тракторный агрегат для внутрипочвенного внесения жидкого аммиака

Формула изобретения

1. Тракторный агрегат для внутрипочвенного внесения жидкого аммиака, включающий трактор, полевую машину с рабочими органами, вентиляторную систему отсоса улетучиваемого газа из зоны рабочих органов, отличающийся тем, что, с целью улучшения экологичности внесения аммиака и использования улетучиваемого аммиака в качестве топлива, вентиляторная система отсоса присоединена к воздушному фильтру трактора.

2. Тракторный агрегат по п.1, отличающийся тем, что в систему отсоса улетучиваемого аммиака встроен циклон.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к устройствам для внутрипочвенного внесения жидкого аммиака.

Тракторный агрегат состоит из трактора и полевой машины, как правило прицепной или полуприцепной.

При внутрипочвенном внесении жидкого аммиака возможны его большие потери в результате улетучивания в атмосферу, особенно на легких почвах, где потери достигают 14%. Потери увеличиваются при неотрегулированной глубине заделки рабочих органов; при повышенной влажности почвы и переохлаждении рабочих органов, когда в результате намерзания на них почвы увеличивается борозда; при плохой агроподготовке поверхности поля; при механическом повреждении рабочих органов. Большие потери аммиака бывают при выглублении рабочих органов перед маневрированием на поворотных полосах, несмотря на наличие в трубопроводе перед рабочими органами специального отсечного клапана.

Известна машина для введения в почву веществ, стимулирующих рост растений, состоящая из шасси, резервуара с аммиаком, резервуара с водой и ряда рабочих органов (патент Нидерландов, №2028276, кл. А01С 23/00, 1970 г.). Данное устройство увеличивает влажность почвы и способствует более полному удержанию аммиака в почве и частичному исключению улетучивания его из почвы. Однако при работе такой машины в условиях пониженных температур происходит интенсивное намерзание почвы на переохлажденные рабочие органы, что приводит к снижению удержания аммиака почвой.

Известны отечественные машины АША-2, АБА-0,5М, агрегатируемые с тракторами. По опыту эксплуатации этих машин в агрегате с трактором известно, что даже при соблюдении всех технологических условий внесения жидкого аммиака все равно потери не бывают ниже 5% от дозы внесения.

Действие аммиака прежде всего сказывается на слизистых оболочках рта, носа, дыхательных путей людей и животных. Поэтому тракторист-оператор снабжается противогазом, которым он пользуется не только в аварийных случаях, но и в указанных случаях улетучивания аммиака при нахождении тракториста-оператора в ветреной стороне. Кондиционеры кабин тракторов не обеспечивают соответствующей защиты тракториста-оператора.

По этой же причине раздражающего воздействия аммиака на людей и животных, обработку полей ведут на безопасном расстоянии от населенных пунктов, жилых строений, ферм, проезжих дорог, выпасов.

В то же время известно применение аммиака в качестве как ракетного, так и автотракторного топлива. По отношению целесообразности и применения аммиака в качестве топлива в двигателях с искровым зажиганием исследователи относятся осторожно (В.А.Звонов. Токсичность двигателей внутреннего сгорания. М.: Машиностроение, 1973 г.). Результаты применения аммиака в качестве топлива в дизельных двигателях более оптимистичны (Ф.В.Смаль, Е.Е.Арсенов. Перспективные топлива для автомобилей. М.; Транспорт, 1979 г.; Труды ГИАП, Вып.51 "Магистральные аммиакопроводы". М. 1979 г.), но везде указывается на незначительную токсичность продуктов сгорания аммиака в качестве топлива для автотракторных двигателей внутреннего сгорания, вопреки часто цитируемому в инструкциях по жидкому аммиаку пункту о его горении в смеси с продуктами нефтепереработки с выделением цианисто-водородной кислоты. Это правомочно при горении в нормальных условиях, а не в камерах сгорания двигателей.

Аналогом изобретения является приспособление для определения потерь к машинам, вносящим в почву легкоиспаряющие жидкости (а.с. СССР №382930, 1973 г.). Данное приспособление имеет недостаток в том, что тракторный агрегат должен быть оборудован сосудами для распыления и осаждения поглощающей жидкости.

