Дозатор твёрдых минеральных удобрений
DOSER OF SOLID MINERAL FERTILIZERS

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности, к устройствам для дозирования твёрдых минеральных удобрений и других сыпучих материалов.
Известен дозатор смеситель сыпучих материалов (Патент SU №1636030, МПК B01F7/08, 1989 г.), состоящий из полого цилиндра, имеющего на поверхности по меньшей мере два последовательно расположенных загрузочных окна с размещёнными над ними бункерами, шнека установленного на коническом валу с возможностью его осевого перемещения и фиксации относительно цилиндра. Благодаря этому меняется объём пространства под загрузочными окнами и, соответственно, объём поступивших материалов из бункера в цилиндр.
Недостатком известного устройства является то, что при постоянно установленной частоте вращения шнек, имеющий конический вал, не может обеспечить равномерной загрузки всех витков. Если из бункера в цилиндр будет поступать материал самотёком на какой-то участок шнека, то шнек будет захватывать только такой объём материала, который может захватить именно этот участок шнека (всего несколько витков), а последующие витки уже не могут изменить объём захваченного материала, т.е. в любом случае будут вращаться вхолостую. Кроме того, осевое перемещение и фиксация шнека практически затруднено, при этом нарушаются остальные параметры.
Известен шнековый дозатор кормов (Патент RU №2676552, МПК G01F11/00, A23N17/00, 2019 г.) состоящий из бункера, закрепленного на корпусе с выгрузным окном, внутри которого расположен дозирующий шнек, состоящий из винтовой поверхности, которая крепится к телескопическому валу, состоящему из трубчатых колен, с помощью винтов, внутри которого к коленам закреплены гайки и расположен винт с возможностью вращения и изменения длины телескопического вала и, соответственно, шага витков и подачи дозатора.
Недостатками известного шнековый дозатор кормов является то, что при его эксплуатации для изменения его длины и как следствие изменение дозы сыпучего материала необходим постоянный доступ непосредственно к шнеку и винтам фиксации. Пазы и отверстия будут подвергаться забиванию пылевидной фракцией материала и как следствие затруднению регулировки. Сложность изготовления компонентов, а именно телескопический вал, винт с поочередно меняющимся направлением резьбы, витки шнека с разным диаметром основания (из-за телескопической конструкции) и т.д., что также приведет к ограничению длины данного шнека и как следствие самого дозатора. При регулировке шага витков при растяжении и сжатии телескопического вала витки, закрепленные на нем, будут подвергаться деформации, что может привести к заклиниванию шнека в корпусе или возникновению зазоров между корпусом и витками.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является шнековый дозатор твёрдых минеральных удобрений (Патент RU №2742563, МПК B65G33/08, B65G33/39, 2021 г.) содержащий корпус с приемной камерой, ворошитель в виде горизонтального вала с винтовой спиральной навивкой, загрузочную камеру, расположенную над задвижками в верхней части дозатора, и двухступенчатый шнек на общем валу, размещенный в малой и большой камерах, расположенных в подбункерной зоне. Дозатор осуществляет принудительную подачу удобрений заданных доз внесения в широких диапазонах от 10 до 800 кг/га.
Недостатками известного шнекового дозатора твёрдых минеральных удобрений являются его габаритные размеры, сложность конструкции, подразумевающая использование дополнительных узлов управления большой и малой задвижками, а также погрешность дозирования, которая будет возникать при переходе от большего шнека к меньшему, так как при перекрытии большой заслонки определенный объем удобрений останется в камере шнека, при этом малая заслонка и шнек начнут свою работу. Также вероятно затруднение перемещения задвижек ввиду большого давления объема удобрений на них.
Технической задачей изобретения является возможность дифференцированного внесения твердых минеральных удобрений, повышение точности их дозирования, а также возможность его использования на различной сельскохозяйственной технике в связи с компактностью конструкции.
Технический результат достигается тем, что дозатор твёрдых минеральных удобрений, содержащий корпус, заслонки, составной шнек, установленный на валу, согласно изобретению составной шнек выполнен со встречно направленными витками, сходящимися напротив выгрузного отверстия, соединенного с выгрузным патрубком системой дозирования, включающей боковую стенку корпуса и водило, выполненные с направляющими пазами, а заслонки установлены с возможностью перемещения в них, при этом водило соединено через тягу с актуатором.
Изобретение поясняется чертежами: на фиг. 1 изображён общий вид дозатора твёрдых минеральных удобрений; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - система дозирования со стороны выгрузного патрубка; на фиг. 4 - система дозирования со стороны выгрузного отверстия корпуса.
Дозатор твердых минеральных удобрений содержит корпус 1 с выгрузным отверстием 2, составной шнек 3 со встречно направленными витками, сходящимися напротив выгрузного отверстия, установленный на валу 4, который подключен к электроприводу (на фигуре не показан). Корпус 1 содержит разгрузочную горловину 5 с установленной на ней крышкой 6. Корпус 1 соединён с выгрузным патрубком 7 системой дозирования 8.
Система дозирования 8 включает боковую стенку 9 корпуса 1 и водило 10, выполненные с направляющими пазами 11 и 12, соответственно, и заслонки 13, установленные с возможностью перемещения в пазах 11 и 12. Водило 10 соединено через тягу 14 с актуатором 15.
Работает предлагаемый дозатор твердых минеральных удобрений следующим образом.
С блока управления (на фигуре не показан) согласно карте заданий, подаётся сигнал на электропривод (на фигуре не показан) который устанавливает скорость вращения составного шнека 3, также подаётся сигнал на актуатор 15, который перемещает тягу 14, тем самым вращая водило 10, в результате чего смещаются заслонки 13 в пазах 12 и направляющих пазах 11.  Смещающиеся заслонки 13 изменяют сечение выгрузного отверстия 2. В процессе вращения составного шнека 3 твердые минеральные удобрения проталкиваются через выгрузное отверстие 2 проходя через систему дозирования 8 поступают в выгрузной патрубок 7 из которого происходит их выгрузка.
Регулировка нормы внесения твердых минеральных удобрений может осуществляться как при помощи изменения частоты вращения составного шнека 3, так и при помощи системы дозирования 8, изменяющей проходное сечения выгрузного отверстия 2. Более точная регулировка нормы внесения будет достигаться за счёт одновременной работы системы дозирования 8 и составного шнека 3, так как вращающийся составной шнек создаёт направленный поток гранул минеральных удобрений, которые стремятся пройти через заданное сечение выгрузного отверстия 2.
Дозатор может быть использован в сельском хозяйстве для дозирования твёрдых минеральных удобрений и других сыпучих материалов на различных сельскохозяйственных машинах, например, в центробежных разбрасывателях твердых минеральных удобрений, в культиваторах подкормщиках, в туковысевающих аппаратах и т.д.