 9, 10 for components of mineral fertiliser, and a bar 19 with the working bodies 20 fixed on it with receiving chambers and deflecting surfaces, technological systems of supply of liquid components and compressed air, metering and regulation, distribution and introduction of multi-component mixtures of liquid mineral fertiliser and an on-board computer. The receiving chambers are equipped with at least three mounted symmetrically around the circumference of slotted nozzles which axes of outlets are shifted from the normal to the axis of symmetry of the working body 20 housing toward the supply of compressed air flow, crossing the axis at the point of exit of the compressed air from the nozzle, and on the deflecting surfaces between the planes of the outlet and the descent the turbulators are made in the form of longitudinal-transverse grooves, with decreasing of the depth and length in proportion to their increasing width, and the width of each subsequent turbulator is greater than the previous.
EFFECT: machine provides a differentiated application of components of a mixture of liquid mineral fertilisers to ensure the standard quality of their distribution at each elementary site and at the entire area of the treated field.
5 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для дифференцированного внесения в системе координатного земледелия азотных, фосфорных и калийных растворов и суспензий минеральных удобрений.The invention relates to agricultural machinery, in particular to machines for the differential application of nitrogen, phosphorus and potassium solutions and suspensions of mineral fertilizers in the coordinate farming system.

Известен агрегат для дифференцированного внесения жидких удобрений по RU 2286040 C2, А01C 23/04, 2005, содержащий шасси с резервуарами для азотных, фосфорных и калийных удобрений, пневматическую систему с источником сжатого воздуха, гидравлические системы для отдельной подачи каждого компонента удобрений с последующим их смешиванием в центральном эжекторе и дифференцированным внесением смеси жидкого минерального удобрения.A known unit for the differential application of liquid fertilizers according to RU 2286040 C2, A01C 23/04, 2005, comprising a chassis with tanks for nitrogen, phosphorus and potassium fertilizers, a pneumatic system with a source of compressed air, hydraulic systems for the separate supply of each component of fertilizers with their subsequent mixing in the central ejector and the differential application of a mixture of liquid mineral fertilizers.

Недостатком известного устройства является несовершенство конструкции группового эжектора, заключающееся в отсутствии в нем камеры смешения, поэтому подаваемые в приемную камеру компоненты жидких минеральных удобрений недостаточно перемешиваются в эжекторе, часть их без перемешивания с другими компонентами сразу поступает в диффузор и далее в коллектор, кроме этого при изменении дозы вносимых удобрений от минимального до максимального значения из-за большого перепада скоростей истечения газожидкостной смеси возникает полидисперсность распыла - это в совокупности приводит к нестабильному качеству внесения удобрений, и как следствие, к снижению урожайности сельскохозяйственных культур.A disadvantage of the known device is the imperfection of the design of the group ejector, which consists in the absence of a mixing chamber in it, therefore the components of liquid mineral fertilizers supplied to the receiving chamber are not sufficiently mixed in the ejector, part of them without mixing with other components immediately goes into the diffuser and then into the collector, except for a change in the dose of fertilizers applied from the minimum to the maximum value due to the large difference in the flow rates of the gas-liquid mixture, polydisperse spraying - this together leads to an unstable quality of fertilizer application, and as a result, to a decrease in crop yields.

Известно распыливающее сопло по патенту №3675855, кл. 239-59, USA 11.07.1972, содержащее корпус, дефлектор и два сопловых канала с одной общей осью для подачи рабочей жидкости и воздуха. Такая форсунка дает широкий факел распыла газожидкостной смеси, но не может обеспечить монодисперсность распыла, вследствие недостаточного взаимодействия потоков газа и жидкости из-за отсутствия камеры смешивания в сопле, что снижает качество распределения газожидкостной смеси.Known spray nozzle according to patent No. 3675855, class. 239-59, USA 07/07/1972, comprising a housing, a deflector, and two nozzle channels with one common axis for supplying working fluid and air. Such a nozzle gives a wide spray jet of a gas-liquid mixture, but cannot provide monodispersion of the spray, due to insufficient interaction of gas and liquid flows due to the lack of a mixing chamber in the nozzle, which reduces the quality of distribution of the gas-liquid mixture.

