SE1250199A1

SE1250199A1 - Lantbruksredskap med minst två matningsanordningar för luftflödesbaserad matning av granulärt eller pulverformigt material

Info

Publication number: SE1250199A1
Application number: SE1250199A
Authority: SE
Inventors: Bjoern Johansson; Ulf Wistrand
Original assignee: Vaederstad Verken Ab
Priority date: 2012-03-01
Filing date: 2012-03-01
Publication date: 2013-09-02
Also published as: WO2013130007A1

Abstract

Detta dokument visar ett lantbruksredskap omfattande minst två matningsanordningar (202) för luftflödesbaserad dosering och/eller matning av granulärt eller pulverformigt material, och en fläkt (1, 1', 1", 1"') anordnad att åstadkomma ett luftflöde till nämnda matningsanordningar. Fläkten (1, 1', 1", 1"') innefattar ett i ettfläkthus (10) inrymt fläkthjuI (11). Fläkthuset (10) har minst två utlopp (13), vilka vart och ett är anordnat att åstadkomma nämnda luftflöde till en av nämnda matningsanordningar (202).Publiceringsbild: fig 1b

Description

15 20 25 30 Vid tillämpningar där tillgången på drivkraft är begränsad, vilket kan vara fallet hos Iantbruksredskap, är det önskvärt att förbättra den totala verkningsgraden hos fläkten och dess associerade grenrör eller Y-kopplingar.

Vid tillämpningar på mobila enheter, såsom Iantbruksredskap, är det också önskvärt att minimera utrymmesbehovet genom att åstadkomma kompaktast möjliga fläkt- och fördelararrangemang.

Sammanfattning Ett ändamål är således att åstadkomma ett lantbruksredskap som har en förbättrad matningsanordning för luftﬂödesbaserad matning av granulärt eller pulverformigt material. Särskilda ändamål omfattar att åstadkomma en matningsanordning som har förbättrad verkningsgrad och/eller är mer kompakt.

Uppfinningen definieras av bifogade självständiga patentkrav.

Utföringsformer framgår av de osjälvständiga patentkraven, av den följande beskrivningen samt av ritningarna.

Enligt en första aspekt åstadkoms ett lantbruksredskap omfattande minst två matningsanordningar för luftflödesbaserad dosering och/eller matning av granulärt eller pulverformigt material, och en fläkt anordnad att åstadkomma ett luftflöde till nämnda matningsanordningar. Fläkten innefattar ett i ett fläkthus inrymt fläkthjul. Fläkthuset har minst två utlopp, vilka vart och ett är anordnat att åstadkomma nämnda luftflöde till en av nämnda matnings- anordningar.

Med ”dosering” åsyftas anordningar som utnyttjar lufttflöde, eller därav åstadkommet övertryck eller undertryck, för att dosera (exempelvis portionera eller singulera) granulärt eller pulverformigt material. Det inses att sådana anordningar kan, men måste inte, utnyttja luftflödet även för att mata materialet från doseringssteget.

Med ”matning” åsyftas anordningar som utnyttjar luftflöde för att i åtminstone någon utsträckning mata granulärt eller pulverformigt material.

Det inses att sådana anordningar kan utnyttjas för att mata materialet en del av, eller hela, dess väg från exempelvis en behållare eller doseringssteg till exempelvis en appliceringsanordning. 10 15 20 25 30 Med ”utlopp” avses ett parti av fläkthuset till vilket en kanal i form av en slang eller ett rör är inkopplingsbar, och som är utformat att vid normal funktion hos fläkten leda huvuddelen av luften från fläkten.

Genom att åstadkomma ett fläkthus med flera utlopp kan ett flertal matningsanordningar matas med hjälp av samma fläkt, utan att grenrör eller Y-kopplingar behöver utnyttjas. Detta reducerar förlusterna och ökar fläkt- systemets totala verkningsgrad. Denna ökning av total verkningsgrad kan erhållas även om modifieringarna av fläkthuset kan göra att själva fläktens verkningsgrad försämras något.

Minst ett av nämnda utlopp kan vara anslutet direkt till en matnings- anordning.

Med ”direkt” avses en anslutning via en slang eller ett rör, men utan ventiler, fördelare, Y-kopplingar eller grenrör.

Fläkten kan vara anordnad så att fläkthjulet är roterbart kring en väsentligen horisontell axel, och varvid ett utlopp från fläkthuset är riktat väsentligen horisontellt.

Utloppen kan åstadkomma luftflöden i väsentligen samma plan.

Minst två utlopp kan åstadkomma väsentligen parallella luftflöden.

Fläkthuset kan innefatta minst en styrvägg, vilken har en in i ﬂäkthuset sig sträckande fri ände.

