PL248153B1 - Przyczepa do doglebowej aplikacji nawozów, zwłaszcza w postaci osadów ściekowych - Google Patents

Abstract

Przyczepa charakteryzuje się tym, że w dnie skrzyni ładunkowej (1) są podłużne komory (3) usytuowane prostopadle do frontowej oraz tylnej ściany skrzyni ładunkowej (1), przy czym każda z komór (3) od góry zawiera otwór wlotowy, a ponadto jest zakończona króćcem (22) wystającym ze skrzyni ładunkowej (1) od strony jej tylnej ściany, a wewnątrz podłużnych komór są tłoczyska (4) podłączone do silnika hydraulicznego (16), przy czym każde z tłoczysk (4) od strony króćca (22) komory (3) jest zakończone głowicą zawierającą skrzydełkowy podajnik, którego skrzydła są połączone przegubowo z głowicą.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest przyczepa do doglebowej aplikacji nawozów, zwłaszcza w postaci osadów ściekowych, a także inny sypkich, wilgotnych preparatów nawozowych, które nie zawierają materiałów włóknistych.

Brak prawnych możliwości składowania osadów ściekowych pochodzących z oczyszczalni ścieków komunalnych zmusza do poszukiwania nowych sposobów ich zagospodarowania. Jedną z metod utylizacji osadów ściekowych, wykorzystującą właściwości nawozowe osadów jest ich przyrodnicze, m.in. rolnicze użytkowanie. Pod pojęciem przyrodniczego użytkowania osadów ściekowych rozumie się stosowanie tych osadów do nawożenia gleb i roślin, rekultywacji gleb zdegradowanych, gruntów narażonych na erozyjne działanie wody i wiatru, produkcji kompostu na wyżej wymienione cele oraz do uprawy roślin nieprzeznaczonych do spożycia i do produkcji pasz. Osady ściekowe poddane odpowiednim procesom higienizacji i stabilizacji można także wykorzystać w uprawach leśnych i rolniczych ukierunkowanych na produkcję drewna i sadzonek. Gospodarcze wykorzystanie osadów ściekowych pochodzących z oczyszczalni ścieków komunalnych i z przemysłu spożywczego do nawożenia gleb jest uważane za najbardziej ekonomiczny sposób ich utylizacji.

Proces nawożenia gleby osadami ściekowymi o konsystencji sypkiego wilgotnego ciała stałego może być realizowany powierzchniowo za pomocą uniwersalnych rozrzutników przeznaczonych do rozsiewu nawozów granulowanych lub rozrzutników obornika. Niedogodnością takiej metody nawożenia (szczególnie w przypadku osadów ściekowych) są uciążliwe efekty zapachowe i utrata lotnych składników nawozowych. Dążenie do ograniczenia lub rezygnacji ze stosowania nawozów mineralnych w rolnictwie na rzecz stosowania nawozów organicznych sprawia, że oprócz obornika i gnojowicy stosowane są osady ściekowe z oczyszczalni ścieków komunalnych. Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Środowiska z dnia 6 lutego 2015 r. w sprawie komunalnych osadów ściekowych komunalne osady ściekowe należy wprowadzić do gruntu niezwłocznie po przetransportowaniu ich na nieruchomość gruntową, na której mają być one stosowane.

W polskim opisie patentowym PL 176563 B1 ujawniono rozrzutnik nawozów stałych (obornik, osady organiczne), który przeznaczony jest do dawkowania obornika, osadów ściekowych pochodzących z oczyszczalni ścieków lub innych włóknistych materiałów, pochodzących np. z przetwórstwa owocowo-warzywnego. Rozrzutnik w postaci przyczepy ze skrzynią ładunkową i bębnami rozrzucającymi napędzanymi wałem odbioru mocy ciągnika rolniczego zapewnia powierzchniowe dawkowanie nawozów.

Z opisu polskiego wzoru użytkowego W.39050 znane jest urządzenie do doglebowego dawkowania ciekłych nawozów, współpracujące z wozem asenizacyjnym lub innymi maszynami przeznaczonymi do transportu nawozów płynnych lub innych cieczy na użytki rolnicze. Istotą rozwiązania jest prosta konstrukcja kroju o przekroju w kształcie trójkąta zamocowanego na ramie przystosowanej do mocowania za krojem wlewu cieczy, a następnie rolki dociskającej krawędzie wykonanego przez krój rowka, w przypadku nawożenia łąk lub pastwisk.

