Устройство для протравливания посевного материала

СОЮЗ СОВЕТСКИСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 4 А 01 С 1/08 ГОСУДАРСТВ ПО ДЕЛАМ И ЕСОРГ АНИЕ ИЗОБРЕТЕН АТЕНТ 3976488/30-15РСТ/ЕР 85/00103 (114, 11. 851300/8415.03.84) УСТРОЙСТВОЕВНОГО МАТЕРИАЛА РАВЛИВАН 85) Н)., (46) (71) (72) (53) ЫЙ КОМИТЕТ СССР ОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ15.06.88. Бюл. ВГебрюдер Бюлер АГРоман Мюллер (СН)631.53 1.172(088.8)Патент СССР Ф 511801 С 1/08, 1976,(57) Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Цельизобретения -. повышение эффективности протравливания. Посевной материалчерез трубопровод 2 подается на распределительный конус 8, по которомупопадает в рабочее пространствопротравочной камеры 4. Зерна поступают на вращающуюся чашку 11, уста1403985 новленную внизу, под приспособлением, 5 для распыления протравителя, подающегося по трубопроводам 6 и 7. Протравливатель поступает на вращающуюся тарелку 37, которая распыляет его на падающий сверху посевной материал и на внутреннюю поверхность чашки 11. Благодаря этому зерна при попадания на чашку 11 еще раз обрабатываются протравителем, Эффект протравливания усиливается за счет подачи по инжекторному каналу 38 воздуха от пневма Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, вчастности к устройствам для протравливания семян сельскохозяйственныхкультур. 5Целью изобретения является повы-,шение эффективности протравливания.На фиг. 1 изображено устройстводля протравливания посевного материала, общий вид; на фиг. 2 - протравочный узел устройства, на фиг, 3 - блоксхема устройства, на фиг. 4 - узелраспределения протравливателя; нафиг, 5 - то же, с подводом жидкогопротравливателя. 15Устройство для протравливания посевного материала содержит корпус 1,в верхней части которого размещентрубопровод 2 для подачи посевногоматериала, включающий дозировочный 20зазор 3, по которому посевной материал попадает в рабочее пространство протравочной камеры 4. В последнем установлено приспособление 5 дляраспыления протравливателя,создающее шарнирно-кольцевую струю прот"равливателя, поступающего по трубопроводам 6 и 7,Устройство содержит также распределительный конус 8, к которому снизу примыкает внутренняя цилиндрическая стенка 9, образующая с наружнойцилиндрической направляющей стенкой10 ограниченную кольцевую область.Конус размещен над вращающейсячашкой 11.1 тического двигателя 33 привода тарелки 37. Воздух поступает через сопла головки 36 в камеру распыления, которая размещена в полости тарелки 37. Последняя имеет распределитель% протравливателя,Приводы чашки 11 и та-релки 37 выполнены в виде высокооборотных пневматических двигателей с числом оборотов от 5000 до 20000 мин Число оборотов двигателя 39 привода чашки 11 регулируется приспособлением 81. 2 з.п. ф-лы. 5 ил. 2Дозировочный зазор 3 ограничен с одной стороны поверхностью распределительно о конуса 8, а с другой - стенкой 12 воронки, которая жестко, завинчена посредством наружного флан. ца 13 на корпусе 1 протравочного устройства. Ослабляя винты 14 и приподнимая верхнюю часть устройства, воронку 12 можно удалить или заменить воронкой с другим наклоном или цилиндрической стенкой, в результате чего можно осуществлять грубое регулирование дозировочного зазора 3. При этом дозирование осуществляется путем регулирования положения распределительного конуса 8 по высоте,благодаря чему можно реализовать дистанционное управление и легко регулировать все перемещение, Верхняя сторона распределительного конуса 8 соединена со стойкой 15, к верхнему концу которой прилегает регулирующее устройство 16.Регулирующее устройство 16 выполнено наподобие устройства следящего управления. Оно снабжено соединительным стержнем 17, закрепленным на верхнем конце стойки 15, Другой конец этого стержня расположен на мембране 18, Между мембраной 18 и неподвижным относительно устройства участком 19 стенки расположена нажимная пружина 20, служащая в качестве возвратной пружины (вместо возвратной пружины можно испольэовать любую реактивную силу, например газовую пружи.