Крышка трубопровода
Крышка предназначена для распределительного узла трубопровода, имеющего осевое впускное отверстие, отверстие для осмотра, расположенное напротив впускного отверстия, радиально расположенные выпускные патрубки, содержащая установочный элемент, выполненный с возможностью соединения крышки с трубопроводом для закрытия отверстия для осмотра, конус, соединенный с установочным элементом и расположенный в осевом направлении к впускному отверстию трубопровода при соединении крышки с трубопроводом, и цельный фиксатор, выполненный с возможностью прикрепления конуса к установочному элементу без дополнительных крепежных элементов. Достигается повышение надежности работы за счет упрощения конструкции. 9 з.п. ф-лы, 8 ил.
Трубопровод и распределительный узел трубопровода, состоящий из трубопровода и крышки, предложены и описаны ниже. Распределительный узел трубопровода используется для разделения потока материала, содержащего вовлеченный воздух из основной распределительной линии во множество дополнительных распределительных линий. Одним применением такого распределительного узла трубопровода является сельскохозяйственная пневматическая сеялка.
На чертежах:
Фиг.1 представляет собой вид сбоку сельскохозяйственной пневматической сеялки;
фиг.2 представляет собой вид в перспективе сверху описанного трубопровода;
Фиг.3 представляет собой вид в вертикальном разрезе трубопровода по фиг.2;
Фиг.4 представляет собой вид в перспективе снизу крышки описанного распределительного узла трубопровода;
Фиг.5 представляет собой вид в вертикальном разрезе крышки по фиг.4;
Фиг.6 представляет собой вид в вертикальном разрезе описанного распределительного узла трубопровода;
Фиг.7 представляет собой увеличенный вид крышки и крепежного устройства трубопровода; и
Фиг.8 представляет собой вид в перспективе с пространственным разнесением элементов крышки.
В качестве примера со ссылкой на фиг.1 показана пневматическая сеялка 10, содержащая тележку 12 для семян, буксируемую трактором (не показан), и почвообрабатывающее орудие 14. Тележка 12 для семян содержит раму 16, на которой установлены емкости 18 для продукта и колеса 20. Каждая емкость 18 содержит соответствующую систему 22 дозирования на своем нижнем конце (только одна из них показана) для управления и подачи продукта в пневматическую распределительную систему 24 и основной трубопровод 26. Почвообрабатывающее орудие 14, буксируемое за тележкой 12 для семян, обычно состоит из рамы 30, на которой установлены разрыхлители 32 почвы. Включение оборудования для окончательной обработки рассадных грядок, такого как колеса 34 для заделывания, также желательно во многих применениях.
Пневматическая распределительная система 24 включает в себя центробежный вентилятор 36, соединенный с вентиляционной камерой 38, которая в свою очередь соединена с одним или более основными трубопроводами 26, каждый из которых соединен с емкостью 18 для продукта. Каждый из отдельных каналов в основных трубопроводах 24 соединен с основной распределительной линией 40, ведущей к вертикальной трубке 42, показана только одна. Каждая вертикальная трубка 42 в свою очередь соединена с распределительным узлом 44 трубопровода. Дополнительные распределительные линии 46 соединяют распределительный узел 44 трубопровода с корпусами сошника, установленными на разрыхлителе 32 почвы для подачи продукта, семян, удобрения и т.д., в борозду, образованную разрыхлителями 32.
Узел 44 трубопровода содержит трубопровод 50 и крышку 60. Трубопровод 50 отформован в виде одного элемента и включает в себя впускное отверстие 52, которое имеет цилиндрическую форму, образующее ось 54. Впускное отверстие 52 выполнено с возможностью соединения с концом вертикальной трубки 42 для приема материала, содержащего вовлеченный воздух. Цилиндрическая форма впускного отверстия способствует равномерному распределению материала в выпускные патрубки, описанные ниже, но при необходимости могут быть использованы другие формы. Напротив впускного отверстия 52 трубопровод 50 содержит отверстие 56 для осмотра, образованное продолжающейся в осевом направлении цилиндрической стенкой 58. Отверстие 56 для осмотра предпочтительно больше впускного отверстия 52. От цилиндрической стенки 58 продолжается наружу множество выпускных патрубков 62. Выпускные патрубки проходят, по существу, радиально наружу относительно оси 54. Выпускные патрубки расположены на одинаковом угловом расстоянии друг от друга вокруг трубопровода. Каждый их выпускных патрубков 62 вмещает дополнительную распределительную линию 46 (фиг.1), вставленную во впускные патрубки 62. Наружная сторона каждого выпускного патрубка выполнена с углублением или канавкой 64, в которой размещается хомут для шланга (не показан) для закрепления дополнительной распределительной линии 46 в выпускном патрубке 62. Обычно каждый выпускной патрубок 62 вмещает дополнительную распределительную линию 46. Однако если требуется меньше дополнительных распределительных линий, некоторые из выпускных патрубков 62 могут быть заткнуты пробкой. Желоба 66 продолжаются радиально наружу от впускного отверстия 52 к каждому выпускному патрубку 62. Желоба 66 разделены вертикальными ребрами 68. Небольшой уступ 70 расположен на переходном участке желоба 66 во внутренней части выпускного патрубка 62 для обеспечения образования внутри дополнительных распределительных линий 46 непрерывных поверхностей от желобов 66.