Wynalazek ujawniony w polskim opisie patentowym PL 214031 B1 stanowi urządzenie do doglebowego dawkowania sypkich nawozów mineralnych i organicznych, przeznaczone do współpracy z rozrzutnikami obornika lub innymi maszynami służącymi do transportu i dawkowania nawozów. Urządzenie charakteryzuje się tym, że z belkami z krojami sprzężone są cylindryczne obudowy usytuowane wewnątrz podajników ślimakowych, przy czym wewnętrzna przestrzeń obudów podajników ślimakowych połączona jest z wewnętrzną przestrzenią komór zasypowych usytuowanych nad nimi. Podajniki ślimakowe posiadają w górnej części, ponad strefą roboczą, koła stożkowe odbierające napęd z silnika hydraulicznego. Również alternatywnie, każdy z podajników ślimakowych jest wyposażony w silnik hydrauliczny zasilany z układu hydraulicznego ciągnika rolniczego. Urządzenie to jako odrębny moduł może być montowane do typowych, aktualnie stosowanych rozrzutników nawozów, bez konieczności ich znacznego specjalistycznego dostosowywania.

W opisie wzoru użytkowego PL 68444 Y1 ujawniono zestaw do iniekcyjnego dawkowania sypkich nawozów organicznych i mineralnych. Zestaw jest zaopatrzony w umieszczone kolejno po sobie kroje do wykonywania rowków na nawóz, komory zasypowe z podajnikami ślimakowymi nawozu i obsypniki do zasypywania wypełnionych nawozem rowków, przy czym zestaw składa się z przyczepy przeznaczonej do publicznego transportu tego nawozu oraz przystawki do iniekcyjnego dawkowania nawozu do gleby. Przystawka aplikująca nawóz jest połączona ruchowo z częścią nośną przyczepy za pomocą ruchomych ramion i siłowników zasilanych z układu hydraulicznego ciągnika rolniczego. Ograniczeniem urządzenia jest trudność w zapewnieniu szczelności pomiędzy ruchomą przystawką a przyczepą.

Znane ze stanu techniki urządzenia zapewniają wprowadzenie pod powierzchnię gruntu nawozu z jednoczesnym jego przykryciem, ale ze względu na metodę aplikacji, zwykle grawitacyjną, ich ograniczeniem jest konsystencja nawozu, która musi być płynna, półpłynna lub sypka. Aplikacja nawozów w urządzeniach znanego typu wiąże się z dużym obciążeniem napędu ciągnika rolniczego, urządzenia te wymagają wykonania bruzdy o dużej szerokości, która następnie jest zasypywana przez zestaw talerzy zębatych zagłębiających się w powierzchnię gruntu.

Przyczepa do doglebowej aplikacji nawozów zwłaszcza w postaci osadów ściekowych, zawierająca skrzynię ładunkową osadzoną na podwoziu oraz aplikator doglebowy zawierający redlice, według wynalazku charakteryzuje się tym, że w dnie skrzyni ładunkowej są podłużne komory usytuowane prostopadle do frontowej oraz tylnej ściany skrzyni ładunkowej, przy czym każda z komór od góry zawiera otwór wlotowy, a ponadto jest zakończona króćcem wystającym ze skrzyni ładunkowej od strony jej tylnej ściany, a wewnątrz podłużnych komór są tłoczyska podłączone do silnika hydraulicznego, przy czym każde z tłoczysk od strony króćca komory jest zakończone głowicą z podajnikami, przy czym aplikator doglebowy przyczepy jest w postaci ramy przesuwnie zamocowanej w prowadnicach pionowych połączonych ze skrzynią ładunkową w jej tylnej części po jej obydwu bokach, a ponadto z ramą połączone są dwa liniowe siłowniki drugie, po jednym od strony każdej z prowadnic pionowych, przy czym każdy z nich na jednym swoim końcu jest połączony z poszyciem skrzyni ładunkowej a na drugim z ramą, a ponadto z ramą połączone są rury kolanowe, z których każda w położeniu roboczym, w którym rama jest ustawiona w dolnej pozycji w prowadnicach pionowych, jest rozłącznie podłączona do jednego z króćców, a ponadto z każdą z rur kolanowych, na ich zwróconym do dołu wylocie, połączona jest zwężka kielichowa, pod którą usytuowane są redlice, a powyżej dolnej krawędzi każdej z redlic jest usytuowany obsypnik połączony z ramą.

