×
30.05.2023
223.018.729d

Результат интеллектуальной деятельности: Машина для тукосмешивания и биомодификации гранулированных твердых минеральных удобрений

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для тукосмешивания и биомодификации гранулированных твердых минеральных удобрений. Машина содержит раму. На раме установлены в общем корпусе загрузочный шнек-питатель и выгрузной шнек, соединенные между собой общим валом. На корпус шнеков, с зазором для его свободного вращения, посажен барабан с приводом вращения для перемешивания туков, имеющий в его торцевой части, в зоне выгрузки тукосмеси, выгрузные лопатки. В смесительную камеру врезан дозатор подачи биомодификатора с приемным бункером и опудривающим устройством. На внутренней стенке барабана, установленного на парных роликовых опорах, закреплены лопатки прямой и обратной выгрузки. В верхней части корпуса шнеков закреплены прямая горка и связанная с ней обратная горка, имеющие угол наклона поверхностей к горизонту не менее 45°, и наклон 1-3° вместе с корпусом в сторону выгрузки тукосмеси из барабана. Для подачи компонентов от шнека питателя на лопатки барабана установлен желоб загрузки компонентов. Использование машины обеспечит повышение качества, однородности перемешивания в заданных дозированных соотношениях гранул твердых минеральных удобрений и специальных биологических препаратов. 6 ил.

Изобретение относится к машинам по механизации агрохимического обслуживания сельского хозяйства и предназначена для перемешивания сыпучих гранулированных твердых минеральных удобрений в заданных пропорциях с одновременной биомодификацией их, а также может применяться для протравливания семян зерновых и технических культур защитно-стимулирующими препаратами с использованием прилипателей и биологически активных веществ (модификаторов), наносящих штаммы вирусных полезных бактерий на кристаллическую основу гранул.

Известны винтовые транспортирующие трубы (Спиваковский О.А., Дьячков В.К. «Транспортирующие машины: Учебное пособие для машиностроительных вузов», издательство «Машиностроение», 1983 г.) [1], (Макаров Ю.И. «Аппараты для смешивания сыпучих материалов», издательство «Машиностроение», 1973 г.) [2], вращающиеся на установленных на некотором расстоянии друг от друга парных роликах. Внутри технологической трубы на внутренней поверхности стенки закреплены винтовые витки. При вращении трубы насыпной груз, поданный к ней с одного конца, постепенно пересыпаясь под действием силы тяжести по образуемому витками винтовому желобу, продвигается вдоль оси трубы и высыпается с другого конца.

Такие трубы являются технологическими агрегатами, служащими для выполнения тех или иных технологических процессов, например: обжига, сушки, агломерирования, смешивания и т.д. Винтовые транспортирующие трубы устанавливаются горизонтально или с небольшим уклоном в сторону выгрузки материала.

Прототипом изобретения является устройство для приготовления и смешивания гранул твердых минеральных удобрений с биомодифицированными добавками (патент RU 160948, кл. МПК А01С 17/00, 2015.

Устройство выполнено в виде двух спаренных концентрически закрытых полигональных (многоугольных) барабанов в форме усеченных пирамид, установленных в подшипниковых парных опорах, расположенных на наружной поверхности кожуха винтового конвейера и смонтированных на общей раме с приводом вращения барабанов, винтового конвейера, а также расходного бункера с дозатором биологически активных препаратов, производит смешивание компонентов смеси за счет одновременно вращающихся транспортных равнонаправленных потоков материала, образующихся на внутренних поверхностях полигональных барабанов, обращенных большими основаниями навстречу друг к другу и выгрузка готовой продукции осуществляется одним и тем же винтовым конвейером.

Перемещение по полигональным барабанам материала в осевом направлении определяет период времени, в течение которого материал должен находиться для завершения технологической операции по смешиванию многокомпонентных смесей.

Существенным недостатком конструкции является отсутствие возможности регулирования времени нахождения в барабанах смешиваемых многокомпонентных твердых гранул минеральных удобрений и биологических препаратов, которое определяется уклоном полигональных барабанов в сторону выгрузки. Так угол наклона при выгрузке компонентов из внешнего большого барабана увеличивается с одновременным уменьшением угла наклона полигонального барабана, расположенного во внутренней части большого барабана, что влияет на скорость разнонаправленных потоков материала, движущегося по внутренним поверхностям барабанов, а при V2=0 движение частиц компонентов из малого барабана в большой может прекратиться, процессы сегрегации гранул удобрений, имеющих склонность к нарушению прочности их при линейных скоростях в районе 1 м/с и более предполагают десантирование твердых гранул с верхней точки барабана в нижнюю часть по наклонным поверхностям, уменьшающих скорость потоков смесей и жесткого столкновения частиц друг с другом.