Известны разнофазные струйные аппараты с упругой рабочей и неупругой инжектируемой средой, в которых осуществляется как процесс пневмотранспорта рабочих жидкостей, так и процесс перемешивания жидкости и газа с возможностью регулирования расхода рабочего потока (Соколов Е.Я., Зингер Н.М. Струйные аппараты. - 3-е изд. - М.: Энергоатомиздат, 1989, с.190). Однако в таких аппаратах, как правило, отсутствует дефлектор, и они не могут обеспечить широкий факел распыла газожидкостной смеси жидких минеральных удобрений и их равномерное распределение по рабочей ширине захвата.Different-phase jet devices with an elastic working and inelastic injected medium are known, in which both the process of pneumotransport of working fluids and the process of mixing liquid and gas with the possibility of controlling the flow of the working stream are carried out (Sokolov E.Ya., Singer N.M. Inkjet devices .-- 3rd ed. - M.: Energoatomizdat, 1989, p. 190). However, in such devices, as a rule, there is no deflector, and they cannot provide a wide spray torch of a gas-liquid mixture of liquid mineral fertilizers and their uniform distribution over the working width.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является выбранное в качестве прототипа устройство дифференцированного внесения жидких минеральных удобрений по RU 2321201 С2, А01С 23/00, 2006, включающая самоходное энергетическое средство, установленные на нем гидрорезервуар с отсеками для компонентов минеральных удобрений и штангу с закрепленными на ней рабочими органами с приемными камерами и дефлектирующими поверхностями, технологические системы подачи жидких компонентов и сжатого воздуха, дозирования и регулирования, распределения и внесения многокомпонентных смесей жидких минеральных удобрений и бортовой компьютер. Данное устройство имеет отдельные автономные дозаторы для каждой форсунки, распределяющей удобрения, причем количество дозаторов на каждую форсунку возрастает по мере увеличения количества вносимых компонентов удобрений, что усложняет устройство и вызывает громоздкость конструкции.The closest in technical essence to the claimed device is a device for the differentiated application of liquid mineral fertilizers selected as a prototype in accordance with RU 2321201 C2, А01С 23/00, 2006, including a self-propelled energy tool, a hydraulic reservoir installed on it with compartments for components of mineral fertilizers and a bar with fixed on it working bodies with receiving chambers and deflecting surfaces, technological systems for supplying liquid components and compressed air, dosing and regulation, p spredeleniya and making multicomponent mixtures of liquid fertilizer and a trip computer. This device has separate autonomous dispensers for each nozzle that distributes fertilizers, and the number of dispensers for each nozzle increases as the number of introduced fertilizer components increases, which complicates the device and causes a cumbersome design.

Калийсодержащий компонент смеси применяется в виде насыщенных растворов и суспензий, в которых диспергированы малорастворимые мелкие кристаллы хлорида калия частиц стабилизатора суспензий (Технология жидкого тукосмешения / Колесникова В.А., Марченко Л.А., Базегский Э.П. и др. - М.: РАСХН, 2004, с.8-12).The potassium-containing component of the mixture is used in the form of saturated solutions and suspensions in which poorly soluble small crystals of potassium chloride are dispersed in the particles of the suspension stabilizer (Liquid mixing technology / Kolesnikova V.A., Marchenko L.A., Bazegsky E.P. and others - M. : RAAS, 2004, pp. 8-12).

Использование компонента минерального удобрения, имеющего труднорастворимые мелкие кристаллы хлористого калия, приведет к абразивному износу всех контактирующих деталей дозаторов, выполненных в виде цилиндров с перемещающимся поршнем, и как следствие, к потере точности дозирования, а затем к отказу в работе устройства (Соколов М.В., Гуревич А.Л. Автоматическое дозирование жидких сред. - Л.: Химия, 1987, с.176).The use of a component of mineral fertilizer having insoluble small crystals of potassium chloride will lead to abrasive wear of all the contacting parts of the dispensers made in the form of cylinders with a moving piston, and as a result, to a loss in the accuracy of dispensing, and then to failure of the device (Sokolov M.V. ., Gurevich A.L. Automatic dispensing of liquid media. - L .: Chemistry, 1987, p.176).

Концентрация К2О в калийном компоненте находится в пределах от 10% в растворах и до 30% - в суспензиях. В качестве калийного компонента используют базисные высоковязкие суспензии с максимальной концентрацией К2О. Такие суспензии являются неньютоновскими жидкостями.The concentration of K 2 O in the potassium component ranges from 10% in solutions and up to 30% in suspensions. As a potassium component, basic high-viscosity suspensions with a maximum concentration of K 2 O are used. Such suspensions are non-Newtonian fluids.

Неньютоновские жидкости обладают особыми свойствами, одним из которых является наличие в них при покое некоторой пространственной жесткой структуры, которая в состоянии сопротивляться любому внешнему воздействию до тех пор, пока вызванное им напряжение сдвига не превзойдет соответствующее этой структуре предельное напряжение (Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. - Изд. 6-е, перераб. и доп. - М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987, с.364-369).Non-Newtonian fluids have special properties, one of which is the presence in them at rest of some spatial rigid structure, which is able to resist any external action until the shear stress caused by it exceeds the ultimate stress corresponding to this structure (L. Loitsyansky, Mechanics liquid and gas. - Ed. 6th, revised and enlarged. - M .: Nauka, Ch.ed. Phys.-Math. Lit., 1987, p. 344-369).

В этой связи воздействие на калийную суспензию импульсами расхода сжатого воздуха не обеспечит равномерное распределение калийного компонента в потоке и, как следствие, снизит точность подачи дифференцированных доз.In this regard, the effect on the potassium suspension by pulses of compressed air flow will not ensure a uniform distribution of the potassium component in the stream and, as a result, will reduce the accuracy of the delivery of differential doses.

Указанные недостатки снижают эффективность и качество выполнения технологического процесса дифференцированного внесения жидких минеральных удобрений данными устройствами.These disadvantages reduce the efficiency and quality of the technological process for the differential application of liquid mineral fertilizers by these devices.