Korzystnie podajniki są podajnikami skrzydłowymi, których skrzydła są przegubowo połączone z głowicą za pomocą sworzni i sprężyn zwrotnych.

Dalsze korzyści uzyskuje się, jeśli tłoczyska są podłączone do silnika hydraulicznego poprzez skrzynię przekładniową oraz mechanizm mimośrodowy.

Kolejne korzyści uzyskiwane są, jeżeli dno skrzyni ładunkowej zawiera podłużne występy a komory są usytuowane pomiędzy tymi występami równolegle do nich, przy czym każdy występ od strony każdej z sąsiadujących z nim komór ma powierzchnię nachyloną ku tej komorze.

Następne korzyści uzyskiwane są, jeśli wewnątrz skrzyni ładunkowej jest pionowa przegroda grodziowa równoległa do tylnej i frontowej ściany skrzyni ładunkowej, przy czym przegroda grodziowa jest zamocowana przesuwnie w prowadnicach poziomych połączonych z poszyciem skrzyni ładunkowej, a pomiędzy przegrodą grodziową a frontową ścianą skrzyni ładunkowej jest liniowy siłownik pierwszy, który jednym końcem połączony jest ze ścianą frontową skrzyni ładunkowej a drugim z przegrodą grodziową, dolna krawędź przegrody grodziowej jest spasowana z powierzchnią występów oraz górnych ścianek komór pomiędzy tymi występami.

Dalsze korzyści uzyskuje się, jeśli każda z redlic ma zamknięty trójkątny przekrój poprzeczny, a jej wnętrze stanowi przelotowy kanał, zaś rura kolanowa jest podłączona do tego kanału poprzez zwężkę kielichową, a dolna część każdej z redlić jest nachylona względem jej przedniej krawędzi pod kątem a = 80°.

Przedmiotem wynalazku jest przyczepa do doglebowej aplikacji osadów ściekowych i innych nawozów, nie zawierających włóknistych części roślin (np. słoma), zwłaszcza stałych. Dawkowanie nawozu odbywa się bezpośrednio do krojów o małej szerokości, a zasypywanie gleby nie wymaga stosowania talerzy zagłębiających się w glebę. Ograniczono w ten sposób opory ruchu związane z doglebowym dawkowaniem nawozów za pomocą urządzeń znanego typu. Sposób dawkowania nawozów za pomocą podajników tłokowych rozszerza możliwości aplikacyjne urządzenia do dawkowania nawozów o konsystencji półpłynnej z dużym udziałem frakcji zwartej. Przyczepa do doglebowej aplikacji nawozów według wynalazku umożliwia wprowadzanie do gruntu na żądaną głębokość osadów ściekowych i innych nawozów oraz natychmiastowe ich przykrycie glebą co niweluje uciążliwe efekty zapachowe, ogranicza utratę lotnych składników nawozowych i spełnia wymagania regulacji prawnych dotyczącej rolniczego wykorzystania osadów ściekowych.

Przyczepa do doglebowej aplikacji nawozów, zwłaszcza w postaci osadów ściekowych, według wynalazku została bliżej wyjaśniona w przykładzie wykonania zaprezentowanym na rysunku, na którym fig. 1 - przedstawia przyczepę w widoku z boku w ustawieniu roboczym; fig. 2 - w widoku z góry, fig. 3

- w widoku z tyłu, fig. 4 - w widoku z boku w ustawieniu transportowym; fig. 5 - szczegół A z fig. 2 w powiększeniu z rozłożonym podajnikiem skrzydełkowym; fig. 6 - szczegół A w powiększeniu ze złożonym podajnikiem skrzydełkowym; fig. 7 - redlica w przekroju wzdłuż linii A-A z fig. 1.

