УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ СУБСТРАТА, ФОРМОВАНИЯ ИЗ НЕГО ГРЯД И ПЕРЕРАБОТКИ ВЕРМИКОМПОСТА

Полезная модель относится к сельскохозяйственной технике, а именно к устройствам измельчающих субстрат для кормления дождевых червей, формования из него гряд и распределения подкормки частично сверху и сбоку сформированной гряды, перемещение в боковую часть гряды верхнего слоя подкормки, переработанной дождевыми червями, а также сбора и измельчения вермикомпоста.
Наиболее близким является устройство для измельчения органических материалов и формования из них гряд (патент РФ на изобретение №2374815 МПК A01C 3/00, A01C 3/06 опубликован 10.12.2009 Бюл. №34). Устройство содержит бункер, дробильную камеру, формователь гряды в виде двух пластин, механизм вертикального перемещения пластин формователя гряды и скребка из рабочего в транспортное положение и поворотный механизм, обеспечивающий отклонение пластин формователя гряды от вертикального положения, для формования наклонных боковых стенок гряды. Между пластинами установлен скребок. В бункере расположены подающий горизонтальный транспортер, над которым со стороны выгрузки установлены подающий барабан и барабан-ускоритель. Лопасти барабана-ускорителя закреплены со смещением от радиального расположения с возможностью направленного перемещения частиц органического материала для формования боковых стенок гряды. Дробильная камера имеет боковины и переднюю стенку, шарнирно соединенную с бункером, на которой со стороны внутренней поверхности установлены штифты для измельчения органических материалов. Данное устройство не обеспечивает нужную степень измельчения субстрата при производстве вермикомпоста, обеспечивает лишь формование корытообразной гряды, с выраженными боковыми стенками при производстве компостов.
Технической задачей, поставленной перед устройством, является обеспечение комплексной механизации технологических операций процесса вермикультивирования.
3
2
1
Поставленная задача решается с помощью устройства для измельчения субстрата, формования из него гряд и переработки вермикомпоста, содержащее бункер, в котором расположены подающий горизонтальный транспортер, над которым со стороны выгрузки последовательно установлены подающий барабан и барабан-ускоритель, камера, шарнирно соединенная с бункером, формователь гряды представляет собой две пластины, выполненные с возможностью перемещения из рабочего в транспортное положение, при этом передняя стенка камеры выполнена из отдельных, шарнирно соединенных между собой пластин с возможностью изменения ее радиуса кривизны, механизм вертикального перемещения формователя гряды и скребка из рабочего в транспортное положение и поворотный механизм, обеспечивающий отклонение пластин формователя гряды от вертикального положения для формования наклонных боковых стенок гряды, отличающегося тем, что подающий барабан и барабан-ускоритель снабжены лепестковыми ножами, причем на подающем барабане ножи трехопорные с симметричными лепестками, а на барабане-ускорителе ножи пятиопорные с ассиметричными лепестками, в формующем устройстве установлен трансформируемый скребок, а на боковинах камеры шарнирно закреплены фартуки, кроме того, на передней части одной из комбинированных формующих пластин установлен отрезной нож, снабженный дополнительными перьевыми режущими элементами, установленными под углами α>α>α>а, при этом задняя часть перьевых режущих элементов отклонена под углом β, а на комбинированной пластине сзади перьевых режущих элементов закреплен заборный патрубок, связанный трубопроводом с бункером, внутри которых установлен спиральный транспортер, причем в трубопроводе имеются выгрузные окна с патрубками для равномерного распределения вермикомпоста в бункере.
