ES2205173T3 - Dispositivo para la inyeccion periodica en la tierra de abono liquido en forma de chorro concentrado. - Google Patents

Abstract

EN UN PROCEDIMIENTO PARA EL DEPOSITO PERIODICO EN UN SUELO (80) DE ABONOS LIQUIDOS, TALES COMO FANGOS O LODOS, LOS LODOS SE INYECTAN EN UN CHORRO CONCENTRADO (9) A PRESION, CON EL RESULTADO DE QUE EL LODO FORMA Y RELLENA UNA RANURA (6) EN EL SUELO, CERRANDOSE PREFERENTEMENTE DICHA RANURA (6) DESPUES DE LA INYECCION. UN DISPOSITIVO PARA USO EN EL PROCEDIMIENTO COMPRENDE AL MENOS UNA BOQUILLA (5) CON UN ELEMENTO INTERRUPTOR (10) PARA LA INTERRUPCION PERIODICA O LA APERTURA DE UN CHORRO DE INYECCION (9) EN UNA DIRECCION DE SALIDA P 2 , PROPORCIONAN DOSE PREFERENTEMENTE LA BOQUILLA COMO UNA ABERTURA DESDE UNA CAMARA (3, 29, 35, 38, 52, 72) PUESTA A PRESION CON LODO. EL ELEMENTO INTERRUPTOR (10) PUEDE IR MONTADO GIRATORIAMENTE ALREDEDOR DE UN EJE DE ROTACION (22), QUE ES PARALELO A LA DIRECCION DE SALIDA (P 2 ) DE LA BOQUILLA, Y ESTA SITUADO DETRAS DE LA BOQUILLA (5), CON EL RESULTADO DE QUE, DURANTE EL MOVIMIENTO DE ROTACION, EL ELEMENTO INTERRUPTOR INTERRUMPE PERIODICAMENTE EL CHORRO DE INYECCION (9).

Description

Dispositivo para la inyección periódica en la tierra de abono líquido en forma de chorro concentrado.

La presente invención se refiere a un dispositivo para la inyección periódica en la tierra de abono líquido en forma de chorro concentrado, en la que dicho dispositivo está adaptado para recibir abono líquido presurizado procedente de una bomba o contenedor.

El abono líquido, esto es, una mezcla de estiércol, orina animal y agua, es utilizado en agricultura para fertilizar la tierra.

El procedimiento más simple de extender el abono líquido, tal como el purín, consiste en rociarlo o verterlo sobre la tierra. Esto conlleva una evaporación sustancial de los compuestos del abono líquido, problemas de olor y también de escape o pérdida, especialmente en el caso de terrenos con pendiente.

Con el fin de reducir los problemas asociados a la evaporación, el olor y la pérdida o escape, y al mismo tiempo de mejorar la absorción de los nutrientes existentes en el abono líquido, resulta ventajoso verter el abono líquido en surcos que, preferentemente, son cubiertos con posterioridad.

La patente americana US A 4 907 516 describe un procedimiento para el depósito periódico de abono líquido en la tierra, que se lleva a cabo mediante un dispositivo arrastrado por un vehículo al que se suministra abono líquido presurizado desde una bomba, en el que el abono líquido se inyecta en forma de chorro a presión concentrado para formar y cubrir un surco en la tierra.

La patente americana US A 4 624 193 describe un procedimiento y un dispositivo para la inyección por chorro de líquidos agrícolas en la tierra, en el cual se disponen una serie de boquillas, una para cada hilera de plantación, espaciadas a lo largo de la herramienta de arrastre tirada por un tractor. Un distribuidor envía sucesivamente el líquido a alta presión a las boquillas para inyectar un chorro de líquido a gran velocidad que penetra en la tierra hasta una profundidad satisfactoria en términos agrónomos.

El objeto de la presente invención es proporcionar un dispositivo mejorado para depositar abono líquido en la tierra, que evite los problemas derivados de la evaporación, el olor y la pérdida o escape y que asegure una inyección regular y sin problemas del abono líquido en la tierra.

El objeto se consigue, de acuerdo con la invención, mediante un dispositivo del tipo mencionado en la introducción, caracterizado por lo expuesto en la reivindicación 1.

La presente invención se describirá con más detalle a continuación en relación con la explicación de varias realizaciones y haciendo referencia a los dibujos anexos, en los que

La Fig. 1 muestra un tractor que arrastra un dispositivo de inyección de acuerdo con la invención.

