Система прямого впрыска инокулянта
Изобретение относится к системам доставки многокомпонентной жидкой смеси, а именно к системе прямого впрыска, выполненной с возможностью комбинирования жидких компонентов в многокомпонентную жидкую смесь и перемещения смеси в устройство обработки, такое как, например, протравливатель семян. Комплект подачи для прямого впрыска для перемешивания жидких компонентов в смесь и доставки смеси в устройство обработки содержит контейнеры для жидких компонентов, каждый из которых содержит удлиненную гибкую камеру и выпускную форсунку для выпуска соответствующего жидкого компонента из камеры. Комплект подачи также содержит дозирующие корпуса, каждый из которых образует дозирующее отверстие для управления скоростью протекания соответствующего жидкого компонента из камеры. Изобретение касается также подставки для контейнеров для жидкостей, содержащей поддон для контейнеров, выполненный с возможностью поддержки контейнера для жидких компонентов в вертикальной ориентации с возможностью снятия. Техническим результатом является обеспечение перемешивания и подачи жидких компонентов смеси в устройство обработки в заданном соотношении, исключая при этом их загрязнение. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 12 ил.
Перекрестная ссылка на родственные заявки
[0001] Согласно настоящей заявке испрашивается приоритет в соответствии с предварительной заявкой на выдачу патента США серийный номер 62/303,054, поданной 3 марта 2016 года, озаглавленной INOCULANT DIRECT INJECTION SYSTEM, и в соответствии с предварительной заявкой на выдачу патента США серийный номер 62/447,789, поданной 18 января 2017 года, озаглавленной INOCULANT DIRECT INJECTION SYSTE, каждая из которых включена настоящим в данное описание посредством ссылки во всей полноте.
Уровень техники
[0002] 1. Область техники, к которой относится настоящее изобретение
[0003] Настоящее изобретение в целом относится к системам доставки многокомпонентной жидкой смеси. Более конкретно, варианты осуществления настоящего изобретения относятся к системе прямого впрыска, выполненной с возможностью комбинирования жидких компонентов в многокомпонентную жидкую смесь и перемещения смеси в устройство обработки, такое как протравливатель семян.
[0004] 2. Обсуждение предшествующего уровня техники
[0005] Системы обработки семян долгое время использовали для проведения жидких обработок партий семян в сосуде протравливателя семян. Например, инокулянт клубеньковых бактерий обычно смешивают с модификатором роста и наносят на семена. Объемы компонентов инокулянта и модификатора роста предварительно отмеряют и поставляют в отдельных мешках расфасованной подачи. Расфасованная подача компонентов обеспечивает объемы компонентов, связанные с обработкой установленного количества семян. Компоненты объединяют для обеспечения многокомпонентной смеси с заданным соотношением объемов компонентов. Компоненты инокулянта и модификатора роста вручную наливают из мешков в смесительную емкость, где жидкие компоненты объединяют с образованием многокомпонентной смеси (см. Фиг. 1).
[0006] Традиционные системы обработки семян для нанесения инокулянта имеют различные недостатки. Например, до применения компоненты необходимо содержать в стерильных условиях. Таким образом, многокомпонентную смесь инокулянта и модификатора роста наносят на семена в течение приблизительно одного дня, в противном случае смесь станет неэффективной. Когда мешок с каждым компонентом открывают, жидкий компонент в мешке также необходимо использовать в течение приблизительно одного дня. Следовательно, обычным является недоиспользование жидких компонентов, особенно при обработке партии семян, меньшей чем установленное количество семян, связанное с подачей расфасованных компонентов.
[0007] Еще одна проблема состоит в том, что все содержимое мешков опорожняют полностью, потому что их необходимо смешивать в точно установленных пропорциях, а мешки предоставляют, чтобы обеспечить правильное соотношение смеси. Вследствие того, что, как отмечалось, смесь необходимо использовать быстро, пользователю обычно требуется заданное количество семян (соответствующее количеству смеси, получаемому из всего содержимого мешков), подлежащих обработке. То есть, системы обработки предыдущего уровня техники не допускают обработку по требованию переменных количеств семян, без риска ухудшения обрабатываемого материала.
Краткое изложение
[0008] Далее предоставлено краткое изложение, чтобы обозначить суть объекта изобретения, раскрытого в настоящем описании. Несмотря на то, что ниже описаны некоторые аспекты настоящего изобретения, краткое изложение не предназначено для ограничения объема правовых притязаний настоящего изобретения.
[0009] В вариантах осуществления настоящего изобретения предоставлена система прямого впрыска, которая не испытывает проблем и ограничений систем обработки семян предшествующего уровня техники, изложенных выше.
[0010] Первый аспект настоящего изобретения относится к комплекту подачи для прямого впрыска для перемешивания жидких компонентов в смесь и доставки смеси в устройство обработки. Комплект подачи для прямого впрыска в широком смысле содержит контейнеры для жидких компонентов и дозирующие корпуса, сообщающиеся с соответствующими контейнерами для компонентов с прохождением текучей среды. Каждый контейнер имеет внутреннее пространство, выполненное с возможностью приема соответствующего одного из жидких компонентов смеси. Каждый из контейнеров содержит удлиненную гибкую камеру, которая в общем образует внутреннее пространство, и выпускную форсунку, которая сообщается с внутренним пространством с прохождением текучей среды для выпуска потока соответствующего жидкого компонента из камеры. Каждый из дозирующих корпусов образует дозирующее отверстие для управления скоростью протекания соответствующего жидкого компонента из камеры, причем по меньшей мере пара дозирующих корпусов имеют непохожие дозирующие отверстия, чтобы обеспечивать отличающиеся скорости протекания соответствующих жидких компонентов.
