Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ИНЪЕКТИРОВАНИЯ ЖИДКИХ ВЕЩЕСТВ В ПОЧВУ
СПОСОБ ИНЪЕКТИРОВАНИЯ ЖИДКИХ ВЕЩЕСТВ В ПОЧВУ

СПОСОБ ИНЪЕКТИРОВАНИЯ ЖИДКИХ ВЕЩЕСТВ В ПОЧВУ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к технологии обработки различных материалов высоконапорной гидроабразивной струей и может найти широкое применение при резке, раскрое, изготовлении деталей, очистке и доводке поверхностей. Способ включает в себя истечение струи рабочей жидкости под большим давлением и воздействие на эту струю путем чередования фаз подачи и прерывания. При этом длительность фаз подачи τ1 и прерывания τ2 определяют по формулам: где: τср - плотность почвы, кг/см2; h -глубина инъектирования жидкости, см (м); v - скорость течения струи рабочей жидкости, м/сек; ρ плотность струи рабочей жидкости, кг/м; Р - давление струи рабочей жидкости, н/м2. 1 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

   С помощью Яндекс:  

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2074606
Класс(ы) патента: A01C23/04
Номер заявки: 95112082/15
Дата подачи заявки: 13.07.1995
Дата публикации: 10.03.1997
Заявитель(и): Жилин Анатолий Никитович[UA]; Перуев Александр Анатольевич[UA]
Автор(ы): Жилин Анатолий Никитович[UA]; Перуев Александр Анатольевич[UA]
Патентообладатель(и): Жилин Анатолий Никитович[UA]; Перуев Александр Анатольевич[UA]
Описание изобретения: Изобретение относится к сельскому хозяйству и предназначено для внутрипочвенного питания растений путем внесения в почву под большим давлением жидких удобрений, стимуляторов роста, ядохимикатов, гербицидов и других препаратов. Кроме того, изобретение может быть использовано для приготовления лунок под посадку рассады овощных культур (капусты, помидоров, огурцов) и кукурузы, а также для подкормки этих культур в ранний вегетационный период их развития.
Известен способ инъектирования жидких веществ в почву, включающий истечение струи рабочей жидкости из соплового устройства, выходной срез которого расположен на фиксированном расстоянии от поверхности почвы (а.с. N 605570, кл. А 01 С 23/04, 1978).
В известном способе рабочая жидкость под большим давлением пробивает слой почвы, образуя скважину. При заполнении скважины, а точнее щели поскольку устройство, реализующее способ, двигается), жидкость выбрасывается вверх и поступает в полусферический карман опорной плиты устройства. За счет этого жидкость снова подается в скважину, размывает ее дно и увеличивает глубину.
Для реализации известного способа требуется специальное приспособление, что увеличивает затраты на его реализацию. Кроме того, из образующейся скважины на поверхность будет выбрасываться не жидкость, а пульпа, то есть смесь жидкости (и так уже сложной по составу: вода + удобрения) с почвой, представляющей собой абразивную массу, которая при взаимодействии с отражающей поверхностью плиты будет ее интенсивно истирать. Это приведет к скорому нарушению размеров сферического кармана, что повлечет к изменению в технологическом процессе.
Известен также способ инъектирования жидкости в почву, включающий истечение струи рабочей жидкости под большим давлением (а.с. N 277435, кл. A 01 C 21/00).
В известном способе рабочая жидкость истекает под давлением 198 атм, которая, захватывая частицы удобрений, вносит их в почву на глубину 40-50 см. Длительность подачи (действия) струи равна 0,5-1,8 с.
Вместе с тем в этом способе не показано как, по каким критериям выбирают длительность фазы подачи струи жидкости. Известно, что многолетние растения, также как и овощные культуры, высаживают с определенным шагом, то есть расстоянием между растениями в ряду (от 16 до 70 см). Для непрерывности процесса внесения удобрений в почву и образования лунок для посадки овощных культур необходимо точно определить не только длительность фазы подачи, но и длительность фазы прерывания струи жидкости.
Кроме того, внесение жидкости в почву под большим давлением сопровождается, как было указано выше, выносом из почвы пульпы, что создает противодействие (сопротивление) струи рабочей жидкости и снижает эффективность технологического процесса как при внесении удобрений под сельскохозяйственные культуры, так и образовании лунок.
Задачей изобретения является повышение эффективности внесения удобрений в почву и образование лунок.
В результате решения данной задачи может быть получен следующий технический результат: повышение качества питания растений за счет улучшения использования удобрений и точности их внесения в корневую зону растений; повышения качества образования посадочных лунок.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе инъектирования жидким веществ в почву, включающем истечение струи рабочей жидкости под большим давлением, согласно изобретению, на струю рабочей жидкости периодически воздействуют путем чередования фаз подачи и длительность фазы прерывания определяют соответственно по формулам:


