RU199479U1

RU199479U1 - SEED AIR DISTRIBUTOR

Info

Publication number: RU199479U1
Application number: RU2020110402U
Authority: RU
Inventors: Николай Степанович Яковлев; Геннадий Клеменьтьевич Россомахин; Николай Николаевич Назаров; Николай Михайлович Иванов
Priority date: 2020-03-11
Filing date: 2020-03-11
Publication date: 2020-09-03

Abstract

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к посевным машинам с пневматическими распределителями семян по сошникам. К недостаткам пневматической подачи семян к сошникам относится неравномерность их распределения по сошникам при работе на полях с уклоном. При изменении угла наклона свыше 6-10 градусов отклонение от нормы высева в крайних от центра семяпроводах может доходить до 25% от средней подачи. Задачей, решаемой полезной моделью, является повышение равномерности распределения семян по семяпроводам при работе посевных машин на полях с уклоном. Это достигается тем, что согласно полезной модели, воздушный распределитель внутри корпуса имеет направляющие, вогнутые на 2-4 градуса по направлению к выходным патрубкам с размещенным между ними шаром, который может свободно перемещаться между направляющими. При работе агрегата на полях, имеющих уклон более 4 градусов, шар, преодолевая сопротивление воздуха за счет действия силы тяжести будет перекатываться по направляющим в правую или в левую сторону, в зависимости от направления наклона распределителя. Соответственно, воздушный поток в этой части распределителя уменьшается, подача семян выравнивается, снижается в нижних и увеличивается в верхних семяпроводах. От полного перекрытия потока семян в нижние патрубки, в корпус устанавливается регулировочное устройство, которое не дает прижаться шару к стенке корпуса и перекрыть подачу семян. Достигаемый технический результат заключается в повышении равномерности распределения семян по сошникам путем частичного перекрытия сечения выходных патрубков, при его наклонах в поперечном направлении, за счет использования возможности свободного перемещения шара внутри корпуса распределителя.The utility model relates to agricultural engineering, in particular to seeding machines with pneumatic seed distributors on openers. The disadvantages of pneumatic seed feed to the coulters include the uneven distribution of the coulters when working in fields with a slope. When the angle of inclination changes over 6-10 degrees, the deviation from the seeding rate in the seed tubes extreme from the center can reach 25% of the average feed. The task solved by the utility model is to increase the uniformity of the distribution of seeds along the seed tubes when the seeding machines are operating on sloped fields. This is achieved by the fact that, according to the utility model, the air distributor inside the housing has guides concave by 2-4 degrees towards the outlet nozzles with a ball placed between them, which can move freely between the guides. When the unit is operating on fields with a slope of more than 4 degrees, the ball, overcoming air resistance due to the action of gravity, will roll along the guides to the right or to the left, depending on the direction of inclination of the distributor. Accordingly, the air flow in this part of the distributor decreases, the seed flow is leveled, decreases in the lower ones and increases in the upper seed tubes. From the complete blocking of the flow of seeds to the lower branch pipes, an adjusting device is installed in the body, which does not allow the ball to press against the wall of the body and shut off the seed supply. The achieved technical result consists in increasing the uniformity of the distribution of seeds over the openers by partially overlapping the section of the outlet pipes, with its slopes in the transverse direction, due to the use of the possibility of free movement of the ball inside the distributor housing.

Description

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к посевным машинам с пневматическими распределителями семян по сошникам.The utility model relates to agricultural engineering, in particular to seeding machines with pneumatic seed distributors on openers.

К недостаткам пневматической подачи семян к сошникам можно отнести неравномерность их распределения по сошникам при работе на полях с уклоном. Проведенные исследования показывают, что при наклоне распределителя свыше 4 градусов от горизонтальной плоскости, наблюдается увеличение количества семян, поступающих в нижние семяпроводы. При изменении угла наклона свыше 6-10 градусов отклонение от нормы высева в крайних от центра семяпроводах может доходить до 25% от средней подачи, это относится как к горизонтально расположенным распределителям, так и к вертикальным.The disadvantages of pneumatic seed supply to the openers can be attributed to the uneven distribution of the openers when working in fields with a slope. The studies carried out show that when the distributor is tilted more than 4 degrees from the horizontal plane, there is an increase in the number of seeds entering the lower seed tubes. When the angle of inclination changes over 6-10 degrees, the deviation from the seeding rate in the extreme from the center of the seed tubes can reach up to 25% of the average feed, this applies to both horizontally located distributors and vertical ones.

