RU2631392C1

RU2631392C1 - Spiral-screw mixer-distributor of mineral fertilisers

Info

Publication number: RU2631392C1
Application number: RU2016123032A
Authority: RU
Inventors: Игорь Григорьевич Пономаренко; Виктор Петрович Забродин; Александр Борисович Портаков
Priority date: 2016-06-09
Filing date: 2016-06-09
Publication date: 2017-09-21

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: device contains a hopper divided into compartments by partitions that are rotatably mounted, rotatable casings made in the form of a hollow cylinder, with a seeding window located along a screw line and made in the form of a continuous slit. Inside the rotatable casing there are spirals having left and right winding. Dispensers are located at the bottom of hopper compartments. In the lower part of hopper, perpendicular to the axis of rotatable casing, is a mixing spiral, whose axes are parallel to the axis of rotation of the hopper compartments partitions. Inside the mixing spiral an additional spiral is installed, the outer diameter of which is 0.5…0.9 of inner diameter of mixing spiral. The direction of additional spiral windings is opposite to the direction of mixing spiral windings. The intake part of mixing spiral is located under the dispensers of hopper compartments. The unloading part is connected with the rotatable casings by means of fertiliser guide.

EFFECT: use of the invention allows to increase the intensity of mixing fertilisers.

3 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к машинам для смешивания и внесения минеральных удобрений, и может быть использовано для смешивания и рассева других сыпучих материалов по поверхности поля.The invention relates to agricultural machinery, and in particular to machines for mixing and applying mineral fertilizers, and can be used for mixing and sieving of other bulk materials on the surface of the field.

Известен туковысевающий аппарат [патент РФ №2163751, кл. A01C 15/08, БИ №19, 10.03.2001], содержащий бункер, поворотный кожух, выполненный в виде полого цилиндра с расположенным внутри него шнеком. Шнек выполнен в виде проволочной спирали, имеющей левую и правую навивку, что обеспечивает подачу материала в противоположные стороны. Внутри рабочих частей спиралей шнека установлены неподвижные кожухи, выполненные в виде цилиндров, которые имеют наружный диаметр, равный внутреннему диаметру спирали шнека. Заборные части спиралей шнека расположены внутри бункера. Высевные окна кожуха расположены по винтовой линии со смещением их относительно друг друга в направлении вращения шнека на равную величину.Known fertilizer apparatus [RF patent No. 2163751, class. A01C 15/08, BI No. 19, 03/10/2001] containing a hopper, a rotatable casing made in the form of a hollow cylinder with a screw located inside it. The screw is made in the form of a wire spiral having a left and right winding, which ensures the supply of material in opposite directions. Inside the working parts of the screw spirals, fixed casings are installed, made in the form of cylinders, which have an outer diameter equal to the inner diameter of the screw spiral. Intake parts of the spirals of the screw are located inside the hopper. Sowing windows of the casing are located along a helical line with their offset relative to each other in the direction of rotation of the screw by an equal amount.

Недостатком такой конструкции является расслоение смесей на составляющие компоненты, а также отсутствие устройств для предварительного смешивания удобрений.The disadvantage of this design is the stratification of the mixtures into constituent components, as well as the lack of devices for pre-mixing fertilizers.

Известен также спирально-шнековый смеситель-разбрасыватель минеральных удобрений [патент РФ №2244395, кл. A01C 15/00, БИ №2, 20.01.2005], содержащий бункер, поворотный кожух, выполненный в виде полого цилиндра, с высевными окнами, расположенными по винтовой линии, внутри которого размещены спирали, имеющие левую и правую навивки. Заборные части спиралей расположены в бункере, который разделен на отсеки перегородками. В нижней части отсеков установлены дозаторы, а перегородки отсеков установлены с возможностью их поворота относительно осей, расположенных параллельно оси спиралей.Also known is a spiral screw mixer-spreader of mineral fertilizers [RF patent No. 2244395, class. A01C 15/00, BI No. 2, 01/20/2005], comprising a hopper, a rotatable casing made in the form of a hollow cylinder, with sowing windows located along a helical line, inside of which there are spirals having left and right windings. Intake parts of the spirals are located in the hopper, which is divided into compartments by partitions. Dispensers are installed in the lower part of the compartments, and the partition walls of the compartments are mounted with the possibility of their rotation relative to axes located parallel to the axis of the spirals.