з 14039ну), На расположенной против пружины20 стороне мембраны 18 предусмотренопространство 21 для сжатого воздуха,соединенное через впускной канал 225с источником сжатого воздуха (не показан), В подводящем трубопроводе 23,проходящем к впускному каналу 22, раз 1мещен запорный клапан 24, управляемыйрычагом 25 и установленный на опорной плите 26. Опорная плита 26 снабжена направляющими 27 скольжения иможет перемещаться по высоте с помощью регулировочной кнопки 28 и винтового шпинделя 29. На верхней стороне винтового шпинделя 29 расположено устройство 30 дистанционного управления.Рычаг 25 управления прилегает краспределительному кулачку 31, который соединен со стойкой 15 и служитв качестве датчика соответствующегоположения, Если опорная плита 26опускается с помощью кнопки 28 илиустройства 30 дистанционного управления, то свободный конец рычага 25прилегает к цилиндрической части кулачка 31, а рычаг 25 открывает клапан 24. Вследствие этого пространство 21 для сжатого воздуха более сильно нагружается давлением и мембрана18 перемещается вниз до тех пор, пока свободный конец рычага 25 не при-,легает опять к наклонной поверхностикулачка 31 и рычаг 25 не закрываетклапан 24, При этом клапан 24 выполнен таким образом, что он соединяетканалы 22 и 23, а следовательно,пространство для сжатого воздуха снаружным воздухом, как только свободный конец рычага 25 поступает заграницы наклонной поверхности кулач -, ка 31, попадая на его верхнюю сторону. Вследствие этого пространство21 для сжатого воздуха разгружаетсяот давления до тех пор, пока кулачок31 не возвращается под действием возвратной пружины 20 в то положениеотносительно рычага 25, которое показано на фиг. 1.Варианты выполнения приспособления 5 для распыления протравливателяпоказаны на фиг, 4 и 5.Трубопроводы 6 и 7 (фиг1 и 5)служат для подачи различных протравлива-Ытелей в твердом, жидком или газообразном состоянии и заканчиваются наверхней стороне протравочного устройства, на которой предусмотрены эле 85 4менты подключения (не показаны) к соответствующему запасному баку с протравливателем.Кроме того, внутри распределительного конуса 8 и внутри подключенной к нему стойки 15 расположен также пневмопровод 32, по которому поступает сжатый воздух к пневматическому двигателю 33. Рубашка стойки 15 снабжена на верхней стороне соответствующими, например удлиненными, отверстиями, через которые проходят трубопроводы 6 и 7 и пневмопровод 32. Благодаря такой конст.Рукцйи весь подводящий гротравливатель трубопровод защищен стойкой 15. распределительным конусом 8, примыкающей к нему цилиндрической стенкой 9 и направленным вниз перекрывающим конусом 34 от проникновения в него пыли при загрузке посевного материала. Перекрывающий конус 34 установлен приблизительно под тем же самым углом, что и восходящий вверх краевой участок 35 вращающейся тарелки 11.Нижний конец трубопроводов 6 и 7 подключен к головке 36 сопла (фиг.4 и 5), расположенной концентрически по отношению к валу пневматического двигателя 33, причем на нижнем конце вала закреплена центробежная тарелка 37. Двигатель 33 и головка 36 сопла закреплены внутри узла 8, 9 и 34, В случае надобности детали 33 и 36 можно закреплять на верхней стороне устройства неподвижно относительно последнего, например, с помощью проходящего через стойку 15 стержня, В узле 8, 9 и 34 предусмотрен канал 38, до которому воздух, отходящий от двигателя 33,поступает к головке 36 сопла, чтобы обеспечить в этом месте лучшее, распыление поступающего по трубопроводам 6 и 7 протравливателя за счет создания инжекторного эффекта, Благодаря этому жидкий протравливатель можно распылять в виде мельчайших капелек, в результате чего улучшается его распределение.