La Fig. 2 muestra el dispositivo de inyección, y una sección parcial longitudinal realizada en la dirección del movimiento del tractor, así como el surco que forma dicho dispositivo de inyección.

La Fig. 3 muestra una vista en sección del surco de la Fig. 2, en la que la sección se realiza a través de la dirección del movimiento del tractor.

La Fig. 4 muestra una sección longitudinal de una realización preferida del dispositivo de inyección de acuerdo con la invención.

Las Figs. 5a, b y c muestran distintos diseños del elemento interruptor que se utiliza en conjunción con el dispositivo de inyección ilustrado en la Fig. 4.

La Fig. 6 muestra un dispositivo de inyección alternativo.

Las Figs. 7a y b muestran diseños de elementos de interrupción alternativos.

La Fig. 8 muestra un segundo diseño alternativo de un elemento interruptor.

La Fig. 1 muestra un tractor 2 que arrastra un dispositivo de inyección 1 de acuerdo con la invención en la dirección indicada por la flecha P1. El dispositivo de inyección forma parte de una herramienta agrícola que se compone preferentemente de varios dispositivos de inyección, un tanque de abono líquido, una o más bombas para presurizar el abono líquido, tubos o mangueras para el suministro de abono líquido a los dispositivos de inyección, así como los elementos de fijación y soporte necesarios. A excepción del dispositivo de inyección, todos estos elementos son conocidos y no se describirán con mayor detalle.

La Fig. 2 muestra el dispositivo de inyección en detalle. Una cámara de presión 3 recibe abono líquido a través de un tubo de suministro 4. La cámara de presión está dispuesta sobre una base 7 que el tractor arrastra sobre la tierra 80.

Una boquilla 5 dispuesta en la base 7 genera un chorro concentrado 9 de abono líquido dirigido hacia la tierra 80. El chorro se interrumpe de forma periódica, formando de este modo un surco discontinuo 6 en la tierra.

El surco 6 se muestra en sección longitudinal, es decir, la sección que se forma en la dirección de movimiento del tractor y del dispositivo de inyección. La inyección y la formación del surco 6 se llevan a cabo sobre una longitud I_{1}, mientras que la inyección se interrumpe sobre una longitud I_{2}. El objeto de la interrupción en la inyección es impedir las pérdidas o escapes en terrenos con pendiente. Diferentes experimentos han demostrado que la longitud I_{1} debería ser de entre 15 y 20 cm, y la longitud I_{2} aproximadamente de 5 cm, si bien las medidas óptimas de I_{1} e I_{2} pueden por descontado variar en función de la cantidad de abono líquido que se quiera inyectar, de la tierra y de la pendiente del terreno. Las medidas I_{1} e I_{2} se obtienen preferentemente mediante la sincronización de la velocidad del vehículo y la inyección periódica.

La Fig. 3 muestra una sección del surco 6 de la Fig. 2, realizada a través de la dirección de movimiento. Puede apreciarse el hueco 8 formado por el chorro 9. El tamaño y la forma del hueco 8 dependerán de la tierra, de la velocidad del chorro y del volumen de flujo, aunque por lo general se formará un surco de inyección con una sección superior relativamente estrecha y un hueco extendido en el que el abono líquido se mezcla con la tierra. Esta forma de surco es especialmente ventajosa, ya que reduce los problemas derivados de la evaporación y el olor.

La Fig. 4 muestra el dispositivo de inyección en mayor detalle. Aquí puede apreciarse que la cámara 3, con forma de tubo cuadrado 20, está dispuesta sobre la base 7 y que la boquilla 5 está dispuesta como una abertura que parte de la cámara de presión 3, a través de la base 7, permitiendo de este modo la emisión del chorro 9 en la dirección de salida indicada por la flecha P_{2}. Un elemento rotatorio de interrupción 10 interrumpe el chorro 9 a intervalos regulares, causando de este modo la formación de un surco discontinuo. El movimiento rotatorio del elemento interruptor 10 se produce mediante un eje rotatorio 12 que se dispone en el interior de un tubo 16 y que recibe su movimiento rotatorio de una rueda de cadena 18. La rueda de cadena 18 se activa preferentemente mediante un accionamiento de cadena que recibe su movimiento de un motor hidráulico, que a su vez es activado por aceite hidráulico desde una bomba hidráulica del tractor. El eje 12, no obstante, puede utilizarse de algunas maneras diferentes ya conocidas, por lo que, al estar fuera del ámbito de la presente invención, no será objeto de descripción más detallada.

