Машины для внесения жидких органических удобрений. Данные машины используются для откачивания жижи из жижесборников животноводческих помещений, её перевозки в поле и поверхностного внесения, а также для транспортирования воды, пестицидов, приготовления компостов и прочее.
Для поверхностного внесения жидких органических удобрений применяются автомобильные и тракторные жижеразбрасыватели. На шасси автомобиля ГАЗ-53 смонтирована машина для внесения жидких органических удобрений (РЖУ-3,6). Тракторные жижеразбрасыватели представляют собой цистерны-полуприцепы типа РЖТ – грузоподъёмность 4 тонны, и МЖТ – грузоподъёмность 8/10/13/16/19 тонн. Разбрасыватели построены по единой схеме, а их сборочные единицы и механизмы идентичны. Разбрасыватель состоит из одноосного тракторного полуприцепа, на котором установлена цилиндрическая цистерна (3) [рис. 1], снабжённая вакуумным насосом для заправки, центробежным насосом (2) для создания рабочего давления, распределительно-переключающим устройством (5), перемешивающим (12) трубопроводом, напорным (4) трубопроводом и самозагружающим устройством. Управление рабочими органами машины осуществляется из кабины трактора посредством выносных гидроцилиндров.
Рис. 1. Разбрасыватель жидких органических удобрений.
1) – Карданная передача;
2) – Насос;
3) – Цистерна;
4) – Напорный трубопровод;
5) – Распределительно-переключающее устройство;
6) – Насадок;
7) – Отражательный щит;
8) – Патрубок;
9) – Патрубок;
10) – Гидроцилиндр;
11) – Колесо;
12) – Перемешивающий трубопровод;
13) – Прицеп.
Заправка цистерны производится жидкими удобрениями (влажность более 85%) посредством насосных погрузчиков. Также имеется возможность самозаправки цистерны, для чего разбрасыватель комплектуется специальной штангой с гибким рукавом, а также ротационным вакуумным насосом, предохранительным устройством и системой трубопроводов. Перед заправкой следует повернуть штангу гидроцилиндром и установить её перпендикулярно продольной оси агрегата, а затем гибкий рукав опустить в навозохранилище. При этом включается муфта привода вакуум-насоса, а напорный трубопровод (4) гидроцилиндром (10) устройства (5) соединяется с трубопроводом (12). Далее включается ВОМ (вал отбора мощности) трактора и цистерна заполняется жижей под действием вакуума внутри цистерны (0,03-0,005 МПа).
Вакуум-насос защищён от жидкости устройством, имеющим вид патрубка с парой полых шаров. При заполнении цистерны происходит всплытие шара и перекрывание им всасывающего трубопровода. После перевода штанги в транспортное положение происходит отключение вакуум-насоса и включение центробежного насоса.
Перемешивание жижи в цистерне осуществляется гидравлической мешалкой и производится непосредственно перед внесением её в почву. Для этого центробежный насос производит её забор из цистерны и перекачивает её обратно через устройство (5) и трубопровод (12). Выходя через его малые отверстия под высоким давлением, струи перемешивают содержимое цистерны.
Для внесения удобрений напорный трубопровод (4) соединяют через распределительное устройство с патрубком (8). При этом жидкий навоз, проходя через дозирующий насадок (6), попадает на отражательный щит (7) и равномерно разбрызгивается по поверхности поля (полоса шириной 8-10 м).
Регулировка дозы внесения удобрений (10-60 т/га) производится посредством замены дозирующего насадка (6) и изменением скорости движения агрегата (8,5-11 км/ч). Расстояние между смежными проходами должно быть в пределах 8-10 м. Равномерного распределения удобрений добиваются с помощью изменения положения отражательного щита (7) относительно насадка (6).
Для создания вакуума при заправке в машине РЖТ-4 применяется эжектор, смонтированный на выпускной трубе двигателя трактора. В процессе заправки затвор (7) [рис. 2] и задвижку (4) открывают, задвижку (6) закрывают, заборный рукав (3) с фильтром (2) опускают в жижехранилище/жижесборник (1).
Рис. 2. Тракторный заправщик-жижеразбрасыватель РЖТ-4. Принципиальная схема.
1) – Жижесборник;
2) – Фильтр;
3) – Рукав;
4) – Задвижка заборного устройства;
5) – Разбрызгивающее (распределительное) устройство;
6) – Задвижка распределительного устройства;
7) – Двухсекционный затвор;
8) – Предохранительный клапан;
9) – Цистерна;
10) – Заливная горловина;
11) – Колпачок;
12) – Трубопровод;
13) – Трубопровод;
14) – Трубопровод;
15) – Мешалка;
16) – Эжектор;
17) – Патрубок;
18) – Хомут;
19) – Жиклёр;
20) – Лоток.
