РАБОЧИЙ ОРГАН ДЛЯ РАССЕВА СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ Российский патент 2001 года по МПК A01C17/00 E01C19/20 B65G31/04 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к рабочим органам центробежных разбрасывателей, например, минеральных удобрений.

Известен рабочий орган для рассева сыпучего материала, содержащий центробежный диск с лопатками (см. авт. свид. СССР N 1358813, A 01 C 17/00, 1986).

Недостатком указанного устройства является то, что оно не обеспечивает большую ширину рассева и достаточную равномерность распределения по поверхности поля, так как при подаче сыпучего материала на центробежный диск одна часть сыпучего материала, отражаясь от верхних кромок лопаток и внутренних их торцов, располагается в непосредственной близости от рабочего органа. Другая часть сыпучего материала подхватывается лопатками с начальной скоростью, близкой к нулю, и распределяется от рабочего органа на небольшом расстоянии. При этом частицы дробятся при ударе о лопатки.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является рабочий орган для рассева сыпучих материалов, содержащий центробежный диск с лопатками и прикрепленный к центральной части диска отражатель, состоящий из установленных концентрично относительно друг друга центрального и периферийного конусов, выполненных по эпициклоидам, причем нижний конец ветви образующей центрального конуса касателен к поверхности диска, а верхний - к оси вращения диска (см. авт. свид. СССР N 1366089 A 01 C 17/00, 1986 - прототип). При подаче сыпучего материала на вращающийся диск частицы встречаются с отражателем и за счет сил трения приобретают окружную скорость, то есть предварительно разгоняются как в продольном, так и в поперечном направлениях относительно лопаток. Предварительный разгон сыпучего материала вдоль лопаток увеличивает абсолютную скорость слета частиц с диска и увеличивает ширину рассева. Предварительный разгон сыпучего материала в поперечном относительно лопаток направлении способствует уменьшению скорости встречи частиц с лопатками, а потому снижает ударное воздействие лопаток на сыпучий материал и уменьшает дробление частиц.

Недостатком известного устройства является невысокая равномерность разбрасывания сыпучего материала по поверхности почвы и небольшая ширина захвата, что обусловлено отражением части сыпучего материала от верхних кромок лопаток и от их торцов, так как отраженные частицы располагаются в непосредственной близости от рабочего органа.

Техническим решением задачи является повышение равномерности распределения сыпучего материала по поверхности почвы и увеличение ширины захвата устройства.

Задача достигается тем, что нижний конец образующей периферийного конуса касателен к поверхности диска, а верхний - к поверхности цилиндра, проходящей через вершины внутренних торцов лопаток, причем периферийный конус усечен на уровне 0,25-0,50 высоты лопаток, а плоскости внутренних торцов лопаток отклонены от касательных плоскостей к поверхности цилиндра на угол 5-7^o.

Новизну авторы и заявитель усматривают в том, что такое решение обеспечивает повышение равномерности распределения сыпучего материала по поверхности почвы и увеличение ширины захвата устройства. Эффект достигается за счет того, что сыпучий материал разгоняется в центральной части диска на отражателе и слетает с периферийного конуса в средней по высоте части лопаток со скоростью, не превышающей линейную скорость лопаток. При этом отражения частиц от верхних кромок лопаток не происходит, так как сыпучий материал поступает на лопатки только со стороны их внутренних торцов. Отражения сыпучего материала от внутренних торцов лопаток также не происходит, так как плоскости внутренних торцов лопаток отклонены на угол 5-7^o от касательных плоскостей к поверхности цилиндра, проходящей через вершины внутренних торцов лопаток.

Заявленное решение не следует явным образом из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии данного решения критерию "изобретательский уровень".

Данное техническое решение может быть использовано в сельскохозяйственном машиностроении при разработке разбрасывателей минеральных удобрений и разбросных сеялок, что позволяет сделать вывод о соответствии решения критерию "промышленная применимость".

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 показан рабочий орган в разрезе по А-А на фиг. 2; на фиг. 2 - рабочий орган в разрезе по Б-Б на фиг. 1.

Рабочий орган для рассева сыпучих материалов содержит центробежный диск 1 с лопатками 2 и отражатель 3. Отражатель 3 прикреплен к центральной части диска 1 и состоит из центрального 4 и периферийного 5 конусов, концентрично установленных относительно друг друга. Конусы 4 и 5 выполнены по эпициклоидам. Нижний конец ветви образующей центрального 4 конуса касателен к поверхности диска 1, а верхний - к оси вращения диска 1. Нижний конец образующей периферийного 5 конуса касателен к поверхности диска 1, а верхний - к поверхности цилиндра, проходящей через вершины 6 внутренних торцов 7 лопаток 2. Периферийный 5 конус усечен по кромке 8 на уровне 0,25-0,50 высоты h лопаток 2. Высота h лопаток 2 обычно составляет 40-60 мм. Кромка 8 имеет форму окружности. Плоскости внутренних торцов 7 лопаток 2 отклонены от касательных плоскостей к поверхности цилиндра на угол α, равный 5-7^o.