Крышки 60 плотно устанавливается на трубопровод 50 для закрытия отверстия 56 для осмотра. Крышка включает в себя внутренний конус 72 и наружный установочный элемент 74. Конус 72 вставляется с защелкиванием в установочный элемент, а установочный элемент прикреплен к трубопроводу 50. Конус имеет нижнюю стенку 78, образующую выступающий вниз конус с вершиной 79 конуса, как показано на фиг.5. Стенка 78 немного вогнута для соответствия верхней поверхности ребер 68. Когда крышка 60 установлена на трубопроводе 50, стенка 78 конуса расположена немного выше верхней части вертикальных ребер 68. В качестве альтернативы, стенка 78 может зацепляться с верхней частью ребер.
Как описано выше, трубопровод 50 установлен на вертикальной трубке 42, вставленной в отверстие 52, до уступа 76 в верхней части отверстия 52. При установке крышки 60 на трубопроводе образуется полый центральный участок 80 внутри трубопровода над вертикальной трубкой 42 и под стенкой 78 конуса. Полый центральный участок 80 находится по существу в центре вертикальных ребер 68.
Установочный элемент 74 содержит верхнюю стенку 82, а также пару проходящих вниз кольцевых стенок, внутреннюю кольцевую стенку 84 и наружную кольцевую стенку 86. Кольцевая канавка 88 образована между стенками 84, 86. Уплотнительное кольцо 90 расположено в канавке 88. Наружная кольцевая стенка 88 содержит множество прорезей 92, образованных в ней, для вмещения выступов 94 на наружной стороне цилиндрической стенки 58 трубопровода. Прорези 92 содержат, по существу, продолжающийся в осевом направлении входной участок 96 для вмещения выступа 94. Крышку затем поворачивают вокруг оси для перемещения выступа в продолжающийся по окружности участок 98 прорези. При повороте крышки выступ перемещается над удерживающим элементом 100 на одной стороне прорези, что требует незначительной деформации стенки 102 установочного элемента 74. При расположении на трубе для крышки 60 требуется минимальное крутящее усилие, прикладываемое к крышке, для перемещения выступа назад к входному участку 94 прорези 92 для снятия крышки. При расположении крышки на трубопроводе цилиндрическая стенка 58 упирается в уплотнительное кольцо 90 и деформирует его для образования уплотнения между трубопроводом и крышкой для предотвращения утечки воздуха между ними, которое будет препятствовать перемещению материала в воздушном потоке.
Конус 72 прикрепляется к установочному элементу 74 при помощи фиксатора в виде цилиндрического удерживающего кольца 110. Конус 72 имеет цилиндрическую стенку 112, содержащую продолжающийся радиально наружу выступ 114 на своем дистальном конце 115, то есть на конце цилиндрической стенки 112, отдаленном от вершины 79 конуса. Цилиндрическая стенка 112 расположена внутри внутренней кольцевой стенки 84 установочного элемента. Удерживающее кольцо 110 вставляется между цилиндрической стенкой конуса и внутренней кольцевой стенкой 84 установочного элемента. Удерживающее кольцо 110 упирается в выступ 114 для удержания конуса на месте. Удерживающее кольцо включает в себя выступающие наружу ушки 116, которые вставляются с защелкиванием в канавки 118 на внутренней кольцевой стенке 84, для удержания кольца 110 на месте и прикрепления конуса к установочному элементу 74. Кроме удерживающего кольца 110 никакие дополнительные крепежные элементы не используются для соединения конуса с установочным элементом. Верхняя стенка 82 установочного элемента и конус 72 образуют полую внутреннюю часть 122 крышки. Полая внутренняя часть минимизирует количество материала, используемого для формования элементов крышки. Установочный элемент также выполнен с двумя цельными ручками 120 для манипулирования крышкой 60.