[0011] Второй аспект настоящего изобретения относится к подставке для контейнеров для жидкостей для поддержки контейнера для жидких компонентов, при этом контейнер для жидких компонентов содержит заполненную жидкостью удлиненную гибкую камеру и выпускную форсунку, передающую текучие среды в камеру для выпуска потока жидкого компонента из камеры. Камера имеет противоположные первый и второй концы камеры, при этом выпускная форсунка расположена ближе к первому концу камеры, чем ко второму концу камеры. Подставка для контейнеров для жидкостей в широком смысле содержит поддон для контейнеров, выполненный с возможностью съемной поддержки контейнера для жидких компонентов. Поддон для контейнеров содержит соединитель форсунки, выполненный с возможностью удерживания форсунки с возможностью снятия. Поддон для контейнера имеет вертикальную опорную поверхность, связанную с соединителем форсунки. Опорная поверхность выступает над соединителем форсунки для зацепления камеры и за счет этого для поддержки камеры в вертикальной ориентации, причем второй конец камеры расположен выше первого конца камеры.
[0012] Это краткое изложение предоставлено для введения в упрощенном виде набора понятий, которые дополнительно описаны ниже в подробном описании. Это краткое изложение не предназначено для идентификации ключевых признаков или существенных признаков заявленного объекта изобретения, не предназначено оно и для использования с целью ограничения объема правовых притязаний заявленного объекта изобретения. Из следующего подробного описания вариантов осуществления и сопровождающих фигур чертежей будут очевидны другие аспекты и преимущества настоящего изобретения.
Краткое описание фигур чертежей
[0013] Предпочтительные варианты осуществления изобретения описаны подробно ниже со ссылкой на приложенные фигуры чертежей, на которых:
[0014] на фиг. 1 представлен схематичный вид системы обработки семян предыдущего уровня техники, которая содержит протравливатель семян и смесительную емкость, выполненную с возможностью иметь жидкие компоненты обработки, наливаемые туда вручную;
[0015] на фиг. 2 представлен фрагментарный схематичный вид системы обработки семян, выполненной в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения, показывающий узел прямого впрыска системы;
[0016] на фиг. 3 представлен фрагментарный схематичный вид узла прямого впрыска, показанного на фиг. 2, показывающий комплект подачи для прямого впрыска, насос, линию подачи текучей среды, и штатив для компонентов узла прямого впрыска, причем комплект подачи содержит контейнеры для компонентов, дозирующие корпуса и комплект трубок;
[0017] на фиг. 4 представлен фрагментарный вид комплекта подачи прямого впрыска, показанного на фиг. 2 и 3, показывающий комплект трубок и дозирующие корпуса;
[0018] на фиг. 5 представлен вид в вертикальном разрезе одного из контейнеров для компонентов, показанного на фиг. 3, показывающий гибкую камеру и выпускную форсунку, с контейнером, наполненным жидким компонентом;
[0019] на фиг. 6 представлен контейнер для компонентов в поперечном разрезе, сделанном по линии 6-6 на фиг. 5;
[0020] на фиг. 7 представлен поперечный разрез одного из дозирующих корпусов, показанных на фиг. 4, и выпускной форсунки, показанной на фиг. 5 и 6, показывающий дозирующий корпус и форсунку, состыкованные друг с другом, причем клапан выпускной форсунки сдвинут дозирующим корпусом в открытое положение, обеспечивающее протекание текучей среды через форсунку и дозирующий корпус,
[0021] на фиг. 8 представлен вид в перспективе в разобранном виде выпускной форсунки, показанной на фиг. 5-7, показывающий корпус форсунки, корпус клапана, пружину и клапан выпускной форсунки и показывающий резьбовую крышку, снятую с корпуса форсунки;
[0022] на фиг. 9 представлен вид в перспективе в разобранном виде дозирующего корпуса, показанного на фиг. 4 и 7, показывающий стопорное кольцо, приемник, корпус клапана и односторонний обратный клапан дозирующего корпуса;
[0023] на фиг. 10 представлен вид в перспективе штатива для компонентов, схематично показанного на фиг. 3, показывающий каркас и поддоны для контейнеров, установленные на каркасе;
[0024] на фиг. 11 представлен фрагментарный вид в перспективе штатива для компонентов, показанного на фиг. 10, причем штатив для компонентов показан в поперечном разрезе, чтобы показать внутренние части поддонов для контейнеров, показывая пластину с вырезом и опорную пластину с внутренней опорной поверхностью, которые сходятся друг к другу в направлении вниз; а
[0025] на фиг. 12 представлен вид в перспективе штатива для компонентов, показанного на фиг. 10 и 11, причем контейнеры для компонентов вставлены в соответствующие поддоны и соединены с дозирующими корпусами и комплектом трубок с прохождением текучей среды.
[0026] Фигуры чертежей не ограничивают настоящее изобретение конкретными вариантами осуществления, раскрытыми и описанными в настоящем описании. Чертежи необязательно изображены в масштабе, вместо этого акцент сделан на четко проиллюстрированные принципы предпочтительного варианта осуществления.
Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления
[0027] Обращаясь сначала к фиг. 2 и 3, система 20 обработки семян выполнена с возможностью раздачи двухкомпонентной смеси жидких инокулянтов и нанесения смеси на объем семян (не показано). Должно быть понятно, что система 20 обработки семян выполнена с возможностью нанесения смеси на различные типы семян. В соответствии с принципами настоящего изобретения система 20 обработки семян также выполнена с возможностью раздачи и нанесения на семена альтернативной жидкой смеси (например, альтернативной многокомпонентной смеси). Кроме того, для некоторых аспектов настоящего изобретения компоненты системы 20 можно использовать для раздачи и/или нанесения многокомпонентной жидкой смеси для иных вариантов применения нежели обработка семян. Система 20 обработки семян в широком смысле содержит механизированный протравливатель 22 семян, узлы 24 для впрыска жидких химических препаратов и узел 26 прямого впрыска.
[0028] Протравливатель 22 семян выполнен с возможностью нанесения на семена потока жидкого химического препарата (например, потока жидкого инокулянта и/или одного или более потоков других жидких химических препаратов). Среди прочего протравливатель 22 семян содержит контроллер (не показано) и сосуд 28 для обработки. В обычном способе сосуд 28 имеет камеру сосуда (не показано) для приема одного или более потоков жидких химических препаратов. Камера сосуда также принимает подачу семян для обработки одним или более потоками жидких химических препаратов.