Известен распределитель семян (А.С. №406500, от 1973, БИ №46, кл. А01с 7/20), состоящий из приемной части, направляющего канала, двух симметрично расположенных рукавов и отражательной пластины, установленной в зоне разделения канала на рукава. К нижней части пластины жестко закреплен маятник для сохранения ее горизонтального положения.Known seed distributor (AS No. 406500, from 1973, BI No. 46, class A01s 7/20), consisting of a receiving part, a guide channel, two symmetrically located sleeves and a baffle plate installed in the zone where the channel is divided into sleeves. A pendulum is rigidly fixed to the lower part of the plate to maintain its horizontal position.

При работе сеялки на равнинах поток семян, падая на пластину, отражается и равномерно распределяется по рукавам. При работе сеялки на склонах воронка наклоняется, а отражательная пластина, с помощью маятника, сохраняет горизонтальное положение. В этом случае, концентрация потока семян увеличивается в сторону наклона. Часть потока, падая на пластину под углом, отражается и направляется в верхний рукав. Ширина пластины подбирается расчетным путем так, чтобы весь поток семян разделялся на две равные части, т.е. семена по рукавам распределялись бы равномерно.When the seeder is operating on plains, the flow of seeds falling onto the plate is reflected and evenly distributed over the sleeves. When the seeder is operating on slopes, the funnel tilts, and the deflector plate, with the help of a pendulum, remains horizontal. In this case, the concentration of the seed flow increases towards the inclination. Part of the flow, falling on the plate at an angle, is reflected and directed into the upper sleeve. The width of the plate is selected by calculation so that the entire flow of seeds is divided into two equal parts, i.e. the seeds would be distributed evenly along the sleeves.

Недостатком известной конструкции делительной воронки семян по сошникам является то, что данный принцип равномерного распределения не работает при горизонтальном ее расположении.The disadvantage of the known design of the separating funnel of seeds along the openers is that this principle of uniform distribution does not work when it is horizontal.

Известен воздушный коллектор-распределитель семян. (Патент на изобретение РФ №2279780, МПК А01С15/20 «Воздушный коллектор-распределитель семян», опубл. 20.07.2006. Бюл. №20), содержащий входной и выходные каналы и клиновидные делители. Коллектор-распределитель семян установлен с помощью стержней на ролики в направляющем желобе, который жестко соединен с рамой посевного агрегата. С левой и правой сторон коллектора-распределителя прикреплен каркас. В нижней части каркаса под рамой закреплен груз. При работе сеялки на равнинах поток семян поступает во входной канал распределителя, попадает на клиновидные делители, отражается и равномерно распределяется по выходным каналам. При работе сеялки на склонах, воздушный коллектор-распределитель семян перемещается относительно рамы в поперечном направлении за счет роликов и соединяющих стержней, находящихся в направляющем желобе и занимает горизонтальное положение, чем обеспечивает равномерное распределение семян.Known air manifold-distributor of seeds. (Patent for invention of the Russian Federation No. 2279780, IPC А01С15 / 20 "Air collector-distributor of seeds", publ. 20.07.2006. Bull. No. 20), containing inlet and outlet channels and wedge-shaped dividers. The seed collector-distributor is installed by means of rods on rollers in a guide chute, which is rigidly connected to the frame of the sowing unit. A frame is attached to the left and right sides of the manifold. In the lower part of the frame, a load is fixed under the frame. When the seeder is operating on the plains, the seed flow enters the inlet channel of the distributor, falls on the wedge-shaped dividers, is reflected and evenly distributed over the outlet channels. When the seeder is operating on slopes, the air manifold-distributor of seeds moves in the transverse direction relative to the frame due to rollers and connecting rods located in the guide chute and occupies a horizontal position, which ensures uniform distribution of seeds.

Недостатком известной конструкции воздушного коллектора-распределителя семян является то, что для удержания его в горизонтальном положении нужен тяжелый противовес. Так как к нему присоединен жесткий, подающий семена, рукав и более десяти семяпроводов, отводящих семена к сошникам, которые будут наклоняться вместе с посевной машиной, а противовес должен преодолеть их сопротивление, чтобы удержать коллектор-распределитель в горизонтальном положении. Применение дополнительных устройств, облегчающих удержание коллектора-распределителя в горизонтальном положении, приведет к конструктивной сложности технического решения.A disadvantage of the known design of the air seed distributor is that a heavy counterweight is needed to keep it in a horizontal position. Since it is connected to a rigid, seed-feeding arm and more than ten seed pipes that carry seeds to the openers, which will tilt with the seeding machine, and the counterweight must overcome their resistance to keep the manifold-distributor in a horizontal position. The use of additional devices that facilitate holding the manifold-distributor in a horizontal position will lead to the constructive complexity of the technical solution.