На фиг. 1 и 2 представлено устройство для измельчения субстрата, формования из него гряд и переработки вермикомпоста. Заявляемое устройство содержит бункер 1, в котором расположен подающий горизонтальный транспортер 2, над которым со стороны выгрузки последовательно установлены подающий барабан 3 и барабан-ускоритель 4. Бункер 1 со стороны выгрузки соединен с камерой 5, которая по ширине совпадает с шириной бункера, при этом боковины бункера 1 и боковины камеры 5 соединены между собой посредством кронштейнов, а передняя стенка 6 шарнирно соединена с бункером 1 посредством рамы 7, приваренной к верхней части бункера, при этом передняя стенка 6 выполнена изогнутой с переменным радиусом кривизны, который может менять траекторию полета частиц в зависимости от места расположения трансформируемого скребка 24. Для реализации данной функции передняя стенка 6 выполнена из шарнирно соединенных прямоугольных пластин 8. Шарнирно соединенные пластины 8 передней стенки 6 камеры 5 закреплены в ее боковинах, при этом каждая пластина передней стенки снабжена штырями с резьбой, а боковины - пазами для размещения в них штырей. В боковинах камеры 5 с помощью шарниров 9 закреплены фартуки 10, отклонение которых внутрь камеры производится механизмом «винт-гайка» 11. На поверхности подающего барабана 3 в четыре ряда шарнирно закреплены трехопорные ножи 12 с симметричными лепестками 13. Лепестки 13 могут иметь отклонение от лезвия ножа 12 на угол 90-130°. Фиксирование трехопорных лепестковых ножей 12 в вертикальном положении осуществляется с помощью двух ножек 14 (фиг. 3, 4). Лезвием трехопорного лепесткового ножа 12 производится измельчение субстрата, асимметрично расположенные лепестки 13 обеспечивают подачу измельченных частиц субстрата на барабан-ускоритель 4. Пятиопорные лепестковые ножи 15 на барабане-ускорителе 4 также закреплены шарнирно в четыре ряда, но при этом имеют лепестки 16, расположенные асимметрично по отношению к лезвию пятиопорного ножа 15 под углом 90-130°. Для фиксации пятиопорных ножей 15 в вертикальном положении в нижней его части закреплены четыре ножки 17. Угол заточки лезвий ножей 12 и 15 составляет 8-10°. Асимметричное выполнение лепестков 16 на пятиопорных лепестковых ножах 15 необходимо для формования основной гряды. Для этого на барабане-ускорителе 4, на его левой половине, устанавливают пятиопорные лепестковые ножи, показанные на фиг. 6, а на правой половине пятиопорные лепестковые ножи, показанные на фиг. 7, это позволяет направлять полет частиц субстрата в центр камеры 5.
При распределении подкормки с правой стороны гряды устанавливают пятиопорные лепестковые ножи (фиг. 6), а с левой стороны гряды - пятиопорные лепестковые ножи (фиг. 7). Для частичного распределения подкормки на поверхности гряды (фиг. 1, 2) в боковинах камеры 5 на шарнирах 9 установлены фартуки 10, перемещение которых во внутрь камеры 5 осуществляется посредством механизма «винт-гайка» 11.
3
2
1
Заявляемое устройство снабжено формователем гряды, представляющим собой две комбинированные формующие пластины 18, которые, в свою очередь, состоят из двух частей передней и задней, при этом передняя часть одной из них может быть выполнена в виде пластины 19, с отогнутым концом на угол 35-40° для формования гряды, а другая ножом 20 с дополнительными боковыми режущими элементами 21, установленными под углами α>α>α>α относительно нижней кромки ножа 20, при этом боковые режущие элементы 21 выполнены с перьевыми хвостовиками, отогнутыми на угол β (фиг 8, 9). Такое расположение и конструкция режущих элементов 21 позволит увеличить крошимость отрезаемого материала гряды.
Поворотный механизм 22, установленный на стойке 23, обеспечивает установку комбинированной пластины 18 формователя гряды под углом 70-80° к горизонтальной плоскости. Конфигурация стоек 23 позволяет изменять ширину формуемой гряды путем поворота их во втулках. Для формования гряды и распределения подкормки между комбинированными пластинами 18 установлен трансформируемый скребок 24, в виде трех шарнирно соединенных между собой пластин 25 и 26, на внешней стороне центральной пластины 25 установлена съемная трехгранная призма 27, к внутренней стороне центральной пластины 25 приварена фиксирующая втулка 28, крепящаяся на стойке 29, позволяющая изменять положение скребка по высоте гряды. В зависимости от ширины формуемой гряды и места распределения подкормки на поверхности гряды, трансформируемый скребок может иметь стреловидную или прямую форму, которая изменяется с помощью фиксатора 30. Для сбора вермикомпоста, отрезанного ножом 20 и измельченного дополнительными боковыми режущими элементами 21 на комбинированной пластине 18 закреплен заборный патрубок 31, связанный трубопроводом 32 с бункером 1, внутри которых установлен спиральный транспортер 33, причем в трубопроводе 32 имеются выгрузные окна с патрубками 34 для равномерного распределения вермикомпоста в бункере 1.
Перевод формователя из рабочего в транспортное положение осуществляется механизмом, состоящим из коромысел 35, стоек 23 и 29, а также гидроцилиндров 36. Вращение спирального транспортера 33 осуществляется от вала отбора мощности трактора через клиноременную передачу 37, шкивы 38 и 39.
Устройство работает следующим образом.
