Распределитель сыпучих материалов

(71) Заявитель УО Гродненский государственный аграрный университет(72) Авторы Пестис Витольд Казимирович Ладутько Сергей Николаевич Заяц Эдуард Владимирович Каравай Леонид Васильевич(73) Патентообладатель УО Гродненский государственный аграрный университет(57) Распределитель сыпучих материалов, содержащий вертикальный трубопровод с установленной сверху распределительной головкой, соединенной с семяпроводами, причем распределительная головка снабжена размещенным соосно с вертикальным трубопроводом и направленным вниз навстречу воздушному потоку вершиной рассекателем, боковая поверхность которого образована за счет вращения части астроиды, отличающийся тем,что верхний участок вертикального трубопровода выполнен в виде конфузора, диаметр широкого сечения которого совпадает с диаметромвертикального трубопровода, диаметр узкого сечения равен(0,650,75), длина конфузора(1,41,6), а вершина рассекателя расположена в центре узкого сечения конфузора, который расширен сверху адекватно профилю рассекателя до мест установки семяпроводов сеялки, причем боковая поверхность рассекателя выполнена без направляющих лопастей.(56) 1. Патент РБ на полезную модель 996, 2003. 1629 Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к пневматическим сеялкам для высева сыпучих материалов. В качестве прототипа примем распределитель сыпучих материалов 1, содержащий вертикальный трубопровод с установленной сверху распределительной головкой, снабженной размещенным соосно с вертикальным трубопроводом и направленным вершиной вниз навстречу воздушному потоку рассекателем, боковая поверхность которого образована за счет вращения части астроиды, причем диаметр основания рассекателя равен(2,42,6), где- диаметр вертикального трубопровода, а стенки вертикального трубопровода в зоне установки рассекателя расширены адекватно профилю рассекателя, а в верхней части рассекателя установлены разделительные лопасти, между которыми расположены входы в семяпроводы. Однако, как показали уточненные исследования, на вершину рассекателя попадает только часть семян, находящихся ближе к центру вертикального трубопровода. Эти семена скользят по боковой поверхности рассекателя и равномерно распределяются по семяпроводам. Семена же, которые движутся вблизи стенок вертикального трубопровода, будут ударяться о нижнюю пологую часть рассекателя, отскакивать от нее по закону удара частиц по твердой неподвижной поверхности. В этой связи итоговое распределение семян по семяпроводам не будет достаточно ровным. Кроме того, на качество работы распределителя влияет равномерность распределения семян по сечениювертикального воздушного потока, которое зависит от скорости витания семян, скорости воздушного потока, величины подачи семян, а также угла наклона трубопровода к вертикали. Кроме того, исследования показали, что установленные на рассекателе лопасти существенно не влияют на качество распределения семян по семяпроводам. Заявленная полезная модель направлена на совершенствование распределительной головки пневматической сеялки. Сущность полезной модели заключается в следующем. Распределитель сыпучих материалов содержит вертикальный трубопровод с установленной сверху распределительной головкой, соединенной с семяпроводами, причем распределительная головка снабжена размещенным соосно с вертикальным трубопроводом и направленным вниз навстречу воздушному потоку вершиной рассекателем, боковая поверхность которого образована за счет вращения части астроиды, а верхний участок вертикального трубопровода выполнен в виде конфузора, диаметр широкого сечения которого совпадает с диаметромвертикального трубопровода, диаметр узкого сечения равен(0,650,75), длина конфузора(1,41,6), а вершина рассекателя расположена в центре узкого сечения конфузора,который расширен сверху, адекватно профилю рассекателя, до мест установки семяпроводов сеялки, причем боковая поверхность рассекателя выполнена без направляющих лопастей. Сущность полезной модели поясняется двумя фигурами графического изображения. На фиг. 1 показан вертикальный трубопровод 1 пневматической сеялки, переходящий сверху в конфузор 2, расширяющийся сверху адекватно профилю боковой поверхности рассекателя 3. По стрелке 4 подается смесь воздуха с транспортируемым материалом, по стрелкам 5 показаны его выходы в семяпроводы,- диаметр основания рассекателя 3, - диаметр вертикального трубопровода 1 и нижней части конфузора 2,- диаметр