ДОЗИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОЗИРОВАНИЯ СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА Российский патент 2018 года по МПК A01C7/08 

Настоящее изобретение относится к дозирующему устройству для дозирования пересыпаемого сыпучего материала, прежде всего семян и/или удобрений, из бункера согласно п. 1 формулы изобретения, а также распределительной машине для внесения в почву пересыпаемого сыпучего материала, прежде всего семян и/или удобрений, с дозирующим устройством согласно п. 8 формулы изобретения.

Такие дозирующие устройства используются на сельскохозяйственных машинах, чтобы точно дозировать семена и/или удобрения и затем вносить на сельскохозяйственные поля, как, например, описано в ЕР 0094583.

В DE 20 2004004381 U1 показано дозирующее устройство с выполненным герметично подающим каналом, причем между бункером и подающим каналом расположен соединительный трубопровод для выравнивания давления между подающим каналом и бункером. Это требует согласно [0007] герметичного выполнения бункера, что делает конструкцию бункера дорогостоящей.

Поэтому задачей настоящего изобретения является разработка дозирующего устройства, посредством которого оптимизируется работа дозирующего устройства, прежде всего в отношении максимально возможного потока подаваемого материала, а также в случае отключения дозирующего устройства, прежде всего дозирующего колеса, для остановки подвода семян при одновременной работе воздуходувки для создания потока подаваемого материала в подающем трубопроводе.

Эта задача решена посредством признаков пп. 1 и 8 формулы изобретения. Предпочтительные усовершенствования изобретения приводятся в зависимых пунктах. В объем изобретения попадают также все комбинации по меньшей мере из двух приведенных в описании, пунктах формулы изобретения и/или фигурах признаков. В отношении приведенных диапазонов значений также и находящиеся в названных границах значения должны раскрываться как граничные значения и заявляться в любых комбинациях.

В основе изобретения лежит идея расположить в подающем канале выравнивающее давление средство, приводимое в действие разностью давлений между подающим каналом и окружающей средой, прежде всего между открытым и закрытым положением.

Другими словами: возможная разность давлений между подающим каналом и окружающей средой будет, прежде всего исключительно, конструктивно автоматически устраняться в зависимости от величины разности давлений без необходимости измерения или управления и/или регулирования для выравнивания давления.

Дозирующее устройство усовершенствуется согласно изобретению тем, что выравнивающее давление средство имеет по меньшей мере одно снабженное мембраной отверстие выравнивания давления. Характеристика открывания мембраны является предпочтительным образом точно регулируемой, прежде всего, путем подходящего выбора материала, и/или его толщины и поверхности, и/или формы и/или размеров мембраны. Мембрана благодаря выбору приспособленного к условиям работы материала мембраны является особенно долговечной. Кроме того, поперечное сечение отверстия мембраны по сравнению со случаем использования клапана больше, так что возможно непосредственное и улучшенное выравнивание давления.

Согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления изобретения предусмотрено, что выравнивающие давление средства приводятся в действие при разности давлений, прежде всего при пониженном давлении в подающем канале, по меньшей мере 1 мбар, прежде всего по меньшей мере 5 мбар, предпочтительно по меньшей мере 10 мбар, еще более предпочтительно по меньшей мере 15 мбар.

Согласно настоящему изобретению дозирующее устройство может быть конструктивно выполнено особенно просто, в то время как выравнивающие давление средства выполнены действующими пассивно. Другими словами, выравнивающие давление средства выполнены работающими автоматически и запускаются в работу посредством определенной имеющейся в подающем канале относительно окружающей среды разности давлений.

Согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления изобретения предусмотрено, что выравнивающие давление средства являются закрытыми при разности давлений менее 15 мбар, прежде всего менее 10 мбар, предпочтительно менее 5 мбар, еще более предпочтительно менее 1 мбар. «Закрытый» означает, что между подающим каналом и окружающим средой не происходит выравнивания давления, причем выравнивающие давление средства выполнены, прежде всего, герметизирующими подающий канал относительно окружающей среды.

Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения в подающем канале между входным отверстием и выравнивающими давление средствами расположен приводимый в действие снаружи подающего канала, прежде всего, выполненный герметично относительно выравнивающих давление средств, заслоночный механизм для изменения направления движения пересыпаемого сыпучего материала, прежде всего семян и/или удобрений, к отверстию отбора пробы для установки нормы высева.

