Пневматический хлопкоуборочный аппарат Советский патент 1986 года по МПК A01D46/10 

1

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике, а именно к машинам для уборки хлопка пневматическим способом.

Цель изобретения - повышение надежности в работе аппарата за сче снижения вибраций его воздуховодов. Поставленная цель достигается

уборочном аппарате, содержащем камеру обдува кустов, образованную двумя воздухочакопительными емкостями, соединеннь1ми -с системой нагнетения, расположенньми симметрично относительно продольной оси аппарата с образованием между ними рабочей щели для прохода кустов хлопчатника и несущими расположенные ярусно ще- левидные сопла, каждое из которых имеет генератор импульсов нагнетаемого воздушного потока, включающий пневмопереключатель и воздухоот- водный щелевидный канал с продольной осью, расположенной под острым углом к вертикальной плоскости, параллельно направлению перемещения аппарата, и приемную камеру с входным окном в верхней части камеры обдува, генератор импульсов воздушного потока каждого соппа имеет второй щелевидный воздухоотводный канал при этом продольные оси каналов расположены между собой под углом 2 26-60°, а ширина щели а каждого воздухоотводного канала превьшает ширину сопла Ь не более чем в два раза, причем пневмопереключатель выполнен в виде установленной перпендикулярно направлению поступления воздушной струи пластины с окном, конгруэнтным поперечному сечению сопла, установленной с возможностью поперечного относительно сопла воз- вратно-п оступательного перемещения с амплитудой Н 0,03-0,05 ширины сопла.

На фиг.1 приведена схема пневматического хлопкоуборочного аппарата на фиг.2 и 3 - варианты устройства генератора импульсов} на фиг. 4-6 - графики экспериментальных исследований.

Пневматический хлопкоуборочный аппарат содержит камеру 1 обдува кустов, образованную двумя воздухо- накопительными емкостями 2, соеди- .ченнь1ми с системой 3 нагнетания машины, расположенными симметрично относительно продольной оси аппарата

с образованием между ними рабочей щели 4 для прохода кустов 5 хлопчатника и несущими расположенные ярусно щелевидные сопла 6, каждое из

которых имеет генератор 7 импульсов нагнетаемого воздушного потока, включающий пневмопереключатель 8 и воздухоотводные щелевидные каналы 9, продольные оси 9 которых расположены

между собой под углом 2оС 26-60 и под острым углом к вертикальной плоскости, параллельной направлению перемещения аппарата, и приемную камеру с.входным окном 10 в верхней

части камеры обдува 1, причем ширина Я щели каждого воздухоотводного канала 9 превышает ширину Ь сопла 6 не более чем .в два раза, а пневмопереключатель 8 выполнен в виде установленной перпендикулярно направлению поступления воздушной стр5ги пластины с окном, конгруэнтным поперечно- му сечению сопла 6, установленной с возможностью поперечного относительно сопла 6 возвратно-поступательного перемещения с амплитудой Н 0,03-0,05 ширины Ь сопла. Возврат- но-поступательное перемещение пластины может осуществляться, например (фиг.2), с помощью электромагнитного вибровозбудителя 11, запитываемого через усилитель 12 мощности от электронного источника 12 импульсного напряжения, частота импульсов котрро го задается задатчиками с индикаторами 13.

В варианте (фиг.З) генератора импульсов воздушного потока для воз- вратно-поступательного перемещения пластины 8 пневмопереключателя используется потенциальная энергия струй, возбуждаемых поочередно в воздухоотводных каналах 9, Генератор импульсов работает по схеме обратной связи, состоящей из пневматических вибровозбудителей 14 и 15 и подсоединенных к ним воздушными каналами 16 и 17 приемников полного давления струй 18 и 19. Пневматический вибровозбудитель содержит присоединенные к пластине 8 мембраны 20 и 21, под которые подводится полное давление струй в каналах 9.

При работе аппарата воздушные струи направляются на кусты 5 хлопчатника воздухоотводными каналами 9 под острым углом к вертикальной плоскости, параллельной направлению рядов хлопчатника и перемещению ап

3

парата. В результате воздействия воздушных струй хлопок-сырец вырывается из коробочек и вместе с воздушным потоком поступает во входное окно 10 транспортирующего трубопровода и далее в бункер.