Выпускные газы, продвигаясь через эжектор (16), создают разряжение в трубопроводах (12-14) и цистерне (9) в результате чего жидкость заполняет её. В процессе перемешивания колпачок (11) вывёртывают, а в цистерне посредством эжектора (16) создают вакуум. Наружный воздух при этом под действием атмосферного давления поступает в трубу мешалки (15) и затем, выходя через отверстия, расположенные в её горизонтальной части, перемешивает жидкость.
В процессе распределения по полю либо выливе жидкости под воздействием выпускных газов, которые проходят по трубопроводам (12-14), в цистерне создаётся избыточное давление. Задвижку (4) при этом необходимо закрыть, а задвижку (6) открыть. Жидкость, проходя через неё, поступает непосредственно к распределительному устройству (5), которое разбрызгивает её по полю веерообразным потоком. Разбрызгивающее устройство состоит из жиклёра (19) и расплющивателя струи (лоток 20). Регулировка дозы внесения удобрения (от 10 до 40 т/га) осуществляется посредством замены жиклёров (диаметр 20/30/38 мм) изменением давления выпускных газов, положения лотка, а также скорости движения агрегата. Наибольшей ширины поливаемой полосы – до 11 метров либо наименьшей дозы внесения жидких удобрений достигают изменением угла наклона лотка до 30-45%. Скорость (рабочая) машины не превышает 10 км/ч.
Внутрипочвенное внесение жидких (органических) удобрений производят по перевалочной, а также перегрузочной технологиям. Погрузка и транспортировка удобрений осуществляется на тех же машинах, что используются при поверхностном внесении. Агрегаты, применяемые внутрипочвенного внесения – АВВ-Ф-5; АВО-2,8; АВМ-2,8.
Агрегат для внутрипочвенного внесения органических (жидких) удобрений АВВ-2,8 имеет в своём составе машину МЖТ-10 и распределитель, который устанавливается вместо выливного патрубка машины. Опускание и подъём приспособления производится гидроцилиндрами. Оно разрезает дернину, вносит удобрения на глубину обработки почвы и заделывает щели в дернине после прохода лап.
Агрегаты АВО-2,8 и АВМ-2,8 аналогичны агрегату АВВ-2,8 и отличаются только тем, что первый применяется при основной безотвальной обработке почвы, а второй – при подкормке пропашных культур.
Машины для внесения жидких минеральных удобрений. Жидкие удобрения (основные виды):
1) ЖКУ – жидкие комплексные удобрения;
2) КАС – жидкие углеаммиакаты (раствор аммиачной селитры и карбамида).
ЖКУ можно вносить внутрипочвенным и поверхностными способами, а аммиак следует заделывать в почву одновременно распределяя его. Требования, которые следует соблюдать при внесении:
1) жидкий аммиак необходимо заделывать на глубину 10-18 см, а охлаждённый – на 6-10 см (допустимое отклонение ± 1 см);
2) равномерность распределения по ширине захвата должна быть не менее 90%;
3) потери аммиака – не более 3%;
4) отклонение от заданной нормы внесения – не более 5%.
В процессе внесения аммиака на пастбищах и лугах, щели, образованные подкормочными ножами, должны немедленно заделываться каточками.
Транспортировка жидких (минеральных) удобрений должна осуществляться различными автоцистернами, тракторными цистернами-заправщиками, полуприцепами-цистернами.
Внесение жидкого аммиака в почву производится специальными машинами АША-2; АБА-0,5М; АБА-1 в процессе культивации, при вспашке, междурядной обработке, на пастбищах, на лугах. Агрегаты комплектуются культиваторами КРН, УПЛ, КШУ, АМА-10 и прочими. Жидкие углеаммиакаты, а также жидкие комплексные удобрения вносятся с помощью машин ПЖУ-5; ПЖУ-2,5; ПЖУ-9 и переоборудованных машин ПОМ-630; ОП-2000; ОП-3200; МЖТ-8, которые дополнительно комплектуются форсунками дефлекторного типа.
Рис. 3. Машина АБА-0,5М для внесения жидкого аммиака (схема).
1) – Шасси;
2) – Насос-дозатор;
3) – Расходный вентиль;
4) – Горловина бака с контрольными приборами;
5) – Ёмкость;
6) – Механизм навески;
7) – Распределитель;
8) – Подкормочная трубка;
9) – Рыхлительная лапа.
