ES2302983T3 - Un distribuidor neumatico para materiales granulados y/o en polvo, en particular para maquinas de sembrado. - Google Patents

Un distribuidor neumatico para materiales granulados y/o en polvo, en particular para maquinas de sembrado. Download PDF

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Abstract

Un distribuidor neumático para materiales granulados o en forma de polvo, que comprende: un conducto de distribución principal (8) que tiene un primer extremo (8a) en la zona en la que se inyecta una corriente de aire bajo presión en el conducto, y un segundo extremo (8b), comprendiendo el conducto principal 8 partes adyacentes respectivamente convergentes y divergentes (11a, 11b, 11c), en relación a la dirección a la corriente de aire, definiendo un conducto Venturi (11), y medios de dosificación (3) par suministrar una cantidad medida de material en el conducto principal (8) en la zona de la sección estrecha (11b) del conducto Venturi, para obtener la mezcla del material con la corriente de aire y para conducir la mezcla obtenida hacia el segundo extremo (8b), caracterizado porque comprende al menos un conducto auxiliar de flujo de aire(13), que puentea el conducto Venturi (11), al objeto de conectar una sección (14) del conducto principal (8) dispuesta aguas arriba del conducto Venturi con una sección (15) del conducto principal (8) dispuesta aguas abajo del conducto Venturi siendo una parte del caudal de aire inyectada en el conducto de distribución (8) extraída mediante dicho conducto auxiliar en la zona de la sección (14) dispuesta aguas arriba del conducto Venturi y siendo introducida en una sección (15) aguas abajo del conducto Venturi, en la mezcla de aire y material producida en el conducto principal.