Наиболее близким по техническому решению, является секторный распределитель семян, взятый нами за прототип (Статья. Яковлев Н.С. Результаты испытания секторного распределителя семян. - Сибирский вестник с.-х. науки. - 2010. - №11. - С. 71-78.). Распределитель семян содержит корпус с входным и выходными патрубками, распределительную пластину с отражателями, направляющую поверхность и крышку. При работе посевной машины поток семян, падая на распределительную пластину, встречается с отражателями и равномерно распределяется по семяпроводам.The closest in technical solution is the sector seed distributor, taken by us as a prototype (Article. Yakovlev NS Results of testing the sector seed distributor. - Siberian Bulletin of Agricultural Science. - 2010. - No. 11. - P. 71 -78.). The seed distributor contains a housing with inlet and outlet nozzles, a distribution plate with reflectors, a guide surface and a cover. When the sowing machine is operating, the flow of seeds falling on the distributor plate meets the deflectors and is evenly distributed over the seed tubes.

Недостатком данного распределителя является то, что при работе посевной машины на склонах более 4 градусов, распределитель вместе с посевной машиной наклоняется, поток семян под действием силы тяжести смещается в сторону наклона к нижнему выходному патрубку. В результате в присоединенный к этому патрубку семяпровод подается на 10-15% семян больше, чем в остальные, а подача семян в верхний семяпровод снижается на эту же величину.The disadvantage of this distributor is that when the sowing machine is operating on slopes of more than 4 degrees, the distributor tilts together with the sowing machine, the flow of seeds under the influence of gravity shifts towards the inclination towards the lower outlet pipe. As a result, 10-15% more seeds are fed into the seed pipe connected to this branch pipe than into the others, and the supply of seeds into the upper seed pipe is reduced by the same amount.

Задачей, решаемой полезной моделью, является повышение равномерности распределения семян по семяпроводам воздушного распределителя при работе на полях с уклоном, за счет частичного перекрытия проходного сечения оказавшихся в нижнем положении патрубков, при наклонах распределителя в поперечном направлении.The task solved by the utility model is to increase the uniformity of the distribution of seeds along the seed lines of the air distributor when working in fields with a slope, due to the partial overlap of the flow section of the branch pipes in the lower position, when the distributor is tilted in the transverse direction.

Это достигается тем, что согласно полезной модели, воздушный распределитель содержит направляющие, вогнутые на 2-4 град., по направлению к выходным патрубкам с размещенным между ними шаром, имеющим возможность свободно перемещаться между направляющими. При работе агрегата на полях имеющих уклон менее 4 градусов шар, под действием потока воздуха, располагается в месте перегиба направляющих, в центре корпуса воздушного распределителя, воздушный поток будет равномерно обтекать его с двух сторон и равномерно распределять семена по патрубкам с семяпроводами. При работе агрегата, на полях, имеющих уклон более 4 градусов, шар, преодолевая сопротивление воздуха за счет действия силы тяжести, будет перекатываться по направляющим в корпусе воздушного распределителя в правую или в левую сторону, в зависимости от направления наклона распределителя. При этом создается сопротивление движению воздушного потока в той части распределителя, куда перекатился шар. Соответственно, воздушный поток в этой части распределителя уменьшается, подача семян выравнивается, снижется в нижние и увеличивается в верхние семяпроводы. От полного перекрытия потока семян в нижние патрубки, устанавливается регулировочное устройство, которое не дает прижаться шару к стенке корпуса и перекрыть подачу семян.This is achieved by the fact that according to the utility model, the air distributor contains guides, concave by 2-4 degrees, towards the outlet nozzles with a ball placed between them, which can move freely between the guides. When the unit is operating on fields with a slope of less than 4 degrees, the ball, under the action of the air flow, is located at the bend of the guides, in the center of the air distributor body, the air flow will evenly flow around it from both sides and evenly distribute the seeds along the pipes with seed pipes. When the unit is operating, on fields with a slope of more than 4 degrees, the ball, overcoming air resistance due to the action of gravity, will roll along the guides in the air distributor housing to the right or to the left, depending on the direction of the distributor tilt. This creates resistance to the movement of the air flow in that part of the distributor, where the ball rolled. Accordingly, the air flow in this part of the distributor decreases, the seed flow is leveled, decreases to the lower and increases to the upper seed tubes. From the complete blocking of the flow of seeds into the lower branch pipes, an adjusting device is installed, which does not allow the ball to press against the wall of the body and shut off the seed supply.