Недостатком данного устройства является низкая интенсивность смешивания.The disadvantage of this device is the low mixing intensity.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является спирально-шнековый смеситель-разбрасыватель минеральных удобрений [патент РФ №2533909, кл. A01C 15/00, БИ №19, 29.12.2012], содержащий бункер, разделенный на отсеки перегородками, поворотные кожухи, выполненные в виде полого цилиндра, с высевным окном, выполненным в виде расположенной по винтовой линии сплошной щели. Внутри поворотных кожухов размещены спирали, имеющие левую и правую навивки. В нижней части отсеков бункера расположены дозаторы. В нижней части бункера перпендикулярно оси поворотного кожуха расположена смесительная спираль, заборная часть которой расположена под дозаторами отсеков бункера. Выгрузная часть смесительной спирали связана с поворотным кожухом посредством туконаправителя. Перегородки в бункере установлены с возможностью их поворота относительно осей, параллельных оси смесительной спирали.The closest technical solution, selected as a prototype, is a spiral-screw mixer-spreader of mineral fertilizers [RF patent No. 2533909, class. A01C 15/00, BI No. 19, 12/29/2012], comprising a hopper divided into compartments by partitions, rotary housings made in the form of a hollow cylinder, with a sowing window made in the form of a continuous slot located along a helical line. Inside the rotary casings are placed spirals having left and right coils. At the bottom of the bunker compartments are dispensers. In the lower part of the hopper, perpendicular to the axis of the rotary casing, there is a mixing spiral, the intake part of which is located under the dispensers of the bunker compartments. The unloading part of the mixing spiral is connected to the rotary casing by means of a guide. Partitions in the hopper are mounted with the possibility of their rotation relative to axes parallel to the axis of the mixing spiral.

Недостатком данного устройства является низкая интенсивность перемешивания. Это связано с тем, что при движении материал перемещается вдоль оси спирали только с радиальным перемешиванием, но без какого-либо продольного перемешивания.The disadvantage of this device is the low intensity of mixing. This is due to the fact that during movement the material moves along the axis of the spiral only with radial mixing, but without any longitudinal mixing.

Предлагаемым изобретением решается задача повышения интенсивности смешивания удобрения.The present invention solves the problem of increasing the intensity of mixing fertilizer.

Для достижения этого технического результата предлагается спирально-шнековый смеситель-разбрасыватель минеральных удобрений, содержащий бункер, разделенный на отсеки перегородками, поворотные кожухи, выполненные в виде полого цилиндра, с высевным окном, выполненным в виде расположенной по винтовой линии сплошной щели. Внутри поворотных кожухов размещены спирали, имеющие левую и правую навивки. В нижней части отсеков бункера расположены дозаторы. В нижней части бункера перпендикулярно оси поворотного кожуха расположена смесительная спираль. Внутри смесительной спирали установлена дополнительная спираль, наружный диаметр которой составляет 0,5…0,9 внутреннего диаметра смесительной спирали, причем направление витков дополнительной спирали выполнено противоположно направлению витков смесительной спирали. Заборная часть смесительной спирали расположена под дозаторами отсеков бункера, а ее выгрузная часть связана с поворотным кожухом посредством туконаправителя. Перегородки в бункере установлены с возможностью их поворота относительно осей, параллельных оси смесительной спирали.To achieve this technical result, a spiral-screw mixer-spreader of mineral fertilizers is proposed, containing a hopper divided into compartments by partitions, rotary casings made in the form of a hollow cylinder, with a sowing window made in the form of a continuous slot located along a helical line. Inside the rotary casings are placed spirals having left and right coils. At the bottom of the bunker compartments are dispensers. A mixing spiral is located at the bottom of the hopper, perpendicular to the axis of the rotary casing. An additional spiral is installed inside the mixing spiral, the outer diameter of which is 0.5 ... 0.9 of the inner diameter of the mixing spiral, and the direction of the turns of the additional spiral is opposite to the direction of the turns of the mixing spiral. The intake part of the mixing spiral is located under the batcher of the bunker compartments, and its discharge part is connected to the rotary casing by means of a guide. Partitions in the hopper are mounted with the possibility of their rotation relative to axes parallel to the axis of the mixing spiral.

Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг. 1 представлен общий вид смесителя-разбрасывателя минеральных удобрений; на фиг. 2 - вид A на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.In FIG. 1 shows a General view of the mixer-spreader of mineral fertilizers; in FIG. 2 is a view A in FIG. one; in FIG. 3 is a section BB in FIG. one.