Выявленные недостатки не позволяют осуществлять дифференцированное внесение многокомпонентных смесей жидких минеральных удобрений с заданным нормативным качеством распределения удобрений и установленной дозой на каждом элементарном участке и по всей площади обрабатываемого поля.The identified shortcomings do not allow for the differential application of multicomponent mixtures of liquid mineral fertilizers with a predetermined regulatory quality of the distribution of fertilizers and the established dose in each elementary area and over the entire area of the treated field.

Техническая задача изобретения - обеспечение нормативного качества дифференцированного внесения многокомпонентных смесей жидких минеральных удобрений на каждом элементарном участке и по всей площади обрабатываемого поля.The technical task of the invention is to ensure the normative quality of differentiated application of multicomponent mixtures of liquid mineral fertilizers in each elementary area and over the entire area of the treated field.

Технический результат от использования изобретения - повышение точности. внесения дифференцированных доз многокомпонентных смесей жидких минеральных удобрений, обеспечение монодисперсности распыла при изменении доз компонентов удобрений, снижение неравномерности распределения удобрений до нормативного значения в процессе перехода машины с одного элементарного участка на другой и на каждом элементарном участке обрабатываемого поля.The technical result from the use of the invention is improved accuracy. introducing differentiated doses of multicomponent mixtures of liquid mineral fertilizers, ensuring monodispersion of the spray when changing the doses of the components of the fertilizers, reducing the uneven distribution of fertilizers to the standard value during the transition of the machine from one elementary section to another and on each elementary section of the treated field.

Поставленная техническая задача достигается тем, что в машине для дифференцированного внесения жидких минеральных удобрений, включающая самоходное энергетическое средство, установленные на нем гидрорезервуар с отсеками для компонентов минеральных удобрений и штангу с закрепленными на ней рабочими органами с приемными камерами и дефлектирующими поверхностями, технологические системы подачи жидких компонентов и сжатого воздуха, дозирования и регулирования, распределения и внесения многокомпонентных смесей жидких минеральных удобрений и бортовой компьютер, согласно изобретению, что приемные камеры снабжены, по крайней мере, тремя установленными симметрично по окружности щелевыми соплами, оси выходных отверстий которых смещены от нормали к оси симметрии корпуса рабочего органа в сторону подачи потока сжатого воздуха, пересекая эту ось в точке выхода сжатого воздуха из сопла, а на дефлектирующих поверхностях между плоскостями выходного отверстия и схода выполнены турбулизаторы в виде продольно-поперечных углублений, с уменьшающимися по мере увеличения их ширины глубиной и длиной, при этом ширина каждого последующего турбулизатора больше предыдущего.The stated technical problem is achieved in that in a machine for the differential application of liquid mineral fertilizers, including a self-propelled energy tool, a hydraulic reservoir installed on it with compartments for components of mineral fertilizers and a rod with working bodies fixed to it with receiving chambers and deflecting surfaces, technological systems for supplying liquid components and compressed air, dosing and regulation, distribution and application of multicomponent mixtures of liquid mineral fertilizers and an on-board computer, according to the invention, that the receiving chambers are equipped with at least three slot nozzles mounted symmetrically around the circumference, the axis of the outlet openings of which are offset from the normal to the axis of symmetry of the body of the working body in the direction of flow of compressed air, intersecting this axis at outflow of compressed air from the nozzle, and on deflecting surfaces between the planes of the outlet opening and the descent turbulators are made in the form of longitudinally-transverse recesses, with decreasing with increasing width Depth and length, the width of each subsequent baffle more than the previous.

Сравнение заявляемого устройства с прототипом показывает, что новым является то, что приемные камеры снабжены, по крайней мере, тремя установленными симметрично по окружности щелевыми соплами, оси выходных отверстий которых смещены от нормали к оси симметрии корпуса рабочего органа в сторону подачи потока сжатого воздуха, пересекая эту ось в точке выхода сжатого воздуха из сопла, а на дефлектирующих поверхностях между плоскостями выходного отверстия и схода выполнены турбулизаторы в виде продольно-поперечных углублений, с уменьшающимися по мере увеличения их ширины глубиной и длиной, при этом ширина каждого последующего турбулизатора больше предыдущего.Comparison of the claimed device with the prototype shows that it is new that the receiving chambers are equipped with at least three slotted nozzles installed symmetrically around the circumference, the axis of the outlet openings of which are offset from the normal to the axis of symmetry of the body of the working body in the direction of supply of compressed air, crossing this axis at the point of exit of compressed air from the nozzle, and on deflecting surfaces between the planes of the outlet and the exit there are made turbulators in the form of longitudinally transverse recesses, with Xia increasing depth of their width and length, the width of each subsequent baffle more than the previous.