Сущность полезной модели поясняется чертежами:The essence of the utility model is illustrated by drawings:

Фиг. 1 Показан распределитель семян горизонтального действия;FIG. 1 Shown is a horizontal seed distributor;

Фиг. 2 Показано перемещения шара в зависимости от наклона распределителя семян горизонтального действия;FIG. 2 Shows the movement of the ball depending on the inclination of the horizontal seed distributor;

Фиг. 3 Показано регулировочное устройство;FIG. 3 Adjuster shown;

Фиг. 4 Посевная машина с распределителями семян горизонтального действия;FIG. 4 Sowing machine with horizontal seed distributors;

Фиг. 5 Силы, действующие на шар.FIG. 5 Forces acting on the ball.

На чертежах приняты следующие обозначения позиций: 1 - отводящие патрубки; 2 - корпус; 3 - направляющие; 4 - шар; 5 - направляющая поверхность; 6 - делители потока семян; 7 - входной патрубок; 8 - устройства регулирующие положение шара у стенке; 9 - регулировочный болт; 10 - гайка.In the drawings, the following designations of positions are adopted: 1 - outlet pipes; 2 - case; 3 - guides; 4 - ball; 5 - guiding surface; 6 - seed flow dividers; 7 - inlet pipe; 8 - devices regulating the position of the ball against the wall; 9 - an adjusting bolt; 10 - nut.

Распределитель семян горизонтального действия устанавливают на посевные машины с пневматической подачей семян от дозатора бункера к сошникам заделывающего устройства (фиг. 1). Распределитель устанавливают под углом наклона в продольной плоскости так, чтобы его направляющая поверхность 5 находилась в одной плоскости с рамой посевной машины. Это делается для того чтобы шар 4 мог свободно перемещаться от центра к стенке корпуса 2 и обратно. К входному патрубку 7 присоединяют рукав, подающий семена от дозатора к распределителю с помощью воздушного потока создаваемого вентилятором посевной машины. К отводящим патрубкам 1 присоединяют семяпроводы. Количество патрубков 1 должно соответствовать количеству семяпроводов, подающих семена к сошникам на посевной машине.The horizontal-action seed distributor is installed on seeding machines with pneumatic seed supply from the hopper dispenser to the openers of the closing device (Fig. 1). The distributor is installed at an angle of inclination in the longitudinal plane so that its guide surface 5 is in the same plane with the sowing machine frame. This is done so that the ball 4 can move freely from the center to the wall of the housing 2 and back. A sleeve is connected to the inlet pipe 7, which delivers seeds from the metering device to the distributor using the air flow created by the fan of the sowing machine. The seed tubes are connected to the outlet pipes 1. The number of nozzles 1 must correspond to the number of seed tubes that feed the seed to the openers on the seeding machine.

Распределитель семян горизонтального действия работает следующим образом. При работе посевного агрегата на поле с уклоном меньше 4 градусов под действием давления воздуха, шар 4 перемешается между направляющими 3 в центр корпуса распределителя 2. Несущий воздушный поток обтекает шар с двух сторон и семена равномерно распределяются по отводящим патрубкам 1. При работе посевного агрегата на полях, имеющих уклон более 4 градусов, шар 4 за счет действия силы тяжести, преодолевая сопротивление воздуха, перемещается в корпусе 2 между направляющими 3 в крайнее правое или крайнее левое положения, в зависимости от направления уклона (фиг. 2). При этом, шар создает дополнительное сопротивление движению воздуха. Обтекание шара воздушным потоком, со стороны стенки корпуса, будет затруднено и подача семян в крайние отводящие патрубки снизится на 10-15%. Для исключения полного перекрытия подачи семян в эти патрубки, предусмотрено регулирующее положение шара устройство 8. Устройство позволяет увеличивать или уменьшать расстояние между шаром 4 и стенкой корпуса 2 воздушного распределителя (фиг. 3). На фиг. 4 показана посевная машина с установленными на нее горизонтальными распределителями семян, к распределителям присоединены входной рукав и семяпроводы.The horizontal seed distributor works as follows. When the sowing unit is operating on a field with a slope of less than 4 degrees under the influence of air pressure, the ball 4 is mixed between the guides 3 in the center of the distributor body 2. The carrying air flow flows around the ball on both sides and the seeds are evenly distributed along the outlets 1. When the sowing unit is in operation on in fields with a slope of more than 4 degrees, the ball 4 due to the action of gravity, overcoming air resistance, moves in the housing 2 between the guides 3 to the extreme right or extreme left position, depending on the direction of the slope (Fig. 2). At the same time, the ball creates additional resistance to air movement. The air flow around the ball, from the side of the housing wall, will be difficult and the supply of seeds to the extreme outlet pipes will decrease by 10-15%. To exclude a complete overlap of the seed supply to these pipes, a device 8 regulating the position of the ball is provided. The device allows increasing or decreasing the distance between the ball 4 and the wall of the housing 2 of the air distributor (Fig. 3). FIG. 4 shows a seeding machine with horizontal seed distributors installed on it, an inlet hose and seed pipes are connected to the distributors.

