Устройство для подачи и распределения сыпучих материалов

 

Использование: изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к пневматическим сеялкам для высева сыпучих материалов. Сущность: целью изобретения является повышение равномерности распределения сыпучих материалов с разными физико-механическими свойствами. В устройстве для подачи и распределения сыпучих материалов конфузор 3, воронка 5, диффузор 4, вертикальный трубопровод 7 и распределительная головка 8 расположены на одной оси, и внутренние диаметры диффузора у основания, вертикального трубопровода и распределительной головки выполнены равновеликими, причем отношение усеченного (малого) внутреннего диффузора к усеченному (малому) внутреннему диаметру конфузора составляет 1,2-1,6, а расстояние между конфузором и диффузором составляет 0,1-0,5 усеченного внутреннего диаметра диффузора. 7 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к пневматическим сеялкам для высева сыпучих материалов.

Известен дозатор для пневматически работающих распределительных систем [1, 2] который состоит из загрузочной воронки, имеющей соединительный фланец, с помощью которого все устройство может крепиться на бункере для материала, мешалки, ячеистого лопастного дозирующего барабана с уплотнением, воздухопровода и др.

В воздухопроводе предусмотрен эжектор, который включает приемное смешивающее сопло, расширительный элемент и питающее отверстие. Эжектор крепится по касательной к воздухопроводу, который снабжен заслонкой, с помощью которой может производиться разгрузка и отбор семенного материала из загрузочной воронки и из дозирующего барабана.

Отличительной особенностью этого патента является то, что он представляет комбинацию двух следующих признаков: расположенным на разгрузочной стороне ячейкового лопастного дозирующего барабана эжектором, состоящим из приемного смешивающего сопла, расширительного элемента и питающего отверстия; выполнением расположенного на разгрузочной стороне ячейкового лопастного дозирующего барабана уплотнения в виде простого гибкого манжетного уплотнения.

Дозатор отличается тем, что эжектор установлен в проходящей по касательной к ячейковому лопастному дозирующему барабану воздухопровода, а также тем, что расширительный элемент, приемное смешивающее сопло эжектора и манжетное уплотнение монтируются в воздухопроводе с возможностью замены.

По выполняемым самостоятельно технологическим процессам дозатор можно разделить на сам дозатор, состоящий из загрузочной воронки, мешалки, ячеистого барабана и регулятора дозирования высеваемого материала, и эжектор, состоящий из приемного смешивающего сопла, расширительного элемента и питающего отверстия.

Дозатор представляет практический интерес и в настоящее время применяется на некоторых заграничных пневматических сеялках.

Эжектор помещен в воздухопровод, проходящий по касательной к вертикальной оси дозирующего барабана, в связи с чем конструкция сильно усложнена. Из-за подачи высеваемого материала непосредственно в приемное смешивающее сопло, которое выполнено почти горизонтально со срезом торца сопла, наблюдается невыравненность воздушного потока. В закрытой камере создается неустановившийся поток воздуха и как следствие ненадежный технологический процесс.

В патенте предусмотрена замена расширительного элемента и приемного смешивающего сопла, в результате чего введены многие дополнительные детали и уплотнители, что совсем усложнило конструкцию узла и затруднило его в эксплуатации.

Ввиду несовершенства конструкции эжектора и неудовлетворительного качества его работы, в формулу изобретения вводятся (пп. 4, 5) закрывающиеся всасывающие отверстия в воздухопроводе и всасывающие отверстия, которые могут регулироваться по их размерам.

Эти новшества усложняют конструкцию и приводят к большим неприятностям при эксплуатации.

Известно устройство для подачи сыпучих материалов [3,4] которое содержит бункер с лопастными питателями, имеющий уплотнения в виде резиновых эластичных колец, или шнековыми питателями, в котором установлена подающая труба с убирающейся перегородкой, или дозатором с отверстиями и заслонками, комбинируемом с трубой Вентури, распределитель со шлангами, вентилятор с подводящей трубой.

Отличительной особенностью этого патента и авторского свидетельства является то, что подающая труба размещена в бункере и имеет у основания дозатор, выполненный в виде цилиндра с аксиально симметричными отверстиями, перекрываемыми заслонками, а также то, что между дозатором и подводящим трубопроводом установлена труба Вентури.

Данное техническое решение по технической сущности и достигаемому результату является прототипом предлагаемого устройства.

Теоретические и экспериментальные исследования показывают, что при установке трубы Вентури между дозатором и подводящим трубопроводом, как записано в пункте 2 предмета изобретения, равномерную подачу сыпучих материалов осуществить практически невозможно.

В отличие от пункта 2 предмета изобретения на фиг. 2 показано, что дозатор установлен между сужающейся и расширяющейся частью трубопроводов.

Если это так, то называть такое техническое решение трубой Вентури нельзя.

Общеизвестно, что труба Вентури состоит из сужающейся части трубы, средней и расширяющейся части трубы и применяется в основном для измерения параметров течения воздушного потока.

Разделить трубу Вентури на сужающуюся и расширяющуюся части и посредине поставить дозатор с отверстиями, и такую конструкцию называть трубой Вентури технически необоснованно.

