Рыхлитель-инъектор "ритиз"

 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано в строительстве, сельском хозяйстве и других отраслях народного хозяйства. Изобретение направлено на создание устройства многофункционального назначения и позволяет создавать почвенный профиль необходимого качества в процессе воссоздания биологической активности грунтов, в том числе и из разрушенных скальных пород, размещенных в отвалах горнодобывающей промышленности. Поставленная цель достигается тем, что устройство включает стойку, корпус рыхлителя, оборудованный съемно-поворотным лемехом, газопровод, материалопровод, тракт подачи и распределения веществ, согласно изобретению стойка и корпус рыхлителя инъектора выполнены полыми, а внутри них размещены газопровод, материалопровод, тракт подачи и распределения веществ по ширине захвата рыхлителя выполнен раструбной формы и оснащен эжекторным устройством, причем струенаправляющие перегородки распределяющих каналов выполняются составными, выдвигающимися в вырезе верхней части корпуса рыхлителя устанавливаются секции пассивных вращающихся рыхлительных боронок, а на торцевых щеках внутри корпуса монтируются захваты для крепления и раскручивания рулонов противофильтрационной пленки, соосно с секциями вращающихся рыхлительных боронок устанавливаются шарнирно штыревые рыхлители, выдвигающиеся в нижележащий слой на участках тяжелых грунтов, а между перфорированной коническими отверстиями наружной поверхностью корпуса рыхлителя и кожухом с внутренней стороны имеется полость, при этом стойка рыхлителя крепится шарнирно к раме движителя через двухходовой гидроцилиндр. 4 ил. 1 табл.

Изобретение относится к горному делу и предназначается для рекультивации и мелиорации грунтов при работах по воссозданию почвенного профиля и формирования условий для произрастания растений. Изобретение может использоваться в строительстве, сельском хозяйстве и других отраслях народного хозяйства.

В процессе патентного поиска авторы ознакомились с описаниями подобных устройств по авторским свидетельствам NN 231251, 277430, 670259, 701558, 718530, 733531, 933015, 934938, 936842, 952138, 1071246, 1477289, 1556563. Кроме этого, авторы ознакомились с конструкциями машин для транспортировки и внесения жидкого навоза (см. табл. в конце описания) Известна конструкция почвообрабатывающего органа (А.С.N 733531 A 01 B 35/32, A 01 B 49/02, Бюлл. N 18 от 15.05.80 г.), включающего стойку с закрепленной на ней плоскорежущей лапой и дисковые ножи, на задней кромке крыльев лапы выполнены продольные прорези, в которых размещены с возможностью свободного вращения дисковые ножи.

Недостаток конструкции заключается в отсутствии возможности вносить в подпочвенный слой удобрительные смеси.

Известна конструкция устройства для внутрипочвенного внесения жидких удобрений (А. С. N 936842 A 01 C 23/02 Бюлл. N 23 от 23.06.82 г.), включающего стойку, прикрепленный к стойке рабочий орган, напорный трубопровод и установленный под ним дефлектор, дефлектор выполнен в виде имеющей форму равнобокой трапеции камеры с установленными внутри нее перегородками и подпружиненными выравнивателями потока удобрений, образующими в камере приемно-распределительный отсек, причем на крышке смонтированы рыхлители, а на днище параллельно боковым сторонам камеры сообщающие с приемно-распределительным отсеком делители потока удобрений с округленными со стороны подпружиненных выравнивателей потока удобрений концами, при этом задняя кромка днища камеры расположена под углом к ее крышке.

Недостаток устройства заключается в том, что в нем не предусмотрена функция внесения в подпочвенный слой сыпучих твердых веществ.

Наиболее близким устройством к предлагаемому по технической сущности является рабочий орган для внесения в почву жидких удобрений по описанию (А. С. N 1477289 Бюлл. 17 от 7.05.89 г.), содержащий материалопровод с равномерно расположенными по его длине распределительными отверстиями различного диаметра, делитель потока материала, канал подачи удобрений и воздухопровод с отверстиями, при этом воздухопровод снабжен трубками, установленными в отверстиях соосно с распределительными отверстиями, и диаметры отверстий трубок выполнены меньше диаметров распределительных отверстий.

Недостатком устройства является невозможность названного рабочего органа одновременного выполнения следующих дополнительных функций: внесение сухих органических и минеральных удобрений и веществ мелиорантов, подземная застилка профивофильтрационных пленочных материалов, возможность оптимизации процесса погружения рабочего органа в подпочвенные горизонты, снижение сопротивления рабочему органу при его подпочвенном передвижении.