Fläkthuset kan innefatta minst ett inåt konvext sidoväggparti.

Fläkthuset kan vidare innefatta minst ett utloppsställdon.

Fläkten kan vara av centrifugaltyp.

Fläkthuset kan ha en inloppskanal med i luftens huvudsakliga flödesriktning avsmalnande tvärsnittsarea.

Fläkthuset kan, sett i centralplanet, och/eller i ett mot centralplanet vinkelrätt plan, ha mot utloppen ökande tvärsnittsarea.

Fläkthuset kan vidare omfattande ett fördelarutlopp, vilket har större tvärsnittsarea än nämnda utlopp.

Lantbruksredskapet kan omfatta minst en av en såmaskin, en precisionssåmaskin, en gödningsspridare och en bekämpningsmedelspridare.

Exempelvis kan lantbruksredskapet omfatta en såmaskin eller en 10 15 20 25 30 precisionssåmaskin i kombination med en gödningsspridare och/eller en bekämpningsmedelsspridare.

Kort beskrivning av ritnindarna Fig 1a-1 b visar ett lantbruksredskap, i vilket en fläkt 1 enligt detta dokument utnyttjas.

Fig 2a-2c visar detaljvyer av fläkten 1.

Fig 3a-3d visar schematiska snittvyer av varianter av fläktar, sett i ett plan som är vinkelrätt mot en rotationsaxel hos fläkthjulet.

Beskrivning av utförinqsformer Fig 1a och 1b visar ett lantbruksredskap 200 i form av en precisions- såmaskin, även kallad "planter". Lantbruksredskapet 200 har bl.a. en ram 201, ett flertal radenheter 202 med utsädesbehållare 204, markörarmar 203 samt en fläkt 1.

Fig 1b visar en mer detaljerad vy av lantbruksredskapet i fig 1a. Här visas hur fläkten har ett flertal utlopp 13, vilka kan förbindas av slangar eller rör (ej visade) till respektive radenhet 202.

Fig 2a visar en perspektivvy av fläkten 1 ifig 1a och 1b. Fläkten har ett fläkthus omfattande en sidovägg 31, 32, 33, ett inloppsutrymme 34, ett ut- loppsutrymme 38, ett flertal utlopp 13 samt fördelaranslutningar 15, till vilka fördelarrör 16 är anslutna. Fördelarrören 16 kan ha ett flertal fördelarutlopp 17a, 17b.

Med hänvisning till fig 2b, omger inloppsutrymmet 34 en inloppskanal 36, vilken har en inåt minskande tvärsnittsarena. lnloppskanalens väggar 36a kan vara utformade som en stympad kon, där väggarna uppvisar en vinkel på 10°-16° relativt en centrumaxel hos konen, företrädesvis 14°-15° och helst 15°. Ett galler eller nät 35 kan anordnas för att förhindra föremål från att dras in ifläkten 1.

Av fig 2b framgår också att fläkthuset kan ha en inloppsvägg 38 samt en denna motstående motorvägg 37. Motorväggen kan ha ett urtag i vilket en motoraxel 6 är införd samt anordnad för ingrepp med ﬂäkthjulet 11, så att 10 15 20 25 30 detta är roterbart med hjälp av en med motoraxeln 6 förbunden drivenhet (ej visad).

Fläkthusets övre parti, väsentligen motsvarande fläkthjulets 11 vertikala utsträckning, kan ha en, sett i ett plan innehållande fläktens geometriska rotationsaxel, uppåt avsmalnande tvärsnittsarea. Vid fläkthusets nedre parti kan utloppsutrymmet 38 vara utformat som en väsentligen horisontellt orienterad cylindrisk kropp. Utloppsutrymmet 38 är försett med ett flertal utlopp 13 samt fördelaranslutningar 15 (fig 2a, 2c).

Fig 2c visar fläkthuset sett i ett vertikalt tvärsnittsplan taget tvärs lantbruksredskapets färdriktning. Som framgår, är fläkthjulet 11 utformat med, sett i fläkthjulets rotationsriktning, bakåt böjda skovlar 111.

Fig 3a visar schematiskt en fläkt 1 med ett ﬂäkthus 10, ett fläkthjul 11, ett inlopp 12 samt tre utlopp 13. Fläkten är av centrifugaltyp, och är anordnad att dra in luft genom inloppet 12 samt blåsa ut luft genom luftutloppen 13.

Fläkthuset har en sidovägg 31, 32, 33, omfattande, sett i ett plan som är vinkelrätt mot en rotationsaxel hos fläkthjulet, ett övre krökt, inåt konkavt parti 31, vilket kan sträcka sig över en centrumvinkel kring fläkthjulets rotationsaxel uppgående till minst 180°. Ett radiellt avstånd mellan sidoväggpartiet 31 och fläkthjulets periferi kan vara konstant eller ökande i fläktens rotationsriktning.

