распределительное устройство сыпучего материала в пневмотранспортной системе сеялки

Формула изобретения

1. Распределительное устройство сыпучего материала в пневмотранспортной системе сеялки, содержащее подводящий трубопровод, корпус с камерой, регулирующие заслонки и отводящие патрубки, отличающееся тем, что корпус состоит из двух камер, на обеих внутренних поверхностях первой камеры по ширине около входа во вторую камеру установлены турбулизаторы, имеющие в поперечном сечении профиль уступа, образованный вогнутой кривой со стороны подводящего трубопровода и вертикальной прямой с противоположной стороны, а в конце второй камеры перед отводящими патрубками перпендикулярно поверхности с турбулизаторами установлены регулирующие заслонки, имеющие в поперечном сечении каплеобразный профиль, обращенный в сторону входа во вторую камеру, при этом площадь поперечного сечения выхода каждой камеры составляет 1,051,1 площади поперечного сечения входа.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что содержит турбулизаторы с соотношением высоты и ширины поперечного профиля 1:5 и радиусом изгиба на внутренней поверхности первой камеры, равным половине суммы радиусов раскрытия первой и второй камер.

3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что содержит турбулизаторы около входа во вторую камеру, способствующие разделению потока в первой камере на две части и встрече частей потока перед регулирующими заслонками.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к распределительным устройствам сыпучего материала (семян и удобрений) в пневмотранспортных системах сеялки и разбрасывателя удобрений.

Известно распределительное устройство сыпучего материала (SU 1764545, А 01 С 7/04, 15/04, 30.09.92), содержащее подводящий трубопровод, корпус с одной камерой и отводящие патрубки.

Недостатком известного распределительного устройства сыпучего материала является наличие турбулизаторов, способствующих равномерному распределению сыпучего материала только в подводящем трубопроводе.

Известно распределительное устройство сыпучего материала (RU 2060617, А 01 С 7/04, 27.05.96), содержащее подводящий трубопровод, корпус с одной камерой, отводящие патрубки и направитель потока.

Направитель потока способствует разделению потока воздуха с сыпучим материалом на равные объемные доли за счет канавок, но не обеспечивает равное количество сыпучего материала в объемных долях из-за отсутствия перемешивания в потоке, проходящем через камеру.

Известно распределительное устройство сыпучего материала (SU 1471974, А 01 С 7/04, 15.04.89), содержащее подводящий трубопровод с коническо-цилиндрической втулкой, корпус с камерой, регулирующие заслонки и отводящие патрубки.

Стабилизация количества сыпучего материала в потоке с помощью коническо-цилиндрической втулки пригодна для разделения потока только на две доли. С увеличением числа долей возрастает сопротивление движению потока из-за уменьшения площади сечения каналов, образуемых втулкой и делительными пластинами. Кроме того, профиль в поперечном сечении регулирующих заслонок в виде плоской пластины не способствует устойчивому движению потока на входе в отводящие патрубки.

Для устранения отмеченных недостатков предлагается распределительное устройство сыпучего материала в пневмотранспортной системе сеялки, в котором корпус состоит из двух камер, на обеих внутренних поверхностях первой камеры по ширине около входа во вторую камеру установлены турбулизаторы, имеющие в поперечном сечении профиль уступа, образованный вогнутой кривой со стороны подводящего трубопровода и вертикальной прямой с противоположной стороны, а в конце второй камеры перед отводящими патрубками перпендикулярно поверхности с турбулизаторами установлены регулирующие заслонки, имеющие в поперечном сечении каплеобразный профиль, обращенный в сторону входа во вторую камеру, при этом площадь поперечного сечения выхода каждой камеры составляет 1,05-1,1 площади поперечного сечения входа. Устройство содержит турбулизаторы с отношением высоты к ширине поперечного профиля 1:5 и радиусом изгиба на внутренней поверхности первой камеры равным половине суммы радиусов раскрытия первой и второй камер, расположенные около входа во вторую камеру, способствующие разделению потока в первой камере на две части и встрече частей потока перед регулирующими заслонками.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема распределительного устройства.

