Пневматичний висівний апарат

MKB 6 А 01 С7/04 ПНЕВМАТИЧНИЙ ВИСІВНИЙ АПАРАТ Винахід належить до галузі сільськогосподарського машинобудування і може бути використаний в сівалках точного висіву насіння зернових культур. Відомий пневматичний висівний апарат, який включає корпус, систему подачі повітря, насіннєвий бункер, який прилягає до корпусу та висівний елемент з комірчинами, під яким розміщено вхідні вікна ежекційних патрубків, при цьому в корпусі зроблено кільцеву камеру з перегородкою, встановленою в зоні транспортування насіння над комірчинами, яка розділяє камеру на нижню і верхню порожнини, при цьому остання з'єднана з системою подачі повітря і ежекційними патрубками, а в верхній порожнині кільцевої камери між зоною заповнення і зоною транспортування насіння над комірчинами встановлено направляючу решітку (див. А. С СРСР, № 1256706, кл. А01 С7/04, 1986 р). Проте цей апарат має ряд суттєвих недоліків, так як висівний елемент встановлено відносно горизонту довільно, а заповнення комірчин відбувається зверху, в наслідок чого не виключається можливість входження в комірчину і наступного виносу замість однієї кількох насінин, що знижує якість однозернового висіву, при цьому постійний тиск насіння зі сторони бункера на висівний елемент веде до інтенсивного зносу його поверхні. Крім цього він має одну зону висіву і висіває насіння тільки в чотири рядки. Тому цей висівний апарат неможливо застосувати для вузькорядної сівби, оскільки при максимально можливій ширині захвату зазначеного апарату в межах 0,20 ...0,30 м для сівалки з шириною захвату 3 м необхідно 10...15 таких апаратів, що веде до ускладнення конструкції і збільшення її матеріаломісткості. Відомий інший тип пневматичного висівного апарату, у якого висівний елемент виготовлено по формі зрізаного конуса з отвором у меншій основі, при цьому в отвір входить вивантажувальна горловина бункера, а комірчини розміщені по твірній конуса під якими всередині конуса вставлені ежектори з насіннєпроводами (див. А.С. СРСР, № 1253450, кл. А01 С 7/04, 1986 p. Недоліком цього апарату є те, що він не забезпечує якісного розвантаження комірчин, оскільки в основу їх розвантаження покладено принцип роботи ежектора, який на думку авторів повинен створювати розрідження в лійкоподібному вловлювачі і за рахунок цього відривати насіння від комірчин. Проте згідно рівняння Бернуллі, яке виражає закон збереження енергії при усталеному русі нестисненої рідини (газу) і основного рівняння кінетичної теорії газу, його об'ємом і енергією ("курс общей физики, т. 1 ст. 67...72; 97...102, ГА. Зисман, О.М.Тодес, Изд. Наука, 1974г.) принцип дії ежектора грунтується на створенні різниці тисків газу на вході ежектора Р, і прилягаючого до нього патрубка, з якого необхідно відкачати інший газ з тиском Р 2 . При цьому повинна витримуватись умова, що Р^> Р 2 . Якщо Р} = Р 2І то ежектор працювати не буде, оскільки це рівнозначно "вічному двигуну".В зазначеному висівному апараті на вході ежектора тиск повітря Р{ рівний тиску повітря Р2 в лійкоподібному уловлювачі з якого необхідно відкачати повітря. Тиски ці рівні по тій причині, що в камеру завантаження спрямовується один повітряний потік з постійним тиском Р в даний момент часу і як будь-який газ він буде діяти з однаковим тиском на всі її стінки, в тому числі і на лійкоподібні вловлювачі, оскільки вони відкриті і знаходяться всередині цієї камери. Отже, розрідження в лійкоподібних вловлювачах не виникне і насіння, що знаходиться в комірчинах, буде постійно притискуватись повітряним потоком до поверхні конуса. Найбільш близьким за технічною суттю до пневматичного апарату, що пропонується, є апарат, який містить корпус з насіннєвим бункером і нахилений під кутом 15...25° до горизонту порожнинний барабан, всередині якого розміщено відсікачі вакууму виконані у вигляді променерозбіжних підпружинєних пластин, при цьому комірчини для насіння виконані на нижній основі барабана, а на внутрішній поверхні його верхньої основи розміщені на трьох концентричних колах з рівним інтервалом в кожному колі і зі зміщенням в суміжних колах, рівним 0,33 зазначеного інтервалу, виступи для приводу відсікачів, при цьому насіннєвловлювачі встановлені під нижньою основою барабана напроти кожної пластини (див. А.