В качестве самостоятельного изобретения раскрывается распределительная машина для внесения пересыпаемого сыпучего материала, прежде всего семян и/или удобрений, с описанным выше дозирующим устройством, причем все признаки дозирующего устройства относятся также к распределительной машине.

Кроме того, в качестве самостоятельного изобретения раскрывается способ с раскрытыми в настоящем описании признаками способа, причем возможные признаки способа должны быть также действительными как раскрытые признаки устройства, и наоборот.

Другие преимущества, признаки и подробности изобретению следуют из нижеследующего описания предпочтительных примеров осуществления, а также из чертежей. На них показаны:

фиг. 1 - схематический вид в перспективе разреза распределительной машины согласно изобретению,

фиг. 2 - схематический вид сбоку дозирующего устройства согласно изобретению,

Фиг. 3 - схематический вид сбоку дозирующего устройства согласно фиг. 2 с противоположной стороны,

фиг. 4 - схематический вид сбоку дозирующего устройства сзади,

фиг. 5 - схематический вид в разрезе выравнивающих давление средств дозирующего устройства в соложении выравнивания давлений,

фиг. 6 - схематический вид в перспективе дозирующего устройства в закрытом рабочем положении заслоночного механизма и

фиг. 7 - схематический вид в перспективе дозирующего устройства в открытом рабочем положении заслоночного механизма.

На чертежах одинаковые детали и детали с одинаковой функцией маркируются одинаковыми ссылочными обозначениями.

На фиг. 1 показан бункер 11 для размещения пересыпаемого сыпучего материала, прежде всего семян или удобрений, с дном 10, на дне которого через крепежное средство 6 является закрепляемым дозирующее устройство 1 таким образом, что входное отверстие 8 дозирующего устройства 1 располагается в области донного отверстия 5. Донное отверстие 5 является закрываемым посредством шибера 4.

При работе дозирующего устройства 1 сыпучий материал подается из бункера 11 через подающий канал 9 от входного отверстия 8 до расположенного на противоположном конце подающего канала 9 выходного отверстия 7 дозированного материала. Дозирование и подача происходят, по меньшей мере, через частично выступающее в подающий канал 9 подающее колесо 3. Выходное отверстие 7 дозированного материала оканчивается в приводимом в действие пневматически подающем трубопроводе 14, откуда сыпучий материал через не показанный более подробно распределитель распределяется к соответствующим высевающим лемехам распределительной машины.

Проходящее в направлении потока сыпучего материала от бункера 11 вдоль подающего канала 9 дозирующее устройство 1 имеет, прежде всего, одну или несколько следующих друг за другом секций, прежде всего в последовательности:

1) входную секцию, которая примыкает к бункеру 11 и, прежде всего, содержит входное отверстие 8, которое, прежде всего непосредственно, примыкает к подающему колесу 3,

2) содержащую подающее колесо 3 подающую секцию, в которой подающий канал 9, по меньшей мере, частично выполнен так, что внешний контур вращения подающего колеса 3 проходит вдоль подающего канала 9,

3) секцию установки нормы высева для отбора пробы установки нормы высева, прежде всего, посредством заслоночного механизма 12 согласно изобретению, в которой подающий канал 9 имеет по меньшей мере два разных участка подачи,

4) секцию выравнивания давления с выравнивающими давление средствами 2 согласно изобретению и

5) секцию подающего трубопровода, на которой является, прежде всего, герметично размещаемым, прежде всего закрепляемым, подающий трубопровод 14.

Работа дозирующего устройства 1 при внесении в почву пересыпаемого сыпучего материала, прежде всего семян и/или удобрений, лучше всего может быть понята и описана на фиг.6. Задачей дозирующего колеса 3 является доставка определенного количества сыпучего материала от бункера 11 к подающему трубопроводу 14, причем подаваемое количество определяется скоростью вращения подающего колеса 3 и его геометрическими размерами, прежде всего, расположенных по окружности подающих лопаток. Таким образом, поток подаваемого материала может управляться, прежде всего, исключительно посредством скорости вращения подающего колеса 3. При остановке подающего колеса 3 сыпучий материал не подается. Дополнительно для закрывания донного отверстия 5 может быть предусмотрен шибер 26.