[0029] Каждый узел 24 впрыска химического препарата содержит источник 30 жидкого химического препарата, насос 32 и линии 34 протекания для подачи жидких химических препаратов из источника 30 в сосуд 28. Источник 30 химического препарата содержит контейнер с хранящимся в нем жидким химическим препаратом. Источник 30 соединен с возможностью прохождения текучей среды с камерой сосуда посредством линий 34 и насоса 32. Контроллер функционально соединен с насосом 32 для выборочного приведения насоса 32 в действие и регулирования таким образом потока жидких химических препаратов из контейнера в сосуд 28.
[0030] Узел 26 прямого впрыска выполнен с возможностью перемешивания и подачи многокомпонентного потока F жидких компонентов 36,38 в сосуд 28 (см. Фиг. 3). Как будет обсуждаться, перемешивание жидких компонентов 36,38 предпочтительно проводят в замкнутом пространстве для ограничения загрязнения компонентов 36,38 и для ограничения воздействия оператора на компоненты 36,38.
[0031] Также следует иметь в виду, что альтернативная многокомпонентная жидкая смесь может подаваться узлом 26 прямого впрыска. Например, один или оба из двух (2) жидких компонентов могут содержать альтернативную жидкость для обработки. Также, альтернативная жидкая смесь может содержать более чем два (2) компонента. Узел 26 прямого впрыска предпочтительно содержит комплект 40 подачи для прямого впрыска, насос 42, линию 44 подачи текучей среды и штатив 46 для компонентов.
[0032] Обращаясь к фиг. 2-9 и 12, проиллюстрированный комплект 40 подачи выполнен с возможностью подачи и комбинирования компонентов 36,38 многокомпонентной смеси инокулянтов. Комплект подачи предпочтительно содержит пару контейнеров 48a,b для жидких компонентов, пару дозирующих корпусов 50a,b, связанных с контейнерами 48a,b для раздачи потоков C1,C2 жидких компонентов из контейнеров 48a,b, и объединяющий потоки комплект 52 трубок для комбинирования потоков C1,C2 жидких компонентов (см. Фиг. 3 и 12).
[0033] Каждый контейнер 48 предпочтительно имеет внутреннее пространство, выполненное с возможностью приема соответствующего жидкого компонента 36,38 (см. Фиг. 12). Каждый контейнер 48 предпочтительно заключает в себе дозированный объем соответствующего жидкого компонента. Относительные объемы компонентов определяют таким образом, чтобы обеспечить многокомпонентную жидкую смесь с заданным соотношением жидких компонентов. Как будет обсуждаться, это соотношение жидких компонентов можно получить за счет обеспечения соответствующего соотношения скоростей протекания компонентов из контейнеров 48.
[0034] Контейнеры 48 предпочтительно предоставляют количества жидкостей, соответствующие пропорциям, в которых жидкие компоненты перемешивают таким образом, что контейнеры опорожняются в одно и то же время (принимая, что их открывают и соединяют с системой 20 одновременно). Однако, одно из преимуществ настоящего изобретения состоит в том, что подобное скоординированное пополнение контейнеров не требуется.
[0035] В проиллюстрированном варианте осуществления жидкие компоненты 36,38, перевозимые в соответствующих контейнерах 48a,b, предпочтительно содержат жидкий клубеньковый инокулянт и жидкий усилитель роста, соответственно, для последующего перемешивания и применения. Однако, должно быть понятно, что комплект 40 подачи может содержать дополнительные или альтернативные жидкие компоненты, подлежащие комбинированию и нанесению без выхода за пределы объема правовых притязаний настоящего изобретения.
[0036] Обращаясь к фиг. 3, 5 и 6, каждый контейнер 48a,b предпочтительно содержит гибкую камеру 54 и соответствующую выпускную форсунку 56a,b, прикрепленную к камере 54. Контейнер 48a изображен на фиг. 5 и 6 и описан ниже. Хотя контейнеры 48a,b имеют разные размеры, должно быть понятно, что конструкция контейнера 48b в противном случае соответствует конструкции контейнера 48a.
[0037] Каждая проиллюстрированная камера 54 имеет традиционную конструкцию и содержит пару камерных перемычек 58, соединенных друг с другом вдоль линий 60 тепловой сварки (см. Фиг. 5 и 6). Перемычки 58 совместно образуют внутреннее пространство 62 контейнера 48 для приема соответствующего жидкого компонента 36,38. Перемычки 58 также представляют собой периферийные края 64, которые проходят вдоль линий 60 тепловой сварки.
[0038] Каждая перемычка 58 предпочтительно содержит внутренние и внешние сгибы (не показано), образованные из синтетической смолы. Предпочтительно, по меньшей мере для камеры 54 инокулянта перемычки 58 выполнены с возможностью обеспечения миграции кислорода снаружи камера 54 во внутреннее пространство 62. В одном предпочтительном варианте осуществления каждая камера 54 содержит полупрозрачный APN Web Bag, продукт № 206027, поставляемый Scholle IPN Corporation, Northlake, Illinois. Однако, одну или обе камеры 54 можно выполнить альтернативно без выхода за границы настоящего изобретения.
[0039] Проиллюстрированная камера 54 имеет противоположные первый и второй концы 66,68 камеры. Камера 54 также имеет отверстие 70 камеры, которое сообщается с внутренним пространством 62 с прохождением текучей среды (см. Фиг. 6). В проиллюстрированном варианте осуществления отверстие 70 камеры расположено рядом с первым концом 66 камеры (т.е. ближе к первому концу камеры 66, чем ко второму концу 68 камеры), что обеспечивает удобное извлечение из контейнера 48 жидкого компонента в пределах внутреннего пространства 62.
[0040] Обращаясь к фиг. 6-8, внутреннее пространство 62 сообщается с прохождением текучей среды с выпускной форсункой 56, и текучая среда может проходить во внутреннее пространство 62 контейнера 48 и из него за счет прохождения текучей среды через выпускную форсунку 56. Проиллюстрированная форсунка 56 обычно закрыта для предотвращения протекания через нее текучей среды, и ее можно выборочно открывать для раздачи жидкого компонента из контейнера 48.
[0041] Выпускная форсунка 56 предпочтительно содержит корпус 72 форсунки, пружину 74, корпус 76 клапана и клапан 78 форсунки. Проиллюстрированный корпус 72 форсунки имеет цельную конструкцию и имеет герметизируемый входной конец 80 и резьбовой выходной конец 82.