В предлагаемой конструкции машины с сочетанием пневматического и гидравлического способов распыления жидких компонентов: установка в приемной камере распределяющих рабочих органов плоскофакельных щелевых сопел на одинаковых расстояниях по окружности со смещением в сторону распыляемого потока воздуха обеспечивает взаимодействие газовой струи с несколькими перекрестными, падающими на нее плоскими струями жидкости, что, с одной стороны, исключает образование обратных токов и вихрей газожидкостной смеси в торцевой части приемной камеры, а также застойных зон, являющихся местом скопления механических загрязнений от накопления кристаллов удобрений, с другой стороны, повышает равномерность орошения зоны взаимодействия разнофазных потоков и, как следствие, обеспечивает равномерное перемешивание компонентов смеси удобрений и воздуха перед подачей газожидкостной смеси на дефлектор. За счет выполнения на дефлектирующих поверхностях турбулизаторов в виде продольно-поперечных углублений с последовательным уменьшением глубины и длины с увеличением ширины каждого последующего турбулизатора при взаимодействии потока газожидкостной смеси с дефлектором образуется поле поперечных пульсаций скоростей плоского потока, адекватное расширяющемуся факелу распыла газожидкостной смеси, что стабилизирует монодисперсность распыла и дает более равномерное распределение смесей удобрений в самом факеле распыла, по рабочей ширине захвата машины и по ходу ее движения - это, в конечном итоге, обеспечивает нормативные параметры качества распределения каждого компонента смесей жидких минеральных удобрений при их дифференцированном внесении под сельскохозяйственные культуры на каждом элементарном участке и по всей площади обрабатываемого поля, повышает эффективность работы машины.In the proposed design of the machine with a combination of pneumatic and hydraulic methods for spraying liquid components: the installation in the receiving chamber of the distributing working bodies of flat-torch slotted nozzles at equal distances around the circumference with an offset towards the sprayed air stream ensures the interaction of the gas stream with several cross-flowing flat jets of liquid , which, on the one hand, eliminates the formation of reverse currents and vortices of the gas-liquid mixture in the end part of the receiving chamber ry, and stagnant zones are spot cluster mechanical impurities from accumulating fertilizer crystals, on the other hand, increases the uniformity of the interaction zone raznofaznyh irrigation flow and, consequently, ensures uniform mixing of the components a mixture of fertilizer and air before entering the gas-liquid mixture on the deflector. Due to the execution on the deflecting surfaces of the turbulizers in the form of longitudinally transverse recesses with a sequential decrease in depth and length with an increase in the width of each subsequent turbulizer, when the gas-liquid mixture flows with the deflector, a field of transverse pulsations of the flat-flow velocities is formed, which is adequate to the expanding spray torch of the gas-liquid mixture, which stabilizes monodispersity spray pattern and gives a more even distribution of fertilizer mixtures in the spray plume itself, over the working width without capturing the machine and in the direction of its movement, this ultimately ensures the normative parameters of the distribution quality of each component of the liquid mineral fertilizer mixtures when they are differentially applied under crops in each elementary area and throughout the cultivated field, increases the efficiency of the machine.

Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию изобретения «новизна».Thus, the claimed technical solution meets the criteria of the invention of "novelty."

Заявляемое устройство соответствует критерию «изобретательский уровень, так как не является очевидным для специалиста и позволяет достигнуть результат, удовлетворяющий существующую потребность: повышение точности внесения дифференцированных доз многокомпонентных смесей жидких минеральных удобрений, обеспечение монодисперсности распыла при изменении доз компонентов удобрений, снижение неравномерности распределения удобрений до нормативного значения в процессе перехода машины с одного элементарного участка на другой и на каждом элементарном участке обрабатываемого поля.The inventive device meets the criterion of "inventive step, as it is not obvious to a specialist and allows to achieve a result that satisfies the existing need: improving the accuracy of differential doses of multicomponent mixtures of liquid mineral fertilizers, ensuring monodispersion of the spray when changing the doses of fertilizer components, reducing the uneven distribution of fertilizers to the normative values during the transition of the machine from one elementary section to another and on each an elementary section of the cultivated field.

Заявляемое техническое решение соответствует критерию изобретения «промышленная применимость», так как может использоваться в сельском хозяйстве, в частности в машинах для дифференцированного внесения в системе координатного земледелия азотных, фосфорных и калийных растворов и суспензий минеральных удобрений.The claimed technical solution meets the criteria of the invention "industrial applicability", as it can be used in agriculture, in particular in machines for the differential application of nitrogen, phosphorus and potassium solutions and suspensions of mineral fertilizers in the coordinate farming system.

Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг.1 изображен общий вид; на фиг.2 изображена комбинированная принципиальная схема машины; на фиг.3 изображен рабочий орган для внесения жидких минеральных удобрений в продольном разрезе; на фиг.4 - поперечный разрез А-А рабочего органа; на фиг.5 - вид сверху Б рабочего органа.Figure 1 shows a General view; figure 2 shows a combined circuit diagram of a machine; figure 3 shows the working body for applying liquid mineral fertilizers in longitudinal section; figure 4 is a transverse section aa of the working body; figure 5 is a top view B of the working body.