На фиг.2 показано сечение А-А распределительного устройства.

На фиг.3 показан поперечный профиль турбулизатора.

На фиг.4 показано поперечное сечение второй камеры Б-Б.

Распределительное устройство сыпучего материала в пневмотранспортной системе сеялки содержит корпус 1, состоящий из первой камеры 2 и второй камеры 3.

К первой камере 2 присоединен подводящий трубопровод 4, а ко второй камере 3 присоединены отводящие патрубки 5. В первой камере 2 на внутренних поверхностях установлены турбулизаторы 6. Во второй камере 3 перпендикулярно поверхности с турбулизаторами 6 установлены регулирующие заслонки 7, которые шарнирно соединены с корпусом 1; ось шарнира 8.

Профиль 9 турбулизаторов 6 в поперечном сечении представляет уступ на поверхности первой камеры, образованный вогнутой кривой и вертикальной прямой с противоположной стороны.

Поперечный профиль заслонки 7 - каплеобразный и обращен в сторону входа во вторую камеру 3.

У первой камеры 2 радиус раскрытия - R₁, а у второй камеры 3 - R₂, радиус изгиба турбулизатора 6 - R_Т.

Распределительное устройство функционирует следующим образом.

Поток, состоящий из смеси воздуха с сыпучим материалом (семенами или удобрениями), поступает в подводящий трубопровод 1.

В первой камере 2 форма сечения потока изменяется от круглой на входе до прямоугольной на выходе, площадь сечения на выходе увеличивается в 1,05-1,1 раза по сравнению с площадью на входе. Во второй камере 3 форма сечения потока на входе и выходе - прямоугольная; площадь сечения на выходе также увеличивается в 1,05-1,1 раза относительно площади входа.

Разница между площадью сечения входа и выхода каждой камеры позволяет компенсировать уменьшение проходного сечения камер за счет установки в камерах турбулизаторов 6 и регулирующих заслонок 7, а также сохранить турбулентный режим движения потока.

Поток набегает в первой камере 2 на турбулизаторы 6, установленные на внутренних поверхностях этой камеры и делится на две части. Сыпучий материал каждой части начинает двигаться по траектории 10, чему способствует профиль турбулизатора, представляющий уступ и образованный вогнутой кривой и вертикальной прямой с соотношением высоты a к ширине b поперечного профиля a:b=1: 5. За турбулизатором 6 образуется зона разрежения 11, куда устремляется, завихряясь, воздух из потока и тем самым изолирует сыпучий материал от внутренней поверхности второй камеры 3.

Траектории 10 частей потока встречаются во второй камере 3 перед установленными перпендикулярно поверхности с турбулизаторами 6 регулирующими заслонками 7.

В результате взаимодействия частей потока перед регулирующими заслонками 7 образуется зона 12 повышенной концентрации сыпучего материала.

Равномерности распределения концентрации сыпучего материала в зоне 12 способствует изгиб турбулизаторов 6 на внутренней поверхности первой камеры 2 с радиусом, равным половине суммы радиусов раскрытия первой 2 и второй 3 камер. Образование зоны 12 обеспечивает повышение точности разделения потока по отводящим патрубкам 5. Поворотом регулирующих заслонок 7 вокруг оси 8 производится регулирование равномерности распределения потока по отводящим патрубкам 5. С помощью регулирующих заслонок 7 возможно производить также неравномерное распределение потока в случае необходимости.

Предлагаемое распределительное устройство сыпучего материала может быть использовано не только в пневмотранспортных системах сеялок для распределения семян и туков удобрений, а также в пневмотранспортных системах различного назначения, если физико-механические свойства частиц сыпучего материала в потоке не имеют существенных различий и не изменяются в процессе транспортирования. В противном случае возрастает неравномерность распределения.

Применение предлагаемого устройства сыпучего материала в пневмотранспортной системе сеялки не оказывает отрицательного влияния на окружающую среду, так как обеспечивает строгое дозирование расхода сыпучего материала во время сельскохозяйственных работ.