узкого сечения конфузора,- длина конфузора. На фиг. 2 приведена схема соударения транспортируемых вертикальным воздушным потоком частиц с боковой поверхностью рассекателя. Распределитель сыпучих материалов функционирует следующим образом. Подаваемый из дозатора сеялки сыпучий материал по стрелкам 4 поступает из вертикального трубопровода 1 в конфузор 2, где при плавном сужении скорости периферийных слоев воздуха возрастают, что приводит к луч 2 1629 шему подъему вверх таких семян, как люпин или горох, и выравниваются по всей площади поперечного сечения конфузора, что влияет на более равномерную подачу сыпучего материала на рассекатель 3 и более равномерное его распределение по семяпроводам 5. Известно, что если частица сыпучего материала ударяется о гладкую поверхность,имея до удара скорость 1, вектор которой составляет с нормалью к поверхности угол(фиг. 2), а после удара отходит от поверхности со скоростью 11, вектор которой составляет с нормалью угол , то соотношение между указанными углами равно, где- коэффициент восстановления, который для тел из дерева равен примерно 0,5, а из стекла 0,94. По нашим исследованиям при соударении камней с металлической плитой 0,3450,556, а для клубней картофеля 0,2890,772. В связи с отсутствием справочных сведений о величинедля семян зерновых и технических культур условно примем, что этот коэффициент равен 0,5, тогда движущиеся вдоль стенок вертикального трубопровода диаметромсо скоростью 1 частицы будут ударяться о боковую поверхность рассекателя под углом 40, а отражаться под углом 60 и двигаться по вектору 11. Ежели принять 0,7, то уголуменьшится до 50 и вектор отраженной скорости частицы будет 111, направленный ниже зоны расположения семяпроводов, что приведет еще к одному удару частицы уже о стенку расширенной части вертикального трубопровода и к ухудшению распределения таких частиц по семяпроводам. Частицы, движущиеся на расстоянии 0,5 со скоростью 2, будут ударяться о поверхность рассекателя под углом 53 и при 0,7 отражаться по вектору 112 под углом 62,что обеспечит вход этих частиц в зону начала семяпроводов. Таким образом, диаметр узкого сечения конфузора можно принять несколько большим, чем 0,5, и оставить(0,650,75). При выходе из конфузора скорость воздушного потока значительно снижается, поэтому травмирования семян в предлагаемой конструкции распределителя не будет. Рассекатель сыпучего материала пневматической сеялки с боковой поверхностью, образованной за счет вращения части астроиды, уравнение которой 2/32/32/3,где- радиус основания рассекателя,- ось координат, направленная вниз по оси вертикального трубопровода из центра основания рассекателя- ось координат, направленная перпендикулярно оси , может быть изготовлен совместно с крышкой распределительной головки или в виде отдельной детали, прикрепляемой к крышке, например шурупами сквозь просверленные в крышке отверстия. При 120 мм координаты астроиды приведены в таблице. 0 8,75 19,90 35,28 56,21 77,94 120 По данным таблицы относительно просто сделать шаблон для контроля боковой поверхности изготавливаемого рассекателя применительно к выпускаемым заводами РБ пневматическим сеялкам типа СПУ-6, в которых диаметрраспределительной головки у основания выходных патрубков, соединяемых с семяпроводами, равен 240 мм. В названных сеялках диаметр вертикального трубопровода 105 мм, в этой связи диаметр узкого сечения конфузора может быть принят 75 мм, а длина конфузора 160 мм с целью соблюдения угла поджатия воздушной струи с транспортируемым материалом, аналогичным углу конфузора шлюзового устройства сеялок, который составляет 11. 3 1629 Расширенная адекватно профилю рассекателя верхняя часть конфузора в серийном производстве может быть изготовлена совместно с его нижней конической частью, а также совместно с патрубками для подключения семяпроводов, имеющих разделительные стенки, поэтому в установке направляющих лопастей на рассекателе нет необходимости. Рассекатель вместе с крышкой, а также конфузор вместе с распределительными патрубками могут быть сделаны из пластических масс, используемых для изготовления других деталей сеялки. Внедрение предложенного распределителя сыпучих материалов в производство и установка его на серийно выпускаемых пневматических сеялках, без изменения их габаритов, позволит повысить качество распределения семян по засеваемому полю, что в итоге увеличит урожайность. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.