Субстрат, предназначенный для формования гряды, загружают в бункер 1 устройства, агрегатируемого с трактором, который доставляет его к месту вермикультивирования. В зависимости от формы трансформируемого скребка 24, шарнирно соединенные между собой пластины 8 передней стенки 6 камеры 5, устанавливают с заданным радиусом кривизны, чтобы обеспечить заполнение формователя гряды субстратом, при этом передняя стенка 6 также шарнирно соединена с рамой 7. В транспортном положении комбинированные пластины 18, закрепленные на стойках 23, и трансформируемый скребок 24, закрепленный на стойке 29 с помощью фиксирующей втулки 28, при этом верхние концы стоек 23 и 29 связаны между собой коромыслами 35, которые фиксируются гидроцилиндрами 36 в верхнем (транспортном) положении. На площадке компостирования комбинированные пластины 18 и трансформируемый скребок 24 опускаются гидроцилиндрами 36 в рабочее положение. Формование основной гряды осуществляется трансформируемым скребком 24 со стреловидной формой (фиг. 8), при этом его устанавливают на высоте 0,35-0,4 м над поверхностью площадки между комбинированными пластинами 18. С помощью поворотного механизма 22 комбинированные пластины устанавливаются под углом 70-80° к поверхности площадки. Затем агрегат начинает движение, при этом загруженный в бункер 1 субстрат перемещается подающим горизонтальным транспортером 2 в зону выгрузки, где установлены подающий барабан 3 и барабан-ускоритель 4. Трехопорные лепестковые ножи 12 с симметричными лепестками 13, установленные на поверхности барабана 3, измельчают и отделяют порции бурта и подают их на пятиопорные ножи 15 с ассиметричными лепестками 16 барабана-ускорителя 4, вращающегося с большей угловой скоростью, обеспечивающей дополнительное измельчение субстрата. При этом лепестковые ножи 12 и 15 зафиксированы в вертикальном положении соответственно ножками 14 и 17. Выровненность поверхности гряды создается с помощью трансформируемого скребка 24 стреловидной формы (фиг. 8). Сформированный в гряде субстрат орошают водой из форсунок до его влажности 70-75% и затем заселяют вермикультурой. Субстрат в гряде перерабатывается вермикультурой в течение 2-3 недель, после этого необходимо на поверхность гряды распределить слой подкормки из субстрата. Используя предложенное устройство, распределяют подкормку из субстрата частично по поверхности и сбоку гряды (справа или слева). Для этого, трансформируемый скребок 24 стреловидной формы переоборудуют в прямой скребок, сняв призму 27, а шарнирно соединенные между собой пластины 25 и 26 с помощью фиксатора 30 устанавливаются в одну линию (фиг. 10) под углом 45-60° по отношению к направлению движения агрегата на высоте 0,2 м над поверхностью основной гряды, при этом правая комбинированная пластина, состоящая из передней 19 и задней частей отодвигается в сторону на 0,2-0,25 м за счет колен стоек 23. Установленный на шарнирах 9 в левой боковине камеры 5 фартук 10 отклоняется во внутрь посредством механизма «винт-гайка» 11, для перекрытия части поверхности гряды от попадания на нее субстрата. Процесс распределения подкормки из субстрата устройством производится по всей длине гряды.
Затем через 2-3 недели процесса вермикультивирования производится сбор готового вермикомпоста путем отделения его от гряды с помощью отрезного ножа 20 и дополнительных боковых режущих элементов 21 (фиг. 9) и сдвигание верхнего слоя переработанного субстрата на противоположный бок гряды. Для этого трансформируемый скребок 24 прямой формы (фиг. 10) опускается вниз на 0,15-0,18 м от предыдущего положения, а противоположенная комбинированная пластина 18 (фиг. 10) с передним концом 19 смещается вправо на 0,2 м, за счет колен стоек 23 (фиг. 1, 2). Затем направление движения подающего горизонтального транспортера 2 меняется на обратное, с помощью храпового механизма, а подающий барабан 3 и барабан-ускоритель 4 отключаются, при этом в работу включается спиральный транспортер 33, расположенный в трубопроводе 32 и заборном устройстве 31, через клиноременную передачу 37, шкивы 38 и 39 от вала отбора мощности трактора. Агрегат начинает движение вдоль гряды и отрезает ножом 20, установленным на комбинированной формующей пластине 18 боковую часть гряды, при этом вермикомпост дополнительно измельчается дополнительными боковыми режущими элементами 21. Измельченный вермикомпост поступает в заборный патрубок 31, где захватывается спиральным транспортером 33 и подается в бункер 1, при этом равномерное распределение по его длине осуществляется с помощью патрубков 34, снабженные выгрузными окнами. В процессе движения агрегата скребок 24 сдвигает верхний слой субстрата с червями на боковую поверхность гряды. По окончании выполнения данных операций осуществляется подъем комбинированных пластин 18 и скребка 24 в транспортное положение с помощью стоек 23 и 26, коромысел 35 и гидроцилиндров 36. На площадке, для переработки вермикомпоста, происходит его выгрузка из бункера 1, при этом направление движения подающего горизонтального транспортера 2 меняется на обратное с помощью храпового механизма, а его измельчение осуществляется лепестковыми ножами подающего барабана 3 и барабана-ускорителя 4. Затем измельченный вермикомпост фасуется в упаковочную тару.