Машина для внесения жидкого аммиака АБА-05М состоит из шасси (1) [рис. 3] на пневмоходу с механизмом навески (6) для культиватора, ёмкости (5) для жидкости, насоса-дозатора (2) с приводом от ходового колеса, высевающей коммуникации с расходным вентилем (3), нагнетательной коммуникации с распределителями (7) и подкормочными трубками (8), закреплёнными на рыхлительной лапе (9).
Чтобы производить внесение охлаждённого аммиака на агрегат монтируют охладитель, и тогда допускается заделка аммиака на глубину 6-10 см. Благодаря этому потери удаётся свести к минимуму, а также значительно сократить энергетические затраты. Таким образом, можно объединить операции обработки почвы и внесения удобрения, используя, например, комбинированный почвообрабатывающий агрегат РВК-5,4АМ.
Внесение аммиачной воды, а также жидких комплексных удобрений осуществляется с помощью специализированных подкормщиков (типа ПЖУ) либо универсальных подкормщиков-опрыскивателей (типа ПОМ), посредством которых также можно производить разбрызгивание растворов пестицидов для того, чтобы защитить растения от сорняков, вредителей и болезней. Для проведения внутрипочвенного внесения указанные машины агрегатируются с культиваторами для междурядной либо сплошной обработки (типа КРН либо КПС), а при поверхностном – на них монтируются шланги.
Подкормщик типа ПЖУ имеет в своей основе прицеп, имеющий опору на колёса с арочными шинами, на котором установлено рабочее оборудование.
Рис. 4. Подкормщик (принципиальные схемы).
А) – Гидросистемы подкормщика типа ПЖУ;
Б) – Подкормочных сборочных единиц в машинах типа ПОМ;
1) – Полумуфта для заправки других ёмкостей;
2) – Поворотный затвор;
3) – Поворотный затвор;
4) – Фильтр;
5) – Манометр с демпфером;
6) – Штанга;
7) – Эжекторный смеситель;
8) – Сапун;
9) – Гидромешалка;
10) – Цистерна;
11) – Указатель уровня жидкости;
12) – Фильтр;
13) – Рукав;
14) – Поворотный затвор;
15) – Быстроразъёмная муфта;
16) – Поворотный затвор;
17) – Обратный клапан;
18) – Насос;
19) – Манометр с демпфером;
20) – Присоединительная полумуфта;
21) – Регулятор расхода жидкости;
22) – Переключатель потока;
23) – Поплавок;
24) – Сифон-индикатор;
25) – Жиклёр;
26) – Скоба с ниппелем;
27) – Коллектор;
28) – Рукав;
29) – Крепёжная скоба;
30) – Подкормочная трубка;
31) – Рыхлительная лапа.
Цистерны (10) [рис. 4, А)] производятся из нержавеющей стали (для подкормщиков грузоподъёмностью 2,5 тонны) либо бипластовыми (грузоподъёмностью 4,5 и 9 тонн). В бипластовых цистернах внутренний слой выполнен из листового полиэтилена, а наружный – из стеклопластика. Эжекторный смеситель (7) предназначается для ввода порошкообразных либо жидких добавок в основную жидкость, содержащуюся в цистерне. Для создания давления перед форсунками (распылителями), гидромешалкой (9) и смесителем (7) служит центробежный насос (18). К секциям штанг (6) с помощью хомутов присоединены коллекторы, на которых смонтированы дефлекторные распылители. В систему управления рабочим процессом подкормщика входят:
- переключатель (22) потока жидкости;
- регулятор (21) расхода;
- манометр (19);
- гидроцилиндры.
Процесс заправки ПЖУ специализированным заправщиком: к полумуфте (20) заправщика присоединяется рукав (13) непосредственно либо через фильтр (12), в том случае если в удобрениях присутствуют механические включения, открываются затворы (14) и (16), закрывается затвор (3) и включается насос заправщика. После завершения заправки затворы (14) и (16) закрываются, а рукав (13) отсоединяется от полумуфты. Если производится самозаправка, то рукав (13) присоединяется к заправочной ёмкости, затвор (16) открывается, переключатель потока (22) устанавливается в положение «0», затвор (3) закрывается и включается насос (18). Контроль степени заполнения осуществляется с помощью указателя (11) уровня.
При работе в поле переключатель (22) потока переводится в крайнее правое положение, затворы (3) и (14) открываются, включается насос (18), посредством манометра (19) устанавливается требуемое давление у рабочих органов. Перед тем, как произвести разворот агрегата, следует перекрыть подачу жидкости на рабочие органы с помощью переключателя (22). При этом вся жидкость поступит в гидромешалку (9) и эжекторный смеситель (7). Ввиду того, что в камере смешивания образуется разряжение, рабочая жидкость отсасывается из штанги (6), что позволяет предотвратить её вылив на почву в процессе разворота.
