СМЕСИТЕЛЬ ДЛЯ ВСАСЫВАНИЯ И СМЕШИВАНИЯ ТВЕРДОГО ПРОДУКТА С ЖИДКОСТЬЮ, ПОСТУПАЮЩЕЙ ИЗ БАКА ОПРЫСКИВАТЕЛЯ
MIXER FOR SUCTION AND MIXING OF SOLID PRODUCT WITH LIQUID COMING FROM SPRAYER TANK

Настоящее изобретение относится к смесителю для всасывания и смешивания порошкообразного или гранулированного твердого продукта с жидкостью, поступающей из бака сельскохозяйственного опрыскивателя.
При проведении сельскохозяйственных работ иногда требуется смешивать жидкий продукт, содержащийся в баке опрыскивателя, например, воды, с твердым водорастворимым продуктом, например, фитосанитарным продуктом, при этом получаемая смесь предназначена для опрыскивания различных культур.
Как правило, предназначенный для введения в бак твердый продукт расфасован в мешки, содержимое которых оператор высыпает непосредственно в бак опрыскивателя через горловину.
Эта, операция требует усилий и времени, поскольку оператору необходимо поднимать мешок к горловине и затем производить с ним манипуляции для высыпания его содержимого в бак.
Кроме того, эта операция сопряжена с риском загрязнения окружающей среды при просыпании части продукта рядом с баком, а также с риском контакта оператора с продуктом, например, вследствие разбрызгивания.
Также, было замечено, что для высыпания остатков продукта из мешка оператор зачастую трясет мешок над баком, что может вызывать рассеивание этого продукта в воздухе, вдыхаемом оператором.
Задача настоящего изобретения заключается в решении вышеприведенных проблем, поэтому настоящее изобретение относится к смесителю для всасывания и смешивания порошкообразного твердого продукта с жидкостью, поступающей из бака, содержащему:
- всасывающий шланг, имеющий всасывающий насадок, предназначенный для всасывания упомянутого порошкообразного продукта, и насадок для выпуска упомянутого продукта,
- смесительный резервуар, имеющий форму тела вращения, ограниченного боковой стенкой вокруг вертикальной оси вращения, при этом резервуар проходит в осевом направлении от верхней части, ограниченной верхней стенкой, до нижней части, при этом выпускной насадок всасывающего шланга заходит в верхнюю часть резервуара с возможностью вводить продукт в резервуар,
- гидравлический контур, обеспечивающий возможность циркуляции жидкости между баком и резервуаром, причем упомянутый контур содержит по меньшей мере одну вводную трубу, снабженную по меньшей мере одним вводным соплом, входящим в верхнюю часть резервуара так, чтобы поступающая из бака жидкость текла по боковой стенке резервуара, и выпускную трубу, соединяющую нижнюю часть резервуара с баком, и
- средство всасывания жидкости, расположенное ниже по потоку от резервуара с возможностью всасывать жидкость и продукт, смешанные друг с другом, через выпускную трубу, соединенную со смесительным резервуаром.
Такой смеситель согласно настоящему изобретению позволяет ограничить количество вручную совершаемых оператором манипуляций за счет возможности всасывания подлежащего смешиванию твердого продукта непосредственно из контейнера, в котором изначально хранится продукт, через всасывающий шланг.
Кроме того, упомянутый смеситель обеспечивает возможность получения однородной смеси из содержащейся в баке жидкости и предназначенного для введения твердого продукта до его введения в упомянутый бак.
В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения, сопло для ввода жидкости проходит, по существу, по касательной к оси вращения резервуара с возможностью вводить жидкость по стенке резервуара за счет придания упомянутой жидкости вихревого движения!
Завихрение потока жидкости способствует смешиванию жидкости с твердым продуктом и, в частности, предотвращает застревание порошкообразного продукта на стенке резервуара.
В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения, сопло для ввода жидкости имеет, по существу, кольцевую форму и расположено вокруг оси резервуара с возможностью вводить жидкость по стенке резервуара за счет придания упомянутой жидкости нисходящего осевого движения.
Наличие этого признака, в частности, предотвращает подъем жидкости во всасывающий шланг через выпускной насадок упомянутого всасывающего шланга.