[0042] Предпочтительно, форсунка 56 содержит втулку форсунки, где корпус 72 форсунки герметично сцеплен с камерой 54 за счет прикрепления герметизируемого входного конца 80 внутри отверстия 70 камеры. В проиллюстрированной конфигурации край 84 камеры образует отверстие 70 камеры и скреплен в герметичном зацеплении с герметизируемым входным концом 80 (см. Фиг. 6).
[0043] В рамках объема правовых притязаний настоящего изобретения находится альтернативное обеспечение конструкции корпуса 72 форсунки и/или ее соединения с камерой 54. Например, для соединения корпуса 72 форсунки с камерой 54 можно использовать трубчатую конструкцию.
[0044] Корпус 76 клапана и корпус 72 форсунки прикреплены друг к другу с возможностью снятия и совместно образуют камеру 86 для приема пружины 74 и клапана 78 форсунки (см. Фиг. 6). Пружина 74 зацепляет клапан 78 форсунки и толкает клапан 78 форсунки в закрытое положение (см. Фиг. 6), обеспечивая в то же время возможность сдвига клапана 78 форсунки в открытое положение и из него (см. Фиг. 7).
[0045] Клапан 78 форсунки взаимодействует с корпусом 76 клапана, предотвращая протекание жидкого компонента через выпускную форсунку 56, когда клапан 78 находится в закрытом положении. Когда закрыт клапан 78 форсунки предотвращает протекание жидкости как в направлении вверх по потоку (т.е. в направлении внутреннего пространства 62 камеры 54), так и в направлении вниз по потоку (т.е. из внутреннего пространства 62 камеры 54).
[0046] С другой стороны, клапан 78 форсунки и корпус 76 клапана обеспечивают протекание жидкого компонента через выпускную форсунку 56, когда клапан 78 находится в открытом положении. Открытый клапан 78 форсунки обеспечивает протекание жидкости в направлениях вверх и вниз по потоку, хотя, как будет описано, комплект 40 подачи предпочтительно предотвращает протекание жидкости в направлении вверх по потоку (то есть, протекание жидкости в направлении внутреннего пространства 62).
[0047] Как также будет объяснено, клапан 78 форсунки предпочтительно выполнен с возможностью сдвига между открытым положением и закрытым положением за счет соответствующего сцепления и расцепления с соответствующим дозирующим корпусом 50. Принципы настоящего изобретения равно применимы, когда форсунка 56 содержит альтернативную конфигурацию клапанов.
[0048] Проиллюстрированная форсунка 56 предпочтительно содержит узел втулки форсунки, предоставленный RD Industries of Omaha, Nebraska. Дополнительные подробности, касающиеся предпочтительных признаков форсунки, раскрыты в патенте США № 6,142,345, изданном 7 ноября 2000 года, озаглавленном CLOSED LOOP DISPENSING SYSTEM, и в патенте США № 6,968,983, изданном 29 ноября 2005 года, озаглавленном CLOSED LOOP DISPENSING SYSTEM, каждый из которых включен настоящим в данное описание посредством ссылки во всей полноте. Однако, принципы настоящего изобретения применимы, когда форсунка выполнена альтернативным образом (например, как обсуждалось выше).
[0049] Каждый контейнер 48a,b предпочтительно стерилизуют перед приемом соответствующего жидкого компонента 36,38. После частичного или полного заполнения контейнера 48 жидким компонентом резьбовой конец форсунки 56 можно закрыть резьбовой крышкой 88. Крышку 88 можно избирательно удалять с форсунки 56 (например, обеспечивая прикрепление форсунки 56 к дозирующему корпусу 50).
[0050] Обращаясь к фиг. 3 и 4, проиллюстрированный комплект 52 трубок содержит входные трубопроводные линии 90, выходную трубопроводную линию 92 и тройной трубный соединитель 94. Каждая входная трубопроводная линия 90 имеет входной конец 96a и выходной конец 96b. Входной конец 96a прикреплен к соответствующему дозирующему корпусу 50 и сообщается с ним с прохождением текучей среды, в то время как выходной конец 96b прикреплен к тройному трубному соединителю 94 и сообщается с ним с прохождением текучей среды.
[0051] Комплект 52 трубок выполнен с возможностью приема потоков C1,C2 жидких компонентов из контейнеров 48a,b. Кроме того, комплект 52 трубок предпочтительно объединяет потоки C1,C2 жидких компонентов в многокомпонентный поток F и обеспечивает взаимное перемешивание потоков C1,C2 жидких компонентов. Получающийся в результате единый поток F смеси выпускают по выходной трубопроводной линии 92 в направлении сосуда 28 протравливателя 22 семян. В проиллюстрированном варианте осуществления насос 42 втягивает единый поток F смеси из комплекта 52 трубок и нагнетает единый поток F смеси по линии 44 подачи текучей среды и в сосуд 28 протравливателя 22 семян.
[0052] Каждая проиллюстрированная входная трубопроводная линия 90 имеет размер L по длине, измеренный от входного конца 96a до выходного конца 96b (см. Фиг. 4). Предпочтительно, для предоставления точных пропорций жидких компонентов 36,38 размеры L по длине входных трубопроводных линий 90 являются по существу одинаковыми.
[0053] Следует иметь в виду, что для приема и комбинирования потоков C1,C2 жидких компонентов можно использовать альтернативный комплект трубок. Например, для доставки комбинации более чем двух жидких компонентов в протравливатель 22 семян альтернативной комплект трубок может содержать соответствующее количество (т.е. более чем две) входных трубопроводных линий.
[0054] Обращаясь к фиг. 7 и 9, каждый дозирующий корпус 50a,b предпочтительно выполнен с возможностью сообщения с прохождением текучей среды с соответствующим контейнером 48a,b для компонентов и регулированием скорости протекания потока C1,C2 соответствующего жидкого компонента из соответствующей камеры 54. Каждый дозирующий корпус 50 предпочтительно содержит резьбовое стопорное кольцо 98, приемник 100, корпус 102 клапана и односторонний обратный клапан 104.
