Способ и устройство для высева сыпучих материалов

ОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 80 С 7/16 ОП Е ИЗОБРЕТ Н АВТОРСКО ВИДЕТЕПЬСТ йст о СССР9,СССР п). ЕРИАСТВ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Украинский научно-неследтельский институт механизацииэлектрификации сельского хозя(56) 1. Авторское свидетельстВ 908262, кл. А 01 С 7/00, 192. Авторское свидетельствопо заявке Р 3371803/15,кл, А 01 С 7/16, 1081 (протот(54) СПОСОБ ВИСЕВА С 11 ПУЧИХ МАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУ 1НИЯ(57) 1Способ высева сыпучих материалов, включающий высев материалачерез высевные отверстия полой штанги путем вибрационного воздействияна штангу и установленные в высевных отверстиях штанги ворошилки, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью увеличения производительностии повышения равномерности высева материапа, сыпучий материал в зоневысевных отверстий полой штанги под"вергают со стороны ворошилок вибрационному колебанию, частота которогоравна частоте колебания полой штанги, а фаза колебания сдвинута на 1 ЙОотносительно фазы колебания полойштанги.112. Устройство для высева сыпучих материалов, содержащее соединенную с внброприводом полую штангу с вьг севными отверстиями, в которых установлены вибрирующие ворошилки в виде шарнирно закрепленного двуплечего рычага, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что В корпусе штанги в направ 055377 ленин ее колебания установлена под"Вижная в осевом направлении ось сзакрепленным на ней упором и подвижно установленным на ней грузом, причем конец оси шарнирно связан с одним иэ пцеч двуплечего рычага ворошилки, а груз оси связан с корпусом полойштанги посредством гибкого элемента.Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, вчастности к способу и устройству вы-.сева сыпучих материалов, напримерминеральных удобрений, ядохимикатов, 5зерновых культур и т.п,Известны способы высева сыпучихматериалов, включающие высев материа-,ла через высевные отверстия полойштанги путем вибрационного воздейст-., овия на нее, причем иа высеваемый материал воздействуют энакопеременной,силой с постоянной частотой. Указан- .ный способ осуществляют устройствомвшсева сыпучих материалов, содержащим соединенную с виброприводом полую штангу с высевными отверстиями 1 1.Недостатком способа и устройства 2 О для высева сыпучих материалов являет- ся то, что для обеспечения большой пропускной способности высевных от- . верстий полой штанги необходимо создание высокоинтенсивных вибрационных 25 воздействий, которые приводя к значительным возмущениям В самой конструкции; а,следовательно, снижают надеж ность,. рабочего процесса такого способа. Рабочий же процесс такого способа при малых частотах и больших амплитудах приводит к пульсации высеваемого потока материала.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемой цели является способ высева сыпу.чих материалов, включающий высев материала через высечные отверстия полой штанги путем вибрацнонного воздейстВия на штангу и установленные В Вы севных отверстиях штанги ворошилки, причем высеваемый материал в зоне Высевных отверстий подвергают динамическому воздействию со стороны ворошилок колебаниями, частота которых превышает частоту колебаний полой штан-ги в 2-3 раза.ФИзвестный способ осуществляют уст" ройством для высева сыпучих материалов, содержащим соединенную с виброприводом полую штангу с высевными отверстиями, в которых установлены вибрируецие ворошилки в виде шарнирно закрепленного двуплечего рычага Е 23.Недостатком известного способаи устройства высева сыпучих материалов, является то, что с увеличениемчастоты колебаний уменьшается производительность и равномерность высеваматериала через высевные отверстияполой штанги, Обьясняется это тем,что в толстом слое транспортируемогосыпучего материала по иере удаленияот колеблющейся плоскости штанги ин"тенсивность колебаний, распространяемых в сыпучей среде, уменьшается таккак угол направленности колебаний потранспортированию материала вдольштанги и угол направленности колебаний по высеву материала через высевные отверстия одинаковы, При этомс увеличением интенсивности колебаний растет равномерность высева, апроизводительность высева снижается.