CN105453775A - 油麦兼用型集排气送式分配装置 - Google Patents

油麦兼用型集排气送式分配装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种油麦兼用型集排气送式分配装置，包括输种管道1、分配装置壳体2、分配装置盖板8和分配排种管等。本发明采用流线型凹槽分配各行种子流，消除了种子流在分配器中的涡流、滞留和急剧收缩等现象，减少了气流的损失，使种子流分配更加均匀、稳定。

Description

油麦兼用型集排气送式分配装置
技术领域
本发明涉及农业机械的播种技术领域，具体为一种油麦兼用型集排气送式分配装置。
背景技术
气送式集排器具有适应种子范围广、高速宽幅、结构简单和播种效率高等特点，逐渐成为播种机发展的趋势。提高播种均匀性是形成良好作物群体结构和提高通风透光作用的重要途径，从而实现高产、稳产。气送式集排器采用供种装置定量供种、分配装置均匀分配成行的方式进行播种，分配装置的性能决定该气送式集排器的排种性能，主要影响排种均匀性。种子和空气形成的气固两相流进入分配装置进行分行，分配装置的结构显著影响各行排种一致性和气压损失。
油菜、小麦是长江中下游地区主要秋冬种植作物，也是我国重要的油料和粮食作物，它们种植时间邻近，种植工序相似。油菜和小麦播种均包括旋耕、开沟、播种、施肥和覆土等环节，油麦兼用型气送式集排器能实现油菜、小麦兼用播种，可提高机具利用率，降低生产成本。根据农艺要求，油菜亩播种量为150～250g，小麦亩播种量为5.0～20.0kg，二者的单位时间和面积排种量和分配装置中的料气输送比差异大，因此油菜、小麦兼用时各行排量一致性难以得到保证。实际田间播种过程中，需要根据土壤墒情、播种期和地域自然条件来确定播种量，从而增加了油菜、小麦播种速率和料气输送比的范围，同时田间受地面平整度和拖拉机振动等影响，影响各行排量一致性。根据种子和气流形成的气固两相流的流动力学特性，种子流分配过程中存在涡流、滞流和急剧收缩等现象，造成各行分配不均匀，也引起了不必要的压力损失，使各行排量一致性和行内播种均匀性较差，难以保证农艺要求的播种均匀度。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述不足提供一种适应多种作物不同种子形状的集排气送式分配装置，适用于油菜、小麦等多种作物均匀分配成行，从而实现不同幅宽精量播种，提高机具通用性、机具利用率和工作效率，从而降低生产成本。
本发明包括输种管道1、分配装置壳体2、分配装置盖板8和分配排种管4，所述输种管道1的一端与分配装置壳体2的底部相贯通，所述分配装置盖板8安装在分配装置壳体2顶部，所述分配装置盖板8、输种管道1以及分配装置壳体2之间形成一个贯通的腔体6，所述分配装置壳体2外侧壁上均匀分布有多个分配排种管4，所述分配排种管4的一端与腔体6相贯通。
所述分配装置壳体2包括倾斜外壳壁21、凸台22、凹槽23和竖直外壳壁25，所述竖直外壳壁25与分配排种管4的一端相连，所述竖直外壳壁25设置于倾斜外壳壁21的上方，所述凹槽23与凸台22交替排布于倾斜外壳壁21的内壁上，所述凹槽23的一端与分配排种管4的一端连接，所述凹槽23的另一端与输种管道1的一端连接。
所述倾斜外壳壁21的倾斜角β为110°。
所述凹槽23根据凹槽中心线9加工，所述凹槽中心线9呈流线型。
所述凹槽中心线9包括A端91和B端92，所述A端91直径为25mm，所述B端92直径为16mm。
所述输种管道1的另一端外壁设有25mm长的螺纹11。
所述分配装置盖板8的下表面设有锥面81，所述分配装置盖板8与分配装置壳体2之间通过蝶形螺钉3、凸耳82和连接通孔24相连。
所述分配装置盖板锥面81的锥角α为120°。
所述分配排种管4包括内径相同的排种管A41和排种管B42，所述排种管A41的一端与分配装置壳体2的侧壁相连，所述排种管A41的另一端与排种管B42相连共同形成排种通道7，所述排种管A41和排种管B42外表面呈阶梯形。
所述排种通道7的直径为16mm，所述排种管A41的外径为20mm，所述排种管B42的外径为19.6mm。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明采用流线型凹槽分配各行种子流，消除了种子流在分配器中的涡流、滞留和急剧收缩等现象，减少了气流的损失，使种子流分配更加均匀、稳定。
2、本发明采用锥面将输种管的轴向流转化为径向流，有利于种子流均匀分配，提高各行排量一致性和行内排种均匀性。
3、本发明的分配装置的料气输送比调节范围大，适用种子类型广，能适用油菜、小麦等多种作物种子播种，可实现综合利用以降低生产成本。