[0055] Дозирующий корпус 50a изображен на фиг. 7 и 9 и описан ниже. Хотя дозирующие корпуса 50a,50b имеют разные размеры, должно быть понятно, что конструкция дозирующего корпуса 50b в противном случае соответствует конструкции дозирующего корпуса 50a.
[0056] Корпус 102 клапана и приемник 100 прикреплены друг к другу с помощью резьбы и совместно образуют камеру 106, которая принимает обратный клапан 104 (см. Фиг. 7). Обратный клапан 104 содержит смещаемый периферийный край, который может смещаться между закрытым положением (см. Фиг. 7), где периферийный край зацепляет корпус клапана, и открытым положением (не показано), где по меньшей мере часть периферийного края отделена от корпуса 102 клапана. Должно быть понятно, что дозирующий корпус 50a,b может иметь альтернативное расположение клапанов без выхода за пределы объема правовых притязаний настоящего изобретения.
[0057] Обратный клапан 104 и корпус 102 клапана совместно предотвращают протекание текучей среды через дозирующий корпус 50 вверх, допуская в то же время протекание текучей среды через дозирующий корпус 50 вниз. Таким образом, с дозирующими корпусами 50a,b, прикрепленными к соответствующим форсункам 56a,b и в сообщении с внутренним пространством 62 камеры 54 с прохождением текучей среды, дозирующие корпуса 50 предпочтительно выполнены с возможностью свободного обеспечения потоков C1,C2 компонентов из контейнеров 48, предотвращая в то же время любое протекание вверх (т.е. обратный поток) жидкого компонента в контейнеры 48 (или в их направлении).
[0058] Дозирующий корпус 50 прикрепляют с возможностью снятия к форсунке 56 и вводят в зацепление с ним с прохождением текучей среды путем резьбового закручивания стопорного кольца 98 на резьбовой выходной конец 82 форсунки 56. Хотя проиллюстрированный дозирующий корпус 50 предпочтительно закручен по резьбе на форсунке 56, форсунку 56 и дозирующий корпус 50 можно альтернативно прикреплять друг к другу с возможностью снятия (например, с предоставлением удобного и/или быстрого сцепления и расцепления). Например, форсунку 56 и дозирующий корпус 50 можно прикреплять друг к другу с использованием множества резьбовых крепежных приспособлений или с использованием быстросъемного устройства, которое не содержит резьбового соединения.
[0059] Когда стопорное кольцо 98 закручивают по резьбе на форсунку 56, дозирующий корпус 50 зацепляет клапан 78 форсунки и сдвигает клапан 78 форсунки в направлении вверх по потоку из закрытого положения (см. Фиг. 6) в открытое положение (см. Фиг. 7). В частности, проиллюстрированный корпус 76 клапана содержит патрубок 108, который зацепляет клапан 78 форсунки, сдвигая клапан 78 в открытое положение (см. Фиг. 7). Прикрепление дозирующего корпуса 50 к форсунке 56 вызывает открытие клапана 78 форсунки и за счет этого обеспечивает поток жидкого компонента из камеры 54 в направлении протравливателя 22 семян.
[0060] Дозирующий корпус 50 также выполнен с возможностью выборочного отсоединения от соответствующей выпускной форсунки 56. Дозирующий корпус 50 отсоединяют, выкручивая по резьбе стопорное кольцо 98 из сцепления с резьбовым выходным концом 82 форсунки 56. Когда дозирующий корпус 50 выкручивают по резьбе из зацепления с форсункой 56, патрубок 108 выходит из зацепления с клапаном 78 форсунки, что обеспечивает возврат клапана 78 в нормальное закрытое положение клапана. В частности, пружина 74 толкает клапан 78 возвращаться в закрытое положение по мере того, как дозирующий корпус 50 выходит из зацепления с форсункой 56.
[0061] Обратный клапан 104 и корпус 102 клапана совместно предоставляют дозирующее отверстие 110 (см. Фиг. 7), связанное с каждым из дозирующих корпусов 50a,b. В проиллюстрированном варианте осуществления дозирующие отверстия 110 предпочтительно непохожи, обеспечивая отличающиеся скорости протекания соответствующих жидких компонентов. То есть, дозирующие отверстия 110 выполнены с возможностью дозирования жидких компонентов из контейнеров с созданием потоков CI,C2 жидких компонентов с разными скоростями протекания в заданном соотношении. Система 20 выполнена с возможностью получения заданного соотношения скоростей C1,C2 протекания таким образом, что система 20 обеспечивает объем поставляемых многокомпонентных жидкостей в протравливатель 22 семян, и объем поставляемых многокомпонентных жидкостей имеет соответствующее заданное соотношение жидких компонентов.
[0062] Снова, поток CI связан с потоком жидкого инокулянта, а поток C2 связан с потоком жидкого усилителя роста. В проиллюстрированном варианте осуществления соотношение скорости протекания инокулянта со скоростью протекания усилителя роста предпочтительно варьирует от приблизительно 2:1 до приблизительно 10:1, а более предпочтительно, от приблизительно 4:1 до приблизительно 8:1. Однако, в рамках настоящего изобретения, когда дозирующие отверстия обеспечивают соотношения скоростей протекания за пределами этих диапазонов.
[0063] Проиллюстрированный дозирующий корпус 50 предпочтительно содержит соединительный узел, предоставленный RD Industries of Omaha, Nebraska. Дополнительные подробности, касающиеся предпочтительных признаков дозирующего корпуса, такие как обратный клапан, раскрыты во включенном выше патенте '345 и патенте '983. Однако, принципы настоящего изобретения применимы, когда дозирующий корпус выполнен альтернативным образом (например, как обсуждалось выше).