Ориентировочно для полевой машины типа АБА-0,5 М производительностью за час сменного времени 2,0 га при средней дозе 100 кг/га, потерями за счет улетучивания в 1% такое приспособление должно быть оборудовано осадочной емкостью не менее 100 л. Это предполагается также из того, что осадочной жидкостью будет вода, которая при поглощении паров аммиака в простейших случаях образует 15...20% аммиачную воду. Аммиачная вода может применяться как азотное удобрение, но машинами другой конструкции. Кроме того, она легко отдает аммиак, поэтому после работы подлежит сливу и хранению в специальных емкостях до дальнейшего применения. В результате этого машины, оборудованные таким приспособлением, не обеспечивают полную утилизацию улетучиваемого аммиака за время полевых работ тракторного агрегата и требуют выполнения дополнительных работ другими машинами.

Целью настоящего изобретения является улучшение экологичности внесения тракторным агрегатом жидкого аммиака в почву путем утилизации его потерь двигателем внутреннего сгорания трактора.

Тракторный агрегат в составе машины АША-2 и трактора Т-150К по своей технической сущности представляет возможность по своей конструкции решить предложенную проблему. Поставленная цель достигается усовершенствованием указанного тракторного агрегата приспособлением, аналогичным указанному выше. Для этого он снабжается системой улавливания и относа улетучивающегося аммиака в зоне рабочих органов. Затем, очищенная от сора и пыли аммиачно-воздушная смесь подается к воздушному фильтру трактора, а оттуда - в камеры сгорания дизельного двигателя трактора. Этим достигается и экономия дизельного топлива. При оборудовании тракторов специальным устройством для снижения токсичности отработавших газов двигателя цель настоящего удобрения наиболее достигаема.

Предложенное техническое решение изображено на следующих чертежах, где:

на фиг.1 показан общий вид усовершенствованного тракторного агрегата;

на фиг.2 показана технологическая схема утилизации улетучиваемого в зоне рабочих органов аммиака;

на фиг.3 показан оборудованный рабочий орган;

на фиг.4 показана система подвода улетучиваемого аммиака к воздушному фильтру трактора.

Усовершенствованный тракторный агрегат состоит из трактора 1, полевой машины 2, оборудованной рабочими органами 3, которые снабжаются инъекционными трубками 4 для ввода жидкого аммиака в почву. На рабочем органе хомутом 5 крепится улавливающий кожух 6, который изготавливается из гофрированного эластичного материала. В верхней части кожуха крепится отводная трубка 7, к которой присоединяется отводной гибкий шланг 8. Отводные трубки от всех рабочих органов присоединяются к сборному коллектору 9. Далее гибкий шланг идет к циклону 10. Последний соединен шлангом со всасывающим вентилятором 11, который установлен на полевой машине. На тракторе на воздушном фильтре 12 крепится хомутом 13 подводящий сборник 14, в трубчатой части 15 которого находится заслонка 16. Гибкий шланг 17 соединяет вентилятор 11 с подводящим сборником 14.

Утилизация улетучиваемого в зоне рабочих органов аммиака происходит следующим образом.

Вентилятор 11 всасывает из-под кожухов 6 улетучивающийся газообразный аммиак вместе с воздухом. При этом в циклоне 10 происходит отделение крупных растительных остатков и пыли. Заслонка 16 перекрывается. Затем аммиак с воздухом нагнетается в подводящий сборник 14 и оттуда в фильтр работающего трактора. В тракторном двигателе внутреннего сгорания происходит сгорание аммиака совместно с дизельным топливом, соответственно снижая потребность в нем. При неработающем двигателе при действующей системе отсоса заслонку 16 открывают и аммиак выбрасывается через трубчатую часть 15 выше кабины трактора, что позволяет без противогаза осмотреть борозды, рабочие органы, произвести их очистку. При транспортировке тракторного агрегата своим ходом заслонка 16 устанавливается в открытом положении.