Машина для дифференцированного внесения жидких минеральных удобрений состоит из самоходного энергетического средства 1, установленных на нем бортовым компьютером с микропроцессорным блоком 2 контроля и управления работой машины и приемником навигационных сигналов 3, на шасси 4 машины установлены: гидрорезервуар 5 с эластичными перегородками 6 и 7, разделяющими его на отсеки 8, 9 и 10 для азотных, фосфорных и калийных компонентов минеральных удобрений, компрессор 11 с ресивером 12; насосы 13, 14 и 15, дозаторы 16, 17 и 18; штанга 19 с размещенными на ней рабочими органами 20, распределяющими жидкие минеральные удобрения.A machine for differential application of liquid mineral fertilizers consists of a self-propelled energy device 1, an on-board computer with a microprocessor unit 2 for monitoring and controlling the operation of the machine and a receiver of navigation signals 3 installed on it, on the chassis 4 of the machine are installed: a hydraulic reservoir 5 with elastic partitions 6 and 7 separating its compartments 8, 9 and 10 for nitrogen, phosphorus and potassium components of mineral fertilizers, compressor 11 with receiver 12; pumps 13, 14 and 15, dispensers 16, 17 and 18; the rod 19 with the working bodies 20 arranged thereon distributing liquid mineral fertilizers.

Технологические системы подачи жидких компонентов удобрений и сжатого воздуха, дозирования и регулирования, распределения и внесения удобрений объединены соответственно в блоки подачи 21, дозирования 22, распределения 23, связанные интерфейсами 24, 25 и 26 с блоком контроля и управления 2.Technological systems for supplying liquid components of fertilizers and compressed air, dosing and regulation, distribution and application of fertilizers are combined respectively in supply units 21, dosing 22, distribution 23, connected by interfaces 24, 25 and 26 to the control and control unit 2.

Отсеки 8, 9 и 10 гидрорезервуара 5 снабжены, соответственно, заправочными горловинами 27, 28 и 29 и дыхательными пневмоклапанами 30, 31 и 32. В нижней части гидрорезервуара 5 под каждым отсеком 8, 9 и 10 установлены трехходовые краны 33, 34 и 35 и фильтры 36, 37 и 38.The compartments 8, 9 and 10 of the hydraulic reservoir 5 are equipped, respectively, with filler necks 27, 28 and 29 and breathing pneumatic valves 30, 31 and 32. Three-way valves 33, 34 and 35 are installed underneath each compartment 8, 9 and 10 in the lower part of the hydraulic reservoir 5 filters 36, 37 and 38.

Насосы 13, 14 и 15 для подачи жидких компонентов через гидроклапаны давления переливного типа 39, 40 и 41 соединены гидролинией с дозаторами 16, 17 и 18, а другой гидролинией через обратные клапаны 42, 43 и 44 соединены соответственно с отсеками 8, 9 и 10 гидрорезервуара 5.Pumps 13, 14 and 15 for supplying liquid components through overflow pressure hydraulic valves 39, 40 and 41 are connected by a hydraulic line to dispensers 16, 17 and 18, and the other hydraulic line through check valves 42, 43 and 44 are connected respectively to compartments 8, 9 and 10 hydraulic reservoir 5.

Гидроклапаны давления 39, 40 и 41 обеспечивают понижение давления, создаваемого насосами 13, 14 и 15 и поддержание перепада давления на заданном уровне перед дозаторами 16, 17 и 18. Компрессор 11 и ресивер 12 соединены пневмолинией с редукционным пневмоклапаном 45, который, в свою очередь, соединен с электромагнитным клапаном 46, дозаторы 16, 17 и 18 соединены с электрогидравлическими клапанами 47, 48 и 49, каждый из которых посредством гидролиний 50, 51 и 52 подключен к выходным штуцерам 53, 54 и 55 распределяющих рабочих органов 20, а электропневмоклапан 46 соединен с пневмоштуцерами 56 рабочих органов 20.The pressure hydraulic valves 39, 40 and 41 provide a decrease in the pressure created by the pumps 13, 14 and 15 and maintain the pressure drop at a predetermined level in front of the dispensers 16, 17 and 18. The compressor 11 and receiver 12 are connected by a pneumatic line to a pressure reducing valve 45, which, in turn, connected to the electromagnetic valve 46, the dispensers 16, 17 and 18 are connected to the electro-hydraulic valves 47, 48 and 49, each of which is connected to the outlet fittings 53, 54 and 55 of the distributing working bodies 20 through the hydraulic lines 50, 51 and 52, and the electro-pneumatic valve 46 connected to non-fittings 56 working bodies 20.

Рабочие органы 20, распределяющие удобрения, состоят из корпуса 57, внутри которого выполнены приемная камера 58, переходящая в камеру смешения 59 конондального типа и цилиндрическое сопло 60, дефлектора 61 с плоскостью схода 62 и турбулизаторами 63, имеющими глубину h1>h2>h3 и длину ℓ1>ℓ2>ℓ3, уменьшающимися по мере увеличения ширины b1<b2<b3 турбулизаторов 63. При этом ширина каждого последующего турбулизатора больше предыдущего.The working bodies 20, distributing fertilizers, consist of a housing 57, inside which a receiving chamber 58 is made, which passes into a mixing chamber 59 of the condonal type and a cylindrical nozzle 60, a deflector 61 with an exit plane 62, and turbulators 63 having a depth h 1 > h 2 > h 3 and the length ℓ 1 > ℓ 2 > ℓ 3 , decreasing with increasing width b 1 <b 2 <b 3 of the turbulators 63. Moreover, the width of each subsequent turbulizer is greater than the previous one.

