Область техники, к которой относится изобретение.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машинострое- нию, в частности к способам и устройствам для приготовления жид- ких удобрений путем смешивания с водой карбамида, аммиачной се- литры, дефекатов, фосфорных, калийных, сульфатных и иных мине- ральных, органоминеральных и органических удобрений и получения концентрированных или рабочих растворов и суспензий, готовых для дальнейшей транспортировки и применения.

Предшествующий уровень техники.

Из уровня техники известна установка для приготовления жид- ких удобрений, которая содержит весовое устройство, насос с трубо- проводами, мельницу мокрого помола и смесительный бак с мешал- кой и устройством отвода осадка, выполненным в виде нескольких пристеночных трубопроводов с накопителями, конусообразным сет- чатым фильтром, и установленным над ним направляющим элемен- том в виде обратного усеченного конуса. Установка снабжена распре- делителем для реверсирования потоков жидкости и центробежным разделителем, установленным соответственно на всасывающем и нагнетательном трубопроводах насоса (RU 2034637, 10.05.1995).

Недостатками данной установки является низкая концентрация действующего вещества в растворах удобрений, низкое качество удобрений и низкая эффективность работы, не возможность получе- ния высококонцентрированных растворов азотных удобрений и от- сутствие возможности растворения сложных минеральных удобрений.

Наиболее близкой к заявляемому изобретению является уста- новка для приготовления жидких комплексных удобрений, содержа- щая смесительный бак с коническим днищем, выходное отверстие ко- торого через насос с роторно-пульсационным аппаратом (РПА) со- единено с входом в проточный нагреватель, выход которого соединен с гидромешалкой, расположенной в смесительном баке. Установка имеет устройство верхнего налива смесительного бака и загрузочный бункер, который соединен со смесительным баком шнеком подачи су- хих компонентов. (RU 2686149, 24.04.2019). Способ получения жид- ких удобрений, реализуемый при работе данной установки, заключа- ется в смешивании сухих компонентов с водой в смесительном баке с коническим днищем, и последующей циркуляции получаемого рас- твора или суспензии, до полной готовности, через теплообменник по- средством насоса с роторно-пульсационным аппаратом и перемеши- вания в смесительном баке, посредством гидромешалки. Недостатками данной установки является сложность конструк- ции, обусловленная в частности наличием загрузочного бункера, со шнеком подачи сухих компонентов и повышенные энергозатраты, связанные как с необходимостью привода шнека подачи сухих ком- понентов, так и с необходимостью постоянного нагрева большого объема воды в процессе работы установки. Это связано с тем, что с начала смесительный бак заполняется водой, затем включается насос с роторно-пульсационным аппаратом и проточный нагреватель и лишь, потом, через одну минуту, включается шнек для подачи сухих компонентов.

Раскрытие изобретения.

Технический результат на достижение, которого направлено данное изобретение, в части способа, заключается в сокращение энер- гозатрат при его осуществлении, а части устройства, в упрощении конструкции установки осуществляющей способ.

Указанный технический результат, в части способа, достигается тем, что при приготовлении жидких удобрений, путем смешивания сухих компонентов с водой в смесительном баке с коническим днищем, и последующей циркуляции получаемого раствора или суспензии через теплообменник, посредством насоса с роторно-пульсационным аппа- ратом, и перемешивания в смесительном баке, посредством гидроме- шалки, до полной готовности раствора или суспензии, с начала в сме- сительный бак загружаются сухие компоненты, а затем в него, в район конического днища, подается вода под давлением, обеспечивая гидро- смыв полученной смеси на вход насоса с роторно-пульсационным ап- паратом.

Технический результат в части упрощении конструкции уста- новки достигается тем, что установка, содержащая смесительный бак с коническим днищем, выходное отверстие которого через насос с РПА соединено с входом в проточный нагреватель, выход которого соединен с гидромешалкой, расположенной в смесительном баке, снабжена водоподводящим патрубком, размещенным в коническом днище смесительного бака выше выходного отверстия и соединенным с источником воды под давлением. Гидромешалка состоит, по мень- шей мере, из трех форсунок, при этом центральная форсунка направ- лена в центр смесительного бака, в сторону выходного отверстия, а остальные направлены по касательной к боковой поверхности смеси- тельного бака. В качестве источника воды под давлением может ис- пользоваться емкость с водой, с которой водоподводящий патрубок соединен через водяной насос или магистральный водопровод, с кото- рым водоподводящий патрубок соединен через запорный кран и счет- чик воды. В качестве емкость с водой может использоваться бак, ав- томобильная или железнодорожная цистерна.

