Способ и устройство для рассева сыпучего материала по поверхности поля

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАССЕВА СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА ПО ПОВЕРХНОСТИ ПОЛЯ(71) Заявители Божок Владимир Николаевич Протасеня Марина Леонидовна Таболевич Людмила Андреевна Ларченков Леонид Викторович(72) Авторы Божок Владимир Николаевич Протасеня Марина Леонидовна Таболевич Людмила Андреевна Ларченков Леонид Викторович(73) Патентообладатели Божок Владимир Николаевич Протасеня Марина Леонидовна Таболевич Людмила Андреевна Ларченков Леонид Викторович(57) 1. Способ рассева сыпучего материала по поверхности поля, включающий поступательное перемещение сыпучего материала и его подачу на цилиндрическую поверхность с горизонтальной осью вращения, отличающийся тем, что перед подачей на цилиндрическую поверхность сыпучему материалу сообщают поступательно-вращательное перемещение по конической поверхности от меньшего ее основания к большему. 2. Устройство для рассева сыпучего материала по поверхности поля, содержащее раму с ходовыми колесами и кузов для сыпучего материала с сужающимися вниз боковыми стенками, на дне которого смонтированы два дозирующих механизма со шнековыми транспортерами, отличающееся тем, что шнековые транспортеры выполнены разнонаправленного вращения, концы которых размещены в выходящих за пределы кузова цилиндрических кожухах, на каждом из которых смонтирован конус, вращающийся в направлении соответствующего шнека, большее основание которого плавно переходит в цилиндр, внутри которого на валу шнека, закреплена секторная гребенка, секторы которой установлены под углом к плоскости вращения основания конуса с возможностью перемещения вдоль оси вала шнека и поворота относительно друг друга, а их дуги находятся в соприкосновении с поверхностью цилиндра. 6659 1 3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что со стороны меньшего основания каждого конуса на его внутренней поверхности жестко закреплены ребра, выступающие концы которых расположены в цилиндрическом кожухе шнека с возможностью контактирования с витком шнека, причем ребра выполнены по конической винтовой линии с углом подъема меньшим угла трения сыпучего материала по стали, а направление навивки соответствует направлению навивки соответствующего шнека. 4. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что цилиндр выполнен отдельно от конуса и снабжен отдельным приводом.(56)1299156, 1969.2601608, 1952.1676490 1, 1991.1419557 1, 1988.1757505 1, 1992.716530, 1980. Изобретение относится к сельскохозяйственному производству и машиностроению. Может быть использовано в других отраслях народного хозяйства, например горном, дорожном и строительном деле. Известен способ рассева сыпучих материалов, называемый центробежным, заключающийся в том, что сыпучий материал сбрасывают на горизонтально вращающийся диск с лопастями, при этом до попадания его на горизонтально вращающийся диск находится в свободном падении в воздушном пространстве и подвержен воздействию на него сил окружающей среды, в дальнейшем взаимодействует с диском и его лопастями, от которых получает энергию для рассева по поверхности поля 1, 2. Известно устройство для реализации этого способа рассева сыпучих материалов, содержащее один или два вращающихся диска, на которых закреплены швыряющие лопасти. Для увеличения ширины рассева материала лопасти закреплены на диске с возможностью увеличения их длины и радиального угла 3. К недостаткам способа относится то, что сыпучий материал, находясь в свободном падении подвергается воздействию сил окружающей среды и колебаниям самой машины,что не позволяет материалу попасть в центр диска. При взаимодействии вращающегося диска с падающими частицами диска происходит удар, в результате которого энергия затрачивается на дробление частиц. К недостаткам устройства относится то, что лопасти диска производят удар по частицам материала, разбивая их в пыль, из-за чего уменьшается дальность полета и ухудшается качество рассева. Наиболее близким способом по технической сущности к заявленному изобретению является рассев, при котором сыпучий материал сбрасывают внутрь неподвижного, закрытого со всех сторон от воздействия сил внешней среды, цилиндра с горизонтальной осью, в котором материал перемещается по цилиндрической поверхности лопастной швырялкой, являющийся одновременно вентилятором, создающим напорный поток воздуха для дальнейшей транспортировки материала по воздушному каналу к выбросному окну 3. Наиболее близким устройством для реализации этого способа того же назначения что и заявленное изобретение по совокупности признаков, является устройство (машина) для внесения различных материалов 3, включающее кузов с рамой, ходовую, распределяющую, дозирующую, подающую системы, приводы рабочих органов. Выбросное окно воздушного канала направлено в противоположною сторону движения машины. 