Воздухораспределитель пневматической сеялки

 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к посевным машинам, а именно к их воздухораспределительным органам. Целью изобретения является повышение равномерности высева семян пневматической сеялкой. Воздуховоды, примыкающие к наружной боковой поверхности воздухораспределителя постоянного поперечного сечения, имеют площади поперечных сечений, определяемые соотношением,J;.^4,,-WO^-<^-'-Mfe-,«-o']где fi - площадь поперечного сечения внутреннего отверстия i-ro воздуховода, м^; fi-i - площадь поперечного сечения внутреннего отверстия

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)э А 01 С 15/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4779318/15 (22) 09,01.90 (46) 23,02.92. Бюл. Из 7 (71) Научно-производственное объединение по сельесохозяйственному машиностроению (72) B.M.Ãóñåâ, И.Н.Осипов, И.С.Имамов, В.Е,Хорунженко и E.Á.Ujèíêåâè÷ (53) 631.33(088.8) (56) Патент Румынии М 53414, кл. А 01 С 7/04,; l 972. (54) ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ СЕЯЛКИ (57) Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к посевным машинам, а именно к их воздухораспределительным органам. Целью изобретения является повышение равномерности высева семян пневматической сеялкой. Воздуховоды, примыкающие к наружной боковой поверхности воздухораспределйтеля постоянного поперечного сечения, имеют площади поперечных сечений, определяемые соотношением, f;1

„>5LJ„, 1713471 А1 где fi - площадь поперечного сечения внутреннего отверстия I-го воздуховода, м;

fi-i — площадь поперечного сечения внутреннего отверстия (I-1)-го воздуховс да, м;

2, L — расстояние от оси периферийного воздуховода до оси вентилятора. м; А — коэффициент сопротивления трения в воэдухораспределителе;,и - коэффициент истечения; I — порядковый номер воздуховода, считая от .пеоиферии к центру (I=2,3,4,...,n), Оэ-4Рп — эквивалентный диаметр воздухораспределителя, м; F — площадь поперечного сечения воздухораспределителя, м; и — периметр по2, перечного сечения воздухораспределителя, м. Воздухораспределитель содержит коллектор в виде полой цилиндрической трубы 1, периферийные концы которой заглушены фланцами 2. В центральной части полость трубы сообщена с вентилятором. К боковой поверхности трубы примыкают воздуховоды

5, подсоединенные к высевающим аппаратам 6. Под действием вентилятора 4 в трубе

1 создается давление и происходит отбор воздуха из аппаратов 6. 1 ил., 1 табл.

1713471

40

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к посевным машинам, а именно к их воздухораспределительным органам, Целью изобретения является повышение равномерности высева семян пневматической сеялкой.

На чертеже изображена схема предложенного воздухораспределителя.

Воздухораспределитель состоит из двух симметричных участков А и В длиной L каждый, представляющих собой коллектор в виде полой цилиндрической трубы 1 с эквивалентным диаметром Рв, периферийные концы. которой заглушены фланцами 2, а в . центральной ее части внутренняя полость трубы посредством патрубка 3 соединена с вентилятором 4. К наружной боковой поверхности трубы с шагом I примыкают 2п.воздуховодов 5 (по и на каждом участке), внутренние отверстия которых имеют различные площади поперечных сечений fg, . подсоединенных к высевающим аппаратам

6, Воздухораспререлитель работает следующим образом.

Под действием вентилятора 4 через патрубок 3 воздух отводится из трубы 1, в которой;:.оздается вакуумметрическое давление и за счет этого воздух начинает поступать во внутреннюю полость трубы по воэдуховодам 5 из высевающих аппаратов 6. Экспериментальными исследованиями установлено; что скорость потока воздуха внутри трубы по направлению от перифе- 35 рии к ее центру увеличивается. Это, очевидно, связано с тем, что в этом направлении происходит поступление воздуха через боковые входы иэ примыкающих воздуховодов. Следовательно, и скоростное давление возрастает, а статическое давление согласно закону сохранения энергии соответственно убывает. Часть статического давления теряется также на преодоление сопротивления коллектора. Соответственно. убывание статического давления от периферии трубы к ее центру зависит от соотношения скоростного давления и удельных потерь. Когда по длине трубы устанавливается переменное статическое давление, отбор воздуха иэ высевающих аппаратов через воздуховоды получается неравномерным.

Установлена зависимость изменения площадей поперечных сечений воздуховодов от центра трубы к ее периферии при обе:печении равенства расходов воздуха при отборе его из аысевающих аппаратов, Составим уравнение количества движения для обьема воздуха, ограниченного 1-м и (I-1)-м сечениями и стенками трубы, в проекции на продольную ее ось:

Р1-1 1=Р1 F- ri — 1 п4- ргнггрГV) — ° (1) где Рь Р1-1 — статическое давление воздуха в сечениях l-l, i-1-i-1 трубы. Па;

Чь Ч1-1 — скорость воздуха в сечениях l-l, i-1-l-1 трубы, м/с;

ti — 1 — касательное напряжение в сечении l-1- i-1 трубы Н/м, которое выражаг ется

1 — 1 =4

Л Ч 1 — 1 (2)

Л- коэффициент трения воздуха о стенки трубы; р — плотность воздуха, кгlм . з

Подставляя это значение si — 1 в уравнение (1) и деля все члены на F, получают — Л . рн -рн

Я-1 (3)

При равномерном отборе воздуха из высевающих аппаратов

Чп . . Чп

Чч= —" 1; Ч1 — 1 = — "С1 — 1), (4) и и где Чв — скорость воздуха в сечении п-п, м/с.