С. СРСР, № 1584793, кл. А01 С 7/04, 1990р.). Проте застосування механічного відсікача вакууму виконаного у вигляді променерозбіжних пластин, що притискаються за допомогою пружини до основи барабана, веде до інтенсивного зносу як самих пластин так і поверхні барабана. При цьому збільшення зазорів в шарнірах, внаслідок їх спрацювання, викликає нещільне прилягання пластин до основи барабана, і вакуум не відсікається. Крім цього, в наслідок постійного відсмоктування повітря та руху його в одному напрямку через присмоктуючі канали, відбувається забивання каналів дрібними частинками через що в комірчинах не створюється розрідження і до них не присмоктується насіння. В цілому перелічені недоліки знижують довговічність і надійність роботи відсікача, а також якість однозернового висіву насіння, що призводить до зниження врожайності. В основу винаходу поставлено задачу у відомому пневматичному висівному апараті шляхом зміни конструкції відсікача вакууму отримати новий технічний результат, що виражається у підвищенні довговічністі і надійністі роботи відсікача вакууму та якості однозернинного висіву насіння. Поставлене завдання вирішується таким чином. У відомому пневматичному висівному апараті, який містить насіннєвий бункер, нахилений під кутом до горизонту порожнинний висівний барабан з концентрично розміщеними на його нижній основі комірчинами, насіннєвловлювачі, пристій для створння вакууму та відсікач вакууму з розміщеними на внутрішній поверхні верхньої основи барабана на трьох колах виступами для приводу відсікачів вакууму відповідно до винаходу пропонується відсікач вакууму виконати у вигляді двох суміжних камер, що прилягають відкритою частиною до нижньої основи барабана, а в корпусі камер відсікача зробити осьовий канал в якому розмістити пружину і клапан, а над клапаном для його переміщення в верхній основі барабана по колу встановити сегментні виступи з кроком рівним 2t, де / - крок розміщення комірчин, при цьому клапані виконати дві проточки, що утворюють в каналі дві рухомі камери, кожна з яких одним радіальним каналом постійно з'єднана з внутрішньою порожниною барабана, а другим радіальним каналом - з своєю камерою відсікача вакууму, при цьому осьовий канал центральним радіальним каналом і трубкою з'єднувати з атмосферою. Відмінна суттєва ознака "відсікач вакууму виконаний у вигляді двох суміжних камер, що прилягають відкритою частиною до нижньої основи барабана" дозволяє отримати частину нового технічного результату, а саме замінити механічне відсікання вакууму на пневматичне, що забезпечує одночасне відсікання вакууму в комірчинах по всій довжині захвату відсікаючої камери, а за рахунок створення пульсуючого повітряного потоку в присмоктувальних каналах - їх самоочистку від дрібних частинок, що підвищує надійність роботи відсікача та якість однозернинного висіву. Усі відмінні суттєві ознаки спрямовані на досягнення однієї мети, а саме отримання нового технічного результату, що виявляється у підвищенні надійності роботи відсікача вакууму, а також якості однозернинного висіву насіння, за рахунок чого здійснюється рівномірне розміщення насіння по площі поля і тим самим сторюються оптимальні для проростання насіння і життєдіяльності рослин і відповідно підвищення врожайності. Крім цього заміна механічного пластинчатого відсікача вакууму на пневматичний підвищує довговічність як відсікана вакууму, так і висівного апарату. На кресленнях, що додаються, зображений запропонований пневматичний висівний апарат. На фіг. 1 зображений вигляд висівного апарата в розрізі, фіг. 2 розріз А-А на фіг. 1; на фіг. З-теж у перерізі Б-Б на фіг. 1; на фіг. 4. - загальний вигляд відсікача вакууму у перерізі. Пневматичний висівний апарат містить бункера 1 для насіння, фіг. 1, в нижній