Description

Un distribuidor neumático para materiales granulados y/o en polvo, en particular para máquinas de sembrado.
Campo técnico
La invención presente trata de un distribuidor neumático para materiales granulados o en polvo, de acuerdo con las características establecidas en el preámbulo de la Reivindicación principal 1.
Técnica anterior
Los distribuidores del tipo indicado se utilizan principalmente, pero no de manera exclusiva, en el campo técnico de las máquinas de sembrado con transporte neumático de las semillas. En esta aplicación, es común disponer una tolva de carga de semillas a la que se fija un dispositivo de dosificación, por ejemplo del tipo volumétrico; el dispositivo de dosificación vierte cantidades medidas de semillas a un conducto Venturi (abreviadamente "Venturi") por medio del cual las semillas se introducen en una corriente de aire en un conducto principal del distribuidor. La corriente de aire está generada por ventilación forzada, por ejemplo, por medio de un ventilador o un medio de presurización del aire similar, de manera que se conduzca la mezcla de aire y semillas como un chorro hacia las zonas de sembrado.
Se conoce también un distribuidor que tiene las características descritas anteriormente por el documento US 2003/0133759. El distribuidor comprende un contenedor para almacenar el material y un conducto convector que está diseñado para acomodar una corriente de aire para conducir el material desde el contenedor hasta el elemento dispensador. El conducto convector está provisto con un estrechamiento similar a un Venturi estando el contenedor conectado al conducto convector mediante dicho estrechamiento, de manera que el material se alimenta desde el contenedor al conducto convector por medio del efecto Venturi.
Las limitaciones impuestas por el tamaño global del distribuidor, que están condicionadas tanto por el tamaño de los componentes utilizados como por el espacio disponible en la máquina equipada con el distribuidor, generalmente obligan al uso de un Venturi con una sección estrecha, con un diámetro no mayor que los valores presentes. Sin embargo, estas limitaciones dimensionales del conducto Venturi penalizan la utilización de la potencia que es capaz de suministrar el ventilador que se utiliza para producir la ventilación forzada en la corriente de aire; esta potencia resulta de esta manera transferida solo parcialmente a la mezcla de aire y semillas, en sus componentes de energía cinética y estática respectivamente, resultando en una baja eficiencia y unos caudales de material suministrado bajos en comparación con aquellos que se podrían obtener teóricamente con la potencia utilizada.
Descripción de la invención
El principal objeto de la invención es proporcionar un distribuidor que está diseñado funcional y estructuralmente para superar las limitaciones descritas en referencia a la técnica anterior mencionada.
La invención consigue el objeto por medio de un distribuidor construido de acuerdo con la Reivindicación 1.
Breve descripción de los dibujos
Se harán evidentes características adicionales y ventajas de la invención gracias a la descripción detallada que sigue de una realización preferida de la misma, que está descrita por medio de un ejemplo no limitativo en referencia a los dibujos que se adjuntan, en los que:
la Figura 1 es una vista esquemática de un distribuidor formado de acuerdo con la invención presente, y
la Figura 2 es una vista correspondiente a la de la Figura 1, que muestra una variante de la invención.
Realización preferida de la invención
En referencia inicialmente a la Figura 1, se muestra esquemáticamente y se indica generalmente como 1 un distribuidor neumático para materiales granulados y/o en polvo, diseñado en particular para la distribución de semillas de cereal y productos similares, y formado de acuerdo con la invención. El distribuidor puede ser adaptado ventajosamente para ser montado en una máquina sembradora del tipo conocido producido por el Solicitante.
El distribuidor 1 comprende una tolva de carga de semillas 2 en la base de la cual se monta un dispositivo volumétrico de dosificación 3 que tiene un rodete 4 con aspas 5 y que puede suministrar cantidades medidas de semillas en un flujo continuo y calibrado de material. El flujo se conduce por medio de un canal 6 dispuesto debajo del rodete dosificador, hasta las proximidades de una abertura 7 del conducto principal 8 del distribuidor para el transporte neumático de las semillas a las zonas de sembrado, como se explicará en detalle a continuación.
El conducto principal 8 tiene un primer extremo 8a en la zona del mismo que está conectada a la salida abierta de un ventilador 9 o de otro medio de soplado similar adecuado para producir un flujo de aire a presión en el conducto, y un segundo extremo opuesto 8b desde el que parten los ramales adecuados, indicados todos ellos como 10, que se extienden para la distribución del material en una pluralidad de puntos.
Un conducto Venturi 11 está definido también en el conducto principal 8 y comprende una parte 11a que converge, en relación con la dirección del flujo de aire (desde el extremo 8a hacia el extremo 8b), una parte intermedia 11b con una sección más estrecha, y una parte de salida 11c, divergente, del Venturi. La abertura 7 está formada en el conducto principal 8 en la zona de la parte 11b de sección estrecha, intermedia entre las partes convergente y divergente del Venturi. Como es bien conocido, esta parte de sección estrecha, intermedia, es la parte en la que el flujo de aire que pasa a través del Venturi tiene la mayor velocidad y la menor presión. Se debe notar que la abertura 7 para la introducción del material está formada de manera ventajosa por una interrupción circular en el conducto principal 8, rodeada por un elemento 11 con forma de copa que está conectado axialmente con la parte convergente del Venturi y puede dirigir el material dosificado hacia la parte de sección estrecha del Venturi.
El distribuidor 1 de acuerdo con la invención comprende también un conducto auxiliar 13 que se extiende para conectar una sección 14 del conducto principal 8 que está aguas arriba del Venturi, con una sección 15 del mismo que está aguas abajo del Venturi, constituyendo así un conducto que puentea el conducto Venturi. Una parte del flujo de aire generado por el ventilador 9 es separado de esta manera a través de este conducto 3 en la zona de la sección 14 y es introducido aguas abajo del Venturi (sección 15), en la mezcla de aire y semillas producida en al conducto principal.
El conducto 13 de bypass, que está seleccionado de manera ventajosa con un diámetro tal que el flujo de aire y la presión en el conducto principal no se vean reducidas, se introduce preferiblemente en el conducto principal 8 directamente a la salida de la parte divergente 11c del Venturi. El componente cinético de la mezcla aire - semillas se incrementa sensiblemente por este procedimiento de manera que se incrementa sustancialmente la tasa de flujo del material conducido a través del conducto principal.
Durante la operación, en virtud de la reducción de la presión en la sección estrecha del conducto Venturi, las semillas dosificadas se introducen en el conducto principal 8, produciéndose así la mezcla con el flujo de aire generada por el ventilador 9 y que pasa a través del Venturi 11, y produciendo también la dispersión de las semillas en el chorro de aire, de manera que es posible economizar en la parte "de mezcla" que está realizada normalmente en tubo coarrugado. Debido al estrangulamiento producido en el conducto 8 por el Venturi, la potencia que puede suministrar el ventilador no se utilizará totalmente sin el conducto de bypass pero, en virtud de la existencia del conducto de bypass, una parte de la potencia del ventilador se transfiere al flujo de aire del bypass auxiliar que incrementa así la componente cinética del flujo de aire aguas abajo del Venturi, resultando en un aumento en el caudal horario de la mezcla de aire y semillas. Con el distribuidor de acuerdo con la invención, es posible incrementar el caudal de material para un ventilador y conducto Venturi dado, utilizando totalmente la potencia del ventilador, gracias a la utilización de uno o más conductos de bypass del tipo descrito anteriormente.
En una variante de la invención, mostrada en la Figura 2, se disponen dos conductos de bypass 13, teniendo cada uno de los conductos las características descritas en la realización previa, a la que se hacen las mismas referencias para todos los detalles correspondientes. En una realización preferida de esta variante de la invención, ambos conductos auxiliares 13 están conectados con el conducto principal 8 en la misma sección del conducto principal 8, aguas arriba y aguas abajo del Venturi 11 respectivamente.
La invención resuelve así los problemas existentes, consiguiendo las ventajas indicadas sobre las soluciones conocidas. Se debe notar en particular que, en los distribuidores conocidos que tienen conductos Venturi de dimensiones y tamaño predeterminados así como ventiladores con características preseleccionadas, el caudal de material distribuido puede ser incrementado en virtud de la disposición de uno o más conductos de bypass de acuerdo con la invención, que pueden recuperar parte de la potencia del ventilador que está bloqueada y no se utiliza debido al estrangulamiento producido por el Venturi. Las pruebas llevada a cabo por el Solicitante, muestran en virtud de la estructura del distribuidor de acuerdo con la invención, un incremento en el caudal desde un mínimo del 25% hasta más del 100% en relación con el valor obtenido en aplicaciones conocidas, para valores dados del resto de los parámetro operativos, incluyendo las dimensiones del Venturi y la potencia nominal del ventilador.