Цель предлагаемого устройства состоит в создании механического органа многофункционального назначения для получения почвенного профиля необходимого качества в процессе воссоздания биологической активности грунтов, в том числе и из разрушенных скальных пород, размещенных в отвалах горнодобывающей промышленности.

Указанная цель достигается тем, что конструкция рыхлителя-инъектора включает стойку, корпус рыхлителя, оборудованный съемно-поворотным лемехом, газопровод, материалопровод, тракт подачи и распределения веществ, отличающийся тем, что стойка и корпус рыхлителя-инъектора выполнены полыми, а внутри них размещены газопровод, материалопровод, тракт подачи и распределения веществ по ширине захвата рыхлителя выполнен раструбной формы и оснащен эжекторным устройством, причем струенаправляющие перегородки распределяющих каналов выполняются составными, выдвигающимися, в вырезе верхней части корпуса рыхлителя устанавливаются секции пассивных вращающихся боронок, высота положения которых над корпусом рыхлителя регулируется, а на торцевых щеках внутри корпуса рыхлителя монтируются захваты для закрепления и раскручивания рулонов противофильтрационной пленки, соосно с секциями вращающихся рыхлительных боронок устанавливаются шарнирно штыревые рыхлители, выдвигающиеся в нижележащий слой на участках тяжелых грунтов, а между перфорированной коническими отверстиями наружной поверхностью корпуса рыхлителя и кожухом с внутренней стороны его имеется полость, при этом стойка рыхлителя-инъектора крепится шарнирно к раме движителя и через двухходовой гидроцилиндр.

На графическом приложении показан общий вид рыхлителя-инъектора (фиг. 1), разрез по линии А-А (фиг. 2), вид узла, показывающий конструкцию, направляющую газовый поток для создания смягчающей подушки вокруг заглубленной части корпуса рыхлителя (фиг. 3) и схема управления наклоном корпуса рыхлителя (фиг. 4).

Устройство включает стойку рыхлителя-инъектора 1, корпус рыхлителя инъектора 2, съемно-поворотный лемех 3, газопровод 4, материалопровод 5, захваты для крепления и раскручивания рулонов противофильтрационной пленки 6, торцевые щеки корпуса 7, захваты 8 для установки секций вращающихся рыхлительных боронок 9, эжекторное устройство для подачи и распределения веществ по ширине захвата 10, тракт подачи и распределения веществ раструбной формы 11, струенаправляющие перегородки распределительных каналов 12, рулоны противофильтрационной пленки 13, штыревые рыхлители нижнего слоя 14, ось секций вращающихся рыхлительных боронок 15, пружина возврата штыревых рыхлителей 16, заглубленная поверхность корпуса рыхлителя 17, конические отверстия 18, газовую подушку 19, кожух корпуса рыхлителя 20, рабочее пространство 21, шарнирное соединение стойки с рамой движителя 22, траектория заглубления корпуса рыхлителя 23, двухходовой гидроцилиндр 24, шланг и штуцер ввода в стойку рыхлителя 25, шарнирные соединения гидроцилиндра со стойкой рыхлителя 26, полость между наружной поверхностью корпуса рыхлителя и кожухом 27.

Функциональные связи отдельных конструкций рыхлителя инъектора включает стойку 1, соединенную с корпусом рыхлителя 2, оборудованного съемно-поворотным лемехом 3, газопровод 4, материалопровод 5, захваты для закрепления и раскручивания рулонов противофильтрационной пленки 6 монтируются на торцевых щеках корпуса 7, захваты 8 для установки секций вращающихся рыхлительных боронок 9, размещенных в вырезках корпуса, эжекторным устройством для подачи и распределения веществ по ширине захвата рыхлителя 10 оборудуется тракт подачи и распределения веществ раструбной формы 11, струенаправляющие перегородки распределительных каналов 12 выполняются составными, выдвигающимися для регулирования высоты сечения каналов при изменении фазового состояния вносимых в грунт веществ, т.е. для образования трубного канала при внесении сыпучих веществ, положение секций пассивных вращающихся рыхлительных боронок 9 над корпусом рыхлителя 2 регулируется по высоте, рулоны противофильтрационной пленки 13 навешиваются на захваты 6, автоматически выдвигаемые штыревые рыхлители нижнего слоя 14 размещены шарнирно соосно оси секции вращающихся рыхлительных боронок 15 в промежутках между ними, горизонтальное положение рыхлители занимают благодаря действию возвратной пружины 16, а вертикальное положение, благодаря возрастающему давлению призмы грунта, проходящего между боронками, заглубленная поверхность корпуса рыхлителя 17 имеет перфорацию из конических отверстий 18, по которым газы под давлением истекают наружу, образуя газовую подушку 19 вокруг корпуса рыхлителя, корпус рыхлителя имеет внутри полость, параллельную внешней поверхности и отделенную кожухом 20 от рабочего пространства 21 корпуса рыхлителя, стойка рыхлителя крепится шарнирно к раме движителя 22, а траектория заглубления 23 регулируется наклоном корпуса рыхлителя, используя двухходовой гидроцилиндр 24, подача газов под давлением в пространство кожуха корпуса рыхлителя осуществляется по гибкому шлангу и штуцеру ввода в стойку рыхлителя 25, шарнирное соединение стойки рыхлителя и гидроцилиндра 26, нагнетание газов в полость между наружной поверхностью корпуса рыхлителя и кожухом 27 обеспечивает низкую энергетику при заглублении рыхлителя.