В одном варианте осуществления труба 50 сформирована с помощью способа компрессионного формования. Материалом, используемым для трубы, является термоотверждающийся эластомер или термопластичный эластомер. Одним подходящим материалом является каучук на основе сополимера этилена, пропилена и диенового мономера с подходящими с УФ-стабилизаторами. Гибкость эластомера позволяет выпускным патрубкам 62 в соединении с дополнительными распределительными линиями 46 обеспечивать зацепление с незначительной прессовой посадкой для улучшения закрепления дополнительных линий 46 с выпускными патрубками. Кроме того, гибкость эластомера обеспечивает зажим выпускных патрубков на дополнительной распределительной линии 46 хомутами для шланга, расположенными в канавках 64. Это обеспечивает надежное соединение дополнительных распределительных линий с соответствующими выпускными патрубками. Использование эластомера наряду со способом компрессионного формования обеспечивает недорогой трубопровод, когда затраты на инструменты и стоимость изготовления элементов рассматриваются вместе для мелкосерийного производства трубопровода. Для крупносерийного производства может быть использован способ литья под давлением с использованием термопластичного уретана. Затраты на инструменты являются более высокими, но стоимость изготовления отдельной части является более низкой и, таким образом, более подходящей для крупносерийных производств.
Конус 72 крышки 60 предпочтительно выполнен из термопластичного полиуретана. Это обеспечивает высокую износостойкость, необходимую для удара материала, содержащего вовлеченный воздух. Такой материал является относительно дорогим. Установочный элемент 74, который не обязательно должен иметь высокую износостойкость, может быть выполнен из любого жесткого получаемого литьем под давлением материала, предпочтительно материала, который является недорогим. Основным определяющим фактором в выборе материала для установочного материала является конструкционная прочность для установки крышки на трубу. Армированный стеклом нейлон хорошо подходит для данного применения.
Распределительный узел трубопровода описан для использования при разделении потока материала, содержащего вовлеченный воздух, из основной распределительной линии во множество дополнительных распределительных линий. Трубопровод выполнен из одного отформованного элемента, таким образом, уменьшая общие затраты на инструменты по сравнению с трубопроводами, собранными из множества отформованных элементов. Одним применением такого распределительного узла трубопровода является пневматическая сеялка.
После описания одного или более вариантов осуществления, становится очевидно, что могут быть выполнены различные изменения, не выходящие за рамки объема изобретения, определенного приложенной формулой изобретения.
1. Крышка для распределительного узла трубопровода, имеющего осевое впускное отверстие, отверстие для осмотра, расположенное напротив впускного отверстия, радиально расположенные выпускные патрубки, содержащая:
установочный элемент, выполненный с возможностью соединения крышки с трубопроводом для закрытия отверстия для осмотра,
конус, соединенный с установочным элементом и расположенный в осевом направлении к впускному отверстию трубопровода при соединении крышки с трубопроводом, и
цельный фиксатор, выполненный с возможностью прикрепления конуса к установочному элементу без дополнительных крепежных элементов.
2. Крышка по п. 1, в которой
установочный элемент имеет верхнюю стенку и проходящую вниз внутреннюю кольцевую стенку;
конус содержит конусообразную стенку, образующую вершину конуса, и цилиндрическую стенку, расположенную радиально внутри от внутренней кольцевой стенки; а
фиксатор представляет собой цилиндрическое кольцо, расположенное между внутренней кольцевой стенкой и цилиндрической стенкой конуса и выполненное с возможностью прикрепления конуса к установочному элементу.
3. Крышка по п. 2, в которой конус и установочный элемент образуют полую внутреннюю часть.
4. Крышка по п. 2, в которой цилиндрическая стенка конуса содержит выступ на своем дистальном конце, захваченном удерживающим кольцом для удержания конуса на месте относительно установочного элемента.
5. Крышка по п. 2, в которой удерживающее кольцо и внутренняя кольцевая стенка содержат ответные зацепляющиеся с защелкиванием элементы.
6. Крышка по п. 1, в которой материал для установочного элемента выбирается исходя из его конструкционных свойств для установки на трубопроводе, а материал для конуса выбирается исходя из износостойкости.
7. Крышка по п. 1, в которой материал для установочного элемента представляет собой жесткий получаемый литьем под давлением материал.
8. Крышка по п. 7, в которой материал для установочного элемента представляет собой армированный стеклом нейлон.
9. Крышка по п. 1, в которой материал для конуса выбирается из группы, состоящей из термоотверждающегося эластомера и термопластического эластомера.
10. Крышка по п. 1, в которой материал для конуса представляет собой каучук на основе сополимера этилена, пропилена и диенового мономера с УФ-стабилизаторами.