Claims (4)

1. Un distribuidor neumático para materiales granulados o en forma de polvo, que comprende:
un conducto de distribución principal (8) que tiene un primer extremo (8a) en la zona en la que se inyecta una corriente de aire bajo presión en el conducto, y un segundo extremo (8b), comprendiendo el conducto principal 8 partes adyacentes respectivamente convergentes y divergentes (11a, 11b, 11c), en relación a la dirección a la corriente de aire, definiendo un conducto Venturi (11), y
medios de dosificación (3) par suministrar una cantidad medida de material en el conducto principal (8) en la zona de la sección estrecha (11b) del conducto Venturi, para obtener la mezcla del material con la corriente de aire y para conducir la mezcla obtenida hacia el segundo extremo (8b),
caracterizado porque comprende al menos un conducto auxiliar de flujo de aire (13), que puentea el conducto Venturi (11), al objeto de conectar una sección (14) del conducto principal (8) dispuesta aguas arriba del conducto Venturi con una sección (15) del conducto principal (8) dispuesta aguas abajo del conducto Venturi siendo una parte del caudal de aire inyectada en el conducto de distribución (8) extraída mediante dicho conducto auxiliar en la zona de la sección (14) dispuesta aguas arriba del conducto Venturi y siendo introducida en una sección (15) aguas abajo del conducto Venturi, en la mezcla de aire y material producida en el conducto principal.
2. Un distribuidor de acuerdo con la Reivindicación 1 en el que el conducto Venturi (11) comprende una parte divergente (11c) y el conducto de bypass de flujo aire auxiliar (13) está en comunicación fluida con el conducto principal (8) aguas abajo del conducto principal (11) a la salida de la parte divergente (11) del conducto Venturi, a la salida de la parte divergente (11c) del conducto Venturi, en relación con la dirección del flujo de aire.
3. Un distribuidor de acuerdo con la Reivindicación 1 o la Reivindicación 2, que comprende al menos dos conductos auxiliares (13) que puentean el conducto Venturi (11).
4. Un distribuidor de acuerdo con la Reivindicación 3 en el que ambos conductos auxiliares (13) están conectados con el conducto principal (8) en las mismas secciones del conducto principal (8), respectivamente aguas arriba y aguas abajo del Venturi (11).
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