Внутри протравочной камеры 4 установлен двигатель 39 в защитном корпусе 40, нижняя сторона которого открыта с тем, чтобы охлаждающий воздух смог попасть внутрь. Защитный корпус, 40 удерживается внутри корпуса 41 протравочной камеры с помощью радиально проходящих перемычек 42. На верхней стороне защитного корпуса 40 поедусмотрена монтажная плата 43, на5 140 которой закреплен двигатель 39. При этом вал 44 двигателя 39 проходит через отверстие 45 в монтажной плате 43 и снабжен колпачком 46, который, в свою очередь, проходит через центральное отверстие во вращающейся чашке 11 приблизительно того же самого размера и соединен разъемно с ней посредством фланца 47, В результате такого соединения для изменения геомет- рических отношений в зависимости от посевного материала можно удалить, например, вращающуюся чашку 11, и заменить ее вращающейся чашкой другой формы или другого наклона края, другой высоты и т,п.Кроме того, для приспособления к различным сортам посевного материала двигатель 39 соединен через замаскированный кабель 48, проходящий.например, под одной из перемычек 42, с приспособлением (не показано) для регулирования числа оборотов, в результате чего можно изменять отноше", ние зависящей .от числа оборотов величины центробежной силы к определенной наклоном края вращающейся чашки 11 величине центростремительной силы.Схема взаимодействия сил показана на фиг. 2.Чашка 11, установленная с возможностью вращения вокруг оси 49, имеет плоский средний участок 50. к которому примыкает краевой участок 51, восходящий за счет кривизны 52 с наклоном вверх. Наклон краевого участка 51 к горизонтали соответствует углу ю 6, который целесообразно выбирать не более 75, предпочтительно 30 - 75 , особенно 55-65 . В изображенном на фиг. 2 варианте выполнения этотоугол составляет 60управление устройством, например, по фиг. 1 объясняется при помощи фиг. 3.От источника 53 сжатого воздуха отходят две параллельные цепи 54 и 55 управления. Цепь 54 управления регулирует перемещение распределительного конуса 8 по высоте, в цепь 55 управления включен пневматический двигатель 33, При этом трубопровод от источника 53 сжатого воздуха в цепи 54 управления проходит через точный регулятор 56, который поддерживает заданное постоянное давление в цепи 54 управления. Выход точного 3985 регулятора 56 соединен с входом клапана 24, который подключен также ктрубопроводу 23. Кроме того, в клапане 24 предусмотрен еще и воздуховыпускной трубопровод 5. Трубопровод 23 соединяется в зависимости отположения рычага 25 управления либос источником 53 сжатого воздуха 10 (через точный регулятор 56), либо своздуховыпускным трубопроводом 57 вцелях разгружения пространства 21сжатого воздуха от давления, Крометого, трубопровод 23 можно произволь но разъединять посредством электро"магнитного клапана 58.Подобный разъединительный клапан59 предусмотрен в цепи 55 управления, в которой пневматический двигатель 33 питается через трубопровод/32. При этом для подачи смазки к двигателю 33 можно включить соогветствующее устройство 60. Отходящий отдвигателя 33 воздух возвращается че рез инжекторный канал 38 к головке36 сопла и воздействует на подаваемый протравливатель.Головка 36 сопла вместе с закрепленным на ней посредством винта 28 ЗО пневматическим двигателем 33 удер-живается монтажной платой 61 (фиг.14 и 5) и фиксируется специальнымиприспособлениями (не показаны). Вголовку 36 сопла входят ветвь 62трубопровода 6 для подачи протравливателя и инжекторный канал 38 для подачи отходящего от двигателя 33 воздуха, которые расположены друг против друга по отношению к средней 40 оси 49, Другая ветвь 63 трубопровода 6 входит в головку 36 сопла сосмещением относительно ветви 62 приблизительно на 45 (фиг. 4)., В головке 36 сопла может быть предусмотрентакже вход второго трубопровода 7для подачи, например, другого проттравливателя (фиг. 5), При этом тру-бопровод 7 входит в головку 36 соплатакже со смещением относительно ветови 62 трубопровода 6 на 90 . В каждом случае конструктивное выполнениевхода ветви 63 и входа трубопровода7 соответствует конструктивному вы.