4、本发明采用模块化设计，整体采用蝶形螺钉连接，结构简单，方便调节、安装和拆卸，工作可靠。
5、本发明的分配装置对种子形状要求低，可实现一器多用，适用于高速、宽幅条件下的精量排种，工作效率高。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的整体结构剖面图。
图3为图1的俯视结构示意图。
图4为分配装置壳体示意图。
图5为分配装置盖板示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例进一步说明本发明。
实施例：本发明一种油麦兼用型集排气送式分配装置，包括输种管道1、分配装置壳体2、分配装置盖板8和分配排种管4，所述输种管道1的一端与分配装置壳体2的底部相贯通，所述分配装置盖板8安装在分配装置壳体2顶部，所述分配装置盖板8、输种管道1以及分配装置壳体2之间形成一个贯通的腔体6，所述分配装置壳体2外侧壁上均匀分布有8个分配排种管4，所述分配排种管4的一端与腔体6相贯通。
所述分配装置壳体2包括倾斜外壳壁21、凸台22、凹槽23和竖直外壳壁25，所述竖直外壳壁25与分配排种管4的一端相连，所述竖直外壳壁25设置于倾斜外壳壁21的上方，所述凹槽23与凸台22交替排布于倾斜外壳壁21的内壁上，所述凹槽23的一端与分配排种管4的一端连接，所述凹槽23的另一端与输种管道1的一端连接。所述倾斜外壳壁21的倾斜角β为110°，为凹槽23提供依托。所述凹槽23根据凹槽中心线9加工，所述凹槽中心线9呈流线型。所述凹槽中心线9两端分别为A端91和B端92，所述A端91直径为25mm，所述B端92直径为16mm。所述凹槽23沿所述凹槽中心线9周向加工，所述A端91直径大于所述B端92直径，即种子流进入所述A端91处的腔体大于所述B端92处的腔体，从而使所述凹槽23腔体形成入口大出口小的特征，有利于种子流加速通过。所述输种管道1的另一端外壁设有25mm长的螺纹11，方便与其他部件安装和拆卸。所述分配装置盖板8的下表面设有锥面81，所述分配装置盖板8与分配装置壳体2之间通过蝶形螺钉3、凸耳82和连接通孔24相连。所述锥面81的锥角α为120°。所述分配排种管4包括排种管A41、排种管B42和排种通道7，所述排种通道7的直径为16mm，所述排种管A41的外径为20mm，所述排种管B42的外径为19.6mm。所述排种管A41与排种管B42外表面呈阶梯状，采用阶梯状的排种管使安装输种管时存在间隙，方便输种管安装与拆卸。
所述输种管道1形成的输种通道5向分配装置壳体2内输送种子流。所述输种管道1是种子和气流形成的气固两相流进入油麦兼用型集排气送式分配装置的入口。种子流经腔体6流入排种通道7，从而将种子流分配出去。
所述凹槽23数量为8条，呈均匀分布状态，与凸台22交替排布。所述凹槽中心线B端92的出口与分配排种管4连接。所述锥面81与凸台22配合，形成一个仅剩凹槽23的腔体6，种子流通过所述凹槽23从输种管道输送到分配输种管。种子流在输种通道5中为竖直向上的轴向运动，进入腔体6中在锥面81的作用下由轴向运动转化为径向运动，由于凹槽23结构及尺寸均相同，压力差也相同，从而种子流被均匀分配到各所述分配排种管4中，从而实现连续均匀分配。
种子流从所述输种通道5进入所述分配装置壳体2和所述分配装置盖板8形成的腔体6中，为种子流提供空间约束；种子流在所述锥形锥面81作用下均匀进入所述凹槽23和排种通道7种。本发明仅以8行排种为例，根据播种幅宽要求，可以根据所述凹槽中心线9在所述分配装置壳体2加工为12或18个相同的所述凹槽23和所述分配排种管4，即可实现12行或18行播种，提高播种幅宽和工作效率。
本发明工作原理如下：根据作业要求，拧紧蝶形螺钉3将分配装置壳体2和分配装置盖板8固定在一起，形成种子流经过的腔体6；将油麦兼用型集排气送式分配装置通过螺纹11固定在气送式集排器的其他部件上。气送式集排器的其他部件将种子流通过输种通道5进入腔体6，在分配装置壳体2和分配装置盖板8形成的腔体6中受到空间约束，种子流在锥面81作用下由轴向运动转化为径向运动，受到气压和空间约束的共同作用，种子流均匀进入8个凹槽23中，经过凹槽23通过分配排种管4完成分配、排种过程，后进入输种管连接到土壤工作部件中，完成后续播种过程。播种完成后，拧开蝶形螺钉3可打开分配装置盖板8，将油麦兼用型集排气送式分配装置中的粉尘进行清理。该油麦兼用型集排气送式分配装置的工作流程为：安装分配装置——开始播种——输送种子流——种子流分配成行——种子流排种。