Осуществление изобретения.

Изобретение поясняется следующими графическими материалами: Фиг. 1 - принципиальная схема установки с водоснабжением из емко- сти с водой посредством насоса.

Фиг. 2 - принципиальная схема установки с водоснабжением из маги- стрального водопровода.

Установка с водоснабжением из емкости с водой (Фиг. 1) состоит из смесительного бака 1 с коническим днищем 2 и выходным отверстием 3. В коническом днище 2, выше выходного отверстия 3, размещен во- доподводящий патрубок 4, соединенный с емкостью с водой 5 через насос 6. Выходное отверстие 3 смесительного бака 1, через насос с РПА 7, соединено с входом в проточный нагреватель 8. В качестве проточного нагревателя используется дизельный теплообменник. Вы- ход проточного нагревателя 8, через трехходовой кран 9, соединен с гидромешалкой 10, расположенной в смесительном баке 1. Гидроме- шалка 10 состоит из трех форсунок, при этом центральная форсунка направлена в центр смесительного бака 1, в сторону выходного отвер- стия 3, а две другие направлены по касательной к боковой поверхно- сти смесительного бака 1. Установка с водоснабжением из маги- стрального водопровода (Фиг. 2) имеет такую же конструкцию, как и установка с водоснабжением из емкости с водой и отличается тем, что водоподводящий патрубок 4, соединен с магистральным водопрово- дом 11 через кран 12 и снабжен счетчиком воды 13.

Заявленный способ для приготовления жидких удобрений осуществ- ляется заявленной установкой, которая работает следующим образом.

Непосредственно в смесительный бак 1 загружается определенный (расчетный) объем сухих компонентов, необходимых для получения жидкого комплексного удобрения определенного состава и концен- трации. Затем включается подача воды под давлением через водопод- водящий патрубок 4. Вода смешивается с сухими компонентами, вступая с ними в реакцию, а полученная смесь накапливается в ниж- ней части смесительного бака 1. После подачи определенного объема воды, который контролируется или по времени включения насоса 6, при подаче воды из емкости 5, или с помощью счетчиком воды 13, при подаче воды из магистрального водопровода 11, включается насос с РПА 7. Насос с РПА 7, сочетают в себе принципы работы, как пере- качивающего устройства, так и универсального высокоэффективного смесителя, активатора, диспергатора, дисмембратора и гомогенизато- ра. Насос с РПА 7, через выходное отверстие 3 засасывает смесь, об- разовавшуюся в нижней части смесительного бака 1, и путем пульса- ционного, ударного, гидродинамического, кавитационного и ультра- звукового воздействия на нее, производит ее дальнейшее перемеши- вание и измельчение сухих компонентов, обеспечивая облегченное растворение их в воде. При растворении сухих элементов в воде про- исходит эндотермическая реакция, в результате которой температура смеси опускается, поэтому смесь прокачивается насосом с РПА 7 че- рез проточный нагреватель 8, который повышает температуру смеси до заданного значения. Из проточного нагревателя 8 смесь через трех- ходовой кран 9, поступает в гидромешалку 10. Форсунки гидроме- шалки 10 расположены таким образом, что боковые форсунки закру- чивают поток против или по часовой стрелке, а центральная форсунка направляет поток к выходному отверстию 3. После того как в уста- новку поступит заданный объем воды (необходимый объем воды рас- считывается исходя из объема получаемого жидкого удобрения и его концентрации) подача воды прекращается. Установка продолжает ра- боту, перекачивая смесь по замкнутому контуру (смесительный бак 1 - насос с РПА 7 - проточный нагреватель 8 - гидромешалка 10 - смеси- тельный бак 1). После того как все сухие элементы полностью раство- рятся в воде, или будет получена однородная суспензия, трехходовой кран 9 переводит поток в направление патрубка 14 для выдачи готово- го раствора или суспензии. Заявленный технический результат в части сокращение энергозатрат при осуществлении способа достигается за счет сокращения числа по- требителей энергии и энергозатрат на нагрев, приготовляемого рас- твора или суспензии, а в части упрощении конструкции установки, достигается за счет исключения ряда узлов и агрегатов при сохране- нии ее функциональных возможностей.