полнению входа ветви 62 (фиг. 4).55При этом трубопроводы 6 и 7 подключены к соответствующим ввинченным вголовку 36 сопла посредством гаек 64резьбовым патрубкам 65, с помощьюкоторых протравливатель подается по7 14соответствующему трубопроводу 6 или7 в канал сопла с входным отверстием66 на нижнем конце. Входное отверстие66 прилегает к кольцевой камере 67распыления, закрываемой радиальнонаружу кольцеобразным выступом 68.Из кольцевой камеры 67 распыленияпротравливатель разбрызгивается наповерхность плоского среднего участка69 центробежной тарелки 37. Во избе- .жание обратного хода, при котороммогли бы произвольно осаждаться капельки на наружной стороне головки36 сопла и на нижней стороне монтажной платы 61, предусмотрен над средним участком 69 вращающийся распределитель 70, который установлен посредством болта 71 на некотором расстоянии и снабжен центральным отверстием 72, через которое проходит кольцеобразный выступ 68 головки 36 сопла. В результате эффекта центрифугирования вращающейся с большим числомоборотов центробежной тарелки 37протравливатель, находящийся междуобеими тарельчатыми плитами 69 и 70, движется радиально наружу и выбрасывается изогнутыми направляющими ло"патками 73, расположенными по краю74 центробежной тарелки 37, Для особенно легкого отделения отдельныхкапелек протравливателя край 74, покоторому расположены лопатки 73, восходит радиально наружу так, чтобы угол между внешней образующей края 74 и плоскостью, определенной плоским средним участком 69; представляяособой острый угол 30-60 , предпочотительно около 45Однако протравливатель может поступать по трубопроводу 6 уже в рас пыпенном состоянии. Для достижения большого числа оборотов, например ,5 000-20 000 об/мин, целесообразно использовать двигатель, выполненный преимущественно в виде пневматического двигателя 33, причем отходящий от двигателя воздух можно использовать для достижения инжекторного Воз действия на поступающий по трубопроводам 6 и 7 протравливатель, Для этого рукав 38 для подачи отходящего воздуха соединен с отверстием 75 в головке 37 сопла через резьбовой патрубок 76 (фиг. 4), который выполнен так же, как резьбовый патрубок 65. Отверстие 75 соединено с поперечным каналом 7, высверленным с 03985 8периметра головки 36 сопла и перекры.тым по отношению к периметру резьбовым патрубком 76, причем отверстие75 скрещивается с каналом 77 подуглом,Внутренний конец канала 77 входитв кольцевую камеру 78, расположеннуюв области входа канала 77 вокруг ва 1 О ла 79 пневматического двигателя 32,На стороне, расположенной диаметрально противоположно входу канала 77,кольцевая камера 78 соединена с осевым каналом 80, проходящим парал 15 лельно валу 79 и входящим перед входом бб канала для подачи протравливателя в кольцевую камеру 67 распыления, чем обеспечивается инжекторное воздействие выходящего из него20 воздуха на попадающий через входноеотверстие 66 протравливатель.Распределитель 70 (фиг, 4) выполняет еще и дополнительную функцию,образуя вместе со средним участком25 69 радиальный канал, проходящий откамеры 67 распыления к направляющимлопаткам 73, В результате этого подсос, обусловленный большим числомоборотов направляющих лопаток 73,З 0 распространяется через этот канал вкамеру 67 распыления и к входномуотверстию, Изображенная на фиг.