RU2564870C1

RU2564870C1 - Unit for grinding organic fertilisers and application them into soil

Info

Publication number: RU2564870C1
Application number: RU2014131636/13A
Authority: RU
Inventors: Валентин Германович Абезин; Алексей Николаевич Цепляев; Дмитрий Владимирович Скрипкин; Александр Владимирович Харлашин; Вадим Андреевич Моторин; Екатерина Тахировна Русяева; Игорь Борисович Сычев
Priority date: 2014-09-08
Filing date: 2014-09-08
Publication date: 2015-10-10

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: unit comprises a hopper. In the hopper there are feeding horizontal conveyor, under which the grinding drum is mounted to the output side. The grinding drum is equipped with a toothed elements located along the helical lines. The toothed elements of the grinding drum are made lozenge, the front cutting edge of which is made parabolic with a sharpening angle of blade of 20-25°. Under the grinding drum the concave is mounted, having diamond-shaped toothed elements arranged in a checkerboard pattern. The sharpening angle of blade of the concave is 20-25°. The direction of the helical lines of the grinding drum is determined by the pitch t = Ma, where M is the number of bars of the grinding drum on which the toothed elements are mounted, a is the distance between the tracks of movement of the toothed elements of the grinding drum. The hopper is mounted on the frame, which is based on the wheeled mover. At the lower rear part of the frame on the hinge bracket with the help of leashes the harrow-hoe is mounted, to control which the hydraulic cylinders are provided, having the compression springs.

EFFECT: even distribution of organic fertilisers in the root zone of the soil is ensured, increase in its fertility and crop yields.

8 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к способам и устройствам для внутрипочвенного внесения измельченных органических удобрений в корнеобитаемый слой почвы.The invention relates to agricultural machinery, in particular to methods and devices for intra-soil application of crushed organic fertilizers in the root layer of the soil.

Известно устройство для внесения твердых органических удобрений, включающее механизм привода, метатель и установленный перед метателем подающий шнек с правыми и левыми витками, при этом в кожухе метателя выполнены по направлению вращения центробежного диска метателя, под углом 15° к горизонтальной плоскости, два выбросных окна: одно в верхней, а другое в нижней части, и в каждом из них смонтирована задвижка, установленная с возможностью перекрытия одного окна при открытии другого, а подающий шнек заключен в кожух, открытый спереди на 195°, охватывающий шнек со стороны метателя и жестко соединенный с кожухом метателя, при этом кожух шнека имеет окно для подачи удобрений в метатель и смонтированные на нем, со стороны метателя, кронштейны с установленными с возможностью регулировки по высоте опорными лыжами, а привод центробежного диска метателя и подающего шнека осуществляется раздельно от регулируемых гидромоторов, при этом навивка подающего шнека выполнена симметрично от торцов к центру с разрывом в центре, равным ширине окна для подачи удобрений в метатель, а подающий шнек выполнен трехзаходным ленточным, с шагом витка, равным его диаметру (RU, патент на изобретение 2312483 C1, МПК A01C 3/06).A device for applying solid organic fertilizers, including a drive mechanism, a thrower and a feed screw installed in front of the thrower with right and left turns, while in the thrower housing there are two exhaust windows in the direction of rotation of the thrower centrifugal disc at an angle of 15 ° to the horizontal plane: one at the top and the other at the bottom, and in each of them a valve is mounted, installed with the possibility of blocking one window when opening the other, and the feeding auger is enclosed in a casing open 195 ° in front, about catching auger on the thrower side and rigidly connected to the thrower cover, while the screw cover has a window for feeding fertilizer into the thrower and the brackets mounted on it, on the thrower side, with height-adjustable support skis, and the drive of the centrifugal thrower and feed disc the auger is carried out separately from the adjustable hydraulic motors, while the winding of the feeding screw is made symmetrically from the ends to the center with a gap in the center equal to the width of the window for feeding fertilizer into the thrower, and the feeding screw to made a three-way tape, with a pitch of a turn equal to its diameter (RU, patent for invention 2312483 C1, IPC A01C 3/06).

К недостаткам данного устройства относятся отсутствие возможности предварительного перед внесением измельчения, а также отсутствие возможности перемешивания удобрений с почвой.The disadvantages of this device include the inability to pre-grind before making, as well as the inability to mix fertilizers with the soil.