[0064] Вследствие того, что дозирующие корпуса 50 имеют разные дозирующие отверстия 110 (связанные с соответствующими скоростями протекания компонентов), дозирующие корпуса 50 и форсунки 56 предпочтительно имеют обозначения для сопоставления дозирующих корпусов 50 (и отверстий 110) с соответствующими контейнерами 48. В проиллюстрированном варианте осуществления и форсунка 56a и дозирующий корпус 50a, с которым состыкована форсунка 56a с возможностью снятия, имеют цветовые обозначения 112a (см. Фиг. 3). Аналогичным образом, и форсунка 56b и дозирующий корпус 50b, с которым состыкована форсунка 56b с возможностью снятия, имеют цветовые обозначения 112b (см. Фиг. 3). Предпочтительно, цветовые обозначения 112a и цветовые обозначения 112b совершенно разные. Вследствие этого, дозирующий корпус 50a и форсунка 56a визуально иные, чем дозирующий корпус 50b и форсунка 56b. Таким образом, цветовые обозначения 112a,b облегчают прикрепление каждого дозирующего корпуса 50a,b (и соответствующего дозирующего отверстия 110) к соответствующей форсунке 56a,b. Другими словами, четкое обозначение уменьшает риск прикрепления дозирующего корпуса к неправильному контейнеру 48.
[0065] Также в рамках настоящего изобретения, когда дозирующие корпуса 50 и форсунки 56 имеют альтернативное обозначение для сопоставления каждого дозирующего корпуса 50 с соответствующим контейнером 48. Например, дозирующие корпуса 50 и форсунки 56 могут содержать слова, формы, текстурирование или их комбинации.
[0066] Также в проиллюстрированном варианте осуществления дозирующие корпуса 50a,b образуют размеры Dl диаметра внутреннего кольца (см. Фиг. 7), которые отличаются друг от друга. Форсунки 56a,b имеют размеры D2 диаметра форсунок (см. Фиг. 8), которые отличаются друг от друга. В результате разные размеры форсунок и дозирующих корпусов также облегчают прикрепление каждого дозирующего корпуса 50a,b к соответствующей форсунке 56a,b.
[0067] Обращаясь к фиг. 10-12, штатив 46 для компонентов функционально поддерживает и удерживает контейнеры 48a,b для жидких компонентов. Проиллюстрированный штатив 46 представляет собой отдельно стоящую конструкцию, которую предпочтительно можно перемещать относительно других компонентов системы 20 обработки семян. Как будет описано, штатив 46 для компонентов выполнен таким образом, что контейнеры 48 эффективно выпускают жидкие компоненты 36,38. Предпочтительно, штатив 46 для компонентов содержит вертикальный каркас 114 и поддоны 116a,b для контейнеров, прикрепленные к каркасу 114.
[0068] Проиллюстрированный каркас 114 содержит жесткую стальную трубную конструкцию с основанием 118 и вертикальной рамой 120, прикрепленной к основанию 118. Поддоны 116 предпочтительно прикреплены к вертикальной раме 120 крепежными приспособлениями (не показано) таким образом, что каркас 114 надежно поддерживает оба поддона 116 в местах, расположенных над землей.
[0069] Следует иметь в виду, что каркас 114 можно выполнить с возможностью поддержки поддонов 116 альтернативным образом без выхода за пределы объема правовых притязаний настоящего изобретения. Несмотря на то, что проиллюстрированный каркас 114 содержит стальную конструкцию, один или более компонентов каркаса можно образовать из одного или более альтернативных материалов, таких как алюминий или синтетическая смола.
[0070] Хотя проиллюстрированный каркас 114 является подвижным независимо от других компонентов системы, каркас 114 может быть встроен в шасси протравливателя 22 семян (или другие компоненты системы). Также, для некоторых аспектов настоящего изобретения поддоны 116 можно устанавливать непосредственно на другой компонент системы 20 протравливателя 22 семян.
[0071] Кроме того, поддоны 116 можно расположить альтернативно друг относительно друга. Например, вместо наличия поддона 116a, расположенного над поддоном 116b, поддоны 116a,b можно расположить с расположением бок-о-бок.
[0072] Каждый поддон 116 содержит в целом жесткий приемник, который имеет внутреннее пространство 122 поддона для приема соответствующего одного из контейнеров 48. Каждый поддон 116 содержит пластину 124 с вырезом, опорную пластину 126 и противоположные боковые пластины 128.
[0073] Пластина 124 с вырезом предпочтительно обеспечивает соединитель 130 форсунки, который скользяще зацепляет соответствующую форсунку 56. Пластина 124 с вырезом имеет вертикальный паз 132, который образует открытый верхний конец 132a паза и закрытый нижний конец 132b паза (см. Фиг. 10). Нижний конец 132b паза расположен рядом с нижним краем 134 пластины 124 с вырезом. Соединитель 130 форсунки выполнен с возможностью выборочного закрепления форсунки 56 на нижнем конце 132b паза за счет скольжения форсунки 56 через верхний конец 132a паза.
[0074] Также должно быть понятно, что можно использовать альтернативную конструкцию соединителя для установки форсунки 56 с возможностью снятия без выхода за пределы объема правовых притязаний настоящего изобретения. Подходящие соединители форсунки могут иметь замкнутое отверстие с немного большими размерами, через которое выступает форсунка. Также, альтернативные соединители форсунки могут принимать форму корзинообразной конструкции, образованной из гофрированного материала, проволоки и т.д.
[0075] Опорная пластина 126 имеет вертикальную внутреннюю опорную поверхность 136, которая расположена напротив внутренней опорной поверхности 138, представленной пластиной 124 с вырезом (см. Фиг. 11). В частности, опорные поверхности 136,138 образуют внутреннюю часть 122 поддона.
[0076] В проиллюстрированном варианте осуществления опорные поверхности 136,138 сходятся друг к другу в направлении вниз и совместно зацепляют и поддерживают камеру 54 в вертикальной ориентации. Опорные поверхности 136,138 также совместно ограничивают снятие контейнера 48 с поддона 116. Иначе говоря, снятие контейнера 48 в целом ограничено подъемом контейнера 48 вверх через открытую верхнюю часть поддона 116.
[0077] За счет схождения в направлении вниз опорные поверхности 136,138 также служат для стекания жидкого компонента внутри камеры 54 в направлении выпускной форсунки 56. Внутренняя опорная поверхность 136 опорной пластины 126 предпочтительно выступает над соединителем 130 форсунки для зацепления и поддержки камеры 54 в вертикальной ориентации, когда конец 68 камеры расположен выше конца камеры 66. Следовательно, опорные поверхности 136, 138 образованы и выполнены, чтобы способствовать эффективному и полному опорожнению контейнеров 48).