и 5 центробежная тарелка 37 выполненапрактически в виде ротора радиальногонасоса. Благодаря выполнению центро 35бежной тарелки 37 в виде ротора радиального насоса достигается хорошая комбинация широкой кольцевойструи с упомянутым действием подсоса. При этом проходящий к направлящим лопаткам 73 канал может быть образован не только с помощью вращающегося распределителя 70, но и с помощью неподвижной плиты,Пневматический двигатель 39 при-:45вода чашки 11 имеет приспособление81 для регулирования его числа оборотов, В случае отсутствия пневматического двигателя может быть предус 50мотрено инжекторное приспособление.При этом камера 67 распыления способствует распылению протравливателя, Это можно реализовать независимоот того, предусмотрена ли центробеж 55ная тарелка 37 с направляющими лоУнатками 73 в виде ротора радиальногонасоса или нет (хотя в случае наличиятакой тарелки получается особенноравномерно действующий подсос).Наиболее целесообразно использова ние вращающейся чашки 11 без прорезов, даже без прорезов на просеивающем полотне. Все части посевного материала и весь протравливатель должны выйти из вращающейся чашки 11 на ее край за счет центробежной силы.Устройство работает следующим образом.Посевной материал загружается в нротравочное устройство через трубопровод 2 и распределяется в области дозировочного зазора 3 по распреде.лительному конусу 8. Если посевной материал падает через распределительный конус 8 в виде вуали, то на нижнем конце распределительного конуса получаются параболические траектории движения отдельных зерен посевного 20 материала. Это означает, что отдельные зерна падают на вращающуюся чашку 11, установленную на нижней стороне приспособления 5 для распыления протравливателя, внутри относительно, 25 широкой области рассеяния, Для предотвращения этого, а также для обеспечения относительно узкой области попадания зерен на тарелку под распределительным конусом 8 и (если смотреть в радиальном направлении) вне этого конуса служит наружная цилиндрическая направляющая стенка 10, которой соответствует (если смотреть в радиальном направлении) внутЗБ ренняя цилиндрическая стенка 9, примыкающая к распределительному конусу 8, так что посевной материал вынужден продвигаться внутри узко ограниченной кольцевой области, вслед О ствие чего он падает в виде кольце- образной вуали.Величина центробежной силы, действующей на посевной материал за счет вращения вращающейся чашки 11, 45 зависит в значительной мере от мес" та попадания посевного материала А на вращающуюся чашку 11. Поэтому цилиндрические стенки 9 и 10 ограничивают траекторию движения посевного материала, которая показана на фиг,2 стрелкой Б.Центробежная тарелка37 распыля- ет протравливатель, преимущественно жидкий, вдоль поверхности В (с точкой попадания Г на край вращающейся тарелки), проходящей вначале в горизонтальном направлении, Однако вследствие неизбежного расширения струи и Оемного притяжения прохождение происодит приблизительно внутри области,оторая показана штриховкой. Еслиосевной материал А попадает вблизиси 49 на плоское днище 50 вращающейя чашки 11 (фиг. 2), он пересекаетри падении вдоль линии В струюротравливателя, попадает на вращаюуюся чашку 11 и продвигается вследствие ускорения совершенного тамдвижения в радиальном направлениинаружу (на фиг. 2 налево), после чего он вступает еще раэ в заштрихованную область струи протравливателяВи проходит опять через струю протрав-.ливателя.В, Таким образом, благодарядвукратному прохождению посевногоматериала А через струю протравливателя В повышается эффективность протравливания,Кроме того, в предлагаемом устройстве используется дополнительноеще и эффект "з 1 се", известный приигре в теннис, - сообщение мячу движения по кривой. Траекторию движенияБ посевного материала А целесообразно центрировать так, чтобы посевнойматериал А попадал бы на тарелкуприблизительно в области кривизны52, т,е. в начале наклонного краевого участка 51 в точке Д. Точка попадания Д находится относительно далеко от оси 49, так что действующаятам центробежная сила является отно"сительно большой. Однако вследствие .