Торцевая часть приемной камеры 58 закрыта резьбовой крышкой 64, по оси которой ввинчен штуцер 65, с одной стороны которого установлено сопло 66, а с другой - корпус регулирующего устройства 67 подачи воздуха, содержащее шаговый двигатель 68, плунжер 69 с золотником 70 в виде усеченного конуса, канал 71 для подачи сжатого воздуха.The end part of the receiving chamber 58 is closed by a threaded cap 64, along the axis of which a fitting 65 is screwed in, a nozzle 66 is installed on one side of the nozzle, and an air supply regulating device 67 housing containing a stepper motor 68, a plunger 69 with a spool 70 in the form of a truncated cone , channel 71 for supplying compressed air.

В приемной камере 58 установлено, по крайней мере, не менее трех щелевых сопел 74, 75, 76, симметрично расположенных по окружности корпуса 57, смещенных от нормали к оси симметрии корпуса 57, с осями А-А, наклоненными в сторону движения потока сжатого воздуха и пересекающимися с осью сопла 66.At least three slotted nozzles 74, 75, 76 are installed in the receiving chamber 58, symmetrically located around the circumference of the housing 57, offset from the normal to the symmetry axis of the housing 57, with axes AA tilted towards the direction of movement of the compressed air stream and intersecting with the axis of the nozzle 66.

Машина для дифференцированного внесения жидких минеральных удобрений работает следующим образом.Machine for differential application of liquid mineral fertilizers works as follows.

В соответствии с заранее подготовленной электронной картой доз вносимых азотных, фосфорных и калийных удобрений, необходимых для каждого элементарного участка обрабатываемого сельскохозяйственного поля, отсеки 8, 9 и 10 гидрорезервуара 5 заполняются соответственно азотными, фосфорными и калийными растворами или суспензиями минеральных удобрений, при этом наличие гибких перегородок 6 и 7 гидрорезервуара 5 позволяет максимально использовать грузовместимость машины. Машина с загруженными удобрениями ставится на обрабатываемом поле в точке начала работы. По навигационному приемнику 3 определяются значения координат стартовой точки и сравниваются с заданными на электронной карте обрабатываемого поля, записанной в микропроцессор 2. При необходимости стартовая точка ввода машины в работу корректируется, и машина переустанавливается. В момент начала и в процессе движения машины микропроцессор 2 по заданной программе обработки поля определяет дозы внесения азотных, фосфорных и калийных компонентов минеральных удобрений для каждого участка поля в соответствии с их координатами.In accordance with a pre-prepared electronic map of the doses of nitrogen, phosphorus and potassium fertilizers required for each elementary section of the cultivated agricultural field, compartments 8, 9 and 10 of hydraulic reservoir 5 are filled respectively with nitrogen, phosphorus and potassium solutions or suspensions of mineral fertilizers, while flexible partitions 6 and 7 of the hydraulic reservoir 5 allows you to maximize the load capacity of the machine. A machine loaded with fertilizers is placed on the cultivated field at the starting point. Using the navigation receiver 3, the coordinates of the starting point are determined and compared with those specified on the electronic map of the processed field recorded in microprocessor 2. If necessary, the starting point for putting the machine into operation is adjusted, and the machine is reset. At the time of the start and during the movement of the machine, the microprocessor 2 determines, according to a given field processing program, the doses of nitrogen, phosphorus and potassium components of mineral fertilizers for each section of the field in accordance with their coordinates.

В момент начала и в процессе движения машины от микропроцессора 2 через интерфейсы 24, 25 и 26 передаются управляющие сигналы к блокам 21, 22 и 23. Включаются насосы 13, 14, 15 и компрессор 11, открываются электроклапаны 47, 48, 49 и 46. Включаются шаговые электродвигатели 68 регулирующего устройства 67 распределяющих рабочих органов 20. Из отсеков 8, 9 и 10 азотные, фосфорные и калийные удобрения, соответственно, подаются насосами 13, 14 и 15 к дозаторам 16, 17 и 18, посредством которых происходит автоматическое регулирование расхода и, соответственно, дифференциация дозы компонента жидкого минерального удобрения по заданной программе обработки поля в соответствии с его электронной картой для каждого элементарного участка поля. Часть удобрений через клапаны 42, 43 и 44 поступает обратно в отсеки 8, 9, и 10 для перемешивания. Далее компоненты азотных, фосфорных и калийных удобрений поступают к рабочим органам 20.At the time of the beginning and during the movement of the machine from the microprocessor 2, control signals to the blocks 21, 22 and 23 are transmitted through the interfaces 24, 25 and 26. The pumps 13, 14, 15 and the compressor 11 are turned on, the electrovalves 47, 48, 49 and 46 are opened. The stepper motors 68 of the control device 67 of the distributing working bodies 20 are turned on. From the compartments 8, 9 and 10, nitrogen, phosphorus and potassium fertilizers, respectively, are supplied by pumps 13, 14 and 15 to the batchers 16, 17 and 18, by means of which the flow rate is automatically controlled and , respectively, differentiation to s component liquid fertilizer on fields predetermined processing program in accordance with its electronic card for each elementary portion of the field. Part of the fertilizer through the valves 42, 43 and 44 enters the compartments 8, 9, and 10 back for mixing. Next, the components of nitrogen, phosphorus and potassium fertilizers enter the working bodies 20.