где: τср плотность почвы, кг/см2
h глубина инъектирования жидкости, см (м);
V скорость течения струи рабочей жидкости, м/сек;
ρ плотность струи рабочей жидкости, кг/см3;
P давление струи рабочей жидкости, н/м2.
Такой режим прерывания высоконапорной гидроабразивной (вода + удобрения или просто вода) струи обеспечивает во время фазы подачи эффективное разрушение (резку) почвы на глубину h, а в ходе фазы прерывания, во время которой отсутствует действие струи рабочей жидкости, происходит уход зоны разрушения почвы отраженной струи от предыдущей фазы подачи. В результате устраняется противодавление отраженной струи, что обеспечивает беспрепятственное воздействие режущей гидроабразивной струи на почву в последующей фазе подачи и повышение скорости и производительности гидроразрушения (гидрорезания) особенно глинистой и суглинистой почв.
При анализе источников информации, известных заявителю, не обнаружено документов, содержащих приведенную выше совокупность существенных признаков, позволяющих получить необходимый технический результат.
Поэтому можно сделать вывод о том, что заявленное изобретение соответствует условиям патентоспособности новизне, изобретательскому уровню и промышленной применимости.
Заявленный способ реализуется следующим образом.
Выходной срез соплового устройства гидрорезной установки размещается на фиксированном расстоянии от поверхности почвы. После включения силовой части установки и достижения номинальных эксплуатационных параметров включением подачи рабочей жидкости начинается технологический цикл разрушения (резания) почвы. За время t1, фазы подачи определенное по соответствующей из приведенных выше зависимостей, осуществляется разрушение (резка) почвы на заданную глубину h.
После этого в течение времени τ2, определяемого по другой из приведенных выше зависимостей, идет фаза прерывания, которое осуществляют по любому известному способу, например, при помощи отсеченного клапана, установленного в напорной магистрали. За время этой фазы, ввиду отсутствия давления от режущей струи рабочей жидкости, из зоны резания выводится с отраженной струей отработанная жидкость с частицами почвы. Тем самым устраняется сопротивление режущей гидроабразивной струе, которая будет генерирована в следующем технологическом цикле, после этого вновь включается подача рабочей жидкости и технологический цикл повторяется.
В приведенной ниже таблице показана зависимость выбранных значений длительностей τ1 фазы подачи и τ2 фазы прерывания от вида почвы и плотности почвы τср при постоянном давлении.
Таким образом, при реализации заявляемого способа за счет выбора длительностей фаз подачи и прерывания рабочей струи обеспечивается повышение экологической чистоты технологического процесса.
Формула изобретения: Способ инъецирования жидких веществ в почву, включающий истечение струи рабочей жидкости под большим давлением, отличающийся тем, что на струю рабочей жидкости периодически воздействуют путем чередования фаз подачи и прерывания подачи струи рабочей жидкости, при этом длительность фазы подачи и длительность фазы прерывания определяют по формулам


где τср плотность почвы, кг/см2;
h глубина инъецирования жидкости, см (м);
v скорость течения струи рабочей жидкости, м/с;
ρ плотность струи рабочей жидкости, кг/м3;
P давление струи рабочей жидкости, Н/м2.