El tubo 16 está unido mediante una brida 17 y tuercas de fijación 19 a la cámara de presión 3, y está provisto asimismo de un soporte deslizante superior 13 y un soporte deslizante inferior 14 para el montaje del eje 12. Se dispone un muelle de compresión 11 entre un disco de soporte 15 y el elemento interruptor 10. Dicho muelle 11, además de asegurar que el elemento interruptor 10 siempre quede en contacto con la base 7, también compensa el desgaste del elemento interruptor.

La base 7 se arrastra sobre la tierra, asegurando de este modo que la boquilla 5 se mantiene a una distancia prácticamente constante de la tierra. La base impide que el abono líquido salpique y se evapore durante la inyección. Al mismo tiempo, la base cubre el surco tras la inyección. Una base de superficie lisa permitirá normalmente un recubrimiento adecuado del surco, aunque la función cobertura puede mejorarse incorporando en la superficie de la base uno o más bordes cortantes (no ilustrados) o bien por separado tras la base.

Pueden ensamblarse una pluralidad de dispositivos de inyección para formar una herramienta agrícola (no ilustrada) incorporando al tubo cuadrado 3 una extensión a lo largo de la dirección de movimiento del tractor, de manera que el tubo forma una cámara de presión para la fijación de varias bases 7 con boquillas 5.

Las Figs. 5a, b y c muestran tres realizaciones distintas del elemento rotatorio de interrupción 10 que está unido al eje 12, lo cual permite su rotación en torno a un eje 22, tal como indican las flechas R. La Fig. 5 muestra un elemento interruptor que consiste en una placa rectangular 21 con dos alas 23 que cierran la boquilla 5 durante la rotación de la placa 21, produciéndose de este modo una interrupción periódica del chorro de inyección. La Fig. 5b muestra un diseño en el que el elemento interruptor consiste en una cruz 24 con cuatro alas 25. Es preferible este diseño al de la Fig. 5a, ya que produce la misma frecuencia de interrupción que el elemento interruptor de la Fig. 5a a la mitad de velocidad de rotación, lo que implica un menor desgaste de las piezas rotatorias. La Fig. 5c muestra un elemento interruptor en forma de disco 26 con tres aberturas 27. Durante la rotación del disco, las aberturas 27 llegan a coincidir con la boquilla 5, permitiendo de este modo el paso del chorro de inyección. En comparación con los diseños ilustrados en las Figs. 5a y b, el diseño de la Fig. 5c presenta la ventaja de que proporciona un mejor contacto sellante contra la base 7.

La Fig. 6 muestra un diseño alternativo del dispositivo de inyección. Aquí, una rueda 70 con un eje hueco 73 es arrastrada tras un vehículo. El eje 73 permanece inmóvil, mientras que la rueda 70 rota por el movimiento de la rueda respecto a la tierra, tal como muestra la flecha R. Una cámara de presión 72 ubicada en la cavidad del eje 73 recibe el abono líquido desde un tubo de suministro 75, y una boquilla 74 ubicada en el eje 73, dirigida hacia abajo, coincide, mediante la rotación de la rueda, con aberturas radiales 71 que se prolongan desde el eje 73 hasta la circunferencia de la rueda 70. Cada vez que una de las aberturas radiales 71 se encuentra en la parte inferior de la rueda, coincidiendo con la boquilla 74, se inyecta un chorro en la tierra.

Las Figs. 7a y b muestran dos realizaciones de un elemento interruptor que, al igual que el elemento interruptor ilustrado en la Fig. 6, está dispuesto de manera que gira en torno a un eje de rotación perpendicular a la dirección de salida P_{2} de la boquilla, y en que dicho elemento interruptor está dispuesto en el interior de la cámara de presión. Las Figs. 7a y b muestran una vista en sección de un plano realizado a través de la dirección de salida P_{2} de la boquilla e ilustran la manera en que se interrumpe el chorro. La Fig. 7a muestra un elemento interruptor en forma de rueda estrellada 28 provista de cuatro alas 30 y dispuesta en el interior de una cámara de presión 29. Cuando la rueda 28 rota en la dirección indicada por la flecha R, las alas 30 cierran periódicamente la boquilla 31, produciendo de este modo una inyección periódica. La Fig. 7b ilustra un principio similar, en donde un tubo 37 se ubica en una cámara de presión 38 con una boquilla 39. A lo largo de un tramo de la circunferencia del tubo, en un plano realizado a través de la dirección de salida P_{2} de la boquilla 39, existe un corte que, durante la rotación del tubo ilustrada por la flecha R, coincide periódicamente con la boquilla. Las secciones restantes 37 del tubo sirven de elementos de interrupción para la boquilla 39.