Сжатый воздух от компрессора 11 через ресивер 12, клапаны 45 и 46 поступает в штуцер 56 рабочих органов 20. Посредством шагового электродвигателя 68 плунжер 69 с золотником 70 сдвигаются вправо, открывается входное отверстие штуцера 65, и сжатый воздух распыляется из сопла 66 во входную часть камеры смешения 59. Одновременно в приемную камеру 58 рабочего органа 20 через щелевые форсунки 73 со смещенными соплами 74, 75 и 76 распыляются азотные, фосфорные и калийные компоненты жидкого минерального удобрения в виде симметричных плоских факелов, направленных в сторону движения потока сжатого воздуха. Жидкостно-воздушная смесь поступает в камеру смешения 59 и далее в сопло 60, выходя из сопла 60, цилиндрическая струя газожидкостной смеси за счет перехода кинетической энергии потока газожидкостной смеси в потенциальную энергию давления преобразуется в форму плоской пленки, которая вследствие действия дефлектора, турбулизаторов и аэродинамических сил дробится на капли оптимального размера и равномерно распределяется по всей обрабатываемой площади с заданной дозой для каждого элементарного участка сельскохозяйственного поля.Compressed air from the compressor 11 through the receiver 12, the valves 45 and 46 enters the nozzle 56 of the working bodies 20. By means of a stepping motor 68, the plunger 69 with the spool 70 are shifted to the right, the inlet of the nozzle 65 opens, and the compressed air is sprayed from the nozzle 66 into the inlet of the chamber mixing 59. At the same time, nitrogen, phosphorus and potassium components of liquid mineral fertilizers are sprayed into the receiving chamber 58 of the working body 20 through slotted nozzles 73 with offset nozzles 74, 75 and 76 in the form of symmetrical flat torches directed into thoron motion of the compressed air stream. The liquid-air mixture enters the mixing chamber 59 and then into the nozzle 60, leaving the nozzle 60, the cylindrical jet of the gas-liquid mixture due to the conversion of the kinetic energy of the gas-liquid mixture flow into the potential pressure energy is converted into the form of a flat film, which due to the action of the deflector, turbulators and aerodynamic forces are crushed into droplets of optimal size and evenly distributed over the entire cultivated area with a given dose for each elementary section of the agricultural field.

Угол факела распыла и дисперсность распыла при изменении доз компонентов жидкого минерального удобрения регулируются и устанавливаются на заданные параметры изменения расходом сжатого воздуха, выходящего из сопла 66, за счет изменения перепада давления, устанавливаемого редукционным пневмоклапаном 46 и за счет изменения площади выходного отверстия штуцера 65 при повороте вала шагового электродвигателя 68 на заданную угловую дискрету по команде управления от микропроцессора 2.The angle of the spray torch and the dispersion of the spray when changing the doses of the components of the liquid mineral fertilizer are adjusted and set to the specified parameters by the flow rate of the compressed air leaving the nozzle 66, due to a change in the pressure difference established by the pressure reducing valve 46 and due to a change in the area of the outlet 65 of the nozzle during rotation the shaft of the stepper motor 68 to a predetermined angular discrete by command from the microprocessor 2.

Claims (1)

Машина для дифференцированного внесения жидких минеральных удобрений, включающая самоходное энергетическое средство, установленные на нем гидрорезервуар с отсеками для компонентов минеральных удобрений и штангу с закрепленными на ней рабочими органами с приемными камерами и дефлектирующими поверхностями, технологические системы подачи жидких компонентов и сжатого воздуха, дозирования и регулирования, распределения и внесения многокомпонентных смесей жидких минеральных удобрений и бортовой компьютер, отличающаяся тем, что приемные камеры снабжены, по крайней мере, тремя установленными симметрично по окружности щелевыми соплами, оси выходных отверстий которых смещены от нормали к оси симметрии корпуса рабочего органа в сторону подачи потока сжатого воздуха, пересекая эту ось в точке выхода сжатого воздуха из сопла, а на дефлектирующих поверхностях между плоскостями выходного отверстия и схода выполнены турбулизаторы в виде продольно-поперечных углублений с уменьшающимися по мере увеличения их ширины глубиной и длиной, при этом ширина каждого последующего турбулизатора больше предыдущего. A machine for the differential application of liquid mineral fertilizers, including a self-propelled energy product, a hydraulic reservoir installed on it with compartments for components of mineral fertilizers and a rod with working bodies attached to it with receiving chambers and deflecting surfaces, technological systems for supplying liquid components and compressed air, dosing and regulation , distribution and application of multicomponent mixtures of liquid mineral fertilizers and an on-board computer, characterized in that the receiving e chambers are equipped with at least three slotted nozzles mounted symmetrically around the circumference, the axis of the outlet openings of which are offset from the normal to the axis of symmetry of the body of the working body in the direction of supply of compressed air, crossing this axis at the point of exit of compressed air from the nozzle, and on deflecting surfaces between the planes of the outlet and the exit are made turbulators in the form of longitudinally-transverse recesses with decreasing depth and length as their width increases, while the width of each subsequent turb recuperators more than the previous.
RU2010147433/13A 2010-11-19 2010-11-19 Machine for differentiated application of liquid mineral fertilisers RU2453098C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010147433/13A RU2453098C1 (en) 2010-11-19 2010-11-19 Machine for differentiated application of liquid mineral fertilisers

