УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВНЕСЕНИЯ ЖИДКИХ УДОБРЕНИЙ В ПОЧВУ
DEVICE FOR APPLICATION OF LIQUID FERTILISERS IN SOIL

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к устройствам для локального внесения жидких удобрений в почву.
Известно устройство для внесения жидких удобрений в почву, включающее барабан, радиально установленные на его корпусе рабочие органы, снабженные приемными камерами, выпускной клапанный механизм и кулачковый привод, смонтированный на оси барабана (А.С. СССР №1053772, кл. А01С 23/02, 1983).
Недостатком известного устройства является наличие большого числа сопряженных и трущихся элементов, перекатывание барабана происходит непосредственно по почве, что может привести к его деформации и, как следствие, нарушению устойчивого контакта между роликом штока насоса и кулачком.
Известен инъектор для внесения жидкостей в почву. Инъектор включает барабан с полыми иглами, систему подачи к ним жидкости и смонтированный на оси барабана кулачок со спиральной опорной дорожкой, по которой перекатываются ролики, связанные со штоком и полой иглой, внедряющейся в почву, через которую происходит впрыск жидкости (патент RU №2250592, кл. А01С 23/02, 2005).
Основным недостатком данного устройства является сложность конструкции, связанная с динамическим ударом во время перехода ролика с малого радиуса спиральной дорожки на больший.
Наиболее близкой к предлагаемому устройству является машина для внесения жидких удобрений в почву, содержащая раму с опорными колесами, на которой смонтированы емкости для жидкости и газа, свободно установленные на полой оси барабаны с полыми иглами, внутри которой размещены имеющие отверстия камеры для жидкости и газа, сообщающиеся трубопроводами с соответствующими емкостями. В результате совмещения канала иглы с выходным отверстием одной из камер происходит подача жидкого удобрения в почву или продувка канала иглы воздухом (А.С. СССР №1045840, кл. А01С 23/02, 1983 - прототип).
Недостатком данного устройства является сложность конструкции, связанная с наличием камер для жидкости и газа. Кроме того, при увеличении скорости движения агрегата жидкость, оставшаяся в игле, впрыскивается на поверхность почвы или распыляется в воздухе.
Задачей изобретения является упрощение конструкции устройства и обеспечение внесения строго определенной дозы жидких удобрений в почву.
Поставленная задача решается следующими конструктивными изменениями: емкость с жидкими удобрениями устанавливается не на раме с опорными колесами, а непосредственно на задней навеске трактора. Компрессор соединен воздушной нагнетательной магистралью непосредственно с емкостью, в связи с этим исключается необходимость установки емкости для газа и применения насоса для нагнетания жидкого удобрения. Конструктивно исключается газовая камера, четыре отверстия для подачи жидкости, расположенные в полой оси, заменяют сегментное окно, что увеличивает время контакта жидкости в полой оси с полым отверстием в игле и объем нагнетаемой жидкости в почву. В конструкцию иглы вводится шток-отсекатель, предотвращающий самопроизвольное истечение жидкого удобрения на поверхность в период выхода иглы из почвы и удержание определенного количества жидкости в игле до момента следующего такта впрыска удобрения.
На фиг.1 показан общий вид машины сбоку.
На фиг.2 показан разрез А-А общего вида барабана с полой иглой.
На фиг.3 показан разрез Б - Б сопряжения полой оси и барабана.
На фиг.4 показано положение штока-отсекателя 13 после прекращения подачи жидкого удобрения, т.е. разобщение боковых каналов впрыска 23 и 22 с потоком жидкости после возврата штока - толкателя в исходное положение (фиг.4).
Устройство для внесения жидких удобрений конструктивно включает в себя платформу 1, на которой установлена герметично закрывающаяся емкость для жидких удобрений 2 с предохранительным клапаном 3, компрессор 4, приводимый в действие от вала отбора мощности трактора 5 через клиноременную передачу 6 и соединенный воздушной нагнетательной магистралью 7 с емкостью 2. Сзади трактора на полой оси 8, соединенной с емкостью 2 нагнетательной магистралью жидких удобрений 9 с обратным клапаном 10, свободно вращаются нагнетательные барабаны 11 с полыми иглами 12. Полые иглы 12 имеют на концах штоки-отсекатели 13, перемещающиеся в стаканах 14 полых игл 12. Регулировка усилия пружины 15 (фиг.4), воздействующей на шток-отсекатель 13, осуществляется посредством установки определенного числа шайб - прокладок 16 (фиг.2). Перевод машины в транспортное положение осуществляется с помощью поворотных кронштейнов 17 и гидроцилиндров 18.
Устройство работает следующим образом.
Компрессор 4, приводимый в действие от ВОМ трактора 5, нагнетает воздух по нагнетательной магистрали 7 в емкость для жидких удобрений 2. Под действием давления, создаваемого в герметичной емкости для жидких удобрений 2 компрессором 4, жидкое удобрение по нагнетательной магистрали 9 поступает в полую ось 8. Особенностью полой оси 8 является наличие сегментных нагнетательных окон 19 (фиг.3), через которые жидкость подается в каналы игл 12 (фиг.3) при совмещении отверстия канала иглы с окном 19 полой оси 8 в период погружения иглы в почву. Подача жидкости прекращается при выходе отверстия нагнетательного барабана 11, а следовательно, и канала иглы 12 из нагнетательной зоны окна 19. При движении иглы 12 к почве (фиг.4) шток-отсекатель 13, погружаясь в почвенный слой, преодолевая усилие пружины 15, перемещается вверх. Боковые сверления 22 внутреннего канала штока-отсекателя 13 совмещаются с боковыми отверстиями 23 полого канала стакана 14, при этом происходит впрыск жидкости в почву. При выходе иглы из почвы сжатая пружина 15 возвращает шток-отсекатель 13 в нижнее положение, боковые сверления разобщаются, впрыск жидкости прекращается, объем жидкости, оставшийся в игле 12 и стакане 14, отсекается и сохраняется до нового цикла впрыска, тем самым исключается подтекание жидких удобрений по иглам и попадание их на поверхность почвы. Кроме того, при движении штока-отсекателя 13 вверх происходит его самоочищение от почвы. Перепады давления в нагнетательной магистрали 9, вследствие цикличности подачи жидкости, компенсируются при помощи обратного клапана 10 (фиг.1), соединяющего нагнетательную магистраль 9 с емкостью для жидких удобрений 2. Сброс давления воздуха в емкости для жидких удобрений 2, в случае засорения нагнетательной магистрали 9, производится через предохранительный клапан 10. Стопорные кольца 20 предотвращают горизонтальное смещение нагнетательного барабана 11 по полой оси 8. Перемещение штока-отсекателя 13 при погружении в почву ограничивается штифтом 21.
Таким образом, предлагаемое устройство, имея более простую конструкцию, повышает качество внесения жидких удобрений в почву.