6659 1 Через это отверстие материал выбрасывается воздушным потоком на поверхность поля. Напорный воздушный поток создается лопастным колесом, одновременно являющимся швырялкой сыпучего материала, закрепленной на конце вала шнека. Подача материала внутрь неподвижных цилиндров производится двумя шнеками одинакового направления вращения, установленными в нижней части кузова. Лопасти швырялок ударом переводят материал во вращательное движение, пригашая его к поверхности цилиндра, при этом возникающая центробежная сила увеличивает силу трения, которая оказывает тормозящее воздействие на шнек. Причинами, препятствующими достижению цели в заявленном способе и техническом решении при использовании известных способа и устройства, принятого за прототип, является то, что в известном способе происходит изменение направления движения сыпучего материала из горизонтального в вертикальное свободное падение, сила трения,возникающая при движении материала по цилиндрической поверхности, направлена в противоположную сторону и препятствует вращению, лопасти швырялок производят удар по материалу, цилиндры неподвижны относительно швырялок. Задачей изобретения является создание нового способа рассева сыпучих материалов за счет плавного и непрерывного перевода их из поступательного движения в поступательно-вращательное силами трения, которые применяются для увеличения линейной скорости материала и достижения требуемой кинетической энергии. Указанная задача достигается тем, что в предлагаемом способе движения исключается свободное падение его в закрытом от воздействия внешней среды пространстве, создающим плавный переход к поступательно-вращательному движению в конусе силами трения, которые исполняются для разгона материала и являются движущими сыпучую массу силами, возрастающими при переходе с меньшей окружности вращения на большую и достигающими нужной величины при переходе на цилиндрическую поверхность, при этом кинетическая энергия сыпучего материала на этой поверхности может быть доведенной до максимальной величины. Устройство для реализации данного способа при осуществлении изобретения достигается конструкцией, содержащей раму с ходовыми колесами и кузов для сыпучих материалов с сужающимися вниз боковыми стендами, на дне которого смонтированы два дозирующих механизма со шнековыми транспортерами с особенностью в том, что шнековые транспортеры выполнены разнонаправленного вращения, концы которых размещены в выходящих за пределы кузова цилиндрических кожухах, на каждом из которых смонтирован конус, вращающийся в направлении соответствующего шнека, большее основание конуса плавно переходит в цилиндр, внутри которого на валу шнека закреплена секторная гребенка, секторы которой установлены под углом к плоскости вращения основания конуса с возможностью перемещения вдоль вала шнека и поворота относительно друг друга в направлении вращения конуса, а их дуги находятся в соприкосновении с поверхностью цилиндра. Со стороны меньшего основания каждого конуса на его внутренней поверхности жестко закреплены ребра, выступающие концы которых расположены в цилиндрическом кожухе шнека с возможностью контактирования с витком шнека, причем ребра выполнены по конической винтовой линии с углом подъема меньшим угла трения сыпучего материала по стали, а направление навивки соответствует направлению навивки соответствующего шнека. Цилиндр, являющийся продолжением конуса, может быть выполнен отдельно от него и иметь отдельный привод. Использование в предлагаемом способе и устройстве вращающихся конусов в качестве основных рабочих органов для сохранения поступательного направления движения сыпучего материала и постепенного увеличения линейной скорости, перевода его в