Растворный узел для приготовления жидких комплексных удобрений
SOLUTION ASSEMBLY FOR LIQUID COMPLEX FERTILIZERS PREPARATION

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к установкам для приготовления жидких комплексных удобрений (ЖКУ) в виде растворов и суспензий с различным соотношением действующих питательных веществ, и может быть использовано в сельскохозяйственном производстве.
Известны растворные узлы для приготовления жидких удобрений, содержащий реакторную емкость, связанную трубопроводной системой с накопительными емкостями воды и готового продукта, теплогенератор, насосное оборудование и пульт управления (см., http://www.agristo.ru/Catalog/TechMain_RU_KAS.html «Модульный растворный узел для производства жидких минеральных удобрений КАС (РУКАС)», а также патент РФ 2686149 по МПК B01F 1/00, опубл. 24.04.2019.).
Наиболее близким по технической сущности является растворный узел для приготовления жидких комплексных удобрений, содержащий реакторную емкость, связанную трубопроводной системой с накопительными емкостями воды и готового продукта, дизельный теплообменник, насосное оборудование и пульт управления (см. патент РФ 2686149 по МПК B01F 1/00, опубл. 24.04.2019.).
Общими недостатками известных растворных узлов являются сложность конструкции, недостаточная надежность работы, низкая производительность и высокие энергозатраты.
Техническим результатом является создание более простого, надежного и удобного в эксплуатации оборудования с повышенной производительностью и низкими энергозатратами, обеспечивающего качественное и экономичное приготовление жидких удобрений.
Технический результат достигается тем, что в растворном узле для приготовления жидких комплексных удобрений, реакторную емкость, связанную трубопроводной системой с накопительными емкостями воды и готового продукта, теплогенератор и насосное оборудование, согласно изобретению он снабжен дополнительным нагревательным устройством, реакторная емкость снабжена расположенным в верхней части фильтровальным бункером, выполненным в виде перфорированной емкости с матерчатым фильтром, а насосное оборудование содержит насос циркуляционного контура, расположенного между реакторной емкостью и дополнительным нагревательным устройством, и насос нагревательного контура, расположенного между дополнительным нагревательным устройством и теплогенератором. Дополнительное нагревательное устройство выполнено в виде пластинчатого теплообменника, расположенного между теплогенератором и реакторной емкостью. Матерчатый фильтр выполнен в виде тканевого мешка и фильтровальной муфты в виде рукава из нетканого материала, расположенного между корпусом фильтровального бункера и тканевым мешком. Фильтровальный бункер выполнен с загрузочной воронкой. В качестве теплогенератора использован дизельный теплогенератор.
На фиг. 1 приведена функциональная схема предлагаемого узла; на фиг. 2 схематично изображен фильтровальный бункер в разрезе.
Растворный узел для приготовления жидких удобрений содержит реакторную емкость 1, связанную трубопроводной системой 2 с накопительными емкостями воды 3 и готового раствора 4, теплогенератор 5 и насосное оборудование. Растворный узел снабжен дополнительным нагревательным устройством 6, выполненным в виде пластинчатого теплообменника. Реакторная емкость 1 снабжена расположенным в верхней части фильтровальным бункером 7, выполненным в виде перфорированной емкости с матерчатым фильтром.
Насосное оборудование содержит насос циркуляционного контура 8, расположенного между реакторной емкостью 1 и дополнительным нагревательным устройством 6, и насос нагревательного контура 9, расположенного между дополнительным нагревательным устройством 6 и теплогенератором 5.
Матерчатый фильтр выполнен в виде тканевого мешка 10, выполненного в виде капроновой сетки и фильтровальной муфты 11 в виде рукава из нетканого материала, расположенной между корпусом фильтровального бункера 7 и тканевым мешком 10. Фильтровальный бункер 7 выполнен с загрузочной воронкой 12.
Дополнительное нагревательное устройство 6 выполнено в виде пластинчатого теплообменника, расположенного между теплогенератором 5 и реакторной емкостью 1. Трубопроводная система 2 снабжена трехходовым краном 13, расположенным между реакторной емкостью 1 и насосом циркуляционного контура 8 и снабжена трехходовым краном 14, расположенным между дополнительным нагревательным устройством 6 и насосом циркуляционного контура 8. Растворный узел содержит пульт управления (на чертеже не показан) и снабжен расширительным баком 15.
Работа растворного узла поясняется на примере приготовления карбамидно-аммиачной смеси.
Для начала работы оператору необходимо установить переключатель на пульте управления в режим заполнения. Выбрать уровень заполнения емкости. Открыть трехходовой кран 13 в режим заполнения, а трехходовой кран 14 в режим циркуляции. Затем нажать кнопку пуск.
Насос циркуляционного контура 8 начнет забирать чистую воду из емкости воды 3 и заполнять реакторную емкость 1 до заданного уровня.
При достижении уровня, насос циркуляционного контура 8 отключится автоматически. Затем необходимо повернуть трехходовой кран 13 в режим циркуляции и переключатель на пульте управления в режим «перемешать».
После этого насос циркуляционного контура 8 начнет перекачивание жидкости из реакторной емкости 1 через дополнительное нагревательное устройство 6 и по системе трубопровода 2.
Загрузка карбамида происходит путем подвешивания тары с материалом над загрузочной воронкой 12 с помощью грузоподъемного механизма. Мешок с сухим материалом вспарывается и происходит заполнение фильтровального бункера 7 до уровня загрузочной воронки 12 под действием гравитации. При этом выходное отверстие вспоротого мешка располагается ниже уровня верхнего края, что не позволяет пересыпаться сухому материалу из загрузочной воронки 12.
По мере растворения материала происходит его оседание в фильтровальном бункере 7 и подача из мешка происходит без посторонней помощи.
В момент работы в режиме «перемешать» включается теплогенератор 5, который в автоматическом режиме поддерживает заданную температуру в контуре дополнительного нагревательного устройства 6 при помощи насоса нагревательного контура 9. Растворяемый материал подается через загрузочную воронку 12. Далее работа оборудования продолжается в режиме гидроперемешивания.
При получении необходимой концентрации раствора в реакторной емкости 1 оператор в ручном режиме отключает установку и переводит переключатель на пульте управления в режим «слить» и трехходовой кран 13 в режим «слив», а трехходовой кран 14 остается в режиме циркуляции (перемешивания). Затем после включения насоса циркуляционного контура 8 готовый раствор перекачивается из реакторной емкости 1 в емкость для готового раствора 4. При достижении минимального уровня в реакторной емкости 1 насос циркуляционного контура 8 отключается автоматически. На этом цикл приготовления раствора окончен.
Предлагаемый растворный узел отличается от известного аналога разделением контура циркуляции химически агрессивной среды приготовляемого раствора с помощью дополнительного нагревательного устройства в виде пластинчатого теплообменника. Дизельный теплогенератор осуществляет только лишь нагрев пластинчатого теплообменника, не контактируя с агрессивной средой, которая бы приводила к быстрой коррозии деталей дорогостоящего дизельного теплогенератора, сокращая срок службы, снижая надежность.
Предлагаемый растворный узел имеет простую и надежную конструкцию с повышенной производительностью, удобен в эксплуатации, обеспечивает высокое качество готового продукта и экономичную работу оборудования.