Sidoväggarna 31, 32, 33 har vidare ett par väsentligen raka partier 32, 33, vilka ansluter till respektive ändar av det krökta partiet 31.

Fläkthjulet 11 kan vara direkt eller indirekt (via exempelvis en rem, kedja eller axel 6) anslutet till en drivkälla (ej visad), vilket kan vara en elmotor eller en drivenhet som drivs med hjälp av tryckluft eller hydraulvätska, exempelvis från ett dragfordon. Fläkthjulet 11 kan vara roterbart i den riktning som indikeras av den streckade pilen.

Fläkthjulet 11 kan ha skovlar111 (fig 2c) av, sett i fläkthjulets rotationsriktning, bakåt böjd eller bakåt lutad typ; framåt böjd ellerframåt lutad typ; airfoil-typ, radiell typ eller framåtlutad/framåtböjd typ med radiellt, bakåt böjt eller bakåt lutat yttre parti.

Det tre utloppen 13 kan vid drift av fläkthjulet, åstadkomma utlopps- flöden Lu som ligger i samma väsentligen plan, och som kan vara parallella.

Fördelarrören 16 kan vara anslutna till med fördelarutlopp associerade 10 15 20 25 30 fördelarrörsanslutningar 15 på fläkthuset. Fördelarrörsanslutningarna 15 har större strömningsarea än utloppen 13. Exempelvis kan en fördelarrörs- anslutning ha en strömningsarea som är väsentligen lika med en summa av det därmed associerade fördelarrörets utlopps strömningsareor. Fördelar- rören 16 kan vara utformade med kontinuerligt (som visat) eller stegvis (ej visat) avsmalnande tvärsnittsarea. Företrädesvis åstadkommer fördelarrören ett ﬂertal utlopp 17a som befinner sig i samma plan som utloppen 13 från fläkthuset, samt företrädesvis parallellt med dessa. Vid fördelarrörens 16 fria ändar kan ytterligare utlopp 17b vara anordnade, vilka kan vara riktade åt annat håll, men företrädesvis i samma väsentligen horisontella plan som övriga utlopp 13, 17a.

Fläkthuset och eventuellt även fördelarröret kan vara utformade så att en strömningshastighet är väsentligen samma vid samtliga utlopp 13, 17a, 17b.

Fig 3b visar en första variant av en fläkt 1”. I fig 3b är ett vertikalt, centralt vertikalplan CP indikerat, i vilket fläkthjulets geometriska rotationsaxel är belägen. Fläkthuset har försetts med inre styrväggar 101, 102, vilka, sett i nämnda plan som är vinkelrätt mot en rotationsaxel hos fläkthjulet, sträcker sig från på respektive sidor om centralplanet CP belägna sidoväggpartier 31, 32 och in mot centralplanet CP. En första styrvägg 101 kan sträcka sig längre in mot centralplanet CP än en andra styrvägg 102. Styrväggarna 101, 102 kan, men måste inte, ansluta till ﬂäkthusets sidoväggar 31, 32, 33. Således minst en av styrväggarna uppvisa minst en in i fläkthuset sig sträckande fri ände.

Den första styrväggen 101 kan vara konkav inåt mot fläkthjulet 11, sett i ett plan vinkelrätt mot fläktens rotationsaxel. Ett radiellt avstånd mellan den första styrväggen 101 och fläkthjulets 11 periferi kan vara konstant, avtagande eller ökande i riktning mot centralplanet CP. Särskilt kan avståndet mellan styrväggen 101 och fläkthjulets 11 periferi vara ökande i fläkthjulets 11 rotationsriktning.

Den andra styrväggen 102 kan vara konkav inåt mot fläkthjulet 11, sett i ett plan vinkelrätt mot fläktens rotationsaxel. Ett radiellt avstånd mellan den andra styrväggen 102 och fläkthjulets 11 periferi kan vara konstant, 10 15 20 25 30 avtagande eller ökande i riktning mot centralplanet CP. Särskilt kan avståndet mellan styrväggen 102 och fläkthjulets 11 periferi vara ökande i fläkthjulets 11 rotationsriktning.

Styrväggarna 101, 102 kan utnyttjas för att styra flödet i fläkthuset, exempelvis för att åstadkomma en jämn fördelning mellan utloppen 13.

Alternativt kan styrväggarna 101, 102 utnyttjas för att ställa in en avsiktligt ojämn fördelning mellan utloppen, exempelvis om det skulle vara önskvärt att utnyttja ett eller ﬂera utlopp för matning av en typ av material och ett eller flera andra utlopp för att mata matning av en annan typ av material.