Как только сыпучий материал достигнет выходного отверстия 7 дозированного материала, он будет подхвачен и транспортирован дальше воздушным потоком приводимого в действие пневматически подающего трубопровода 14. Прежде всего, подающий трубопровод 14 расположен поперек подающего канала 9 на выходном отверстии 7 дозированного материала.

Вследствие пневматической работы, с одной стороны, и непрерывного подвода сыпучего материала, с другой стороны, оказывается влияние на отношение давлений в секции установки нормы высева и в секции выравнивания давления, поскольку обе вышеназванные секции, предпочтительно, выполнены герметичными относительно окружающей среды, прежде всего, в положении подачи заслоночного механизма 12 (см. фиг. 6).

Заслоночный механизм 12 имеет открывающую заслонку 15 для открывания подающего канала 9, чтобы отбирать из подаваемого потока пробу установки нормы высева и, соответственно, изменять направление подаваемого потока. Для изменения направления предусмотрена перенаправляющая заслонка 16, которая, прежде всего, приводится в действие вместе с открывающей заслонкой 15, предпочтительно, через механический соединительный элемент 17.

Открывающая заслонка 15 имеет ось 15а поворота, вокруг которой открывающая заслонка 15 является поворачиваемой из закрытого в открытое положение. В закрытом положении согласно фиг.6 участок стенки 15w открывающей заслонки 15 образует часть внутренней стенки подающего канала, прежде всего, заподлицо и/или на одной прямой с подающим каналом 9.

Перенаправляющая заслонка 16 также имеет ось 16а поворота, вокруг которой перенаправляющая заслонка является поворачиваемой из положения отбора пробы установки нормы высева в положение подачи. Размер перенаправляющей заслонки 16 выбран так, что она в положении отбора пробы установки нормы высева своим противолежащим оси 16а поворота концом 16е прилегает к боковой кромке 18 отверстия 19 отбора пробы для установки нормы высева подающего канала 9. При этом перенаправляющая заслонка 19 проходит через подающий канал 9 наклонно, чтобы сыпучий материал для пробы установки нормы высева перенаправлялся к отверстию 19 отбора пробы для установки нормы высева. Это конструктивно решено тем, что ось 16а поворота перенаправляющей заслонки 16 расположена ближе к подающему колесу 3, чем конец 16е.

Заслоночный механизм 12 реализован, прежде всего, посредством коленчатого рычага 20 в качестве механического соединительного элемента 17, который является приводимым в действие снаружи дозирующего устройства 1, прежде всего, механически, прежде всего, против вызванной соединяющей открывающую заслонку 15 и перенаправляющую заслонку 16 пружиной 21 силы пружины.

Выравнивающие давление средства 2 посредством корпусного элемента 22 закреплены, прежде всего герметично, прежде всего механически соединены фланцами. Кроме того, на корпусном элементе 22 предусмотрены, прежде всего, расположенные напротив друг друга на мембранных отверстиях 24 корпусного элемента 22 мембраны 23. Мембранные отверстия 24 расположены, прежде всего, параллельно друг другу на одной линии и/или проходящими параллельно подающему трубопроводу 14. В одном альтернативном варианте осуществления может быть достаточной одна единственная мембрана 23, которая закреплена на корпусном элементе.

Мембраны 23 закреплены на распорках 25, прежде всего, концентрически к соответствующим мембранным отверстиям 24. Мембраны 23 состоят из гибкого материала, прежде всего, с эластомерными свойствами, предпочтительно, из эластомера, как, например, каучук, альтернативно из термопластичного эластомера. Благодаря предпочтительно круглой в поперечном сечении форме мембраны и исключительно центральному закреплению мембрана 23 при разности давлений между подающим каналом 9 и окружающей средой деформируется внутрь во внутреннюю часть корпусного элемента 22. Таким образом, через мембранное отверстие 24 может происходить выравнивание давления (см. стрелки на фиг. 5). Как только произошло выравнивание давления, мембраны 23 по причине эластичности мембран 23 автоматически закрывают мембранные отверстия 24. Таким образом, согласно изобретению, выравнивающие давление средства 2 автоматически управляются режимом давления в подающем канале 9, прежде всего, в секции выравнивания давления.