Резервуар предпочтительно имеет, по существу, форму усеченного конуса, образованного вокруг оси вращения резервуара, причем нижняя часть резервуара сужается в направлении выпускной трубы гидравлического контура.
Такая форма усеченного конуса способствует смешиванию жидкости и твердого продукта, а также циркуляции и выпуску смеси на нижнем конце резервуара.
В соответствии с одним из аспектов настоящего изобретения, выпускной насадок всасывающего шланга заходит в осевом направлении в верхнюю стенку резервуара с возможностью вводить продукт в резервуар, причем выпускной насадок выступает относительно верхней стенки резервуара с формированием при этом кромки, предотвращающей поступление жидкости в шланг.
Кроме того, средство для всасывания жидкости имеет первый вход, соединенный с вводной трубой, выход, соединенный с баком, и второй всасывающий вход, соединенный с выпускной трубой резервуара для создания в резервуаре разрежения за счет эффекта Вентури.
Гидравлический контур также включает в себя средство для перекачивания содержащейся в баке жидкости, выполненное с возможностью перекачивать жидкость по гидравлическому контуру.
Для содействия всасыванию порошкообразного или гранулированного продукта всасывающий насадок всасывающего шланга имеет форму раструба.
Кроме этого, всасывающий насадок всасывающего шланга с одной стороны имеет линейную кромку, образующую скребок для выскребывания дна контейнера, а с другой стороны - кромку, образующую желобки, предотвращающие приставание мягкого контейнера к всасывающему насадку из-за всасывающего эффекта.
В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения, всасывающий шланг съемно установлен на резервуаре, причем смеситель содержит средство для быстрого закрепления выпускного насадка всасывающего шланга на резервуаре.
Наконец, смеситель предпочтительно содержит устройство для введения жидкого продукта, соединенное посредством трубы с верхней частью резервуара с возможностью вводить дополнительный жидкий продукт в резервуар без использования всасывающего шланга.
Остальные признаки и преимущества изобретения понятны из нижеследующего детального описания, снабженного ссылками на приложенные чертежи, где:
- на фиг. 1 схематично на общем виде показан смеситель, содержащий смесительный резервуар и шланг для всасывания твердого продукта согласно настоящему изобретению;
- на фиг. 2 в разрезе схематично показан один из вариантов осуществления резервуара с фиг. 1;
- на фиг. 3 в разрезе схематично показан смеситель с фиг. 1, оснащенный воронкой для введения жидкого продукта;
- на фиг. 4 в разрезе схематично показан смеситель с фиг. 1, снабженный трубой для всасывания жидкого продукта;
- на фиг. 5 в разрезе схематично показано средство для быстрого закрепления выпускного насадка всасывающего шланга на резервуаре в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения.
В описании и формуле изобретения выражения «верхний», «нижний» и их производные используются без ограничения в отношении соответственно верхних и нижних частей фиг. 1-5.
Кроме того, для повышения ясности описания и формулы изобретения термины «продольный», «вертикальный» и «поперечный» используются без ограничения в отношении показанной на чертежах тройки ортов L, V, Т.
Следует отметить, что в настоящей патентной заявке термины «выше по потоку» и «ниже по потоку» относятся к направлению циркуляции жидких и твердых веществ через смеситель.
В описании различных вариантов осуществления одинаковые или выполняющие одинаковые функции элементы обозначены одними и теми же ссылочными обозначениями с целью упрощения описания.
На фиг. 1 показан смеситель 10 для смешивания твердого продукта 12, содержащегося в мешке 13, с жидкостью 14, поступающей из бака 16
(например, бака сельскохозяйственного опрыскивателя), для получения распыляемой жидкой смеси.
Под твердым продуктом 12 здесь понимаются любые продукты в виде порошка, гранул, стружки или чешуек. В число таких продуктов могут входить, в частности, водорастворимые удобрения.
Смеситель 10 снабжен всасывающим шлангом 18, проходящим от всасывающего насадка 20, предназначенного для всасывания продукта 12, до выпускного насадка 22 для всосанного продукта.