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010147433/13A RU2453098C1 (en) 2010-11-19 2010-11-19 Machine for differentiated application of liquid mineral fertilisers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2453098C1 true RU2453098C1 (en) 2012-06-20

Family

ID=46680809

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010147433/13A RU2453098C1 (en) 2010-11-19 2010-11-19 Machine for differentiated application of liquid mineral fertilisers

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2453098C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108968116A (en) * 2018-05-17 2018-12-11 长沙学院 A kind of wisdom agricultural data acquisition method and system based on Internet of Things

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2038731C1 (en) * 1992-04-10 1995-07-09 Моисей Самуилович Патрик Unit for noncontact pulsed injection of liquid fertilizer into soil and liquid fertilizer injector
JP2000333520A (en) * 1999-05-31 2000-12-05 Mitsubishi Agricult Mach Co Ltd Fertilizing machine
RU2286040C2 (en) * 2005-02-16 2006-10-27 Научно-исследовательский конструкторский и проектно-технологический институт жидких удобрений (ГНУ НИКПТИЖ) Unit for differentiated application of liquid mineral fertilizers
RU2321201C2 (en) * 2006-04-11 2008-04-10 Государственное научное учреждение Ордена Трудового Красного Знамени Агрофизический научно-исследовательский институт Россельхозакадемии Apparatus and method for differentiated application of liquid mineral fertilizers

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2038731C1 (en) * 1992-04-10 1995-07-09 Моисей Самуилович Патрик Unit for noncontact pulsed injection of liquid fertilizer into soil and liquid fertilizer injector
JP2000333520A (en) * 1999-05-31 2000-12-05 Mitsubishi Agricult Mach Co Ltd Fertilizing machine
RU2286040C2 (en) * 2005-02-16 2006-10-27 Научно-исследовательский конструкторский и проектно-технологический институт жидких удобрений (ГНУ НИКПТИЖ) Unit for differentiated application of liquid mineral fertilizers
RU2321201C2 (en) * 2006-04-11 2008-04-10 Государственное научное учреждение Ордена Трудового Красного Знамени Агрофизический научно-исследовательский институт Россельхозакадемии Apparatus and method for differentiated application of liquid mineral fertilizers

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108968116A (en) * 2018-05-17 2018-12-11 长沙学院 A kind of wisdom agricultural data acquisition method and system based on Internet of Things

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109909086B (en) Gas-liquid two-phase flow atomizing nozzle and design method thereof
RU2375121C2 (en) Dispersal of fluid mediums by means of mutual impact of fluid mediums flows
US9085003B2 (en) Flat jet fluid nozzles with fluted impingement surfaces
US9802166B2 (en) Vortex mixing system
US20090293357A1 (en) Aeroponic atomizer for horticulture
US4995418A (en) Fertilizer sprinkler apparatus
DE69327178T2 (en) PNEUMATICALLY SUPPORTED SPRAYING NOZZLE
WO2017186970A1 (en) Mobile marking apparatus and method of marking a ground surface
CN103170420A (en) Sprayer pulsing nozzle flow control using rotational step positions
CA1184545A (en) Modular low pressure strip spraying apparatus and system
KR101232340B1 (en) Airfog spray apparatus
CN110869135A (en) Discharge unit for discharging a final liquid with a defined final mixing ratio
RU2453098C1 (en) Machine for differentiated application of liquid mineral fertilisers
RU2286040C2 (en) Unit for differentiated application of liquid mineral fertilizers
DE69622733T2 (en) AGRICULTURAL AND OTHER SPRAYING SYSTEMS
RU2321201C2 (en) Apparatus and method for differentiated application of liquid mineral fertilizers
EP2155402B1 (en) Spray apparatus
US9421559B2 (en) Air driven dispenser for delivery of undiluted chemical
US3762649A (en) Spray apparatus for spraying herbicides, insecticides and the like
CN110180011A (en) A kind of more spray head perfume (or spice) atmosphere machines
US11291963B2 (en) Device and method for producing a ready-to-use solution from a concentrate
RU2629784C2 (en) Field sprayer for automatic control of technological process of liquid mineral fertilization
RU2707628C1 (en) Ultra-low-volume sprayer
AU735165B2 (en) Atomizer foil, atomizer having such an atomizer foil and use of such atomizer foil
RU2149532C1 (en) Machine for differentiated application of liquid mineral fertilizer

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20121120