АГРЕГАТ ДЛЯ ВНЕСЕНИЯ ЖИДКИХ УДОБРЕНИЙ И ГЕРБИЦИДОВ В ПРИКОРНЕВУЮ ЗОНУ ПОСЕВОВ КУКУРУЗЫ И ПРОПАШНЫХ КУЛЬТУР
UNIT FOR INTRODUCING LIQUID FERTILISERS AND HERBICIDES INTO THE RHISOSPHERE OF MAIZE AND TILLED CROPS

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к техническим средствам для внесения в почву жидких удобрений и гербицидов.
3
Известно комбинированное орудие для предпосевной обработки почвы и посева, включающее раму и установленные на ней устройство для внесения гербицидов, туковысевающие аппараты с рабочими органами, культиваторные лапы и высевающие аппараты с рабочими органами, в котором, с целью повышения урожайности возделываемых культур, орудие имеет дополнительные культиваторные лапы, а рабочие органы туковысевающих аппаратов выполнены в виде подкормочных ножей, при этом дополнительные культиваторные лапы и подкормочные ножи установлены в два ряда в чередующемся порядке и по обе стороны от оси рядка (см. авторское свидетельство SU №933012, М.кл. А01В 49/06. Комбинированное орудие для предпосевной обработки почвы и посева / Д.С. Васильев, В.И. Масколенко, А.И. Лукашев и др. (СССР). - Заявка №291098/30-15; Заявлено 02.07.1980; Опубл. 07.06.1982, Бюл. №21 // Открытия. Изобретения. - 1982. - №21).
К недостаткам описанного комбинированного орудия относится невозможность уничтожения теплолюбивых и холодостойких сорняков в защитной зоне вдоль оси рядка пропашных культур (кукуруза, подсолнечник, сорго, и др. культуры).
3
Известен комбинированный рабочий орган культиватора для предпосевной обработки почвы и комплексного внесения жидких растворов, включающий стойку с двусторонней заточкой, соединенную с культиваторной лапой, и трубопровод для подвода жидких удобрений, в котором, с целью повышения качества предпосевной обработки почвенного пласта с внесением жидких растворов в почву и на ее поверхность, трубопровод снабжен распределителями жидких удобрений и распылителем, который размещен над культиваторной лапой, причем крылья последней выполнены криволинейными в поперечном сечении с выпуклостью вверх, а распределители жидких удобрений расположены под крыльями (см. авторское свидетельство SU №965375, М. кл. А01В 49/06. Комбинированный рабочий орган культиватора для предпосевной обработки почвы и комплексного внесения жидких растворов / В.П. Гниломедов (СССР). - Заявлено 10.12.1980; Опубл. 15.10.1982, Бюл. №38 // Открытия. Изобретения. - 1982. - №38).
К недостаткам описанного рабочего органа, несмотря на его многофункциональность, относятся невозможность химического уничтожения сорной растительности в защитной зоне вдоль оси рядка пропашных культур.
4
Известен рабочий орган для внесения жидких удобрений, содержащий культиваторную лапу, стойку, козырек, распылитель, установленный под козырьком, подводящий жидкость трубопровод, в котором с целью повышения эффективности внесения удобрений в прикорневую зону растений, сокращения их расхода, каждая боковая часть козырька выполнена криволинейной, обращенной выпуклостью вверх, с образованием полой ниши переменного поперечного и продольного сечений, при этом распылитель имеет два сопла, каждое из которых направленно вдоль соответствующей ниши, причем срезная часть козырька выполнена плоской и расположена в одной плоскости с режущей кромкой лапы; с целью уменьшения улетучивания аммиака из борозды, за лапой рабочего органа установлен прикатывающий каток на упругой подвеске (см. авторское свидетельство SU №1291054 А1, М.кл. А01С 23/02. Рабочий орган для внесения жидких удобрений / Ю.В. Муравьев и С.Х. Дубовский (СССР). - Заявка №3837048/30-15; Заявлено 30.11.1984; Опубл. 23.02.1987, Бюл. №7 // Открытия. Изобретения. - 1987. - №7).
