СПИРАЛЬНО-ШНЕКОВЫЙ СМЕСИТЕЛЬ-РАЗБРАСЫВАТЕЛЬ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ
SPIRAL-SCREW MIXER-DISTRIBUTOR OF MINERAL FERTILISERS

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к машинам для смешивания и внесения минеральных удобрений, и может быть использовано для смешивания и рассева других сыпучих материалов по поверхности поля.
Известен туковысевающий аппарат [патент РФ №2163751, кл. A01C 15/08, БИ №19, 10.03.2001], содержащий бункер, поворотный кожух, выполненный в виде полого цилиндра с расположенным внутри него шнеком. Шнек выполнен в виде проволочной спирали, имеющей левую и правую навивку, что обеспечивает подачу материала в противоположные стороны. Внутри рабочих частей спиралей шнека установлены неподвижные кожухи, выполненные в виде цилиндров, которые имеют наружный диаметр, равный внутреннему диаметру спирали шнека. Заборные части спиралей шнека расположены внутри бункера. Высевные окна кожуха расположены по винтовой линии со смещением их относительно друг друга в направлении вращения шнека на равную величину.
Недостатком такой конструкции является расслоение смесей на составляющие компоненты, а также отсутствие устройств для предварительного смешивания удобрений.
Известен также спирально-шнековый смеситель-разбрасыватель минеральных удобрений [патент РФ №2244395, кл. A01C 15/00, БИ №2, 20.01.2005], содержащий бункер, поворотный кожух, выполненный в виде полого цилиндра, с высевными окнами, расположенными по винтовой линии, внутри которого размещены спирали, имеющие левую и правую навивки. Заборные части спиралей расположены в бункере, который разделен на отсеки перегородками. В нижней части отсеков установлены дозаторы, а перегородки отсеков установлены с возможностью их поворота относительно осей, расположенных параллельно оси спиралей.
Недостатком данного устройства является низкая интенсивность смешивания.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является спирально-шнековый смеситель-разбрасыватель минеральных удобрений [патент РФ №2533909, кл. A01C 15/00, БИ №19, 29.12.2012], содержащий бункер, разделенный на отсеки перегородками, поворотные кожухи, выполненные в виде полого цилиндра, с высевным окном, выполненным в виде расположенной по винтовой линии сплошной щели. Внутри поворотных кожухов размещены спирали, имеющие левую и правую навивки. В нижней части отсеков бункера расположены дозаторы. В нижней части бункера перпендикулярно оси поворотного кожуха расположена смесительная спираль, заборная часть которой расположена под дозаторами отсеков бункера. Выгрузная часть смесительной спирали связана с поворотным кожухом посредством туконаправителя. Перегородки в бункере установлены с возможностью их поворота относительно осей, параллельных оси смесительной спирали.
Недостатком данного устройства является низкая интенсивность перемешивания. Это связано с тем, что при движении материал перемещается вдоль оси спирали только с радиальным перемешиванием, но без какого-либо продольного перемешивания.
Предлагаемым изобретением решается задача повышения интенсивности смешивания удобрения.
Для достижения этого технического результата предлагается спирально-шнековый смеситель-разбрасыватель минеральных удобрений, содержащий бункер, разделенный на отсеки перегородками, поворотные кожухи, выполненные в виде полого цилиндра, с высевным окном, выполненным в виде расположенной по винтовой линии сплошной щели. Внутри поворотных кожухов размещены спирали, имеющие левую и правую навивки. В нижней части отсеков бункера расположены дозаторы. В нижней части бункера перпендикулярно оси поворотного кожуха расположена смесительная спираль. Внутри смесительной спирали установлена дополнительная спираль, наружный диаметр которой составляет 0,5…0,9 внутреннего диаметра смесительной спирали, причем направление витков дополнительной спирали выполнено противоположно направлению витков смесительной спирали. Заборная часть смесительной спирали расположена под дозаторами отсеков бункера, а ее выгрузная часть связана с поворотным кожухом посредством туконаправителя. Перегородки в бункере установлены с возможностью их поворота относительно осей, параллельных оси смесительной спирали.
Изобретение поясняется чертежами.
На фиг. 1 представлен общий вид смесителя-разбрасывателя минеральных удобрений; на фиг. 2 - вид A на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.