Подставляя в уравнение(3) значения V1.

Ч1-1 и учитывая, что f. = —, получают

I2 и рЧ„ р,,-Р;- —., -(-1 (-) (5)

При равномерном отборе воздуха из высевающих аппаратов площадь i-го воздуховода можно, выразить выражением

Qn F Vn (6)

Чв.1 и Чвл n где Q> — расход воздуха в сечении и-и трубы, и/с;

Чв.1 — СКОрОСтЬ ВОздуХа В i-W ВОЗдуХОВОде, м/с.

СкоРость чв,1 можно опРеделить как скорость истечения и тв тия:

2 Ра — Р! (7) р где Рв — атмосферное давление, Па; р — коэффициент истечения.

Подставив в зависимость (7) величиг ну Чв.1 иэ (6) и учитывая, что F1 0э получают г.г 04 Чг

Р Р < + ов ЯЧв (6)

16/ г ф пг

Аналогичное выражение можно записать и для сечения i-1 — I-1:

1713471

2О4 Ч2

16уРР! — q п2 2

Подставив в уравнение(5) величины Р! и Р!-1 из(8) и(9), после некоторых преобразований получают математическое выражение для определения площадей поперечных сечений воздуховодов при условии равномерного отбора воздуха из высевающих аппаратов: 10, 1

f;(10) По математическому выражению (1) можно, задавшись площадью f>, последовательно определить площади f) (i = 2,3,4...п), а поскольку воздухораспределитель состоит из двух симметричных участков, для площадей воздуховодов участка В можно записать

fn+1 fni 4+2 fn-1 fn+3 = fn-2. ° ", f2n = f1 (11)

Например, рассчитаем воздухораспределитель 12-рядной пневматической сеялки (2n - 12), длина участка которого L- 3,5 м с эквивалентным диаметром D3-0,08 м и коэффициентом сопротивления движения воздуха в нем il =0,02, Коэффициент истечения при условии питания высевающих аппаратов СУПК-12,и =0,7. Площадь -первого отверстия 11=962,1 10 м2 (диаметр dg = 35 мм).

Расчеты проводят на ПП ЭВМ "Искра

1030.11" с построением графика изменения площади поперечного сечения отверстия воздуховода по длине воздухораспределителя. Результаты расчета приведены в таблице.

Кроме того. проведены экспериментальные исследования по изучению влияния переменной величины площадей поперечных сечений воздуховодов на неравномерность отбора воздуха из высевающих аппаратов. По результатам обработки массивов полученных экспериментальных данных рассчитаны параметры регрессионной зависимости полиноминального вида

®"Ьу+Ь1!+Ьф +Ьз! +b4i +be! +Ье +Ьт! +Ьв! +

+ bg! + Ь10! + Ь11!, см, (12) где Ьо - 11,24333;

b> -2,616473;

b2 1,307107;

Ьз - -P,3174969;

Ь4 1,841319 10

Ь5 2,503947.10

be - -2,116792 10

-1

Ьт -2,528711 10 ;

Ьв -1,244126 10 ;

bg - 1,561617 ° 10

bio - 1,634866 10

Ь1! -3,553804 10 ! !.2.3,...,12.

Анализ показывает высокую точность, полученного математического выражения.

Формула изобретения

15 Воздухораспределитель пневматиче- ской сеялки, содержащий вентилятор, сообщенный с коллектором, выполненным в виде полой цилиндрической трубы с расположенными симметрично относительно

20 вентилятора заглушенными периферийными концами и расположенными по всей ее длине, сообщенными с ее внутренней полостью воздуховодами, площадь поперечного сечения которых увеличивается от центра

25 трубы кее периферии,отлича ющи йся тем, что, с целью повышения равномерности высева семян, площади поперечных сечений воздуховодов определяются соотношением

30 где f — площадь поперечного сечения внут35 реннего отверстия !-го воздуховода, м, f<-1 — площадь поперечного сечения внутреннего отверстия (!-1)-го воздуховода, м;

L — расстояние от оси периферийного

40 воздуховода до оси вентилятора, м;

А- коэффициент сопротивления трения в воздухораспределителе; р — коэффициент истечения;

i — порядковый номер воздуховода, счи45 тая от периферии к центру (! = 2,3,4,...,n);

D - 4Fn — эквивалентный диаметр воздухораспределителя,м;

F — площадь поперечного сечения воздухораспределителя,м2;

50 A — периметр поперечного сечения воздухораспределителя, м.

1713471

Составитель В. Гусев

Редактор И. Шмакова Техред М.Моргентал Корректор Н. Ревская

Заказ 638 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/6

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101