К недостаткам описанного рабочего органа для внесения жидких удобрений, относятся ограниченные функциональные возможности.
Известен, принятый в качестве прототипа, агрегат для внесения жидких удобрений и гербицидов в прикорневую зону посевов кукурузы и пропашных культур, включающий культиваторные лапы со стойками, направленные распылители, проводящий жидкость трубопровод, причем распылители установлены на стойках лап, при этом каждый направленный распылитель имеет корпус с коническим отверстием, в котором установлен конический направляющий шнек, а к нижней части корпуса прикреплена форсунка, имеющая сообщающийся с коническим отверстием и расширяющийся к выходному отверстию параболический канал для обеспечения обработки прикорневой зоны растений, а лапы выполнены односторонними плоскорежущими (см. патент на изобретение РФ №2274991; МПК А01С 23/02; А01В 49/06; опубликовано 27.04.2006, Бюл. №12).
Такая конструкция распылителя не обеспечивает необходимый уровень дробления поступающей в нее жидкости на мелкие капли вследствие малой степени турбулентности ее течения через форсунку, что в свою очередь снижает эффективность применяемых препаратов и увеличивает их расход на единицу вносимой площади, например, обрабатываемых сельскохозяйственных культур.
Задачей, которую решает изобретение, является увеличение уровня дробления поступающей из распылителя в форсунку жидкости на мелкие капли с целью снижения расхода вносимого препарата при опрыскивании.
Поставленная задача решается с помощью агрегата для внесения жидких удобрений и гербицидов в прикорневую зону посевов кукурузы и пропашных культур, включающего культиваторные лапы со стойками, направленные распылители, проводящий жидкость трубопровод, причем распылители установлены на стойках лап, при этом каждый направленный распылитель имеет корпус с коническим отверстием, в котором установлен конический направляющий шнек, причем к нижней части корпуса с коническим отверстием прикреплена форсунка, имеющая сообщающийся с коническим отверстием и расширяющийся к выходному отверстию параболический канал для обеспечения обработки прикорневой зоны растений, а лапы выполнены односторонними плоскорежущими, где коническое отверстие распылителя содержит на своей внутренней боковой поверхности углубления, выполненные в виде многозаходней трубной резьбы с навивкой, противоволожной направлению навивки конического направляющего шнека.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен агрегат для внесения жидких удобрений и гербицидов в прикорневую зону посевов кукурузы и пропашных культур, вид в плане, на фиг. 2 представлена в аксонометрическом изображении секция агрегата с установленными на стойках распылителями направленного действия, на фиг. 3 показан распылитель гербицидов, диаметральный разрез, на фиг. 4 - вид А на фиг. 3, выходное отверстие параболического канала.
Агрегат для внесения жидких удобрений и гербицидов в прикорневую зону посевов кукурузы и пропашных культур включает трактор 1 с навесной системой 2, предназначенной для агрегатирования, опирающегося на опорно-приводные колеса 3 культиватора-растениепитателя 4. В каждой секции на параллелограмных подвесках 5 с помощью грядилей 6 установлены рабочие органы 7 и 8. Они предназначены для рыхления почвы и подрезания сорняков. На стойках односторонних плоскорежущих лап 8 закреплены распылители 9 для направленной подачи гербицида в прикорневую часть растений. Для подвода гербицида к распылителям предусмотрены подводящие рукава 10, которые соединены с трубопроводоми 11, обеспечивающими подачу гербицида из емкости 12 к плунжерному насосу 13. Насос 13 имеет привод от вала отбора мощности 14 трактора. Емкости 12 для рабочей жидкости закреплены на боковых лонжеронах трактора 1.