Спирально-шнековый смеситель-разбрасыватель минеральных удобрений (фиг. 1) содержит бункер 1, разделенный перегородками 2 (фиг. 2), установленными с возможностью их поворота относительно осей 3, на несколько отсеков для каждого вида удобрений, поворотные кожухи 4 и 5, выполненные в виде полого цилиндра, с высевным окном 6, выполненным в виде расположенной по винтовой линии сплошной щели. Внутри поворотных кожухов 4 и 5 расположены спирали 7 и 8, имеющие левую и правую навивку, что обеспечивает подачу материала в противоположные стороны. Привод спиралей 7 и 8 осуществляется, например, от приводного колеса посредством цепной передачи. В нижней части отсеков бункера 1 имеются дозаторы 9 гравитационного типа, представляющие собой отверстия в дне отсеков бункера 1, перекрываемые заслонками, установленными с возможностью перемещения. В нижней части бункера 1 перпендикулярно направлению расположения спиралей 7 и 8 расположена смесительная спираль 10 (фиг. 3), заборная часть которой расположена под дозаторами 9 отсеков бункера 1. Внутри смесительной спирали 10 установлена дополнительная спираль 11, наружный диаметр которой составляет 0,5…0,9 внутреннего диаметра смесительной спирали 10, причем направление витков дополнительной спирали 11 выполнено противоположно направлению витков смесительной спирали 10. Привод смесительной спирали 10 и дополнительной спирали 11 осуществляется, например, от вала отбора мощности. Между бункером 1 и поворотными кожухами 4 и 5 установлен туконаправитель 12. Оси 3 закреплены неподвижно вдоль направления расположения смесительной спирали 10 в нижней части бункера 1. Положение перегородок 2 фиксируется в пазах 13 боковых стенок 14 и 15 бункера 1 фиксаторами 16. Герметичность сочленения перегородок 2 с боковыми стенками 14 и 15 обеспечивается упругими лентами 17, закрепленными на перегородках 2 вдоль боковых стенок 14 и 15 бункера 1.
Установка внутрь смесительной спирали 10 дополнительной спирали 11 позволяет повысить интенсивность процесса смешения за счет организации направленного движения потоков смешиваемых материалов. Противоположное направление витков смесительной спирали 10 и дополнительной спирали 11 исключает их сцепление во время вращения.
Увеличение наружного диаметра дополнительной спирали 11 свыше 0,9 от внутреннего диаметра смесительной спирали 10 приведет к малой величине зазора между спиралями, что вызовет истирание удобрений и, как следствие, ухудшит качество их смешивания и распределения.
Использование дополнительной спирали 11 с наружным диаметром менее 0,5 от внутреннего диаметра смесительной спирали 10 приведет к чрезмерному зазору между спиралями. Это снизит воздействие внутренней спирали на материал и приведет к снижению качества смешивания удобрений.
Устройство работает следующим образом.
До начала работы, в зависимости от соотношения требуемых норм внесения компонентов, перегородки 2 устанавливаются таким образом, чтобы соотношение объемов отсеков было равно соотношению компонентов смеси, после чего закрепляются фиксаторами 16 в пазах 13 боковых стенок 14 и 15. Дозаторы 9 каждого из отсеков бункера 1 путем изменения площади проходного сечения отверстия настраиваются на требуемую для обеспечения заданной нормы внесения компонента производительность. Это может быть осуществлено, например, путем использования сменных днищ с различными отверстиями. Удобрения засыпаются в секции бункера 1.
Также до начала работы устанавливают требуемое для обеспечения равномерного распределения минеральных удобрений по ширине захвата машины расположение высевных окон 6. Это осуществляют путем скручивания и поворота поворотных кожухов 4 и 5 вокруг собственных осей, например, вручную.
При движении агрегата по полю компоненты через дозаторы 9 подаются на заборную часть смесительной спирали 10, которая транспортирует их к выгрузной части. Одновременно с этим на компоненты, расположенные в зоне смесительной спирали 10, воздействует дополнительная спираль 11. В результате этого на поток, образованный смесительной спиралью 10, накладывается другой поток, вызванный движением материала дополнительной спиралью 11. В результате такого движения за счет многократного наложения и разделения смешиваемых потоков обеспечивается высокое качество смеси. Кроме того, в процессе работы происходит внутренняя объемная рециркуляция смеси, позволяющая сглаживать пульсации входных потоков исходных компонентов через дозаторы 9 и улучшать качество смеси.
Достигнув выгрузной части смесительной спирали готовая смесь по туконаправителю подается в поворотные кожухи 4 и 5, где смесь под действием витков спиралей 7 и 8 транспортируется в противоположные стороны, распределяясь по всей длине кожухов 4 и 5 и одновременно через высевное окно 6 выбрасывается из кожухов 4 и 5 и распределяется по полю.