Задачей изобретения является повышение качества, однородности перемешивания в заданных дозированных соотношениях гранул твердых минеральных удобрений и специальных биологических препаратов (биомодификаторов) в тонких слоях с одновременным повышением кратности перестройки этих слоев при непрерывности технологического процесса смешивания для получения качественных тукосмесей, позволяющих повышать усвоение питательных веществ из удобрений в легкодоступной для употребления форме, снижение трудо- и энергозатрат, а также механизации и автоматизации технологических процессов.

Вышеуказанный технический результат достигает тем, что машина для тукосмешивания и биомодификации твердых гранулированных удобрений, содержащая технологическую трубу с приводом, установленную на общую раму с парными опорными роликами, загрузочный шнек-питатель и выгрузной шнек, соединенные между собой общим валом, врезанный в смесительную камеру дозатор подачи биомодификатора с приемным бункером и опудривающим устройством, согласно изобретению, она снабжена технологической трубой, посаженной на корпус шнеков с гарантированным зазором, обеспечивающим свободное вращение трубы, лопатками прямой и обратной выгрузки, расположенными на внутненней ее стенке, прямой горкой, закрепленной в верхней части корпуса шнеков и связанной с ней обратной горкой, имеющих угол наклона поверхностей к горизонту не менее 45°, желобом загрузки компонентов выгрузными лопатками таврового сечения, расположенными в торцевой часть трубы 15 в зоне выгрузки.

Сущность гравитационного способа смешивания изложена в [2] с. 181 и в предлагаемом изобретении соединены преимущества лоткового и бункерного смесителей, где перестройку потока в лотковом смесителе с учетом физико-механических свойств материала частиц и стенок лотка, высоты падения частиц до лотка, угла наклона лотка к горизонту α и его длины l величина кратности КП может быть рассчитана по формуле

, где

λ – коэффициент мгновенного трения частиц материала о лоток;

μ – коэффициент ослабления влияния гравитационного ускорения, учитывающий трение смеси о поверхность лотка и угол наклона его к горизонту α;

Wo – скорость частиц, покидающих лопатки в см/с;

g – ускорение силы тяжести в см/с2.

Выпускное отверстие внизу обратной горки представляет собой по аналогии часть конического бункера с частью выпускного отверстия растянутых вдоль оси перемещения компонентов в сторону выгрузки, а величина зазора выходного отверстия снизу обратной горки определяет эффективность пересыпания определяемого кратностью циркуляции (пересыпания) материала внутри горки. Компоненты смешиваются в результате неравномерного движения частиц по стенкам обратной горки.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 представлена общая конструктивная схема машины для смешивания и биомодификации твердых минеральных удобрений; на фиг. 2 разрез «А-А» изображена технологическая труба с конструктивными элементами лопаток и горок; на фиг. 3 разрез «Б-Б» изображен желоб загрузки компонентов удобрений на лопатки; на фиг. 4 разрез «В-В» изображен узел выгрузки компонентов из технологической трубы; на фиг. 5 изображен узел затаривания и фасовки готовой тукосмеси; на фиг. 6 изображена кинематическая схема машины.

Машина для смешивания для биомодификации твердых минеральных удобрений состоит из опорной рамы 1 с закрепленным на ней приводом 2, установленной на регулировочных винтовых опорах 3, приваренных к раме стоек 4 крепления корпуса 5 винтового шнека-питателя 6 и винтового отгрузочного шнека 7, соединенных общим валом 8, приемной течки шнека 9, имеющей смесительную камеру 10, в которую врезан дозатор 11 подачи биомодификатора, винто-пружинный механизм 12, бункер 13 и опудривающее устройство 14 технологической трубы 15, установленной на парных роликовых опорах 16 , имеющих винтовые механизмы регулировки 17, установленных на двух жестких кронштейнах 18, приваренные к технологической трубе 15 бандажи 19, на внутренней стенке трубы 15 расположены лопатки прямой 20 и обратной 21 загрузки компонентов. К корпусу 5 шнека 6 в его верхней части крепится прямая горка 22, скрепленная с обратной горкой 23, а также желоб 24 для загрузки компонентов из питателя 6 на лопатки 20 и 21. Торцевая часть трубы 15 в зоне выгрузки компонентов содержит выгрузные лопатки 25 таврового сечения, расположенные над зоной выгрузки 26.