Параллелограмные навески 5 культиваторного агрегата с помощью кронштейнов 15 соединены нижними звеньями 16 со стойками 17, а скобами 18 - с рамой агрегата. Верхнее звено параллелограммной навески имеет стяжную гайку 19. Параллелограммная навеска имеет транспортерную цепь 20. Для крепления рабочих органов предусмотрены накладки с держателями 21 и накладки с призмами 22. Накладки с призмами 22 крепят стержень 23 с боковым держателем. Для крепления дополнительных рабочих органов предусмотрен задний держатель 24. Рыхление почвы и подрезание сорняков обеспечивают односторонние плоскорежущие лапы 25 и стрельчатые лапы 26. Рабочие органы секции закреплены к планке грядиля 27, соединенной с параллелограмнй навеской. Заданная глубина обработки обеспечивается опорным колесом 28.
Распылитель 9 закреплен к стойке односторонней плоскорежущий лапы 25 с помощью болтов 29. Распылитель 9 для направленной подачи гербицида в прикорневую часть растений выполнен разъемным и состоит из корпуса 30 с резьбой 31 для подсоединения к штуцеру шланга 10 и имеет коническое отверстие, в котором установлен конический направляющий шнек 32 с заостренным стержнем. Коническое отверстие распылителя 9 содержит на своей внутренней боковой поверхности углубления 36, выполненные в виде многозаходней трубной резьбы с навивкой, противоволожной навивке конического направляющего шнека 32.
К нижней части корпуса 30 крепится форсунка 33 с помощью резьбы 34. В форсунке 33 выполнен параболический канал 35, расширяющийся к выходному отверстию для обработки прикорневой зоны.
Агрегат для внесения жидких удобрений и гербицидов в прикорневую зону посевов кукурузы и пропашных культур работает следующим образом.
Перед началом работы емкости 12 заполняются водным раствором гербицида или удобрений согласно требованиям агротехники. Механизатор проверяет исправность всех узлов и механизмов. Рабочие органы устанавливают на заданную глубину обработки междурядий и ширины защитной зоны (для нашего случая ширина междурядий равна 70 см). Жидкость с гербицидом должна опрыскивать только прикорневую полосу рядка растений. После проверки работы всех узлов и механизмов агрегат устанавливают на нужное междурядье. Затем включают вал отбора мощности 14 трактора. Агрегат начинает движение. При движении агрегата по полю раствор гербицида или удобрений из емкости 12 по трубопроводам 11 поступает к плунжерному насосу 13. Он создает необходимое рабочее давление в сети рукавов 10. Рабочие органы 7, 8 производят рыхление почвы в междурядьях и подрезание сорняков, а распылители 9 подают гербициды или удобрения в прикорневую зону растений.
3
В полости корпуса 30 образуется закрученный поток жидкости за счет смешения струй, закрученных в одном направлении под воздействием конического направляющего шнека 32 и в противоположном под воздествием углублений 36, выполненных в виде многозаходней трубной резьбы на поверхности конического отверстия корпуса 30 распылителя 9, что оказывает дополнительное турбулентное воздействие на поток жидкости, способствует дроблению жидкости на мелкие капли, образованию кавитационных пузырьков в закрученном потоке и, в конечном итоге, увеличивает факел распыла жидкости форсункой 33. Так как диаметр конического отверстия корпуса 30 по ходу лвижения жидкости уменьшается, то согласно уравнению расхода жидкости Q=S⋅V (где Q - расход жидкости, м/с, S - площадь сечения струйки, м, V - мгновенная скорость движения жидкости, м/с), мгновенная скорость движения V жидкости увеличивается.
Таким образом, вращающийся в различных направлениях поток жидкости с большой скоростью выбрасывается в параболический канал 35, где он смешивается с воздухом.
Этим обеспечивают качественную обработку полосы почвы в прикорневой зоне растений и уничтожение сорняков. При такой обработке культурные растения подвергаются незначительному воздействию гербицидов, что предотвращает их угнетение и снижение урожайности.