Przyczepa do doglebowej aplikacji nawozów zwłaszcza w postaci osadów ściekowych, w przykładzie wykonania, składa się ze skrzyni ładunkowej 1, w postaci jednolitej szczelnej prostopadłościennej wanny, osadzonej na podwoziu 2, którego dno zawiera podłużne komory 3 usytuowane prostopadle do osi podwozia 2. W komorach 3 osadzone są tłoczyska 4, z których każde zakończone jest głowicą 5 zawierającą połączone z nią obrotowo za pomocą sworzni 6, skrzydełkowe podajniki 7 o regulowanym automatycznie, za pomocą sprężyn 8 zwrotnych, nachyleniu względem tłoczyska 4, w zakresie 0-90°, podczas ruchu roboczego oraz ruchu jałowego głowicy 5. Każda z komór 3 od góry zawiera prostokątny otwór wlotowy 3a. Dno skrzyni ładunkowej 1 zawiera podłużne występy 9 a komory 3 są usytuowane pomiędzy tymi występami 9 równolegle do nich. Powierzchnia każdego z występów 9 od strony danej komory 3 jest nachylona ku tej komorze 3, przy czym każdy z występów 9 ma trójkątny przekrój poprzeczny, dzięki czemu ułatwione jest grawitacyjne przemieszczanie się nawozu 10 do komór 3. W przedniej części skrzyni ładunkowej 1 jest ruchoma pionowa przegroda grodziowa 11 połączona z ażurowym stelażem 12 przesuwnie osadzonym w prowadnicach poziomych 13 usytuowanych równolegle na zewnętrznej powierzchni bocznego poszycia skrzyni ładunkowej 1. Pomiędzy frontową ścianą skrzyni ładunkowej 1 a przegrodą grodziową 11 zamocowany jest hydrauliczny wielostopniowy liniowy siłownik pierwszy 14 dwustronnego działania podłączony do układu hydrauliki siłowej ciągnika rolniczego, z którego jest zasilany. Dolna krawędź przegrody grodziowej 11 jest spasowana z powierzchnią występów 9 oraz górnych ścianek komór 3 pomiędzy tymi występami 9. Tłoczyska 4 podłączone są do silnika hydraulicznego 16 poprzez skrzynię przekładniową 17, mechanizm mimośrodowy 15 oraz podłużne łączniki 18 osłonięte osłoną 19, rozmieszczone symetrycznie po obydwu bokach skrzyni ładunkowej 1. Silnik hydrauliczny 16 zasilany jest z układu hydrauliki siłowej ciągnika rolniczego. Tłoczyska 4 mają suwaki 20, które są usytuowane po ich przeciwnej stronie względem głowic 5. Suwaki 20 poszczególnych tłoczysk 4 są ze sobą połączone wygiętym prętem 21. Od strony tylnej ściany skrzyni ładunkowej 1 każda z komór 3 ma przewężenie zakończone króćcem 22 z zasuwem kulowym 23. Ponadto przyczepa zawiera aplikator doglebowy w postaci ramy 24 przesuwnie zamocowanej w prowadnicach pionowych 25 połączonych z tylną ścianą skrzyni ładunkowej 1 po jej obydwu bokach. Z ramą 24 od strony każdej z prowadnic pionowych 25 połączony jest jeden koniec wielostopniowego hydraulicznego liniowego siłownika drugiego 26 dwustronnego działania, którego drugi koniec jest połączony z poszyciem skrzyni ładunkowej 1. Siłowniki drugie 26 podłączone są do układu hydrauliki siłowej ciągnika rolniczego, nie pokazanego na rysunku. Króćce 22 połączone są ze zwróconymi do dołu rurami kolanowymi 27 poprzez szybkozłącza 28. Rury kolanowe 27 są od dołu połączone kołnierzowo za pomocą śrub pierwszych 29 z kielichowymi zwężkami 30, stanowiącymi integralną część ramy 24. Do złączek 30 na ich wlocie połączone są kołnierzowo, za pomocą śrub drugich 31, wymienne redlice 32 o zamkniętym trójkątnym przekroju poprzecznym, tak że wnętrze redlicy 32 stanowi przelotowy kanał. Dolna część każdej z redlic 32 jest nachylona względem jej przedniej krawędzi pod kątem a = 80°. Rama 24 w położeniu roboczym połączona jest z podwoziem 2 za pomocą dwóch uchwytów zaczepowych 33 rozmieszczonych symetrycznie względem płaszczyzny symetrii wzdłużnej podwozia 2, blokowanych za pomocą sworzni 34. Do ramy 24 zamocowane są ponadto obsypniki 35, usytuowane powyżej redlic 32 za nimi, tak że każda z redlic 32, jest usytuowana pomiędzy obsypnikiem 35 a tylną ścianą skrzyni ładunkowej 1. Obsypniki 35 w położeniu roboczym usytuowane są powyżej powierzchni gruntu 36. W przedniej części podwozie 2 wyposażone jest w zaczep 37, do ciągnika rolniczego, oraz podporę 38.

