Делительная головка

(71) Заявитель Республиканское унитарное научно-исследовательское предприятие Институт механизации сельского хозяйства НАН Беларуси(72) Авторы Степук Леонид Яковлевич Петровец Владимир Романович Подшиваленко Игорь Леонович Барановский Иван Васильевич(73) Патентообладатель Республиканское унитарное научно-исследовательское предприятие Институт механизации сельского хозяйства НАН Беларуси(57) Делительная головка, применяемая в машинах для внесения жидких органических удобрений, содержащая цилиндрический корпус с приваренными по его периметру выливными штуцерами, крышку с вваренным по центру нагнетательным трубопроводом,распределительный ротор, состоящий из стакана и патрубков, отличающаяся тем, что патрубки ротора имеют форму логарифмической спирали, приварены к стакану под определенным углом соосно с выливными штуцерами и имеют одинаковый диаметр с ними, а плоскости выходных отверстий патрубков эквидистантны внутренней стенке корпуса. 1778 Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности, к устройствам для деления основного потока жидкости на несколько одинаковых, применяемых в машинах для внесения жидких органических удобрений (ЖОУ). Известна прицепная штанговая машина для внесения жидких органических удобрений немецкой фирмы 1, состоящая из цистерны, ходовых колес с балансирной подвеской, самозагружающего устройства, вакуумной установки, центробежного насоса, всасывающего и напорного трубопроводов, распределяющего устройства, штанги, выливных шлангов. В качестве распределяющего устройства служит делительная головка, представляющая собой цилиндрический корпус, на дне которого по периметру в два ряда располагаются выливные отверстия. Снаружи корпуса к этим отверстиям приварены выливные штуцера, на которые надеваются выливные шланги-понизители. Сверху цилиндрический корпус плотно закрыт крышкой, в центре которой вварен нагнетательный трубопровод,идущий от центробежного насоса цистерны. Внутри цилиндрического корпуса располагается распределительный ротор, представляющий собой прямоугольный корпус, длина которого немного меньше внутреннего диаметра цилиндрического корпуса. Ротор расположен по диаметру цилиндрического корпуса и во время работы он вращается вокруг своей оси. Сверху в ротор с небольшим зазором входит конец нагнетательного трубопровода. Правый и левый концы ротора перекрывают по три выливных отверстия, расположенных на дне цилиндрического корпуса. Недостатком данной делительной головки является то, что рабочая жидкость, проходя через ротор, дважды меняет свое направление движения на угол 90. Вследствие этого теряется энергия потока, требуется увеличивать напор жидкости на входе в ротор. Увеличение напора жидкости на входе в ротор ведет к увеличению энергоемкости процесса распределения удобрения по полю неравномерности попадания его в выливные отверстия, а значит, к увеличению неравномерности распределения по ширине захвата штанги удобрения из полости ротора просачиваются через зазоры в полость цилиндрического корпуса и поэтому ротор вращается в объеме жидкости, что также ведет к дополнительным энергозатратам, а присутствующие в удобрении механические примеси засоряют полости делительной головки, что также снижает равномерность внесения. Таким образом,данная делительная головка при ее использовании не может обеспечить качественного выполнения технологического процесса. Известна делительная головка немецкой фирмы - 2, наиболее близкая предлагаемой делительной головке по техническому решению и принятая в качестве прототипа. Головка состоит из цилиндрического корпуса, по периметру которого с наружной стороны в два ряда радиально приварены штуцера выливных шлангов крышки, плотно закрывающей цилиндрический корпус, в центре которой располагается нагнетательный трубопровод, входящий в стакан крестообразного распределительного ротора, состоящего из стакана и приваренных к нему через 90 четырех труб прямоугольного сечения. Ротор вращается вокруг оси, проходящей через центр стакана. Привод ротора осуществляется от гидромотора. К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относится то, что в известном устройстве высокая неравномерность распределения жидкости по выливным шлангам вследствие того, что выливные штуцера располагаются в два ряда и площадь сечения каждого патрубка ротора существенно больше, чем площадь сечения выливных штуцеров. Это ведет к тому, что во время работы только часть жидкости попадает в выливные шланги, а остальная часть