Устройство работает следующим образом.

При подаче сыпучего материала на отражатель 3 вращающегося диска 1 частицы за счет сил трения о поверхности центрального 4 и периферийного 5 конусов приобретают окружную скорость и под воздействием центробежных сил слетают с поверхности периферийного 5 конуса в средней по высоте части лопаток 2. При этом абсолютная скорость слета частиц отклонена от касательной к кромке 8 в сторону периферии диска 1 на угол 3-5^o. Далее сыпучий материал подхватывается лопатками 2 и распределяется ими по поверхности поля. Частицы не отражаются от плоскостей внутренних торцов 7 лопаток 2, так как плоскости внутренних торцов 7 лопаток 2 отклонены от касательных плоскостей к поверхности цилиндра на угол α, равный 5-7^o. Дробления частиц сыпучего материала также не происходит, так как они предварительно разгоняются на отражателе 3 в направлении вращения лопаток 2 и встреча их с лопатками 2 происходит с малой относительной скоростью. Предварительный разгон частиц сыпучего материала вдоль лопаток 2 способствует возрастанию абсолютной скорости их слета с концов лопаток 2, а следовательно, - увеличению их дальности полета. Исключение отраженных от лопаток 2 частиц создает необходимые условия для упорядоченного их слета с концов лопаток 2, что повышает равномерность распределения сыпучего материала на поверхности почвы и увеличивает ширину захвата устройства.

Усечение периферийного 5 конуса на уровне менее 0,25 высоты h лопаток 2 приводит к резкому снижению эффективности работы отражателя 3, так как при этом частицы сыпучего материала не успевают получить необходимый импульс для предварительного разгона. Усечение периферийного 5 конуса на уровне свыше 0,5 высоты h лопаток 2 может вызвать вылет с отражателя 3 частиц сыпучего материала за пределы лопаток 2 и преждевременный рассев их на почве в непосредственной близости от центробежного диска 1, что вызовет неравномерность распределения и уменьшение ширины за хвата.

Отклонение плоскости внутренних торцов 7 лопаток 2 от касательных плоскостей к поверхности цилиндра, проходящей через вершины 6 внутренних торцов 7 лопаток 2, на угол α менее 5^o нежелателен, так как при этом частицы сыпучего материала отражаются от внутренних торцов 7 лопаток 2 и распределяются в непосредственной близости от центробежного аппарата. Значение угла α, превышающее 7^o, также принимать нерационально, так как это приведет к уменьшению рабочей длины лопатки 2, а следовательно, к снижению абсолютной скорости слета частиц сыпучего материала и уменьшению ширины захвата устройства.

Использование предлагаемого рабочего органа позволяет повысить равномерность распределения сыпучего материала по поверхности почвы, увеличить ширину захвата устройства. Это способствует повышению урожайности сельскохозяйственных культур, увеличению, производительности машин, экономии топлива и снижению затрат труда.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к рабочим органам центробежных разбрасывателей, например, минеральных удобрений. В устройстве нижний конец образующей периферийного 5 конуса касателен к поверхности диска, а верхний - к поверхности цилиндра, проходящей через вершины 6 внутренних торцов лопаток 2, причем периферийный конус усечен по кромке на уровне 0,25-0,50 высоты h лопаток 2, а плоскости внутренних торцов лопаток 2 отклонены от касательных плоскостей к поверхности цилиндра на угол 5-7^o. Это обеспечивает повышение равномерности распределения сыпучего материала по поверхности почвы и увеличение ширины захвата. 2 ил.

Рабочий орган для рассева сыпучих материалов, содержащий центробежный диск с лопатками и прикрепленный к центральной части диска отражатель, состоящий из установленных концентрично относительно друг друга центрального и периферийного конусов, выполненных по эпициклоидам, причем нижний конец ветви образующей центрального конуса касателен к поверхности диска, а верхний - к оси вращения диска, отличающийся тем, что нижний конец образующей периферийного конуса касателен к поверхности диска, а верхний - к поверхности цилиндра, проходящей через вершины внутренних торцов лопаток, причем периферийный конус усечен на уровне 0,25-0,50 высоты лопаток, а плоскости внутренних торцов лопаток отклонены от касательных плоскостей к поверхности цилиндра на угол 5-7^o.