Poniżej opisano zasady działania przyczepy do doglebowej aplikacji nawozów, zwłaszcza w postaci osadów ściekowych.

Nawóz 10 dostarcza się do przestrzeni skrzyni ładunkowej 1 po ustawieniu przegrody grodziowej 11, za pomocą siłownika pierwszego 14 w skrajnym przednim położeniu i zamknięciu zasuw kulowych 23. Rozpoczęcie procesu dawkowania doglebowego nawozu 10 w postaci osadów ściekowych lub innego nawozu stałego, rozpoczyna się po opuszczeniu ramy 24 za pomocą siłowników drugich 26, do położenia swobodnego i zagłębieniu wymiennych redlic 32 w trakcie ruchu przyczepy, aż będzie możliwe zablokowanie uchwytów zaczepowych 33 za pomocą sworzni 34, w położeniu odpowiadającym dolnemu skrajnemu położeniu ramy 24 względem podwozia 2. W taki sposób zmienia się ustawienie przyczepy z transportowego na robocze. W tym ustawieniu górne zakończenia rur kolanowych 27 łączone są z króćcami 22 za pomocą szybkozłączy 28. Po otwarciu zasuw kulowych 23 i uruchomieniu silnika hydraulicznego 16, nawóz dostarczany jest do kanału wewnątrz redlic 32 za pomocą skrzydełkowych podajników 7 poruszających się ruchem postępowo-zwrotnym w komorach 3, znajdujących się w dnie podwozia 2, wtłaczając nawóz 10 do rur kolanowych 27 i kielichowych zwężek 30. Prędkość obrotowa mechanizmu mimośrodowego 15 dostosowana jest do prędkości ruchu przyczepy, uwzględniając przepustowość zasuw kulowych 23. Wraz z opróżnianiem się przestrzeni skrzyni ładunkowej 1, przegroda grodziowa 11 zintegrowana z ażurowym stelażem 12 porusza się w prowadnicach poziomych 13 w kierunku tylnej części skrzyni ładunkowej 1. Wysokość wymiennych redlic 32 oraz towarzyszących im obsypników 35 dostosowywana jest do wymaganej głębokości aplikacji nawozu 10 pod powierzchnię gruntu 36.

Wykaz oznaczeń

1	- skrzynia ładunkowa	20	- suwak
2	- podwozie	21	- pręt
3	- komora	22	- króciec
3a	- otwór wlotowy	23	- zestaw kulowy
4	- tłoczysko	24	- rama
5	- głowica	25	- prowadnica pionowa
6	- sworzeń	26	- siłownik drugi
7	- podajnik	27	- rura kolanowa
8	- sprężyna	28	- szybkozłącze
9	- występ	29	- śruba pierwsza
10	- nawóz	30	- zwężka
11	- przegroda grodziowa	31	- śruba druga
12	- stelaż	32	- redlica
13	- prowadnica pozioma	33	- uchwyt zaczepowy
14	- siłownik pierwszy	34	- sworzeń
15	- mechanizm mimośrodowy	35	- obsypnik
16	- silnik hydrauliczny	36	- grunt
17	- skrzynia przekładniowa	37	- zaczep
18	- łącznik	38	- podpora
19	- osłona	a	- kąt redlicy