Спирально-шнековый смеситель-разбрасыватель минеральных удобрений (фиг. 1) содержит бункер 1, разделенный перегородками 2 (фиг. 2), установленными с возможностью их поворота относительно осей 3, на несколько отсеков для каждого вида удобрений, поворотные кожухи 4 и 5, выполненные в виде полого цилиндра, с высевным окном 6, выполненным в виде расположенной по винтовой линии сплошной щели. Внутри поворотных кожухов 4 и 5 расположены спирали 7 и 8, имеющие левую и правую навивку, что обеспечивает подачу материала в противоположные стороны. Привод спиралей 7 и 8 осуществляется, например, от приводного колеса посредством цепной передачи. В нижней части отсеков бункера 1 имеются дозаторы 9 гравитационного типа, представляющие собой отверстия в дне отсеков бункера 1, перекрываемые заслонками, установленными с возможностью перемещения. В нижней части бункера 1 перпендикулярно направлению расположения спиралей 7 и 8 расположена смесительная спираль 10 (фиг. 3), заборная часть которой расположена под дозаторами 9 отсеков бункера 1. Внутри смесительной спирали 10 установлена дополнительная спираль 11, наружный диаметр которой составляет 0,5…0,9 внутреннего диаметра смесительной спирали 10, причем направление витков дополнительной спирали 11 выполнено противоположно направлению витков смесительной спирали 10. Привод смесительной спирали 10 и дополнительной спирали 11 осуществляется, например, от вала отбора мощности. Между бункером 1 и поворотными кожухами 4 и 5 установлен туконаправитель 12. Оси 3 закреплены неподвижно вдоль направления расположения смесительной спирали 10 в нижней части бункера 1. Положение перегородок 2 фиксируется в пазах 13 боковых стенок 14 и 15 бункера 1 фиксаторами 16. Герметичность сочленения перегородок 2 с боковыми стенками 14 и 15 обеспечивается упругими лентами 17, закрепленными на перегородках 2 вдоль боковых стенок 14 и 15 бункера 1.Spiral screw mixer-spreader of mineral fertilizers (Fig. 1) contains a hopper 1, separated by partitions 2 (Fig. 2), mounted with the possibility of rotation relative to the axes 3, into several compartments for each type of fertilizer, rotary casings 4 and 5, made in the form of a hollow cylinder, with a sowing window 6, made in the form of a continuous slot located along the helix. Inside the rotary casings 4 and 5, spirals 7 and 8 are located, having left and right windings, which ensures the supply of material in opposite directions. The drive of the spirals 7 and 8 is carried out, for example, from the drive wheel by means of a chain transmission. In the lower part of the compartments of the hopper 1 there are gravity-type dispensers 9, which are holes in the bottom of the compartments of the hopper 1, overlapped by shutters installed with the possibility of movement. In the lower part of the hopper 1, perpendicular to the direction of arrangement of the spirals 7 and 8, there is a mixing spiral 10 (Fig. 3), the intake part of which is located under the dispensers 9 of the compartments of the hopper 1. An additional spiral 11 is installed inside the mixing spiral 10, the outer diameter of which is 0.5 ... 0.9 the inner diameter of the mixing spiral 10, and the direction of the turns of the additional spiral 11 is opposite to the direction of the turns of the mixing spiral 10. The mixing spiral 10 and the additional spiral 11 are driven I, for example, from the power take-off shaft. Between the hopper 1 and the rotary casings 4 and 5, a sleeve guide 12 is installed. The axles 3 are fixed motionless along the direction of the mixing spiral 10 in the lower part of the hopper 1. The position of the partitions 2 is fixed in the grooves 13 of the side walls 14 and 15 of the hopper 1 with latches 16. The tightness of the articulation of the partitions 2 with the side walls 14 and 15 is provided with elastic bands 17 mounted on the partitions 2 along the side walls 14 and 15 of the hopper 1.

Установка внутрь смесительной спирали 10 дополнительной спирали 11 позволяет повысить интенсивность процесса смешения за счет организации направленного движения потоков смешиваемых материалов. Противоположное направление витков смесительной спирали 10 и дополнительной спирали 11 исключает их сцепление во время вращения.Installation inside the mixing spiral 10 of an additional spiral 11 allows you to increase the intensity of the mixing process by organizing the directed movement of the flows of mixed materials. The opposite direction of the turns of the mixing spiral 10 and the additional spiral 11 eliminates their adhesion during rotation.

Увеличение наружного диаметра дополнительной спирали 11 свыше 0,9 от внутреннего диаметра смесительной спирали 10 приведет к малой величине зазора между спиралями, что вызовет истирание удобрений и, как следствие, ухудшит качество их смешивания и распределения.The increase in the outer diameter of the additional spiral 11 above 0.9 from the inner diameter of the mixing spiral 10 will lead to a small gap between the spirals, which will cause abrasion of the fertilizers and, as a result, worsen the quality of their mixing and distribution.