Работа устройства осуществляется в следующем порядке. Перед заглублением в грунт корпуса рыхлителя-инъектора 2, оборудованного съемно-поворотным лемехом 3, через стойку 1, в которой расположен газопровод 4 и материалопровод 5, через газопровод подается газ в эжекторное устройство 10 в тракте подачи и распределения веществ раструбной формы 11 и далее по распределительным каналам 12. Газ поступает и в рабочее пространство 21, выходя через конические отверстия 18, полость между наружной поверхностью корпуса рыхлителя и кожухом 27 создает газовую подушку 19 между кожухом корпуса рыхлителя 20 и окружающими грунтами. Одновременно с подачей газа корпус рыхлителя заглубляется в грунты на нужную глубину с подачей вперед по ходу движения трактора по наименее энергоемкой траектории заглубления корпуса рыхлителя 23. Одновременно с подачей газа, в подземные слои грунтов могут подаваться сыпучие или жидкие вещества мелиоранты, вода, удобрения через стойку 1 гибкий шланг и штуцер ввода в стойку рыхлителя 25. При необходимости произвести работы по подземной расстилке противофильтрационной пленки рулоны противофильтрационной пленки 13 монтируются в захватах для крепления и раскручивания рулонов пленки 6 на торцевых щеках корпуса 7, при этом свободный конец пленки анкеруется на поверхности земли и рулон начинает свободно раскручиваться внутри корпуса, расстилая под землей очередной слой пленки. Штыревые рыхлители нижнего слоя 14, размещенные шарнирно и соосно оси секции вращающихся рыхлительных боронок 15, выдвигаются благодаря давлению слоя грунта, движущегося между секциями вращающихся рыхлительных боронок 9, установленных в захватах 8, на участках тяжелого грунта и занимают прежнее положение при снижении сопротивления грунта, благодаря действию возвратной пружины 16. После очередного прохода агрегата заглубленная поверхность корпуса рыхлителя-инъектора 17 извлекается из грунта с помощью двухходового гидроцилиндра 24, благодаря шарнирному соединению стойки с рамой движителя 22 и шарнирному соединению гидроцилиндра со стойкой рыхлителя 26, и операции повторяются.

Расчетный экономический эффект от применения устройства при биологическом воссоздании земель, нарушенных горными работами в районах Дальнего Востока России, составит до 6 млн. рублей на гектар в ценах до 31.12.1997 г.

Формула изобретения

Рыхлитель-инъектор, включающий стойку, корпус рыхлителя, оборудованный съемно-поворотным лемехом, газопровод, материалопровод, тракт подачи и распределения веществ, отличающийся тем, что стойка и корпус рыхлителя инъектора выполнены полыми, а внутри них размещены газопровод, материалопровод, тракт подачи и распределения веществ по ширине захвата рыхлителя выполнен раструбной формы и оснащен эжекторным устройством, причем струенаправляющие перегородки распределяющих каналов выполняются составными, выдвигающимися, в вырезе верхней части корпуса рыхлителя устанавливаются секции пассивных вращающихся рыхлительных боронок, а на торцевых щеках внутри корпуса монтируются захваты для крепления и раскручивания рулонов противофильтрационной пленки, соосно с секциями вращающихся рыхлительных боронок устанавливаются шарнирно штыревые рыхлители, выдвигающиеся в нижележащий слой на участках тяжелых грунтов, а между перфорированной коническими отверстиями наружной поверхностью корпуса рыхлителя и кожухом с внутренней стороны имеется полость, при этом стойка рыхлителя крепится шарнирно к раме движителя через двухходовой гидроцилиндр.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5