При этом величина распространенияколебаний составляет 207, высоты сыпучего материала. В связи с этим помере удаления от колеблющейся плос"кости.:ускоренное движение частицсыпучего материала друг относительнодруга уменьшается, Следовательно,и вектор скорости в горизонтальномнаправлении снижается,1055377 1 ель изобретения - увеличение производительности и повышение равномерности высева материала,Эта цель достигается тем, что согласно способу сыпучий материал в зоне высевных отверстий полой штангиподвергают со стороны ворошилок вибрационному колебанию, частота которого равна частоте колебания полойштанги, а Фаза колебания сдвинута 1 Она 180 О относительно Фазы колебанияполой штанги,Кроме того, в устройстве для осуществления способа, содержащем соединенную с виброприводом полую штангу с высевными отверстиями, в которых установлены вибрирующие ворошилки в виде шарнирно, закрепленного двуплечего рычага, в корпусе штанги внаправлении ее колебания, установлена подвижная в осевом направленииось с закрепленным на ней упором иподвижно установленным на ней грузом,причем конец оси шарнирно связанс одним иэ плеч двуплечего рычага 25ворошилки, а груз оси связан с корпусом полой штангй посредством гибкого элемента,На Аиг. 1 и 2 изображено устройство дпя осуществления способа высева,сыпучих материалов, вид сбоку. 4сжатия. Инерционная шайба 15 связана с корпусом 17 посредством гибкого элемента, "например пружины 21. В корпусе 17 выполнено окно 22, определякн%ее сектор перемещения рычага 1.1,Устройство для высева сыпучих материалов работает следующим образом.Перед началом работы, в соответствии с расчетной скоростью движения агрегата и требуемой нормой высева, соответственно высеваемому материалу выставляется размер высевных отверстий 4. Положение инерционной шайбы 15 подбором жесткости пружин 20 и 2 1 определяет положение рычага 11, соответствующее положению штока 8 гирровибратора 9 в крайнем нижнем положении Бескость пружин 20 и 21 подбирается на основании номограмм, построенных по результатам предварительных стендовых испытаний устройства дпя высева на данном сыпучем материале при рассчитанной для данныхрежимов массе инерционной шайбы.На процесс движения сыпучих материалов под действием вибрации оказывает влияние сила давления воздуха,Эта сила возникает вследствие того,что в пространстве между дном вибрационной штанги и слоем транспортируемого сыпучего материала при подбрасывании образуется разрежение, а приУстройство для высева сыпучих материалов содержит вибрационную полую штангу 1, связанную с остовом сеялки 2 упругими подвесками 3. По длине виброштанги 1 в нижней ее части имеются высевные отверстия 4, прикрываемые регулировочной заслонкой 5. Соединенный с бункером сеялки (не показан) конец виброштанги имеет загрузочное отверстие 6, в зоне которого имеется кронштейн 7, шарнирно связанный со штоком 8 гидровибратора 9. Над высевным отверстием 4 в корпусе виброштанги 1 с помощью шар нира 1 О закреплена ворошилка в виде двуплечего рычага 11, один конец которого посредством шарнирного звена 12 связан с осью 13, которая подвижно установлена в направлении колебания штанги 1 в скользящей опоре 14, На оси 13 подвижно установлена инерционная шайба (груз) 15 и жестко закреплен упор 16, На днище штанги выполнен корпус 17, на котором закреплена гибкая диафрагма 18, которая связана с его наружной стенкой посредством шайбы 19 и пружины 20 падении обратно на дно - повьппение давления против атмосперного. Периодические колебания давления воздуха йроисходят с частотой, пропорциональ"ной частоте колебания виброштанги, осуществляются за счет прохождения воздуха через слой сыпучего материала. В связи с этим на частицы сьгпучего материала, транспортируемоговиброштангой, действует не только сила тяжести, но и пульсирующий аэродинамический напор, превьппающий в несколько раз вес сыпучего материала,При выполнении технологического процесса транспортирования и высевасыпучих материалов шток 8 гидровибратора 9 через кронштейн 7 воздействуетна виброштангу 1, При этом н вибро" штангу 1 через загрузочную горлови.