Использование дополнительной спирали 11 с наружным диаметром менее 0,5 от внутреннего диаметра смесительной спирали 10 приведет к чрезмерному зазору между спиралями. Это снизит воздействие внутренней спирали на материал и приведет к снижению качества смешивания удобрений.The use of an additional spiral 11 with an outer diameter of less than 0.5 of the inner diameter of the mixing spiral 10 will lead to excessive clearance between the spirals. This will reduce the effect of the internal spiral on the material and lead to a decrease in the quality of fertilizer mixing.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

До начала работы, в зависимости от соотношения требуемых норм внесения компонентов, перегородки 2 устанавливаются таким образом, чтобы соотношение объемов отсеков было равно соотношению компонентов смеси, после чего закрепляются фиксаторами 16 в пазах 13 боковых стенок 14 и 15. Дозаторы 9 каждого из отсеков бункера 1 путем изменения площади проходного сечения отверстия настраиваются на требуемую для обеспечения заданной нормы внесения компонента производительность. Это может быть осуществлено, например, путем использования сменных днищ с различными отверстиями. Удобрения засыпаются в секции бункера 1.Before starting work, depending on the ratio of the required norms for introducing the components, the partitions 2 are installed so that the volume ratio of the compartments is equal to the ratio of the components of the mixture, after which they are fixed with latches 16 in the grooves 13 of the side walls 14 and 15. Dispensers 9 of each of the compartments of the hopper 1 by changing the area of the bore, the holes are adjusted to the required performance to ensure a given application rate of the component. This can be done, for example, by using interchangeable bottoms with different openings. Fertilizers are poured into the hopper section 1.

Также до начала работы устанавливают требуемое для обеспечения равномерного распределения минеральных удобрений по ширине захвата машины расположение высевных окон 6. Это осуществляют путем скручивания и поворота поворотных кожухов 4 и 5 вокруг собственных осей, например, вручную.Also, before starting work, the location of the sowing windows 6 is established, which is required to ensure uniform distribution of mineral fertilizers along the machine working width. This is done by twisting and turning the rotary covers 4 and 5 around their own axes, for example, manually.

При движении агрегата по полю компоненты через дозаторы 9 подаются на заборную часть смесительной спирали 10, которая транспортирует их к выгрузной части. Одновременно с этим на компоненты, расположенные в зоне смесительной спирали 10, воздействует дополнительная спираль 11. В результате этого на поток, образованный смесительной спиралью 10, накладывается другой поток, вызванный движением материала дополнительной спиралью 11. В результате такого движения за счет многократного наложения и разделения смешиваемых потоков обеспечивается высокое качество смеси. Кроме того, в процессе работы происходит внутренняя объемная рециркуляция смеси, позволяющая сглаживать пульсации входных потоков исходных компонентов через дозаторы 9 и улучшать качество смеси.When the unit moves across the field, the components through the dispensers 9 are fed to the intake part of the mixing spiral 10, which transports them to the unloading part. At the same time, an additional spiral 11 acts on the components located in the zone of the mixing spiral 10. As a result, a different flow is superimposed on the flow formed by the mixing spiral 10, caused by the movement of the material by the additional spiral 11. As a result of such movement due to repeated application and separation Mixed streams ensures high quality mixes. In addition, in the process, there is an internal volumetric recirculation of the mixture, which makes it possible to smooth out the pulsations of the input flows of the initial components through the dispensers 9 and to improve the quality of the mixture.

Достигнув выгрузной части смесительной спирали готовая смесь по туконаправителю подается в поворотные кожухи 4 и 5, где смесь под действием витков спиралей 7 и 8 транспортируется в противоположные стороны, распределяясь по всей длине кожухов 4 и 5 и одновременно через высевное окно 6 выбрасывается из кожухов 4 и 5 и распределяется по полю.Having reached the unloading part of the mixing spiral, the finished mixture is fed through the fertilizer guide to the rotary casings 4 and 5, where the mixture is transported in opposite directions under the influence of the coils 7 and 8, distributed along the entire length of the casings 4 and 5 and is simultaneously ejected from the casings 4 and through the sowing window 6 5 and distributed across the field.

Claims

Spiral-screw mixer-spreader of mineral fertilizers containing a hopper, divided into compartments by partitions mounted for rotation, rotary casings made in the form of a hollow cylinder, with a sowing window made in the form of a continuous slot located along the helical line, inside the rotary casing are placed spirals having left and right windings, dispensers located in the lower part of the hopper compartments, and a mixing spiral installed in the lower part of the hopper perpendicular to the axis of the rotary casing, Moreover, the intake part of the mixing spiral is located under the hopper compartment dispensers, and its unloading part is connected to the rotary casings by means of a guide, and the rotation axes of the bunker compartment partitions are parallel to the axis of the mixing spiral, characterized in that an additional spiral with an external diameter of 0 is installed inside the mixing spiral 5 ... 0.9 of the inner diameter of the mixing spiral, and the direction of the turns of the additional spiral is opposite to the direction of the turns of the mixing joint shouted.