Конструкция, которая изображена на фиг. 2, была испытана и признана несовершенной из-за сложности конструкции и ненадежности выполнения технологического процесса. Стенки дозатора препятствуют равномерному поступлению высеваемого материала в отверстия.

Целью изобретения является повышение равномерности распределения сыпучих материалов с разными физико-механическими свойствами.

На чертеже показано устройство в сечении вертикальной плоскостью.

Устройство для подачи и распределения сыпучих материалов содержит вентилятор 1 с подводящим трубопроводом 2, конфузор 3, диффузор 4, воронку 5, дозатор 6, вентикальный трубопровод 7 и распределительную головку 8.

Для равномерности распределения сыпучих материалов с разными физико-механическими свойствами в устройстве конфузор, воронка, диффузор, вертикальный трубопровод и распределительная головка расположены на одной оси (аксиально, соосно).

Внутренние диаметры диффузора у основания, вертикального трубопровода и распределительной головки выполнены равновеликими.

Для придания устойчивости подводящему к устройству воздушному потоку большой внутренний диаметр конфузора равен внутреннему диаметру подводящего трубопровода.

Исследованиями и практикой установлено, что качественное распределение семян с разными физико-механическими свойствами можно достигнуть только тогда, когда соотношение параметров рабочих органов устройства взаимоувязаны между собой.

В предлагаемом устройстве отношение усеченного (малого) диаметра диффузора к усеченному (малому) диаметру конфузора составляет 1,2-1,6.

При таком соотношении сжатый воздух, выходя из конфузора, подхватывает семена, находящиеся в воронке, и попадает под зонт диффузора.

Расстояние между конфузором и диффузором составляет 0,1-0,5 усеченного внутреннего диаметра диффузора. Отношение большего диаметра диффузора к его усеченному диаметру составляет 1,1-1,6, а отношение большего диаметра диффузора к его высоте 0,6-0,7.

Отношение большего диаметра конфузора к его меньшему диаметру составляет 1,6-1,8, а отношение большего диаметра конфузора к его высоте составляет 0,8-1,0.

Для придания плавности движения потоку сжатого воздуха внутренние малые диаметры на торцах конфузора и диффузора выполнены по радиусу.

Отверстие воронки выполнено одного диаметра с малым наружным диаметром конфузора, а дно воронки выполнено с уклоном к ее оси. Высота бортов воронки равна 1,5-2,0 зазора между конфузором и диффузором.

Устройство для подачи и распределения сыпучих материалов работает следующим образом.

Вначале включается вентилятор 1, и он через подводящий трубопровод 2 подает сжатый воздух в конфузор 3 и далее в устройство.

Ходовое колесо сеялки через механизм привода приводит во вращательное движение дозатор 6 высева, который подает необходимое количество сыпучего материала из емкости в воронку 5.

Сжатый воздух, выходя из конфузора 3, захватывает сыпучий материал из воронки 5 в свой поток и направляется в диффузор 4.

В связи с тем, что внутренний диаметр диффузора больше, чем внутренний диаметр конфузора смесь воздуха и сыпучего материала попадает как бы под зонт диффузора, не нарушая его потока.

Из диффузора сжатый воздух вместе с транспортируемым сыпучим материалом проходит через вертикальный трубопровод 7, где происходит равномерное распределение сыпучего материала по сечению трубопровода, и распределительную головку 8, которая равномерно распределяет высеваемый материал на заданное количество потоков, которые направляются в шланги, а затем в сошники.

Экспериментальные образцы предложенного устройства были изготовлены и испытаны на Лидской фирме агропромышленного машиностроения НПО "Белагромаш" Минсельхозпрода Республики Беларусь. При лабораторных испытаниях получено равномерное распределение высеваемого материала по сошникам, а устойчивость высева находилась в пределах агротребований. По результатам испытаний можно утверждать, что предложенное устройство находится на уровне лучших мировых образцов аналогичных устройств.

Формула изобретения

1. Устройство для подачи и распределения сыпучих материалов, содержащее дозатор высеваемого материала, вентилятор и расположенные на одной оси подводящий от него трубопровод, имеющий на конце конфузор, вертикальный трубопровод с диффузором и распределительную головку, отличающееся тем, что между конфузором и диффузором на одной оси с ними установлена воронка, а внутренние диаметры диффузора у основания, вертикального трубопровода и распределительной головки выполнены равновеликими, причем отношение меньшего внутреннего диаметра диффузора к меньшему внутреннему диаметру конфузора составляет 1,2 1,6, а расстояние между конфузором и диффузором составляет 0,1 0,5 меньшего внутреннего диаметра диффузора.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что отношение большего диаметра диффузора к его меньшему диаметру составляет 1,1 1,6.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что отношение большего диаметра диффузора к его высоте составляет 0,6 0,7.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что отношение большего диаметра конфузора к его меньшему диаметру составляет 1,6 1,8.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что отношение большего диаметра конфузора к его высоте составляет 0,8 1,0.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что внутренние малые диаметры на торцах конфузора и диффузора выполнены по радиусу.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что диаметр отверстия воронки выполнен равным меньшему наружному диаметру конфузора.

8. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что дно воронки выполнено с уклоном к ее оси, а высота бортов равна 1,5 2,0 величинам зазора между конфузором и диффузором.

РИСУНКИ

Рисунок 1