Известна машина для внесения органических удобрений, включающая кузов с транспортером, измельчающий вал и шнек-уширитель с многозаходной навивкой переменного диаметра, при этом многозаходная шнековая навивка с переменным диаметром имеет уменьшение диаметра к середине вала, а измельчающий вал снабжен лопатками, изогнутыми по параболической кривой, образующими многозаходную навивку (RU, патент на изобретение 2306688 C1, МПК A01C 3/00, A01C 3/06).A known machine for applying organic fertilizers, including a body with a conveyor, a chopping shaft and an auger-expander with multi-start winding of variable diameter, the multi-start screw winding with a variable diameter has a decrease in diameter to the middle of the shaft, and the grinding shaft is equipped with blades curved in a parabolic curve, forming multi-start winding (RU, patent for invention 2306688 C1, IPC A01C 3/00, A01C 3/06).

К недостаткам данной машины относятся низкое качество измельчения органических удобрений, отсутствие возможности перемешивания удобрений с почвой для доступности корневой системы растений.The disadvantages of this machine include the low quality of grinding organic fertilizers, the inability to mix fertilizers with soil for the accessibility of the plant root system.

Наиболее близким техническим решением является устройство для измельчения твердых органических удобрений, содержащее бункер, в котором расположены подающий горизонтальный транспортер, под которым со стороны выхода последовательно установлены измельчающий барабан и барабан-ускоритель, снабженные зубчатыми элементами, при этом зубчатые элементы барабана-ускорителя выполнены в форме лопаток и закреплены параллельно оси вращения барабана, дробильную камеру, шарнирно соединенную с бункером, имеющую боковины и переднюю стенку, на которой установлены штифты, при этом дробильная камера снабжена формирователем гряды, зубчатые элементы измельчающего барабана и барабана-ускорителя расположены по винтовой линии, при этом зубчатые элементы измельчающего барабана выполнены в виде треугольных призм, а передняя стенка дробильной камеры выполнена из отдельных шарнирно соединительных между собой частей с возможностью изменения радиуса кривизны передней стенки, а формирователь гряды представляет собой две пластины, шарнирно соединенные с боковинами дробильной камеры, при этом передний край пластины отогнут под углом 40-45°, формирователь гряды снабжен фиксаторами положения пластин, режущий угол зубчатого элемента измельчающего барабана выбран в интервале 60-90°, шарнирно соединенные части передней стенки дробильной камеры закреплены в ее боковинах, при этом каждая часть передней стенки снабжена штырями с резьбой, а боковые - пазами для размещения в них штырей, при этом в него введен фиксирующий элемент для устойчивого закрепления задней стенки бункера на транспортере в вертикальном положении, выполненный в виде цепей, а штифты дробильной камеры имеют ромбовидное сечение, режущий угол которых выбран в интервале 30-45° (RU, патент на изобретение 2279777 C1, МПК A01C 3/00, A01C 3/06).The closest technical solution is a device for grinding solid organic fertilizers, containing a hopper in which there is a horizontal feed conveyor, under which from the output side a grinding drum and an accelerator drum are successively equipped with gear elements, while the gear elements of the accelerator drum are made in the form blades and are fixed parallel to the axis of rotation of the drum, the crushing chamber, pivotally connected to the hopper, having sidewalls and a front wall on which the pins are installed, while the crushing chamber is equipped with a shaper, the gear elements of the grinding drum and the accelerator drum are located along a helical line, while the gear elements of the grinding drum are made in the form of triangular prisms, and the front wall of the grinding chamber is made of separate articulated parts with the possibility of changing the radius of curvature of the front wall, and the bed former is two plates pivotally connected to the sides of the crushing chamber, m, the front edge of the plate is bent at an angle of 40-45 °, the bed former is equipped with clamps for the position of the plates, the cutting angle of the gear element of the grinding drum is selected in the range of 60-90 °, the articulated parts of the front wall of the crushing chamber are fixed in its sides, each part of the front the walls are equipped with threaded pins, and the side ones with grooves for receiving the pins in them, while a fixing element is inserted into it for stable fastening of the rear wall of the hopper on the conveyor in a vertical position, made in the form e chains, and the pins of the crushing chamber have a diamond-shaped cross-section, the cutting angle of which is selected in the range of 30-45 ° (RU, patent for invention 2279777 C1, IPC A01C 3/00, A01C 3/06).

К недостаткам данного устройства относятся недостаточное измельчение удобрений и отсутствие возможности перемешивания удобрений с почвой.The disadvantages of this device include insufficient grinding of fertilizers and the inability to mix fertilizers with soil.

Данное устройство принято в качестве ближайшего аналога.This device is accepted as the closest analogue.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - повышение качества измельчения, равномерное распределение измельченной массы по поверхности почвы с одновременным перемешиванием органических удобрений с почвой для обеспечения доступности корневой системы растений.The problem to which the invention is directed is improving the quality of grinding, uniform distribution of the crushed mass over the surface of the soil with the simultaneous mixing of organic fertilizers with the soil to ensure the availability of the root system of plants.