Всасывающий насадок 20 шланга 18 установлен на конце манипулирующей штанги 24, с которой оператор может совершать манипуляции для всасывания содержащегося в мешке 13 продукта 12.
Для этой цели всасывающий насадок 20 имеет форму раструба, расширяющегося на его свободном конце, что содействует всасыванию продукта 12.
Кроме того, как показано на фиг. 1, свободный конец всасывающего насадка 20 имеет, по существу, прямоугольное сечение, ограниченное первой линейной кромкой, образующей собой скребок 26 для выскребывания дна мешка 13.
Всасывающий насадок 20 предпочтительно имеет вторую линейную кромку 28, образующую желобки 30, предотвращающие приставание мягкого мешка 13 к всасывающему насадку 20 из-за всасывающего эффекта.
Выпускной насадок 22 шланга 18 соединен со смесительным резервуаром 32 посредством гибкой трубы 34, соединенной с манипулирующей штангой 24 шланга 18.
Внутренняя стенка штанги 24 и внутренняя стенка присоединенной к ней трубы 34 предпочтительно являются гладкими и не имеют шероховатостей, что способствует всасыванию продукта 12 и предотвращает его прилипание в случаях, когда эти стенки влажные.
Смесительный резервуар 32 имеет форму тела вращения, в частности, усеченного конуса, образованного вокруг вертикальной оси вращения А.
Как показано на фиг. 1, резервуар 32 ограничен боковой стенкой 36, имеющей форму усеченного конуса и расширяющейся кверху, при этом резервуар 32 проходит в осевом направлении от верхней части 38, ограниченной верхней стенкой 40, вниз до нижней части 42 с суженным сечением.
Как показано на фиг. 2, выпускной насадок 22 всасывающего шланга 18 заходит в осевом направлении в верхнюю стенку 40 верхней части 38 резервуара 32, по существу, в центр верхней стенки 40 для обеспечения возможности введения продукта 12 в резервуар 32.
Выпускной насадок 22 шланга 18 предпочтительно выступает в осевом направлении относительно верхней стенки 40 резервуара 32 вовнутрь резервуара 32 с формированием при этом кромки 44, предотвращающей поступление жидкости в шланг 18.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, смеситель 10 содержит гидравлический контур 46, обеспечивающий возможность циркуляции жидкости 14 между баком 16 и резервуаром 32.
Для этого, контур 46 содержит вводную трубу 48, соединяющую бак 16 с верхней частью 38 резервуара 32, и выпускную трубу 50, соединяющую нижнюю часть 42 резервуара 32 с баком 16.
В соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения, показанным на фиг. 1, вводная труба 48 снабжена вводным соплом 52, которое заходит в верхнюю часть 38 резервуара 32 и проходит, по существу, по касательной к оси А вращения резервуара 32 с возможностью вводить жидкость 14 по стенке 36 резервуара 32 за счет придания жидкости 14 вихревого движения.
Таким образом, сила тяжести совместно с ориентацией вводного сопла 52 обеспечивают то, что поступающая из бака 16 жидкость 14 завихрятся по стенке 36 резервуара 32 при опускании вниз к нижней части 42 резервуара 32.
Кроме того, выпускная труба 50 заходит в осевом направлении в нижний конец резервуара 32 с формой усеченного конуса с возможностью отбирать жидкость 14.
Кроме того, ниже по потоку от выпускной трубы 50 расположено средство 54 для всасывания жидкости с возможностью всасывать жидкость 14 и продукт 12, смешанные вместе, через смесительный резервуар 32.
Это. средство 54 для всасывания на основе эффекта Вентури имеет первый вход 56, соединенный с вводной трубой 48, выход 58, соединенный с баком 16, и второй всасывающий вход 60, соединенный с выпускной трубой 50 резервуара 32.
Второй вход 60 средства всасывания 54 обеспечивает создание разрежения на основе эффекта Вентури, благодаря чему обеспечивается возможность создания разрежения в резервуаре 32 для всасывания смеси, содержащейся в резервуаре 32, и всасывания продукта 12 через всасывающий шланг 18.
Кроме того, гидравлический контур 46 оснащен насосом 62, который установлен на вводной трубе 48 выше по течению от резервуара 32 с возможностью перекачивать жидкость через гидравлический контур 46 и создавать в ней избыточное давление.