наклона краевого участка 51 этойцентробежной силе противодействуетцентростремительная сила, Таким образом, в результате взаимодействия силв связи с вращением чашки 11 траекто"рия Б отклоняется не только в осевомнаправлении, но и по окружности вращающейся чашки 11 так, что создается спиральная линия (фиг, 2 - искривленный участок 6 траектории Б). Вэтом участке Я каждое отдельное зернодолжно кататься вследствие действующего в радиальном направлении давленияпо своей подложке, причем оно приводится в очень быстрое вращение в направлении стрелок Ж, Поскольку струяпротравливателя В отклоняется в то жевремя в приблизительно одинаковое направление, посевной материал продвигается вместе с протравливателем вдольучастка 6 траектории.В этом участке Етраекторий отдельные зерна поворачиваются в результате быстрого вращения вок 1403985руг своих осей в жидком протравливателе и увлажняются им со всех сторон, в результате чего повышается эффектив- ность протравливания по сравнению со случаем, когда посевной материал А обрабатывается только с одной стороны (зерно посевного материала может быть повреждено на необработанной стороне вредителями). При этом гео О метрические отношения целесообразно рассчитать так, чтобы линия струи протравливателя. В делила траекторию движения Б посевного материала А до точки попадания Г приблизительно по полам. А именно, посевной материал А продвигается после пересечения струи протравливателя В, расположенной приблизительно на половине высоты Н (восходящего вверх краевого участка), 20 по длине к точке попадания Д, а затем отклоняется и возвращается приблизительно по той же самой длине К к точке своего пересечения с линией струи протравливателя В, в результате 25 чего получается участок Е траектории. по всей радиальной длине Л (фиг. 2). Таким образом, траектория движения Б посевного материала внутри вращающейся тарелки делится при повторном ЗО . прохождении через линию струи протравливателя В приблизительно пополам, причем имеется определенный допуск вследствие возможности движения центробежной тарелки 37 внутРи определенных предельных линий И. В точке 0 посевной материал А выходит вместе с имеющимся еще протравливателем из вращающейся чашки 11 и выбрасывается. Положение точки 0 зависит от числа оборотов вращающейся чашки 11 и от угла м а также от массы отдельных зерен посевного материала. ф о р м у л а изобретения1. Устройство для протравливания посевного материала, содержащее протравочную камеру с дозировкой и подачей посевного материала, приспособтление в виде трубопровода для подачи протравливателя на имеющую привод тарелку, которая размещена концентрически над и внутри имеющей привод чашки с наружными краями для смены направления движения материала, причем йад чашкой и тарелкой расположен канал для дозировки и распределения на чашке посевного материала в виде кольцеобразной вуали, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности протравливания, приводы чашки и тарелки выполнены в виде высокооборотных пневматических двигателей. каждый из которых имеет число оборотов 5000-20000 мин" , при этом пневматический двигатель тарелки сообщен инжекторными каналами с раз=мещенными в ее зоне соплами для подачи воздуха в камеру распыления, которая расположена в полости тарелки.2. Устройство по п. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что трубопровод для подачи протравливателя имеет на выходном конце сопло для распределения нротравливателя в камере распыления припомощи размещенного в ней распределителя.3. Устройство по п, 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что пневматический двигатель чашки имеет приспособление для регулировки его числа оборотов.1403985 М АР ь Р.СмирнДи ык СоставиТехред Корректор Л.Пилипе Редактор Л,Веселовска Подписно аз 3007/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, чВНИИПИ Госуд по делам и113035, Москва,ираж ббтвенноретений35, Рауш комитета СС