Выгрузная часть шнека 7 узла фасовки при непрерывном режиме работы содержит поворотный секторный шиберный затвор 27, двухрукавный трубопровод 28 отгрузки тукосмесей в мягкие контейнеры 29 и вентилятора 30 для раздува контейнеров типа биг-бэг перед их загрузкой.

Кинематическая схема машины содержит мотор-вариатор ТМВ или мотор-редуктор с частотным управлением 31, закрепленный на раме 1, на выходном валу мотора-вариатора жестко закреплена приводная звездочка 32, цепной передачи 33, соединяющей ось вращения звездочки 32 с двухрядным блоком звездочек 34, жестко сидящем на общем валу 8. Звездочка 35 через цепную передачу 36 соединяется с групповым блоком звездочек 37, сидящим на шлицевом валу 38 и имеющим возможность перемещения вдоль оси вала 38 с целью многоступенчатой регулировки скорости вращения вала 38 за счет перебрасывания цепи 36 на одну из звездочек группового блока 37. На противоположном конце вала 38 посредством жестко сидящей звездочки 39 с помощью цепной передачи 40 вращение передается венцовой звездочке 41, жестко закрепленной на торцевом фланце барабана 15.

Таким образом от единого привода осуществляется вращение общего вала 8 с питающим шнеком 6 и отгрузочной части шнека 7, а также вращение барабана 15.

Работает предлагаемая машина следующим образом.

Включается привод машины с помощью мотор-вариатора 31, приводящий в движение питательный шнек 6 и шнек 7, соединенных общим валом 8, а также технологическую трубу 15.

Многокомпонентные смеси твердых минеральных удобрений, отдозированные в необходимых заданных пропорциях, подаются скребковым или винтовым конвейером в приемную течку 9 машины непрерывным потоком в виде тонко-рассеяной ленты, проходящей через смесительную камеру 10, в которой происходит обработка потока модификатором в аэрозольном облаке, образующемся при подаче модификатора с помощью дозатора 11 и опудривающего устройства 14.

Удобрения, обработанные биомодификатором, подаются питательным шнеком 6 на желоб 24, закрепленный на корпусе 5 в технологическую трубу 15, установленную на парных роликовых опорах 16, закрепленных жестко на двух кронштейнах 18 и имеющих винтовые механизмы регулировки.

На внутренней стенке трубы расположены лопатки 20 прямой загрузки и лопатки 21 обратной загрузки компонентов. К корпусу 5 шнека 6 в его верхней части крепится прямая горка 22, скрепленная с обратной горкой 23. При вращении трубы 15 компоненты удобрений с помощью желоба 24 загружаются в нижней части трубы на лопатки 20 и 21, осуществляющих перемещение смешиваемых компонентов в верхнюю часть технологической трубы, при этом лопатки 20 прямой загрузки осуществляют просыпание компонентов на правую часть горки 22, а лопатки 21 на левую часть прямой горки 22, в результате просыпания удобрений с наклонных поверхностей прямой горки попадают на внутреннюю часть обратной горки 23.

Наклонные поверхности горок 22 и 23 расположены под углом 45° к горизонту, который больше угла естественного откоса α смешиваемых компонентов, чем обеспечивается их свободное перемещение в нижнюю часть трубы, причем горки вместе с корпусом 5 располагаются с небольшим уклоном (1° – 3°) в сторону выгрузки тукосмесей из трубы.

При просыпании компонентов удобрений с прямой горки 22 на обратную горку 23 осуществляется конвективно-диффузный способ перемешивания их, а при просыпании удобрений по наклонным поверхностям обратной горки, вследствие изменения вектора направления скорости на противоположный, происходит перетасовка материала в тонких слоях, движущихся в сторону наклона технологической трубы.

В зоне выгрузки перемешиваемых компонентов твердых гранулированных удобрений и биомодификатора торцевая часть трубы содержит выгрузные лопатки 25 таврового сечения, расположенные над зоной выгрузки 26, выполненной в приемной части отгрузочного шнека 7, с помощью которого тукосмесь перемещается в зону фасовки.