Технический результат - равномерное распределение органических удобрений в корнеобитаемом слое почвы, повышение ее плодородия и урожайности сельскохозяйственных культур.The technical result is a uniform distribution of organic fertilizers in the root layer of the soil, increasing its fertility and crop yields.

Указанный технический результат достигается тем, что агрегат для измельчения и внесения в почву органических удобрений, содержащий бункер, в котором расположены подающий горизонтальный транспортер, под которым со стороны выхода установлен измельчающий барабан, снабженный зубчатыми элементами, расположенными по винтовым линиям, согласно изобретению зубчатые элементы измельчающего барабана выполнены ромбовидными, передняя режущая кромка которых выполнена параболической с углом заточки лезвия 20-25°, под измельчающим барабаном установлено подбарабанье с ромбовидными зубчатыми элементами, установленными в шахматном порядке, угол заточки лезвий подбарабанья 20-25°, направление винтовых линий измельчающего барабана определено шагом t=Ma, где М - число планок измельчающего барабана, на которых установлены зубчатые элементы, а - расстояние между следами движения зубчатых элементов измельчающего барабана, бункер установлен на раме, опирающейся на колесный ход, в нижней задней части рамы на шарнирном кронштейне с помощью поводков установлена борона-мотыга, для заглубления которой предусмотрены гидроцилиндры с пружинами сжатия.The specified technical result is achieved in that the unit for grinding and applying organic fertilizers to the soil, containing a hopper in which there is a horizontal feed conveyor, under which from the output side there is a grinding drum equipped with gear elements located along helical lines, according to the invention, gear grinding elements the drum is made diamond-shaped, the front cutting edge of which is made parabolic with an angle of sharpening of the blade 20-25 °, set under the grinding drum Leno concave with diamond-shaped gear elements mounted in a checkerboard pattern, the angle of sharpening of the concave blades 20-25 °, the direction of the helical lines of the grinding drum is determined by the step t = Ma, where M is the number of bars of the grinding drum on which the gear elements are mounted, and a is the distance between with traces of movement of the gear elements of the chopping drum, the hopper is mounted on a frame supported by a wheeled drive, a harrow-hoe is installed on the hinged bracket with leashes in the lower rear of the frame, for deepening the cat Hydraulic cylinders with compression springs are provided.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся всеми признаками заявленного изобретения. Следовательно заявленное изобретение соответствует критерию «новизна» по действующему законодательству.The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information and identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, allowed to establish that the applicant did not find an analogue characterized by all the features of the claimed invention. Therefore, the claimed invention meets the criterion of "novelty" under the current law.

Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг. 1 показан агрегат для измельчения и внесения в почву органических удобрений, вид сбоку.In FIG. 1 shows a unit for grinding and applying organic fertilizers to the soil, side view.

На фиг. 2 - технологическая схема подающего горизонтального транспортера и измельчающего барабана с подбарабаньем.In FIG. 2 is a flow chart of a horizontal feed conveyor and a grinding drum with a concave.

На фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2.In FIG. 3 is a section AA in FIG. 2.

На фиг. 4 - вид В на зубчатый элемент подбарабанья.In FIG. 4 is a view B of the concave toothed element.

На фиг. 5 - развертка измельчающего барабана.In FIG. 5 - scan of the grinding drum.

На фиг. 6 - развертка подбарабанья.In FIG. 6 - concave scan.

На фиг. 7 - вид С на фиг. 3.In FIG. 7 is a view C in FIG. 3.

На фиг. 8 - вид D на фиг. 3.In FIG. 8 is a view D in FIG. 3.