Выбором материала и толщины материала мембран 23 и диаметром мембранного отверстия 24 задаются характеристики срабатывания выравнивающих давление средств 2, причем мембрана должна открываться, прежде всего, при пониженном давлении примерно в 10 мбар, которое, например, может быть приложено к подающему каналу 9 тогда, когда к подающему трубопроводу 14 приложен воздушный поток, но подающее колесо 2 стоит неподвижно. Это, например, может быть случаем, когда на краю поля не должен вноситься сыпучий материал. Это может также случиться, когда через заслоночный механизм 12 отбирается проба установки нормы высева, вследствие чего в закрытой перенаправляющей заслонкой 16 области выравнивания давления по причине подающего трубопровода 14 может возникнуть пониженное давление.

Другими словами, таким образом изобретение, прежде всего, обеспечивает, что после остановки подающего колеса 3 (например, на краю поля, где не должен вноситься сыпучий материал), несмотря на дальнейшее создание воздушного потока в подающем трубопроводе 14, к подающему колесу 3 не прикладывается пониженное давление, так как мембрана (мембраны) 23 автоматические обеспечивают выравнивание давления.

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

1 дозирующее устройство

2 выравнивающее давление средство

3 подающее колесо

4 шибер

5 донное отверстие

6 крепежное средство

7 выходное отверстие дозированного материала

8 входное отверстие

9 подающий канал

10 дно

11 бункер

12 заслоночный механизм

13 выход

14 подающий трубопровод

15 открывающая заслонка

15а ось поворота

15w участок стенки

16 перенаправляющая заслонка

16а ось поворота

16е конец

17 соединительный элемент

18 боковая кромка

19 отверстие отбора пробы для установки нормы высева

20 коленчатый рычаг

21 пружина

22 корпусный элемент

23 мембраны

24 мембранные отверстия

25 распорка

26 шибер

Дозирующее устройство для дозирования сыпучего материала из бункера включает подающий канал (9) с входным отверстием (8) и выходным отверстием (7) дозированного материала. В подающем канале (9) между входным отверстием (8) и выходным отверстием (7) дозированного материала расположено выравнивающее давление средство (2), приводимое в действие разностью давлений между подающим каналом (9) и окружающей средой. Изобретение позволит оптимизировать работу дозирующего устройства путем выравнивания давления. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Дозирующее устройство для дозирования сыпучего материала из бункера (11), имеющее:

подающий канал (9) с входным отверстием (8) и выходным отверстием (7) дозированного материала и

расположенное в подающем канале (9) между входным отверстием (8) и выходным отверстием (7) дозированного материала, приводимое в действие разностью давлений между подающим каналом (9) и окружающей средой выравнивающее давление средство (2).

2. Дозирующее устройство по п. 1, в котором выравнивающее давление средство (2) содержит по меньшей мере одно снабженное мембраной (23) отверстие выравнивания давления.

3. Дозирующее устройство по п. 1 или 2, в котором выравнивающие давление средства (2) приводятся в действие при разности давлений, прежде всего при пониженном давлении в подающем канале (9), по меньшей мере 1 мбар, прежде всего по меньшей мере 5 мбар, предпочтительно по меньшей мере 10 мбар, еще более предпочтительно по меньшей мере 15 мбар.

4. Дозирующее устройство по одному из предшествующих пунктов, в котором выравнивающие давление средства (2) выполнены действующими пассивно.

5. Дозирующее устройство по одному из предшествующих пунктов, в котором выравнивающие давление средства (2) закрыты при разности давления менее 15 мбар, прежде всего менее 10 мбар, предпочтительно менее 5 мбар, еще более предпочтительно менее 1 мбар.

6. Дозирующее устройство по одному из предшествующих пунктов, в котором подающий канал (9) в положении подачи дозирующего устройства (1) выполнен герметично.

7. Дозирующее устройство по одному из предшествующих пунктов, в котором в подающем канале (9) между входным отверстием (8) и выравнивающими давлением средствами (2) расположен приводимый в действие снаружи подающего канала (9), прежде всего выполненный герметично относительно выравнивающих давление средств (2), заслоночный механизм (12) для перенаправления сыпучего материала к отверстию (19) отбора пробы для установки нормы высева.

8. Распределительная машина для внесения в почву сыпучего материала с дозирующим устройством по одному из предшествующих пунктов.