Непрерывный режим работы машины обеспечивается наличием поворотного секторного шиберного затвора 27, установленного на двухрукавном трубопроводе 28, который позволяет разъединить операции по фасовке от транспортных операций по перемещению затаренных в мягкие контейнеры 29 типа биг-бэг тукосмесей на склад готовой продукции, а вспомогательные операции по наддуву контейнеров вентилятором 30 и их крепление к трубопроводам осуществляется в основное технологическое время при заполнении одного из двух контейнеров.

В результате использования предлагаемого изобретения становится возможным процесс интеграции биомодификатора в многокомпонентные сложные смеси твердых гранулированных минеральных удобрений в технологических трубах, классифицирующихся по способу установки как стационарные, по характеру протекающего процесса смешивания непрерывного действия, прямоточные, по скорости вращения перемешивающего органа как тихоходная, по способу воздействия на смесь – гравитационная, по механизму процесса смешивания – конвективно-диффузионная, по конструктивному признаку с вращающейся технологической трубой с механизированной разгрузкой готовой продукции при полуавтоматическом ручном управлении.

Работа машины в линии приготовления сложных, многокомпонентных смесей гранулированных твердых минеральных удобрений, а также биомодификаторов позволяет организовать промышленное производство тукосмесей в крупных масштабах с использованием существующих способов хранения, механизации погрузочно-разгрузочных работ и транспортно-складских работ (ПРТС) с использованием возвратной тары – мягких, полиэтиленовых эластичных контейнеров (МКР) типа биг-бэг, что улучшает условия промежуточного и долговременного хранения сухих тукосмесей, а также использование автомобильного, железнодорожного и морского видов транспорта.

Грузовые операции с использованием мягких контейнеров (МКР) позволяют долговременное хранение в рыхлом виде смеси, способствующие процессам истекания удобрений из контейнеров, ввиду герметичности контейнеров влажность тукосмесей находится в допустимых пределах, предотвращающих слеживаемость смесей при длительном хранении.

Машина для тукосмешивания и биомодификации гранулированных твердых минеральных удобрений, содержащая раму, установленные на ней в общем корпусе загрузочный шнек-питатель и выгрузной шнек, соединенные между собой общим валом, барабан с приводом вращения для перемешивания туков, посаженный на корпус шнеков с зазором для его свободного вращения, имеющий в его торцевой части, в зоне выгрузки тукосмеси, выгрузные лопатки, и врезанный в смесительную камеру дозатор подачи биомодификатора с приемным бункером и опудривающим устройством, отличающаяся тем, что на внутренней стенке барабана, установленного на парных роликовых опорах, закреплены лопатки прямой и обратной выгрузки, а в верхней части корпуса шнеков закреплены прямая горка и связанная с ней обратная горка, имеющие угол наклона поверхностей к горизонту не менее 45°, и наклон 1-3° вместе с корпусом в сторону выгрузки тукосмеси из барабана, при этом для подачи компонентов от шнека питателя на лопатки барабана установлен желоб загрузки компонентов.
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 39 items.
12.04.2023
№223.018.489b

Способ минимальной обработки почвы

Способ минимальной обработки почвы заключается в культивации, безотвальном рыхлении почвы и щелевании. Культивацию, рыхление и щелевание почвы на заданную глубину и ширину захвата проводят с помощью двух стрельчатых лап разной длины. Одна сторона каждой лапы выполнена в виде держателя и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002760576
Дата охранного документа: 29.11.2021
12.04.2023
№223.018.48e1

Почвообрабатывающий агрегат с универсальными рабочими органами

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к техническим средствам для безотвальной обработки почвы. Почвообрабатывающий агрегат содержит несущую раму 3 с продольными и поперечными балками и присоединительным устройством, на передней и задней балках несущей рамы 3...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002755946
Дата охранного документа: 23.09.2021
20.04.2023
№223.018.4ca1

Мобильная установка для приготовления смеси лечебных комбикормов и премиксов в турбулентном потоке

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству, а именно к устройствам для приготовления смеси лечебных комбикормов, витаминных, минеральных премиксов. Мобильная установка содержит измельчитель с приемным бункером, смеситель, шаровую мельницу, устройство для загрузки исходных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002757721
Дата охранного документа: 21.10.2021
15.05.2023
№223.018.5809

Способ высева семян зерновых культур

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Предложен способ высева семян зерновых культур, заключающийся в заделке семян в глубину высевающими дисками, которые обладают свойством изменения схем высева семян. Высев семян зерновых культур проводят пунктирным, или совмещенным, или...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002767531
Дата охранного документа: 17.03.2022
15.05.2023
№223.018.58f4