La Fig. 8 muestra un diseño en el que un elemento interruptor en forma de eje 32 con una abertura diametral 33 se dispone en una cubierta 34. En este caso, la cubierta 34 se ubica en la parte inferior de una cámara de presión 35, con lo que, cuando el eje 32 gira en la dirección indicada por la flecha R, la abertura 33 se abre periódicamente para permitir el flujo de abono líquido desde la cámara de presión 35 a una boquilla 36 dispuesta en la parte inferior de la cubierta 34.

Los diseños ilustrados en las Figs. 7a, 7b y 8 pueden incorporar una serie de diseños constructivos en lo que se refiere al montaje del elemento interruptor, contactos sellantes y generación de la rotación. Se obtiene un diseño especialmente ventajoso cuando se conectan varias boquillas a la misma cámara de presión, de manera que un único elemento interruptor se utiliza para interrumpir el chorro de inyección de distintas boquillas. En este caso, las operaciones de interrupción pueden posponerse ligeramente entre sí con el fin de minimizar los excesos de presión en la cámara de presión. Un ejemplo de este diseño es que la cámara de presión consiste en un tubo externo dispuesto de manera horizontal a lo largo de la dirección de movimiento del tractor, presentando una hilera de boquillas dispuestas en la parte inferior del tubo. El elemento interruptor puede consistir en un tubo o eje que gira internamente y que presenta los cortes o aberturas necesarios para llevar a cabo la inyección periódica.

El dispositivo de acuerdo con la invención también puede usarse para la inyección de fertilizante mineral líquido, tal como amoniaco.

La invención se ha descrito haciendo referencia a distintas realizaciones. Es evidente, no obstante, que un experto en la materia podrá diseñar distintas variaciones sin apartarse del ámbito de la invención definido en las reivindicaciones.

Claims (7)

1. Dispositivo (1) para la inyección periódica de un chorro concentrado (9) de abono líquido en la tierra (80), en el que el dispositivo comprende una cámara (3,29,35,38,52,72) adaptada para recibir abono líquido presurizado desde una bomba o contenedor, al menos una boquilla (5) con un elemento interruptor (10) para descargar un chorro concentrado (9) de abono líquido presurizado en una dirección (P_{2}) desde dicha cámara a la tierra, pudiendo dicho elemento interruptor (10) girar en torno a un eje de rotación para provocar la interrupción periódica de dicho chorro concentrado (9); en el que dicho elemento interruptor (10) está adaptado para ejecutar un movimiento rotatorio continuo en relación con dicha boquilla (5) con el fin de provocar dicha interrupción periódica de dicho chorro concentrado (9).

2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el elemento interruptor (10) está dispuesto en torno a un eje de rotación (22) paralelo a la dirección de salida (P_{2}) de la boquilla y está ubicado junto a la boquilla (5), con lo que durante un movimiento de rotación, el elemento interruptor interrumpe periódicamente el chorro de inyección (9).

3. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por el hecho de que el elemento interruptor presenta la forma de una placa rectangular (21) o de una cruz (24).

4. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por el hecho de que el elemento interruptor presenta la forma de un disco (26) provisto de aberturas (27) dispuestas de manera que coinciden periódicamente con la abertura de la boquilla (5) durante la rotación.

5. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el elemento interruptor (10) está dispuesto en torno a un eje de rotación perpendicular a la dirección de salida (P_{2}) de la boquilla, y porque el elemento interruptor presenta preferentemente la forma de una rueda (28,70), un eje (32) o un tubo(37) con aberturas (33,71) dispuestas de manera radial, diametral o a lo largo de la circunferencia, pudiendo dichas aberturas coincidir con la boquilla (5,31,36,39,74) durante la rotación.

6. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado por el hecho de que los elementos de interrupción para distintas boquillas en forma de una o más ruedas (28,70), ejes (32) o tubos (37) provistos de aberturas están integrados y dispuestos para su rotación continua en torno a un eje común, produciendo de este modo un elemento interruptor común a varias boquillas.

7. Dispositivo según la reivindicación 6, caracterizado por el hecho de que el elemento interruptor para distintas boquillas en forma de tubo rotatorio (37) provisto de aberturas se dispone en el interior de dicha cámara de presión (38) y se conecta a la bomba o contenedor, permitiendo de este modo que el abono líquido pueda suministrarse a través del tubo rotatorio (37) e inyectarse cada vez que una abertura del tubo rotatorio coincide con una boquilla (39) dispuesta en la cámara de presión (38).