Воздухораспределитель пневматической сеялки Советский патент 1992 года по МПК A01C15/04 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к посевным машинам, а именно к их воздухораспределительным органам. Целью изобретения является повышение равномерности выСева семян пневматической сеялкой. , На чертеже изображена схема предложенного воздухораспределителя. Воздухораспределитель состоит из двух симметричных участков Аи В длиной L каждый представляющих собой коллектор в виде полой цилиндрической трубы 1 с эквивалентным диаметром Оэ, периферийные концы которой заглушены фланцами 2, а в центральной ее части внутренняя полость трубы посредством патрубка 3 соединена с вентилятором 4. К наружной боковой поверхности трубы с шагом I примыкают 2п воздуховодов 5 (по п на каждом участке), внутренние отверстия которых имеют различные площади поперечных сечений ft, подсоединенных к высевающим аппаратам 6. Воздухораспределитель работает еледующим образом. Под действием вентилятора 4 через патрубок 3 воздух отводится из трубы 1, в которой создается вакуумметрическое давление и за счет этого воздух начинает поступать во внутреннюю полость трубы по воздуховодам 5 из высевающ11х аппаратов 6. Экспериментальнымиисследованиямиустановлено, что скорость потока воздуха внутри трубы по направлению от периферии к ее центру увеличивается. Это, очевидно, связано с тем, что в этом направлении происходит поступление воздуха через боковые входы из примыкающих воздуховодов. Следовательно, и скоростное давление возрастает, а статическое давление согласно закону сохранения энергии соответственно убывает. Часть статического давления теряется также на преодоление сопротивления коллектора. Соответственно, убывание статического давления от периферии трубы к ее центру зависит от соотношения скоростного давления и удельных потерь. Когда по длине трубы устанавливается переменное статическое давление, отбор воздуха из высевающих аппаратов через воздуховоды получается неравномерным. Установлена зависимость изменения площадей поперечных сечений воздуховодов от центра трубы к ее периферии при обеспечении равенства расходов воздуха при отборе его из аысевающих аппаратов. Составим уравнение количества движения для объема воздуха, ограниченного 1-м и (1-1}-м сечениями и стенками трубы, в проекции на продольную ее ось: Ри-F-PiF- г| -1 п.- -1 (1) где Р|, РЫ - статическое давление воздуха в сечениях 1-1.1-1-1-1 трубы. Па; V|, V)-i - скорость воздуха в сечениях 1-1. 1-1-Ы трубы, м/с; г 1 - 1 - касательное напряжение в сечении 1-1 -1-1 трубы Н/м, которое выражаетсяг.-, §.4 ,р, Л- коэффициент трения воздуха о стенки трубы; р - плотность воздуха, кг/м. Подставляя это значение Г| - i в уравнение (1) и деля все члены на F, получают -.Р,-л.М pv -pv -1 При равномерном отборе воздуха из высевающих аппаратов V, ; V,-i :5(,-i), (4) где Vn - скорость воздуха в сечении п-п, м/с. Подставляя в уравнение(3) значения уi, VMM учитывая, что Е , получают ,-p.4t( при равномерном отборе воздуха из высевающих аппаратов площадь i-ro воздуховода можно выразить выражением f. On F-Vn Ve.i -n Vei-n где Qn - расход воздуха в сечении п-п трубы, м/с, VBJ - скорость воздуха в i-м воздуховоде, м/с. Скорость Ve.i можно оп| еделить как скорость истечения из отверстия: v.,-.:/IS(7, где Ра - атмосферное давление. Па: /I - коэффиццент истечения. Подставив в зависимость (7) величину VB.I ) и учитывая, что F получают 2 ) Р, Ра -.. Аналогичное выражение можно записать и ДЛИ сечения М - М: 16/|2f i п2 Подставив в уравнение (5} величины Pi и Ры из (8) и (9), после некоторых преобразований получают математическое выражение для определения площадей поперечных сечений воздуховодов при условии равномерного отбора воздуха из высевающих аппаратов: . 32/и«Г.2 dk-- (М«-ЬЛ, ift., гпВэ По математическому выражению (1) можно, задавшись площадью fi. последовательно определить площади fi (I 2,3,4...п), а поскольку воздухораспределитель состоит из двух симметричных участков, для площадей воздуховодов участка В можно записать fn+i fn; fnt2 fn-i; fn-ьз fn-2fan fi (i 1) Например, рассчитаем воздухораспределитель 12-ряднОй пневматической сеялки (2п 12), длина участка которого L 3,5 м с эквивалентным диаметром ,08 м и коэффициентом сопротивления движения воздуха в нем Я -0,02. Коэффициент истечения при условии питания высевающих аппаратов СУПК-12 ,7. Площадь-первого отверстия ,1 10 м (диаметр di 35 мм). Расчеты проводят на ПП ЭВМ Искра 1030.11 с построением графика изменения площади поперечного сечения отверстия воздуховода по длине воздухораспределителя. Результаты расчета приведены в таблице. Кроме того, проведены экспериментальные исследования по изучению влияния переменной величины площадей поперечных сечений воздуховодов на неравномерность отбора воздуха из высевающих аппаратов. По результатам обработки массивов полученных экспериментальных данных рассчитаны параметры регрессионной зависимости полиноминального вида f(l)bo+bil+b9i2-t-b3i +b4i +b5l +b6i®+b7i +bei®+ + Ьэг-ь bioi°-(- , см,(12) где bo-11.24333,b - -2,616473: b2 1.307107; Ьз --0.3174969; .84131910 b5 2,503947-10 : Ьб -2.116792-ЮЛby -2,52871 МОЛbe--1,244126-10®: .561617.10 i-e. bio-1.634866.10 ,553804-10 ,2.312. Анализ показывает высокую точность полученного математического выражения. Формула изобретения Воздухораспределитель пневматической Сеялки, содержащий вентилятор, сообщенный с коллектором, выполненным в виде полой цилиндрической трубы с расположенными симметрично относительно вентилятора заглушенными периферийными концами и расположенными по всей ее длине, сообщенными с ее внутренней полостью воздуховодами, площадь поперечного сечения которых увеличивается от центра трубы к ее периферии, отличающийся тем, что, с целью повышения равномерности высева семян, площади поперечных сечений воздуховодов определяются соотношением где f 1 - площадь поперечного сечения внутреннего отверстия i-ro воздуховода, м,fi-i - площадь поперечного сечения внутреннего отверстия (1-1)-го воздуховода, L - расстояние от оси периферийного воздуховода до оси вентилятора, м: Я- коэффициент сопротивления трения в воздухораспределителе: /г-коэффициент истечения: I - порядковый номер воздуховода, с.читая от периферии к центру (I 2,3.4п): Рэ 4Fn - эквивалентный диаметр воздухораспределителя, м; F - площадь поперечного сечения воздухораспределителя, м ; п - периметр поперечного сечения воздухораспределителя, м.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к посевным машинам, а именно к их воздухораспределительным органам. Целью изобретения является повышение равномерности высева семян пневматической сеялкой. Воздуховоды, примыкающие к наружной боковой поверхности воздухораспределителя постоянного поперечного сечения, имеют площади поперечных сечений, определяемые соотношением,J;.^4,,-WO^-<^-'-Mfe-,«-o']где fi - площадь поперечного сечения внутреннего отверстия i-ro воздуховода, м^; fi-i - площадь поперечного сечения внутреннего отверстия