Автоматизированный прикатывающий каток секции сеялки

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Автоматизированный прикатывающий каток секции сеялки содержит стойку (1) с диском (2), выполненным в виде усеченного конуса, и чистик (3), стойку (5) с сошником (6). Стойки (1 и 5) катка (2) и сошника (6) связаны электроцилиндром (4)....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002760579
Дата охранного документа: 29.11.2021
15.05.2023
№223.018.58f5

Автоматизированный прикатывающий каток секции сеялки

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Автоматизированный прикатывающий каток секции сеялки содержит стойку (1) с диском (2), выполненным в виде усеченного конуса, и чистик (3), стойку (5) с сошником (6). Стойки (1 и 5) катка (2) и сошника (6) связаны электроцилиндром (4)....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002760579
Дата охранного документа: 29.11.2021
15.05.2023
№223.018.5989

Газоструйный излучатель-генератор

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к научному лабораторному оборудованию для исследования технологического процесса рыхления почвы пульсирующим сжатым воздухом. Газоструйный излучатель-генератор включает цилиндрическую рабочую камеру с соплом,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002762478
Дата охранного документа: 21.12.2021
15.05.2023
№223.018.598a

Гребнеобразующий культиватор-подкормщик

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Гребнеобразующий культиватор-подкормщик содержит несущую раму (1) с навеской (9), опорные колеса (11), туковысевающие аппараты, загортачи-гребнеобразователи (31). На передней поперечной балке рамы (1) навески (9) выполнены проушины с фиксирующими...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002762212
Дата охранного документа: 16.12.2021
15.05.2023
№223.018.59f8

Высевающий аппарат пневматической сеялки с универсальной дозирующей системой

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к высевающим аппаратам, которые могут быть использованы для одновременного посева семян различных культур. Высевающий аппарат пневматической сеялки с универсальной дозирующей системой содержит семенной бункер, разделенный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002761656
Дата охранного документа: 13.12.2021
15.05.2023
№223.018.5a49

Способ и устройство для бесконтактного сканирования биологических объектов

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Устройство бесконтактного определения сосков вымени коровы, характеризующееся тем, что оно включает оптический датчик 1 для получения трехмерного изображения сосков, манипулятор 5 и блок управления 8 для обработки трехмерного изображения сосков, при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002769671
Дата охранного документа: 04.04.2022
Showing 1-5 of 5 items.
27.10.2015
№216.013.8a3e

Способ получения жидкого торфо-гуминового удобрения

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ получения жидкого торфо-гуминового удобрения включает приготовление смеси раствора с высоким рН с гуматосодержащим веществом, последующее кавитационное диспергирование гуматосодержащих веществ из расчета удельной мощности 1-4 Вт/см зоны...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002566993
Дата охранного документа: 27.10.2015
24.07.2020
№220.018.35f3

Способ производства органоминеральных, комплексных удобрений и технологическая линия для его осуществления

Изобретение относится к способу получения органоминеральных комплексных удобрений из различных видов органического сырья (торф, сапропель, биогумус, бурый уголь) и техноолгической линии для его производства. Способ заключается в том, что проводят предварительную подготовку раствора щелочи,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002727193
Дата охранного документа: 21.07.2020
15.05.2023
№223.018.598a

Гребнеобразующий культиватор-подкормщик

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Гребнеобразующий культиватор-подкормщик содержит несущую раму (1) с навеской (9), опорные колеса (11), туковысевающие аппараты, загортачи-гребнеобразователи (31). На передней поперечной балке рамы (1) навески (9) выполнены проушины с фиксирующими...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002762212
Дата охранного документа: 16.12.2021
06.06.2023
№223.018.7916

Рабочий орган для центробежного разбрасывателя удобрений и мелиорантов

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к рабочему органу для центробежного разбрасывателя удобрений и мелиорантов. Рабочий орган для центробежного разбрасывателя удобрений и мелиорантов содержит плоский центробежный диск с установленными на нем лопатками, на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002744735
Дата охранного документа: 15.03.2021
16.06.2023
№223.018.7c40

Шнековый дозатор твёрдых минеральных удобрений

Шнековый дозатор твердых минеральных гранулированных удобрений содержит 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...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002742563
Дата охранного документа: 08.02.2021
+ добавить свой РИД