[0078] Поддон 116 также предпочтительно содержит магнитный диск 140, который магнитно прикреплен к металлической опорной пластине 126 для удерживания конца 68 камеры над концом камеры 66 (см. Фиг. 12). Однако, в пределах объема правовых притязаний настоящего изобретения находится, когда для прикрепления камеры 54 к опорной пластине 126 с возможностью снятия используют альтернативное крепежное приспособление (например, резьбовое крепежное приспособление или зажим).
[0079] Следует иметь в виду, что для поддержки контейнеров 48 можно использовать альтернативную конструкцию поддона. Например, в рамках настоящего изобретения, когда штатив 46 для компонентов содержит единственный поддон (например, с расположением контейнеров бок-о-бок), который имеет единую непрерывную внутреннюю часть поддона.
[0080] Поддоны 116 предпочтительно образованы из листовых металлических панелей, но могут быть выполнены по-другому. Например, альтернативные поддоны можно сформовать из синтетической смолы.
[0081] Каждый контейнер 48 устанавливают в соответствующем поддоне 116 путем скольжения форсунки 56 через верхний конец 132a паза и в нижний конец 132b паза. Соответствующую камеру 54 также располагают во внутренней части 122 поддона в зацепления с опорными поверхностями 136,138. Конец 68 камеры прикрепляют с возможностью снятия к опорной пластине 126 с помощью магнитного диска 140.
[0082] При использовании, система 20 выполнена с возможностью раздачи множества жидких компонентов и комбинирования компонентов для обеспечения многокомпонентной жидкой смеси, имеющей заданное соотношение жидких компонентов. С контейнерами 48, установленными на штативах 46 для компонентов, форсунки 56 прикреплены с прохождением текучей среды к соответствующим дозирующим корпусам 50 и комплекту 52 трубок. Прикрепление дозирующих корпусов 50 и форсунок 56 предпочтительно открывает клапаны 78 форсунок, обеспечивая вытекание жидких компонентов из контейнеров 48. Дозирующие корпуса 50a,b и форсунки 56a,b предпочтительно имеют обозначение для облегчения прикрепления дозирующих корпусов 50a,b (и соответствующих дозирующих отверстий 110) к соответствующей форсунке 56a,b и контейнеру 48a,b.
[0083] Насос 42 можно выборочно зацеплять для вытягивания потоков C1,C2 компонентов из контейнеров 48. Дозирующие корпуса 50 предпочтительно выполнены с возможностью обеспечения вытекания компонентов C1,C2 из контейнеров 48, предотвращая в то же время любое протекание вверх (т.е. обратный поток) жидкого компонента в контейнеры 48 (или в их направлении). В то же время дозирующие корпуса 50a,b предпочтительно обеспечивают заданное соотношение скоростей протекания компонентов из контейнеров 48. Опорные поверхности 136,138 облегчают эффективное и полное опорожнение контейнеров 48.
[0084] Хотя описание выше имеет признаки предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения, другие предпочтительные варианты осуществления также могут быть созданы в соответствии с принципами изобретения. Подобные другие предпочтительные варианты осуществления, например, могут быть снабжены признаками, взятыми из одного или более вариантов осуществления, описанных выше. Кроме того, подобные другие предпочтительные варианты осуществления могут содержать признаки множества вариантов осуществления, описанных выше, особенно когда подобные признаки совместимы для использования вместе, несмотря на то, что были представлены независимо в качестве части отдельных вариантов осуществления в описании выше.
[0085] Предпочтительные формы изобретения, описанные выше, следует использовать только в качестве пояснения, и не использовать в ограничительном смысле для интерпретации объема правовых притязаний настоящего изобретения. Специалисты в данной области могут легко проделать очевидные модификации иллюстративных вариантов осуществления, которые изложены в настоящем описании выше, без выхода за пределы сути настоящего изобретения.
[0086] Авторы изобретения настоящим утверждают свое намерение полагаться на теорию эквивалентов для определения и оценки достаточно справедливого объема правовых притязаний настоящего изобретения, который относится к любому устройству, не выходящему физически из объема правовых притязаний изобретения, который изложен в следующей формуле изобретения, но за его буквальными пределами.
1. Комплект подачи для прямого впрыска для перемешивания жидких компонентов в смесь и доставки смеси в устройство обработки, причем указанный комплект подачи для прямого впрыска содержит:
контейнеры для жидких компонентов, каждый из которых имеет внутреннее пространство, выполненное с возможностью приема соответствующего одного из жидких компонентов смеси,
причем каждый из указанных контейнеров содержит удлиненную гибкую камеру, которая, в общем, образует внутреннее пространство, и выпускную форсунку, которая сообщается с внутренним пространством с прохождением текучей среды для выпуска потока соответствующего жидкого компонента из камеры; и
дозирующие корпуса, сообщающиеся с соответствующими контейнерами для компонентов с прохождением текучей среды, причем каждый из указанных дозирующих корпусов образует дозирующее отверстие для управления скоростью протекания соответствующего жидкого компонента из камеры, причем по меньшей мере пара дозирующих корпусов имеет непохожие дозирующие отверстия, чтобы обеспечивать отличающиеся скорости протекания соответствующих жидких компонентов.
2. Комплект по п. 1, дополнительно содержащий:
замкнутую конструкцию для перемешивания, которая сообщается с прохождением текучей среды с дозирующими корпусами для приема и обеспечения взаимного перемешивания потоков жидких компонентов с образованием смеси по мере того, как потоки продвигаются в устройство обработки.
3. Комплект по п. 2, в котором указанная замкнутая конструкция для перемешивания содержит множество линий трубок, причем их входные концы передают текучие среды в соответствующие дозирующие корпуса, причем указанная замкнутая конструкция для перемешивания содержит трубный соединитель для перемешивания потоков жидких компонентов и для выпуска единого потока смеси в устройство обработки, причем линии имеют выпускные концы в сообщении с трубным соединителем с прохождением текучей среды.
4. Комплект по п. 3, в котором каждая указанная линия имеет размер по длине, измеренный от входного конца до выходного конца соответствующей линии, причем размеры линий по длине являются по существу одинаковыми.