本发明工作具体实施效果：本发明所解决的油麦兼用型集排气送式分配装置实现油菜、小麦等作物种子在不同供种速率下均匀分配，克服了分配不均匀和不能适用因物料特性差异通用性差的缺陷。该油麦兼用型集排气送式分配装置的试验对象分别为油菜种子华油杂62和小麦种子郑麦9023。考察该油麦兼用型集排气送式分配装置的在在风压为400～1600pa和不同供种速率条件下的排种性能，结果如表1和表2所示：
表1为风压对油菜、小麦排种性能的影响
表2为不同供种速率对油菜、小麦排种性能的影响
表1表明，当油菜供种速率分别为114g/min时，在风压为400～1600pa条件下，总排量稳定性变异系数均低于1％，各行排量一致性变异系数随风压增加呈降低并趋于平稳的趋势，在800pa时最低，达3.66％；试验中未出现破损现象。小麦排种时供种速率为450g/min时，在风压为400～1600pa条件下，各行排量一致性变异系数在1200pa和1600pa时均较低，低于4.10％；破损率低于0.1％。
表2结果表明，在风机气压为800pa条件下，排种油菜时总排量稳定性变异系数和各行排量一致性变异系数分别低于1.0％和5.5％，无破损现象发生。在风机气压为1200pa条件下，排种小麦时总排量稳定性变异系数和各行排量一致性变异系数分别低于1.1％和4.5％，破损率低于0.1％。油菜、小麦的排种性能均能满足GB/T9478-2005“谷物条播机试验方法”的标准，能够实现油菜、小麦不同供种速率下均匀排种，且所需风机气压较小，能适应油菜和小麦宽幅和高速精量的播种要求。该油麦兼用型集排气送式分配装置的流线型凹槽结构、锥面的种子流方向改变和实施效果具有明显的创新性和显著的优点。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，不脱离本发明技术方案的精神和范围而对本发明的技术方案进行修改或者同等替换，均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (10)

1.一种油麦兼用型集排气送式分配装置，包括输种管道(1)、分配装置壳体(2)、分配装置盖板(8)和分配排种管(4)，其特征在于：所述输种管道(1)的一端与分配装置壳体(2)的底部相贯通，所述分配装置盖板(8)安装在分配装置壳体(2)顶部，所述分配装置盖板(8)、输种管道(1)以及分配装置壳体(2)之间形成一个贯通的腔体(6)，所述分配装置壳体(2)外侧壁上均匀分布有多个分配排种管(4)，所述分配排种管(4)的一端与腔体(6)相贯通。
2.根据权利要求1所述的油麦兼用型集排气送式分配装置，其特征在于：所述分配装置壳体(2)包括倾斜外壳壁(21)、凸台(22)、凹槽(23)和竖直外壳壁(25)，所述竖直外壳壁(25)与分配排种管(4)的一端相连，所述竖直外壳壁(25)设置于倾斜外壳壁(21)的上方，所述凹槽(23)与凸台(22)交替排布于倾斜外壳壁(21)的内壁上，所述凹槽(23)的一端与分配排种管(4)的一端连接，所述凹槽(23)的另一端与输种管道(1)的一端连接。
3.根据权利要求2所述的油麦兼用型集排气送式分配装置，其特征在于：所述倾斜外壳壁(21)的倾斜角β为110°。
4.根据权利要求2所述的油麦兼用型集排气送式分配装置，其特征在于：所述凹槽(23)根据凹槽中心线(9)加工，所述凹槽中心线(9)呈流线型。
5.根据权利要求4所述的油麦兼用型集排气送式分配装置，其特征在于：所述凹槽中心线(9)包括A端(91)和B端(92)，所述A端(91)直径为25mm，所述B端(92)直径为16mm。
6.根据权利要求1所述的油麦兼用型集排气送式分配装置，其特征在于所述输种管道(1)的另一端外壁设有25mm长的螺纹(11)。
7.根据权利要求1所述的油麦兼用型集排气送式分配装置，其特征在于：所述分配装置盖板(8)的下表面设有锥面(81)，所述分配装置盖板(8)与分配装置壳体(2)之间通过蝶形螺钉(3)、凸耳(82)和连接通孔(24)相连。
8.根据权利要求7所述的油麦兼用型集排气送式分配装置，其特征在于：所述分配装置盖板锥面(81)的锥角α为120°。
9.根据权利要求1所述的油麦兼用型集排气送式分配装置，其特征在于：所述分配排种管(4)包括内径相同的排种管A(41)和排种管B(42)，所述排种管A(41)的一端与分配装置壳体(2)的侧壁相连，所述排种管A(41)的另一端与排种管B(42)相连共同形成排种通道(7)，所述排种管A(41)和排种管B(42)外表面呈阶梯形。
10.根据权利要求9所述的油麦兼用型集排气送式分配装置，其特征在于：所述排种通道(7)的直径为16mm，所述排种管A(41)的外径为20mm，所述排种管B(42)的外径为19.6mm。
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