Пластины 8 пневмопереключателей могут приводиться в возвратно-поступательное перемещение вибровозбудителя по схеме фиг.2 или 3, или с помощью общего вибропривода, выполненного, например, в виде электродвигателя, связанного с эксцентри- ко-шатунным механизмом.

Признаки изобретения формулируются следующим образом i

Н (0,03-0,05) Ь ; (1) b i а 4 2b;(2)

26 2о(4бО . (3)

Оптимальность указанных признаков 1-3 подтверждается результатами испытания опытного лабораторного образца предлагаемого устройства.

Признак 1.На графике фиг.4 показано изменение максимального динамического напора на выходе струй из щелевых каналов 9 нормированного по полному напору нагнетаемого в камеру 2 воздуха п„ о ° функции относительного изменения ширины сопла Н/Ъ. Начатом же графике показана зависимость избыточного пикового статического давления в обратной волне пневмоуда ра в нагнетательной магистрали, отнесенного к стационарному значению Рр в нагнетательной магистрали при отсутствии перекрытия сопла (6 uP/Pef )v Оптимальным является диапазон 3-5% перекрытия сопла, так как при этом еще не происходит заметного уменьшения напора в истекающей струе, а избыточные пиковые нагрузки в обратной волне не превьш1аю 4% от стационарного давления на входе в камеру 2.

Таким образом, режим работы устройства при Н (0,03-0,05) b является оптимальным, поскольку наряду с обеспечением регулярного переключения струй обеспечивается максимальный динамический напор на выходе из каналов 9 и практически ликвидируются волны обратного пневмоуда2403814

ра, т.е. нет вибраций устройства и подводящих воздуховодов.

Призн1ак 2. На фиг.5 показана зависимость амплитуды колебания напора в каждой из струй

А - 9 какс РЭ мкн р

макс

И зависимость максимального динамического напора в струях, отнесенного к стационарному значению начального напора

IS

п.

9 мсисс о

в зависимости от отношения а/Ь.

При а/Ь 1 выходящая из сопла струя расщепляется на две и вытекает одновременно из обоих щелевидных каналов 9, пря этом перемещение пластинки не вызывает переключения струй, а амплитуда колебаний напора на выходе из каналов 9 незначительна. Значение а/Ь 0,5-1 приводит лишь к уменьшению напора струй из-за роста потерь.

При а/Ь « 1 реализуется режим поочередного истирания струй через щелевидные каналы. При этом резко возрастают напор и амплитуда колебаний напора на выходе из каналов 9. Дальнейшее увеличение а/Ь приводит к постепенному уменьшению напора и начиная с а 2Ь напор на выходе

становится менее 50% от Р,, .

Таким образом, режим работы устройства при b а 2b является оптимальным, поскольку с максимальной относительной амплитудой колебаний

напора на выходе из каналов 9 достигаются минимальные потери напора. Признак З.На фиг.6 показано изменение относительной амплитуды А колебаний динамического

напора струй, вытекающих из каналов 9, и максимально го напора этих струй, отнесенного к РО

50

-С

9 пике РО

При 2вС 26° происходит одновременное истечение струй из обоих каналов 9, в результате колебания на55 пора в этих струях слабо вьфажены (А 1) при больших общих потерях

- напора. При 2«t 60 потери напора составляют более 50%. Следовательно,.

512403816

режим работы устройства при колебания напора в на гнета emix из СбО является оптимальным, посколь- каналов 9 струях воздуха при мини- ку при этом достигаются максимальные малькых гидр лических потерях.

9ui./

Vu9.i

j

Ю 20 30 tfO 50 60 70 80 30 н/f/, Vut.if

v wir-jTifT-.).

ffi/t.5

°20 30

Редактор Н. Киштулинец Заказ 3421/1

SO ffO 70 2ос Фиг.6

Составитель Г. Шишкина

Техред 0.Гортваи Корректор Е. Сирохман

Тираж 679 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4