При внутрипочвенном внесении жидких комплексных удобрений либо водного аммиака подкормочные трубки фиксируются на рабочих органах культиваторов (подкормочных ножах, стрельчатых либо рыхлительных лапах).
В машинах типа ПОМ на коллекторы (27) монтируют скобы (26) с ниппелями, на которые навинчиваются сифоны (24) [рис. 4, Б)]. Рыхлительная лапа (31) в процессе работы движется в почве и заделывает водный аммиак на заданную глубину. Дозировка жидкости осуществляется жиклёром (25). Непосредственно перед поворотной полосой прекращают подачу жидкости в коллектор (27), при этом давление в нём резко снижается. Оставшаяся жидкость направляется в корпус сифона (24), поднимает поплавок (23), но не попадает в трубу (30). Закончив разворот, при следующем проходе возобновляют подачу жидкости в коллектор (27). Двигаясь с большой скоростью через жиклёр (25), она отсасывает скопившуюся в сифоне (24) жидкость.
Установка заданной дозы внесения производится насосом-дозатором – перестановка головки шатуна по кулисе в зависимости от ширины захвата, давления в ёмкости, а также требуемой дозы. Настройка машины на заданную дозу внесения аммиачной воды и удобрений осуществляется посредством выбора диаметра форсунки (отверстия распылителя), требуемого числа распылителей, скорости движения агрегата и давления жидкости в магистрали.
Пропускная способность распылителей напрямую зависит от точности изготовления и степени из носа распылителей, а также температуры жидких удобрений. Рекомендуется проверять тарировку распылителей в конкретных условиях.
Машины для внесения пылевидных удобрений. Для мелиорации почв налажен выпуск пылевидных удобрений: доломитовая и известковая мука, гипс. Транспортировка и рассеивание пылевидных удобрений по полю осуществляется с помощью самоходных агрегатов, которые имеют в своём составе полуприцеп-цистерну, оборудованный распыливающим устройством, и тягач-трактор либо автомобиль. Грузоподъёмность машин, как правило, составляет 8-14 тонн. Имеется возможность настройки машин на один из трёх процессов:
1) – самозагрузка;
2) – рассеивание материалов по полю;
3) – перегрузка в другую машину либо в складскую ёмкость.
Автомобильный разбрасыватель АРУП-8 используется для пневматической загрузки, транспортировки и перегрузки пылевидных удобрений в тракторный агрегат РУП-8. Если проходимость по полю хорошая, АРУП-8 можно применять для рассеивания пылевидных удобрений без перегрузки. В основе разбрасывателя лежит полуприцеп-цистерна на базе цементовоза (грузоподъёмность 8 тонн) с распыливающим устройством в агрегате с тягачом ЗИЛ-130-В1. Производительность разбрасывателя за 1 час основного времени при рассеивании пылевидных материалов составляет 44 тонны.
Разбрасыватель РУП-8А имеет в своей основе полуприцеп-цистерну, который агрегатируется с трактором Т-150К, снабжённым седельно-сцепным устройством и компрессорной установкой. Его конструкция и технологический процесс аналогичны конструкции и технологическому процессу автомобильного разбрасывателя АРУП-8.
Трактор Т-150К послужил базой для разработки энергетического средства высокой проходимости ЭСВМ-7, которое благодаря сменным агрегатам способно вносить в почву органические, а также минеральные удобрения всех видов. К таким агрегатам относятся:
1) ААП-5 – применяется для поверхностного внесения тукосмесей и азотных удобрений на пастбищах и лугах, почвах со слабой несущей способностью, всходах озимых культур;
2) АПМ-5 – применяется для поверхностного внесения слабопылящих химических мелиорантов и твёрдых минеральных удобрений;
3) АВВ-5 – применяется для внутрипочвенного внесения гербицидов, жидких комплексных удобрений и аммиака с заделкой в почву посредством культиватора;
4) АВП-10 – применяется для поверхностного внесения аэрируемых пылевидных мелиорантов, таких как доломитовая и известковая мука, сланцевая соль, а также фосфоритовой муки;
5) АПВ-5 – применяется для поверхностного внесения пестицидов и жидких комплексных удобрений;
6) АВМ-8 – применяется для внутрипочвенного внесения твёрдых минеральных удобрений;
7) АВТ-Ф-5 – применяется для внесения твёрдых органических удобрений.