Шнековый дозатор пневматической сеялки

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ ШНЕКОВЫЙ ДОЗАТОР ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ СЕЯЛКИ(71) Заявитель Белорусская ственная академия(73) Патентообладатель Белорусская сельскохозяйственная академия(57) Шнековый дозатор пневматической сеялки, содержащий загрузочную и смесительную камеры, соединенные между собой цилиндрическим кожухом шнека с расположенным внутри него валом с винтом и с жестко закрепленным на упомянутом валу торцовым диском, а также с выгрузным окном в первой верхней по ходу вращения вала с винтом четверти кожуха, отличающийся тем, что виток винта, расположенный в зоне выгрузного окна , выполнен с увеличивающейся в направлении торцового диска толщиной, а объем, занимаемый им равен разности объемов дозируемого материала, перемещаемых подающей и отводящей ветвями витка, при этом нерабочая поверхность упомянутого витка расположена по касательной к валу и имеет в поперечном валу сечении форму спирали Архимеда. Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к дозаторам зерновых пневматических сеялок и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства, где требуется равномерное дозирование сыпучего материала, как с одновременным вводом в пневмопровод с повышенным давлением, так и при атмосферном давлении. Известен шнековый дозатор, состоящий из загрузочной и разгрузочной камер, соединенных между собою шнеком и включающий различные устройства (клапаны, заслонки, шнеки с переменным шагом, конические кожуха и т.д.) предназначенные для полной загрузки шнека и создания запирающего слоя из дозируемого материала, предотвращающего прорыв воздуха в загрузочную камеру 1. Недостатком этого питателя является чрезмерное уплотнение дозируемого материала, его повышенное повреждение, увеличение мощности на привод шнека и неравномерность дозирования, вызываемая разной 2754 1 производительностью восходящей и нисходящей ветвей шнека, а также самопроизвольным осыпанием материала. Наиболее близким к предлагаемому дозатору по технической сущности является шнековый питатель пневмотранспортной установки 2. Он содержит загрузочную и смесительную камеры, соединенные между собой цилиндрическим кожухом с выгрузным окном и расположенным внутри его винтовым шнеком. Выгрузное окно расположено в верхней четверти кожуха по ходу вращения шнека, а на конце шнека перпендикулярно его оси жестко закреплен диск, при этом длина выгрузного окна равна шагу шнека, а ширина - четверти периметра кожуха. Верхнее расположение выгрузного окна снижает самопроизвольное осыпание материала и повышает равномерность его дозирования, обеспечивает полную загрузку шнека, создавая запирающий слой, позволяющий вводить материал в пневмопровод, не вызывая излишнего уплотнения его и повышения силы сопротивления вращения шнека. Однако в нем сохраняется неравномерная подача материала восходящей и нисходящей ветвями в пределах одного оборота шнека. При работе рядовых сеялок или машин для разбрасывания удобрений, в которых зерно или удобрение смешивается с воздухом в подающем трубопроводе и затем направляется воздушным потоком к распределителю, равномерная подача материала в течении одного оборота дозирующего органа имеет большое значение. Так, за один оборот шнека сеялка проходит значительное расстояние и от того, насколько равномерно будет подан высеваемый материал в трубопровод, зависит продольная равномерность высева. При этом равномерность дозирования шнеком должна сохраняться в широком диапазоне частоты его вращения, которая изменяется при настройке сеялки на норму высева и изменении рабочей скорости движения посевного агрегата. Задачей изобретения является повышение равномерности подачи сыпучих материалов шнековым дозатором. Поставленная задача достигается тем, что виток винта, расположенный в зоне выгрузного окна, выполнен с увеличивающейся в направлении торцевого диска толщиной, а объем, занимаемый им равен разности объемов, дозируемого материала, перемещаемых подающей и отводящей ветвями витка, при этом нерабочая поверхность упомянутого витка расположена по касательной к валу и имеет в поперечном валу сечении форму спирали Архимеда. В результате этого объем, выгружаемый обеими ветвями витка становится равным. Технический результат, достигаемый при осуществлении изобретения - обеспечение равномерности выгрузки материала в пределах одного оборота шнека. На фиг.1 представлен предлагаемый шнековый дозатор (общий вид с частичным продольным разрезом) на фиг.2 - выгрузной виток шнека с выводящей поверхностью на фиг.3 - сечение А-А на фиг.2 на фиг.4 сечение Б-Б на фиг.2 на фиг.5 - сечение В-В на фиг.2. На фиг.6 представлена зависимость неравномерности подачи семян в течение одного оборота шнека без выводящей поверхности и с выводящей поверхностью при разной частоте вращения. Шнековый дозатор состоит из загрузочной 1 и смесительной 2 камер, цилиндрического кожуха 3 с выгрузным окном 4, шнека 5 и привода 6. Выгрузное окно 4 выполнено в форме прямоугольника с длиной,равной шагу винта, и шириной, равной 1/4 периметра кожуха расположено на конце кожуха, входящего в смесительную камеру, в верхней его четверти по направлению вращения шнека. Шнек 5 установлен на подшипниках 7 в кожухе 3. Нерабочая поверхность 10 выгрузного витка шнека отсекает объем, равный разности объемов, подаваемых восходящей и нисходящей ветвями и образует винтовой канал 11 с рабочей поверхностью выгрузного витка и кожухом шнека. Площадь поперечного сечения канала плавно уменьшается от начала выгрузного окна 4 к его концу. На конце шнека за последним его витком жестко закреплен отражательный диск 8, являющийся продолжением поверхности 10, вращающийся вместе с валом шнека и прилегающий к уплотнительному кольцу 9. Нерабочая поверхность 10 в поперечном сечении имеет форму спирали Архимеда и является касательной к валу шнека. Шнековый питатель работает следующим образом транспортируемый материал поступает в загрузочную камеру 1. Шнек 5 перемещает его к выгрузному окну 4 и далее в смесительную камеру 2, где он смешивается с воздухом и транспортируется по трубопроводу. Выгрузка материала через окно, расположенное в верхней четверти кожуха создает небольшой подпор, достаточный для образования устойчивой запирающей пробки по всей длине кожуха шнека, предотвращающей прорыв воздуха в загрузочную камеру и уменьшает осыпание материала. Благодаря тому, что винтовой канал 11 в каждом последующем поперечном сечении имеет площадь,меньшую, чем в предыдущем сечении, транспортируемый материал равномерно выгружается по всей длине выгрузного окна одновременно обоими ветвями выгрузного витка шнека 5. Таким образом предлагаемая конструкция шнекового дозатора обеспечивает, с одной стороны, формирование запирающей пробки из транспортируемого материала и, с другой стороны, равномерную, подачу материала в пневмопровод. 2 Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66. 3