Потеря энергии воздушного потока в сечении между шаром 4 и стенкой корпуса 2 распределителя определится по уравнению Бернулли, которое можно представить в следующем простейшем виде:The loss of energy of the air flow in the section between the ball 4 and the wall of the housing 2 of the distributor is determined by the Bernoulli equation, which can be represented in the following simplest form:

Р_СТ1+pV₁/2=Р_СТ2+pV₂/2+(Р_ТР+Р_МС)P _CT1 + pV _1/2 = P _CT2 + pV _2/2 + (P + P _TP _MC)

где Р_СТ1 и Р_СТ2 - статистическое давление потока соответственно в входном патрубке 7 и в выходных патрубках 1; р - плотность воздуха во всех патрубках; V₁ и V₂ - средние скорости воздушного потока; Р_ТР - потери давления на трение воздуха в прямолинейных участках; Р_МС - потери давления, обусловленные местным сопротивлением, Па (сопротивление от воздействия шара на воздушный поток) Р_МС=КpV₁/2, где К - коэффициент местного сопротивления, определяемый опытным путем (сопротивление от воздействия шара 4 на воздушный поток). Таким образом, потери давления Р_МС приходятся на шар, прижимая его к направляющей в точке перегиба (в центре корпуса распределителя). Поскольку, направляющие вогнуты по направлению к выходным патрубкам появляются силы F_П или F_Л (в зависимости от того с какой стороны находится шар), которые переместят шар к точке перегиба направляющей. В точке перегиба силы F_П=F_Л и шар уравновешен по центру корпуса распределителя. При наклоне распределителя в право или влево появляется скатывающая сила F₀, тангенсальная составляющая от силы тяжести шара, которая направлена в противоположную сторону от сил F_П или F_Л (фиг. 5). При наклоне в 6 градусов сила F₀становится больше силы F_П или F_Л и шар перекатывается в сторону наклона, к стенке корпуса распределителя.where R _ST1 and R _ST2 are the statistical flow pressure, respectively, in the inlet 7 and in the outlet 1; p - air density in all branch pipes; V ₁ and V ₂ - average air flow rates; Р _ТР - pressure loss due to air friction in straight sections; R _MS - pressure losses due to local resistance, Pa (resistance from the impact of the ball on the air flow) R _MS = KpV _1/2 , where K is the coefficient of local resistance, determined empirically (resistance from the impact of the ball 4 on the air flow). Thus, the pressure loss P _MC falls on the ball, pressing it against the guide at the point of inflection (in the center of the valve body). Since the guides are concave towards the outlet nozzles, forces F _P or F _L appear (depending on which side the ball is on), which will move the ball to the point of inflection of the guide. At the point of inflection of the force F _P = F _L and the ball is balanced in the center of the distributor body. When the distributor is tilted to the right or to the left, a rolling force F ₀ appears, a tangential component from the gravity of the ball, which is directed in the opposite direction from the forces F _P or F _L (Fig. 5). At an inclination of 6 degrees, the force F ₀ becomes greater than the force F _P or F _L and the ball rolls towards the inclination towards the wall of the distributor housing.

Таким образом, использование шара 4, перекатывающего по направляющим 3 внутри корпуса 2 горизонтального воздушного распределителя семян, позволяет производить равномерное распределение семян по сошникам посевного агрегата на склонах более 6 градусов.Thus, the use of the ball 4, rolling along the guides 3 inside the housing 2 of the horizontal air seed distributor, makes it possible to distribute the seeds evenly over the coulters of the seeding unit on slopes of more than 6 degrees.

Claims

Air seed distributor of horizontal action, containing a housing, inside which there are seed flow dividers for their uniform distribution, inlet and outlet pipes, characterized in that the distributor housing has guides, each of which in the central part has a bend of 2-4 degrees, facing towards the outlet pipes, and between which the ball is located with the possibility of free movement, while in the distributor body there are devices that regulate the position of the ball in its extreme positions when the distributor is tilted in the transverse direction.