частині якого під кутом 25...35° до горизонту встановлено порожнинний барабан 2. На нижній основі барабана із зовнішньої сторони виконано напівсферичні комірчини 3 з наскрізьними каналами 4, при цьому комірчини розміщені на кількох концентричних колах, фіг. 2. На верхній основі 5 барабана 2 з внутрішньої сторони по колу з рівним інтервалом розміщені сегментні виступи 6, фіг. 3. Барабан 2, фіг. 1, закріплений в корпусі 7 з допомогою цапфи 8 з наскрізьним каналом на двох радіальних підшипниках 9. На кінці цапфи закріплено конічну шестерню 10 редуктора 11 приводу барабана 2. Крізь осьовий канал цапфи 8 проходить патрубок-вакуумопровід 12, нижній кінець якого закріплений в корпусі редуктора 11 і з'єднаний з джерелом вакууму (не показане), а верхній - в підшипнику 13. На верхньому кінці патрубка 12 з допомогою кронштейна 14 закріплено відсікач 15 вакууму виконаний у вигляді двох камер 16 і 17, фіг. 2, що прилягають відкритою частиною до нижньої основи барабана. В корпусі відсікача вакууму є осьовий канал 18, фіг. 2, в якому розміщено клапан 19, фіг. 1, з двома проточками, які утворюють дві рухомі камери 20 і 21 фіг. 4. Кожна з цих камер постійно з'єднана радіальними каналами 22 і 23 зі своєю відсікаючою камерою 16 і 17, фіг. 2, а каналами 24 і 25, фіг. 4, сполучена з внутрішньою порожниною барабана 2 для періодичного з'єднання з джрелом вакууму. При цьому осьовий канал 18, фіг. 2, крізь радіальний канал 26, фіг. 4, і трубку 27, фіг.1, з'єднаний з атмосферою. Клапан 19, фіг. 4, підтиснутий у верхнє положення за допомогою пружини 28. Зона заповнення В насіння розташована зліва, фіг. 1, а зона їх висіву Д справа. При цьому під кожною вакуумно-відсікаючою камерою 16 і 17, фіг.2, в радіальному напрямку розміщено насіннєвловлювачі 29, фіг.4, з насіннєпро водами 30. З метою запобігання інтенсивному стиранню поверхні барабана, він зверху закритий кожухом 31. Висівний апарат працює слідуючим чином. Насіння самопливом поступає з бункера 1, фіг. 1, в зону заповнення В під нижню основу барабана 2 де під час його обертання захоплюється комірчинами 3 і під дією вакууму, що створений всередині барабана, присмоктується до комірчин і виносяться в зону висіву Д. В момент проходження насіння через зону висіву Д сегментний виступ б, фіг. 1, верхньої основи 5 барабана набігає на виступ клапана 19, і він опускається вниз. При цьому канал 24, фіг. 4, перекривається і атмосферне повітря через канал 26 і канал 22 поступає в камеру 16, фіг. 2, внаслідок чого насіння одночасно відривається від всіх комірчин розміщених в радіальному напрямку на всіх концентричних колах і випадає в насіннєвловлювачі 29, фіг. 4, звідки по насіннєпроводах ЗО поступає в першу групу сошників. Почергова заміна в камерах 16 і 17 вакууму на атмосферний тиск викликає в наскрізьних каналах 4 пульсуючий повітряний потік, який забезпечує самоочищення наскрізьних каналів від дрібних частинок і запобігає їх забиванню. Після сходу сегментного виступу 6 з клапана 19, фіг. 4, він під дією пружини 28 повертається у вихідне верхнє положення. При цьому канал 24 відкривається і повітря через рухому камеру 20 і канал 22 відкачується з камери 16, фіг. 2, і в ній знову створюється вакуум. При подальшому обертанні барабана 2 комірчини з насінням підходять до другої камери 17, фіг. 2, яка каналом 23, фіг.4, через рухому камеру 21 і канал 26 з'єднуються з атмосферою і насіння випадає в другий ряд насіннєвловлювачів, звідки по насіннєпроводах поступає в другу групу сошників. Черговість висіву насіння по групах забезпечується наявністю двох окремих камер, що відсікають вакуум і утворюють дві окремі зони висіву і тим, що на верхній основі 5, фіг. 1, барабана 2 сегментні виступи 6 розміщені по колу з кроком рівним 2t, де t - крок розміщення комірчин. Проректор з наукової роботи Ґ. А. Хайліс П н е в м а т и ч н и в и с і в н и йа п а р а т й повітря 15 4 27 14 6 ФІГ.1 Автор: Шведик М.С. 31 П не вм а ти чн и й висівний а п а р а т А-А Б-Б Фіг. 2 Фіг.З 31 6 19 20 Фіг. 4 Автор: Шведик М. С