Агрегат для измельчения и внесения в почву органических удобрений содержит бункер 1, установленный с помощью рамы на колесный ход 2. В бункере 1 расположен подающий горизонтальный транспортер 3, под которым размещен редуктор 4 привода измельчающего барабана 5, через цепную передачу 6. Под измельчающим барабаном 5 установлено подбарабанье 7. К боковым стенкам бункера 1 закреплены кронштейны 8 для установки гидроцилиндра 9 и пружины сжатия 10 для воздействия на поводки 11 бороны-мотыги 12. Агрегат для измельчения и внесения в почву органических удобрений имеет прицепное устройство 13, измельчающий барабан 5 имеет зубчатые элементы 14. На подбарабанье 7 закреплены зубчатые элементы 15. Зубчатые элементы 14, 15 выполнены ромбовидными, передняя режущая кромка которых выполнена параболической. Наружная часть измельчающего барабана 5 закрыта кожухом-направителем 16. Зубчатые элементы 14 измельчающего барабана 5 расположены по винтовым линиям, направление которых определено шагом t=Ma, где Μ - число планок 17 измельчающего барабана 5 и 18 - число планок подбарабанья. а - расстояние между следами 19 движения зубчатых элементов 14. Зубчатые элементы 14, 15 выполнены ромбовидными с углом заточки лезвия 20-25°. Зубчатые элементы 15 подбарабанья 7 размещены на планках 18 в шахматном порядке.The unit for grinding and applying organic fertilizer to the soil contains a hopper 1 mounted using a frame on the wheels 2. In the hopper 1 is a horizontal feed conveyor 3, under which the gear 4 of the chopper drum 5 is placed, through a chain gear 6. Under the chopper drum 5 a concave is installed 7. Brackets 8 are fixed to the side walls of the hopper 1 for installing a hydraulic cylinder 9 and a compression spring 10 for acting on the leashes 11 of a harrow-hoe 12. A unit for grinding and applying organic udo to the soil Rhenium has a tow hitch 13, the blade cylinder 5 has toothed elements 14. In the concave 7 fixed toothed elements 15. The toothed elements 14, 15 are diamond-shaped, the front cutting edge which is formed parabolic. The outer part of the grinding drum 5 is closed by a casing-guide 16. The gear elements 14 of the grinding drum 5 are arranged along helical lines, the direction of which is determined by the step t = Ma, where Μ is the number of strips 17 of the grinding drum 5 and 18 is the number of concave strips. and - the distance between the traces 19 of the movement of the gear elements 14. The gear elements 14, 15 are diamond-shaped with a blade sharpening angle of 20-25 °. Toothed elements 15 concave 7 are placed on planks 18 in a checkerboard pattern.

Агрегат для измельчения и внесения в почву органических удобрений работает следующим образом.The unit for grinding and applying to the soil of organic fertilizers works as follows.

Перед началом работы бункер 1 заполняется органическими удобрениями, и агрегат выезжает в поле, подготовленное для внесения органических удобрений.Before starting work, the hopper 1 is filled with organic fertilizers, and the unit leaves for the field prepared for the introduction of organic fertilizers.

Включается привод механизмов агрегата от вала отбора мощности трактора.The drive of the aggregate mechanisms from the tractor PTO is switched on.

Борона-мотыга 12 опускается с помощью гидроцилиндра 9 на поверхность почвы, и агрегат начинает движение.Harrow-hoe 12 is lowered by means of hydraulic cylinder 9 to the surface of the soil, and the unit begins to move.

Подающий горизонтальный транспортер 3 направляет удобрения к измельчающему барабану 5. При вращении измельчающего барабана 5 зубчатые элементы 14 захватывают органические удобрения и при взаимодействии с зубчатыми элементами 15 разрезают захваченную массу удобрений на частицы размером 5-10 мм. Разрезанные частицы органических удобрений кожухом-направителем направляются в зону работы бороны-мотыги 12, которая обеспечивает перемешивание удобрений с верхним слоем почвы, заглубление бороны-мотыги обеспечивается пружиной сжатия 10. При этом корнеобитаемый слой почвы насыщается измельченными органическими удобрениями, что повышает плодородие почвы и урожайность сельскохозяйственных культур.The horizontal feed conveyor 3 directs fertilizers to the chopping drum 5. When the chopping drum 5 is rotated, the gear elements 14 capture organic fertilizers and, when interacting with the gear elements 15, cut the captured fertilizer mass into 5-10 mm particles. Crushed particles of organic fertilizers with a casing-guide are sent to the work area of the harrow-hoe 12, which provides mixing of the fertilizer with the upper soil layer, the deepening of the harrow-hoe is provided by a compression spring 10. The root layer of the soil is saturated with crushed organic fertilizers, which increases soil fertility and productivity agricultural crops.

Claims

An aggregate for grinding and applying organic fertilizers to the soil, containing a hopper in which a horizontal feed conveyor is located, under which a chopping drum is installed, provided with gear elements located along helical lines, characterized in that the gear elements of the chopping drum are diamond-shaped, front the cutting edge of which is made parabolic with a blade sharpening angle of 20-25 °, a concave with diamond-shaped gear elements is installed under the grinding drum and, staggered, the concave angle of the concave blades is 20–25 °, the direction of the helical lines of the chopping drum is determined by the step t = Ma, where M is the number of strips of the chopping drum on which the gear elements are mounted, and is the distance between the traces of movement of the gear elements of the chopping drum drum, the hopper is mounted on a frame supported by a wheel stroke, and a harrow-hoe is installed in the lower rear of the frame on the hinged bracket with the help of floods, for the control of which hydraulic cylinders with compression springs are provided .