Ниже описан пример способа управления работой смесителя 10.
На первом этапе активируют насос 62 для перекачки жидкости в гидравлическом контуре 46 и создания достаточного высокого давления выше по течению от средства 54 всасывания.
Проходя через упомянутое средство всасывания 54, жидкость создает разрежение в резервуаре 32.
Таким образом, поступающую из бака 16 жидкость 14 вводят в резервуар 32 через специально предназначенное для этого вводное сопло 52 и создают при этом в резервуаре 32 водоворот и вихревой эффект.
После того, как оператор открывает мешок 13, содержащий подлежащий введению продукт 12, он вставляет всасывающий шланг 18 непосредственно в мешок 13. После чего продукт 12 всасывается в шланг 18 под действием разрежения, созданного в резервуаре 32.
В зависимости от структуры продукта 12, может потребоваться встряхивание всасывающего шланга 18 в мешке с целью «разжижить» продукт 12 для обеспечения возможности его всасывания.
Для всасывания продукта со дна мешка 13 достаточно лишь вручную наклонить этот мешок и направить всасывающий насадок 20 шланга 18 в сторону нижнего края мешка 13.
Если мешок 13 сделан из бумаги, может оказаться необходимым выскрести дно такого мешка с помощью скребка 26 всасывающего насадка 20, чтобы свести к минимуму количество возможных остатков продукта.
В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения, показанным на фиг. 2, сопло 52 для ввода жидкости 14 в резервуар 32 имеет, по существу, кольцевую форму и заходит в осевом направлении в верхнюю стенку 40 резервуара 32 с возможностью вводить жидкость 14 по стенке резервуара 32 за счет придания этой жидкости 14 нисходящего осевого движения, показанного на фиг. 2 стрелками.
Кольцевое вводное сопло 62 центрировано по оси А вращения резервуара 32 так, что выпускной насадок 22 всасывающего шланга 18 заходит в середину вводного сопла 52.
В таком варианте осуществления предотвращается намокание выпускного насадка 22 всасывающего шланга 18.
В соответствии с другим вариантом осуществления, показанном на фиг. 5, всасывающий шланг 18 съемно закреплен на резервуаре 32.
Для этого смеситель 10 содержит средство 64 для быстрого закрепления, за счет сопряжения, выпускного насадка 22 всасывающего шланга 18 на верхней стенке 40 резервуара 32.
Средство 64 для быстрого закрепления, например на основе гнездового сопряжения, выполнено воздухонепроницаемым для обеспечения возможности получения разрежения во всасывающем шланге 18.
В соответствии с еще одним примером осуществления настоящего изобретения, показанным на фиг. 3, смеситель 10 включает в себя устройство 66 для введения жидкого продукта, соединенное с верхней частью 38 резервуара 32, что обеспечивает возможность введения дополнительного жидкого продукта в резервуар 32.
Устройство 66 для введения включает в себя, например, загрузочную воронку 68, трубу 70, соединяющую воронку 68 с резервуаром 32, и запорный клапан 72, врезанный в трубу 70.
Кроме того, труба 70 заходит в резервуар 32 так, чтобы минимально влиять на поток жидкости 14, поступающей из бака 16, в резервуар 32.
В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения, труба 70 заходит в резервуар 32 между верхней стенкой 40 этого резервуара 32 и средством 64 для быстрого закрепления так, чтобы не влиять на.поток жидкости 14.
Устройство 66 для введения обеспечивает возможность введения дополнительной жидкости в жидкость 14, содержащейся в бале 16, причем это можно делать как одновременно с продуктом 12, так и отдельно от него.
В примере, не имеющем ограничительного характера, устройство 66 введения содержит вводную трубку 74, показанную на фиг. 4.
Эта трубка 74 соединена с резервуаром 32 посредством гибкого шланга 76, оснащенного обратным клапаном 78 и запорным клапаном, что обеспечивает возможность всасывания жидкости из контейнера (не показана), например, бачка, в резервуар 32.
Настоящее описание приведено лишь в качестве примера и не имеет ограничительного характера.