УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗБРАСЫВАНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ С ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА Российский патент 1998 года по МПК B64D1/16 

Изобретение относится к сельскохозяйственным устройствам для опыления растений сыпучими удобрениями и химикатами. Устройство предназначено для применения, преимущественно на внешней подвеске вертолетов или непосредственно на вертолетах.

Известно устройство для разбрасывания сыпучих материалов с летательного аппарата, содержащее бункер с горловиной, дозирующее устройство и центробежный разбрасыватель с лопатками [1]. Известное техническое решение является наиболее близким к заявленному по технической сущности и решаемой задаче.

Для применяемых в сельском хозяйстве химикатов с учетом реальных условий их применения эта конструкция подвержена образованию свободов, так как площадь сечения кольцевого канала всегда будет меньше критической, особенно для влажных химикатов. Далее центробежное колесо не формирует разбрасываемый химикат в компактную струю, что снижает дальность разбрасывания химикатов и, как следствие, эффективность применения вертолета.

Технической задачей настоящего изобретения является повышение эффективности разбрасывания за счет формирования в устройстве компактной струи из сыпучих материалов без образования сводов из него в горловине бункера.

Техническая задача решается за счет того, что в устройстве для разбрасывания сыпучих материалов с летательного аппарата, содержащем бункер с горловиной, дозирующее устройство и центробежный разбрасыватель с лопатками, дозирующее устройство выполнено в виде установленной в горловине перфорированной диафрагмы и расположенного на ней шибера, при этом шибер и диафрагма выполнены круглой формы с диаметрами больше критического диаметра, характерного для применяемого сыпучего материала и определяющего образование сводов из сыпучего материала в горловине.

Кроме того, устройство снабжено установленным на шибере спиральным ножом для смещения передней кромкой гранул к периферии сектора.

При этом устройство снабжено установленным после диафрагмы центробежным коническим колесом, помещенным в корпус, выполненный с боковым отверстием для связи полости центробежного колеса с полостью центробежного разбрасывателя.

Также центробежный разбрасыватель снабжен установленными в кольцевом пазу лопаток цилиндрической диафрагмой, выполненной по крайней мере с одной щелью, и расположенными внутри цилиндрической диафрагмы дополнительными лопатками. Кроме того, в устройстве установлен экранирующий желоб, направленный к набегающему потоку под углом, обеспечивающим максимальную ширину полосы рассеивания химиката.

На фиг. 1 изображена нижняя часть бункера 1, к горловине которого подсоединен центробежный разбрасыватель с элементами привода; на фиг. 2, 3 и 4 - соответственно разрез А-А, разрез Б-Б, вид по стрелке В фиг. 1; на фиг. 5 - разрез Г-Г фиг. 4.

Диафрагма 2, играющая роль силового дна бункера 1, установлена в самом начале горловины, имеет диаметр, превышающий критический, и имеет многочисленные секторные окна 3, расположенные равным шагом.

Дозирующий шибер 4 круглой формы установлен на диафрагму 2, имеет аналогичные диафрагме 2 окна. В закрытом положении перемычки шибера 4 перекрывают окна диафрагмы 2. Шибер 4 может поворачиваться относительно оси горловины на разные углы специальным приводом 21 (фиг. 2).

Над шибером 4 установлен спиральный нож 5, который приводится во вращение от вала 9. Под диафрагмой 2 установлено низкооборотное центробежное колесо 6, помещенное в корпус 7. Фланец колеса 6 неподвижно соединен со шкивом 8 и валом 9, верхний конец которого имеет квадратное сечение для привода ножа 5. На шкив 8 одет клиновой ремень 10, связанный через редуктор 11 и вал 12 с ветродвигателем.

Корпус 7 болтами соединен с корпусом 13 центробежного колеса (разбрасывателя) 14. В месте соединения в обечайке корпуса 7 имеется окно, соединяющее внутренние полости обоих корпусов.

Центробежное колесо 14 установлено в корпусе 13 с помощью оси 15, зафиксированной в подшипниковом корпусе 16, соединенном с корпусом 13.

В лопатках колеса 14 (фиг. 1, 4) прорезан цилиндрический паз "б", который разделяет лопатки на внешние 17 и дополнительные (внутренние) 18. С фланцем корпуса 13 неподвижно соединена цилиндрическая диафрагма 19 (фиг. 4), имеющая две щели "К" (либо одну щель для случая разбрасывания в одну сторону) и установленная в цилиндрическом пазу. Верхняя часть колеса 14 выполнена в виде шкива, на который одеты клиновые ремни 20 (фиг. 1).