Claims (6)

1. Przyczepa do doglebowej aplikacji nawozów zwłaszcza w postaci osadów ściekowych, zawierająca skrzynię ładunkową osadzoną na podwoziu oraz aplikator doglebowy zawierający redlice, znamienna tym, że w dnie skrzyni ładunkowej (1) są podłużne komory (3) usytuowane prostopadle do frontowej oraz tylnej ściany skrzyni ładunkowej (1), przy czym każda z komór (3) od góry zawiera otwór wlotowy (3a), a ponadto jest zakończona króćcem (22) wystającym ze skrzyni ładunkowej (1) od strony jej tylnej ściany, a wewnątrz podłużnych komór są tłoczyska (4) podłączone do silnika hydraulicznego (16), przy czym każde z tłoczysk (4) od strony króćca (22) komory (3) jest zakończone głowicą (5) z podajnikami (7), przy czym aplikator doglebowy przyczepy jest w postaci ramy (24) przesuwnie zamocowanej w prowadnicach pionowych (25) połączonych ze skrzynią ładunkową (1) w jej tylnej części po jej obydwu bokach, a ponadto z ramą (24) połączone są dwa liniowe siłowniki drugie (26), po jednym od strony każdej z prowadnic pionowych (25), przy czym każdy z nich na jednym swoim końcu jest połączony z poszyciem skrzyni ładunkowej (1) a na drugim z ramą (24), a ponadto z ramą (24) połączone są rury kolanowe (27), z których każda w położeniu roboczym, w którym rama (24) jest ustawiona w dolnej pozycji w prowadnicach pionowych (25), jest rozłącznie podłączona do jednego z króćców (22), a ponadto z każdą z rur kolanowych (27), na ich zwróconym do dołu wylocie, połączona jest zwężka (30) kielichowa, pod którą usytuowane są redlice (32), a powyżej dolnej krawędzi każdej z redlic (32) jest usytuowany obsypnik (35) połączony z ramą (24).

2. Przyczepa według zastrz. 1, znamienna tym, że jej podajniki (7) są podajnikami (7) skrzydłowymi, których skrzydła są przegubowo połączone z głowicą (5) za pomocą sworzni (6) i sprężyn (8) zwrotnych.

3. Przyczepa według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że tłoczyska (4) są podłączone do silnika hydraulicznego (16) poprzez skrzynię przekładniową (17) oraz mechanizm mimośrodowy (15).

4. Przyczepa według zastrz. 1 albo 2 albo 3, znamienna tym, że dno skrzyni ładunkowej (1) zawiera podłużne występy (9) a komory (3) są usytuowane pomiędzy tymi występami (9) równolegle do nich, przy czym każdy występ (9) od strony każdej z sąsiadujących z nim komór (3) ma powierzchnię nachyloną ku tej komorze (3).

5. Przyczepa według zastrz. 4, znamienna tym, że wewnątrz skrzyni ładunkowej (1) jest pionowa przegroda grodziowa (11) równoległa do tylnej i frontowej ściany skrzyni ładunkowej (1), przy czym przegroda grodziowa (11) jest zamocowana przesuwnie w prowadnicach poziomych (13) połączonych z poszyciem skrzyni ładunkowej (1), a pomiędzy przegrodą grodziową (11) a frontową ścianą skrzyni ładunkowej (1) jest liniowy siłownik pierwszy (14), który jednym końcem połączony jest ze ścianą frontową skrzyni ładunkowej (1) a drugim z przegrodą grodziową (11), dolna krawędź przegrody grodziowej (11) jest spasowana z powierzchnią występów (9) oraz górnych ścianek komór (3) pomiędzy tymi występami (9).

6. Przyczepa według zastrz. 1 albo 2 albo 3 albo 4 albo 5, znamienna tym, że każda z redlic (32) ma zamknięty trójkątny przekrój poprzeczny, a jej wnętrze stanowi przelotowy kanał, zaś rura kolanowa (27) jest podłączona do tego kanału poprzez zwężkę (30) kielichową, a dolna część każdej z redlic (32) jest nachylona względem jej przedniej krawędzi pod kątem a = 80°.