поступательно-вращательное движение и придания требуемой величины кинетической энергии силами трения позволяет уменьшить материалоемкость устройства, увеличить в 2-3 раза 6659 1 производительность машины, повысить качество распределения сыпучего материала по поверхности поля, а также выполнять различные способы его распределения. При исследовании отличительных признаков предложенного способа и устройства для рассева сыпучих материалов по поверхности поля не выявлено каких-либо аналогичных известных решений, касающихся использования традиционных способов и устройств в целях достижения или приближения к решаемым изобретением задачам. На фиг. 1 изображена схема устройства для реализации нового способа рассева сыпучих материалов на фиг. 2 изображена схема секторной гребенки на фиг. 3 изображена схема соединения кожуха шнека с конусом на фиг. 4 изображена схема снятия с цилиндрической поверхности движущегося материала секторами гребенки на фиг. 5 изображена схема различных способов рассева материала. Устройство для распределения сыпучих материалов состоит из кузова 1 с рамой и опорными колесами. В нижней части кузова установлены шнековые подающие и дозирующие механизмы 2 левого и правого вращения. Привод шнеков осуществляется от редукторов 3, 4, установленных с передней стороны кузова. Противоположные концы шнеков заканчиваются в цилиндрических кожухах 5, 6, на выступающих за пределы кузова частях которых установлены с помощью подшипников два конусообразных метателя 7, 8. Выступающие части ребер 9, выполненные по конической винтовой линии, входят внутрь кожуха с возможностью контактирования со шнеком. На наружной поверхности конуса в зоне его меньшего основания установлен шкив 10 с обгонной муфтой. Со стороны большего основания конус плавно переходит в цилиндр 11, который может быть выполнен отдельно от конуса и иметь отдельный привод. В цилиндре смонтирована секторная гребенка 12 на валу шнека опирающегося через подшипник на кронштейн 13 задней стенки кузова. Гребенка состоит из отдельных секторов 14, выполненных таким образом, что оси шнека и гребенки совпадают с осью конуса, а дуги секторов соприкасаются с внутренней поверхностью цилиндра. Секторы установлены под углом к плоскости вращения основания конуса с возможностью перемещения вдоль вала шнека и поворота относительно друг друга в направлении вращения конусов. Привод конусов осуществляется от редукторов 15, 16, соединенных с валом отбора мощноститрактора. Устройство работает следующим образом. При включении ВОМ трактора шнеки 2 дозирующего устройства перемещают сыпучий материал в выступающие за пределы кузова 1 части кожухов 5, 6, где этот материал захватывается вращающимися винтовыми ребрами 9 конусов и переводится в поступательно-вращательное движениепо внутренней поверхности конусов 7, 8 под воздействием сил трения, создаваемых центробежной силой. Переходя на цилиндрическую поверхность метателя 11, материал располагается слоем одинаковой толщины по всей длине цилиндрической части, вращающейся со скоростью конуса. Набегая на секторы 14 гребенки 12, установленные под углом к плоскости основания конуса, сыпучий материал сходит с метателя (фиг. 4). Ширина полосы рассева задается поворотом секторов 14 в направлении вращения конуса, а величина сбрасываемого материала устанавливается перемещением секторов относительно друг друга вдоль вала шнека. Устройство позволяет реализовать предлагаемый способ рассева сыпучих материалов по поверхности поля сплошным методом (фиг. 5 а) направленным вправо (фиг. 5 б) направленным влево (фиг. 5 в) полосами в обе стороны (фиг. 5 г). Проведенные экспериментальные исследования цилиндрического метателя показали возможность реализации заявленного изобретения в виде способа и промышленного образца, в результате чего повышается качество рассева, производительность агрегата за счет увеличения ширины рассева, упростится конструкция метателя и его обслуживание. 6659 1 Источники информации 1. Севернев М.М., Ларченков Л.В. Совершенствование машин для внесения минеральных удобрений с улучшенной равномерностью рассева их по поверхности. - Женева ООН, 1984. - С.41. 2. Кук Д.У. Системы удобрения для получения максимальных урожаев. - М. Колос,1975. - С. 296-312. 3.1299156, 1969. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 5