ну 6 подается сыпучий материал, В пространстве между днищем виброштанги 1 и сыпучим материалом прн подбрасывании образуется разрежение, а при падении обратно на дно - повьпчеиие давления против атмосферного, При колебании давления включаетсярабочий процесс высева сыпучего материала, при котором изменение давления между днищем виброштанги и сыпучим материалом приводит к появлениюпеременной силы, которая пружиной 520 через шайбу 19, ось 13, шарнирное звено 12 поворачивает рычаг 11ворошилки вокруг шарнира 10, Приперемещении оси 13 в скользящей апо"ре 14 упор 16 циклически производит сжатие-растяжение пружины 21,точка опоры которой - инерционнаяшайба 15 относительно скользящей опоры 14 определяется режимом вибрирования. Изменение длины пружины 21вдоль оси 13 влияет на время срабатывания пружины 21, а следовательно, наизменение упругой характеристикисовместной работы пружин 20 и 21,тем самым обеспечивая автоматическое 20слежение частоты колебания рычага 11ворошилки.за частотой колебания виброштанги 1,В полупериоде колебания виброштанги 1, соответствующим Лазе подбрасывания сыпучего материала, междуднищем виброштанги 1 и материалом образуется разрежение. При этом поддействием пружины 20,через шайбку 19,ось 13 и шарнирное звено 12 рычаг 11 30поворачивается вокруг шарнира 10, темсамым обеспечивая противоположноепо направлению колебание рычага 11ворошилки по отношению к направлениюколебаний штока Й. Одновременно сэтим под действием инерционной шайбы15 происходит аккумулирование энергиипружиной 21. Положение инерцнонннойшайбы на оси 13, а тем самым величина сжатия пружины 21 определяются 40режимом вибрирования,В полупериоде колебания виброштанги 1, соответствующем дазе падения сыпучего материала, между днищемвиброштанги 1 и материалом образуется повышение давления. При этом накопленная пружиной 21 энергия способствует более быстрому возвратуподвижного рычага 11 в крайнее нижнее положение под действием сыпучегоматериала, Инерционная шайба 15 способствует "встряхиванию" подвижногорычага 11 в крайнем нижнем положении,В результате под действием пружины21 и веса падающего сыпучего материала через шайбу 19, ось 13, шарнирноезвено 12 подвижныи рычаг 11 поворачивается вокруг шарнира 10, тем самым обеспечивая противоположное понаправлению и сдвинутое по Фазе на180 д колебание рычага 11 ворошилкипо отношению к колебаниям вирационной штанги 1, Под действием противоположно направленных колебаний штанги 1 и рычага 11 сыпучий материалполучает градиент скорости, перпендикулярно направленный по отношениюк относительной средней скоростимассы транспортируемого сыпучего материала виброштангой 1, т.е. направление скорости истекаемого материала перпендикулярно плоскости вь 1 севного отверстия 4.Высев сыпучего материала путемвоздействия на него колебаний, способствующих транспортированию сыпучего материала вдоль штанги 1, и колебаний, обеспечивающих высев сыпучего материала из высевных отверстий4, обеспечивает бессепарационный,более производительный и равномерныйвысев за счет сложения взаимнопротивоположных колебаний одинаковой частоты штанги 1 и рычага 11, сдвинутыхпо дазе на 180 ф, При этом интенсивность колебаний распространяется наглубину сыпучего материала, равную45 его высоты в зоне высевного отверстия, частицы сыпучего материалаколеблются вдоль прямой линии, приобретают в зоне высева строго направленное вертикальное движение, Благодаря такому технологическому процессу при равномерности высева сыпучегоматериала 90 производительность высева увеличивается на 35 , сепарация отсутствует,Преимуществами предлагаемого устройства для высева сыпучих материалов является его универсальность,заключающаяся в способности высеватьбеэ замены рабочих частей путем изменения режима вибрирования.Применение изобретения дает экономический эдхЬект в сравнении с известным устройством около 0,06 рубна 1 га удобренной почвы, Так как ожидаемая потребность в данном аппарате составляет ориентировочно 115 тыс. штук в год, а одна машина может обработать около 160 га, то общий экономический эААект составит 1440 тыс, руб,11055377 19 78 Составитель В, ПаклинТехред Ж.Кастелевич КорректорТ. Вашкович Буги едактаказ Подписноомитета СССР 21 9176/2 тираж ВНИИПИ Государстве по делам изобре 11.3035 Москва И ног ений 5 Р открытии ская наб. д, 4 Филиал ППП "Патент", г. Ужгороде ул. Проектная