Для привода обоих центробежных колес на разбрасывателе применен ветродвигатель (могут быть применены и другие типы двигателей), который вращает трансмиссионый вал 12 и через него редуктор 11 (фиг. 1).

На устройстве установлены желоба 21 (фиг. 3), направленные к набегающему потоку под углом, обеспечивающем максимальную величину заброса сыпучего материала.

Расчеты показывают, что максимальная ширина полосы рассеивания химикатов с устройства, размещенного на внешней подвеске вертолета, обеспечивается при угле между направлением полета и начальной скоростью частоты химиката, равном 120^o.

Устройство работает следующим образом.

От набегающего потока ветродвигатель вращает вал 12 (фиг. 1), который посредством редуктора 11, клиновых ремней 10 и 20 приводит во вращение с большой скоростью колесо 14 и малой скоростью колесо 6 и нож 5. При включении привода (фиг. 2) шибер 4 поворачивается на заданный наземной регулировкой угол, определяющий степень открытия окон 3 в диафрагме 2, что обеспечивает требуемый расход химикатов. Под действием силы тяжести частицы химиката высыпаются через отверстия, образованные кромками шибера 4 и диафрагмы 2.

Нож 5, благодаря спиральной форме, в процессе вращения отгоняет своей передней кромкой гранулы химиката от центра горловины к периферии, чем предотвращает засорение дозирующих окон 2 (на фиг 1 - 4 движение частиц химиката показано стрелками). Многочисленные струйки из частиц химиката попадают на лопатки центробежного конического колеса 6, где частицы получают радиальную, осевую и тангенциальные оставляющие скорости. Струйки уплотняются и через окно в корпусе 7 попадают во внутреннюю полость корпуса 13 и далее на заборную часть дополнительных (внутренних) лопаток 18. Благодаря изгибу заборной части лопаток частицы химиката наряду с радиальной скоростью приобретают осевую скорость.

В зависимости от величины полученного импульса сил в радиальном и осевом направлениях одна часть химиката попадает в отверстия "Д" (фиг. 3) и рассеивается лопатками на небольшое расстояние, другая - в щель Е кольцевой диафрагмы 19 и далее на лопатки 17, где получает максимальное приращение скорости. Так как на внешние лопатки 17 химикаты поступают через узкую щель, то после схода с колеса образуется относительно компактная струя.

Далее струя химиката попадает в желоб 21 и на его длине движется без тормозящего влияния набегающего потока, что обеспечивает увеличение ширины полосы рассеивания.

Все эти отличительные особенности изобретения позволяют получить максимальную топливную экономическую эффективность вертолета типа МИ-8 с этим устройством на внешней подвеске.

Устройство для разбрасывания сыпучих материалов с летательного аппарата относится к сельскохозяйственным устройствам для опыления сыпучими удобрениями и химикатами растений. Сущность изобретения заключается в следующем. Устройство для распыления сыпучих материалов с летательного аппарата содержит бункер с горловиной, дозирующее устройство и центробежный разбрасыватель с лопатками. Дозирующее устройство выполнено в виде установленной в горловине перфорированной диафрагмы и расположенного на ней шибера. При этом диаметры шибера и диафрагмы выполнены больше критического диаметра, характерного для применяемого сыпучего материала и определяющего образование сводов из сыпучего материала в горловине. 4 з.п. ф-лы. 5 ил.

1. Устройство для разбрасывания сыпучих материалов с летательного аппарата, содержащее бункер с горловиной, дозирующее устройство и центробежный разбрасыватель с лопатками, отличающееся тем, что дозирующее устройство выполнено в виде установленной в горловине перфорированной диафрагмы и расположенного на ней шибера, при этом шибер и диафрагма выполнены круглой формы с диаметрами больше критического диаметра, характерного для применяемого сыпучего материала и определяющего образование сводов из сыпучего материала в горловине. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено установленным на шибере спиральным ножом для смещения передней кромкой гранул к периферии сектора. 3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что оно снабжено установленным после диафрагмы центробежным колесом, помещенным в корпус, выполненный с боковым отверстием для связи полости центробежного колеса с полостью центробежного разбрасывателя. 4. Устройство по пп.1 - 3, отличающееся тем, что центробежный разбрасыватель снабжен установленными в кольцевом пазу лопаток цилиндрической диафрагмой, выполненной по крайней мере с одной щелью, и расположенными внутри цилиндрической диафрагмы дополнительными лопатками. 5. Устройство по пп.1 - 4, отличающееся тем, что установлен экранирующий желоб, направленный к набегающему потоку под углом, обеспечивающим максимальную ширину полосы рассеивания химиката.