заполняет корпус головки, в котором расположен распределительный ротор, что приводит к существенному увеличению сопротивления вращению ротора в жидкости и случайному, спонтанному попаданию части жидкости из 2 1778 корпуса головки в отдельные шланги-понизители, вызывая неравномерное распределение ее по ширине захвата штанги. Кроме того, в радиально расположенных патрубках ротора возникают дополнительные энергозатраты, связанные с тем, что при его вращении проходное сечение, образованное выходным отверстием патрубка ротора и входным отверстием выливных штуцеров, непостоянно и изменяется от максимального (выходное отверстие патрубка находится напротив входного отверстия штуцера) до минимального(выходное отверстие патрубка находится напротив кожуха и частично захватывает два выливных штуцера). При минимальном проходном сечении в патрубке ротора наблюдается подпор жидкости, и как следствие этого гидравлический удар. Задачей заявляемой полезной модели является снижение неравномерности и энергоемкости процесса распределения жидких органических удобрений по поверхности поля. Решение указанной задачи при осуществлении полезной модели достигается тем, что выливные штуцера устанавливаются в один ряд и их внутренний диаметр равен внутреннему диаметру патрубков ротора патрубки ротора, концы которых с небольшим зазором прилегают к боковой стенке корпуса делительной головки, привариваются к стакану под углом и имеют плавно изогнутую форму. За счет изгиба патрубка увеличивается площадь его сечения на выходе, вследствие чего проходное сечение, образованное выходным отверстием патрубка ротора и входными отверстиями выливных штуцеров, остается постоянным при любом положении распределительного ротора и тем самым исключаются гидравлические удары в патрубках ротора и пульсация жидкости. На фигуре изображен общий вид делительной головки. Делительная головка представляет собой цилиндрический корпус 1, сверху плотно закрываемый крышкой 2, в центре которой вварен конец нагнетательного трубопровода 3. По периметру цилиндрического корпуса с наружной стороны радиально приварены выливные штуцера 4. Внутри корпуса распределительной головки располагается распределительный ротор, состоящий из стакана 5 и патрубков 6. Ротор вращается вокруг оси, проходящей через центр головки, и получает привод от гидромотора. Выливные штуцера 4 установлены по периметру корпуса делительной головки в один ряд и имеют одинаковый диаметр с патрубками 6 ротора. Этим исключается попадание жидкости в корпус головки, вследствие чего обеспечивается равномерное распределение удобрений по выливным шлангам-понизителям и снижение энергоемкости процесса распределения. Патрубки 6 ротора имеют форму логарифмической спирали и приварены к стакану под определенным углом соосно с выливными штуцерами, а плоскости выходных отверстий патрубков эквидистантны внутренней стенке корпуса. Благодаря этому, площади сечения патрубков на выходе имеют эллипсовидную форму и существенно превышают площади их поперечного сечения. Тем самым обеспечивается увеличение периода времени, когда живое сечение патрубков 6 совпадает с живым сечением выливных штуцеров 4. Это, в свою очередь, приводит к снижению энергоемкости процесса перетекания удобрений из ротора в выливные шланги-понизители, так как живое сечение, образованное выходным отверстием патрубка ротора и входными отверстиями выливных штуцеров,остается постоянным независимо от положения ротора. Вследствие этого в патрубках исключаются гидравлические удары пульсация жидкости. И как следствие, обеспечивается высокая равномерность распределения жидкости по штуцерам, снижение энергоемкости этого процесса. Работа штанговой машины для внесения жидких органических удобрений осуществляется следующим образом. Удобрение из цистерны центробежным насосом через нагнетательный трубопровод подается в распределительный ротор делительной головки. Благодаря тому, что выливные штуцера установлены в один ряд и их внутренний диаметр равен внутреннему диаметру 3 1778 патрубков ротора, исключается просачивание жидкости в корпус головки, что не создает дополнительного сопротивления вращению ротора. Кроме того, кривизна патрубков позволяет получить большее сечение на выходе из них (вблизи стенки корпуса 1), чем в поперечном разрезе. А это обеспечивает бесперебойное и равномерное перетекание удобрений из патрубков в выливные штуцера и далее по шлангам-понизителям на поверхность поля. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.