5. Комплект по п. 3, в котором указанная выпускная форсунка содержит корпус и клапан форсунки, установленные с возможностью сдвига в корпусе для сдвига в закрытое положение и из закрытого положения, в котором предотвращен поток через выпускную форсунку,
причем каждый из указанных дозирующих корпусов прикреплен с возможностью снятия к соответствующей выпускной форсунке, причем прикрепление дозирующего корпуса к соответствующей выпускной форсунке вызывает сдвиг соответствующего клапана из закрытого положения и за счет этого обеспечивает протекание соответствующего жидкого компонента из камеры в устройство обработки.
6. Комплект по п. 5, дополнительно содержащий:
односторонний клапан, связанный с одной из камер,
причем указанный односторонний клапан обеспечивает протекание текучей среды из одной камеры и предотвращает протекание текучей среды в камеру, когда односторонний клапан сообщается с прохождением текучей среды с одной камерой.
7. Комплект по п. 1, в котором указанная выпускная форсунка содержит корпус и клапан форсунки, установленный с возможностью сдвига в корпусе,
причем указанный клапан форсунки смещается в нормальное закрытое положение клапана и из него, когда корпус и клапан форсунки совместно предотвращают протекание текучей среды через форсунку.
8. Комплект по п. 7, дополнительно содержащий:
односторонний клапан, связанный с одной из камер,
причем указанный односторонний клапан обеспечивает протекание текучей среды из одной камеры и предотвращает протекание текучей среды в камеру, когда односторонний клапан сообщается с одной камерой с прохождением текучей среды.
9. Комплект по п. 7, в котором каждый из указанных дозирующих корпусов прикреплен с возможностью снятия к соответствующей выпускной форсунке, причем прикрепление дозирующего корпуса к соответствующей выпускной форсунке вызывает сдвиг соответствующего клапана из закрытого положения и за счет этого обеспечивает протекание соответствующего жидкого компонента из камеры в устройство обработки, а отсоединение дозирующего корпуса от соответствующей выпускной форсунки обеспечивает возврат клапана в нормальное закрытое положение клапана.
10. Комплект по п. 9, в котором указанные дозирующие корпуса имеют соответствующее обозначение дозирующих корпусов, которые отличаются друг от друга,
причем указанные выпускные форсунки имеют соответствующее обозначение форсунки, связанное с обозначением соответствующего дозирующего корпуса, чтобы облегчить прикрепление каждой выпускной форсунки к соответствующему дозирующему корпусу.
11. Комплект по п. 1, в котором по меньшей мере одна из указанных камер содержит газопроницаемый мешок, который обеспечивает поступление кислорода снаружи камеры во внутреннее пространство.
12. Подставка для контейнеров для жидкостей для поддержки контейнера для жидких компонентов, при этом контейнер для жидких компонентов содержит заполненную жидкостью удлиненную гибкую камеру и выпускную форсунку, сообщающуюся с камерой с прохождением текучей среды для выпуска потока жидкого компонента из камеры, причем указанная камера имеет противоположные первый и второй концы камеры, при этом выпускная форсунка расположена ближе к первому концу камеры, чем ко второму концу камеры, причем указанная подставка для контейнеров для жидкостей содержит:
поддон для контейнеров, выполненный с возможностью поддержки контейнера для жидких компонентов с возможностью снятия, причем указанный поддон для контейнеров содержит соединитель форсунки, выполненный с возможностью удерживания форсунки с возможностью снятия, причем указанный поддон для контейнеров имеет вертикальную опорную поверхность, связанную с соединителем форсунки,
причем указанная опорная поверхность выступает над соединителем форсунки для зацепления камеры и за счет этого поддержки камеры в вертикальной ориентации, причем второй конец камеры расположен над первым концом камеры.
13. Подставка по п. 12, в которой указанный соединитель форсунки содержит пластину с вырезом, выполненную с возможностью скользящего зацепления выпускной форсунки.
14. Подставка по п. 13, в которой указанный соединитель форсунки имеет вертикальный паз, который скользяще принимает выпускную форсунку,
причем указанный соединитель форсунки образует открытый верхний конец паза и закрытый нижний конец паза, причем соединитель форсунки выполнен с возможностью наличия выпускной форсунки, выборочно закрепляемой на нижнем конце паза за счет скольжения форсунки через верхний конец паза.
15. Подставка по п. 14, в которой указанный поддон для контейнеров содержит опорную пластину, которая имеет вертикальную опорную поверхность, причем указанная пластина с вырезом имеет еще одну опорную поверхность, которая расположена напротив вертикальной опорной поверхности для зацепления и поддержки камеры в вертикальной ориентации, причем указанные опорные поверхности по меньшей мере частично образуют внутреннюю часть поддона для приема камеры и выполнены с возможностью совместного ограничения снятия контейнера для жидких компонентов с поддона для контейнеров.
16. Подставка по п. 15, в которой указанный нижний конец паза расположен рядом с нижним краем пластины с вырезом, указанные опорные поверхности сходятся друг к другу в направлении вниз для стекания жидкого компонента внутри камеры в направлении выпускной форсунки.
17. Подставка по п. 15, в которой указанный поддон для контейнеров содержит крепежное приспособление, прикрепленное с возможностью снятия относительно опорной пластины в месте над пластиной с вырезом, причем крепежное приспособление выполнено с возможностью прикрепления второго конца камеры выше первого конца камеры с возможностью снятия.
18. Подставка по п. 12, дополнительно содержащая:
вертикальный каркас, выполненный с возможностью поддержки поддона для контейнеров над землей, причем указанный поддон для контейнеров прикреплен относительно каркаса.
19. Подставка по п. 18, дополнительно содержащая:
дополнительный поддон для контейнеров, выполненный с возможностью поддержки дополнительного контейнера для жидких компонентов с возможностью снятия,
причем вертикальный каркас прикреплен к указанным поддонам для контейнеров и поддерживает их.
20. Подставка по п. 19, в которой указанный дополнительный поддон для контейнеров содержит еще один соединитель форсунки, выполненный с возможностью удерживания дополнительной форсунки дополнительного контейнера для жидких компонентов с возможностью снятия.