Fig 3c visar en andra variant av en fläkt 1". Fläkthuset har här försetts med ett första inåt konvext sidoväggparti 103 samt ett andra inåt konvext sidoväggparti 104, sett i ett plan vinkelrätt mot fläktens rotationsaxel. Det första sidoväggpartiet kan befinna sig vid en sida av centralplanet CP där fläktens tangentialriktning pekar väsentligen mot utloppen 13. Det andra sidoväggpartiet 104 kan befinna sig vid en sida av centralplanet CP där fläktens tangentialriktning pekar bort från utloppen.

Det andra sidoväggpartiet 104 kan sträcka sig längre in mot central- planet CP än det första sidoväggpartiet 103. Även sidoväggpartierna 103, 104 kan utnyttjas för att styra luftﬂödet mellan olika utlopp 13 samt för att styra lufthastigheten vid olika punkter längs fläkthjulets periferi. I detta avseende är det ofta önskvärt att åstadkomma en lufthastighet uppgående till omkring 5-10 m/s, företrädesvis omkring 6 m/s.

Detta kan åstadkommas genom att utforma sidoväggpartiet 31, eventuellt med tillägg av konvexa sidoväggpartier 103, 104 och/eller styrväggar 101, 102. Typiskt sett kan ett radiellt avstånd mellan fläkthjulets periferi och sidovägg/sidoväggparti 31, 101, 102, 103, 104 vara ökande i ﬂäktens rotationsriktning.

Utförandet enligt fig 3c med ett eller flera inåt konvexa sidoväggpartier 103, 104 kan kombineras med en ellerflera styrväggar enligt utförandet i fig 3b.

Fig 3d visar en tredje variant av en fläkt 1"”. Luftutloppen 13 har här försetts med ställdon 14, vilka kan utnyttjas för att stänga av ellerjustera flödet Lu i respektive utlopp 13. Ställdonet kan utgöras av ett spjäll, en ventil eller liknande.

Utförandet enligt fig 3d kan kombineras med de utföranden som beskrivits med hänvisning till fig 3b och/eller fig 3c.

Det inses att utloppet eller utloppen kan vara riktade åt andra häll, exempelvis väsentligen horisontellt eller snett nedåt.

Claims

10 15 20 25 30 PATENTKRAV

1. Lantbruksredskap omfattande: minst två matningsanordningar (202) för luftflödesbaserad dosering och/eller matning av granulärt eller pulverformigt material, och en fläkt (1, 1', 1", 1"') anordnad att åstadkomma ett luftflöde till nämnda matningsanordningar, varvid fläkten (1) innefattar ett i ett fläkthus (10) inrymt fläkthjul (11), kännetecknatav att ﬂäkthuset (10) har minst två utlopp (13), vilka vart och ett är anordnat att åstadkomma nämnda luftflöde till en av nämnda matnings- anordningar (202).

2. Lantbruksredskap enligt krav 1, varvid minst ett av nämnda utlopp (13) är anslutet direkt till en matningsanordning (202).

3. Lantbruksredskap enligt något av föregående krav, varvid fläkten (1, 1', 1", 1"') är anordnad så attfläkthjulet (11) är roterbart kring en väsentligen horisontell axel (6), och varvid ett utlopp (13) från fläkthuset (10) är riktat väsentligen horisontellt.

4. Lantbruksredskap enligt något av föregående krav, varvid utloppen (13) åstadkommer luftﬂöden i väsentligen samma plan.

5. Lantbruksredskap enligt något av föregående krav, varvid minst två utlopp (13) åstadkommer väsentligen parallella luftflöden.

6. Lantbruksredskap enligt något av föregående krav, varvid fläkthuset (10) innefattar minst en styrvägg (101, 102), vilken har en in i fläkthuset (10) sig sträckande fri ände.

7. Lantbruksredskap enligt något av föregående krav, varvid fläkthuset (10) innefattar minst ett inåt konvext sidoväggparti (103, 104). 10 15 20 25 10

8. Lantbruksredskap enligt något av föregående krav, vidare innefattande minst ett utloppsställdon (14).

9. Lantbruksredskap enligt något av föregående krav, varvid fläkten (1, 1', 1", 1 )är av centrifugaltyp.

10. lutade eller bakåt böjda skovlar. Lantbruksredskap enligt krav 9, varvid fläkthjulet har bakåt

11. Lantbruksredskap enligt något av föregående krav, varvid fläkthuset (10) har en inloppskanal (36) med i luftens flödesriktning avsmalnande tvärsnittsarea.

12. Lantbruksredskap enligt något av föregående krav, varvid fläkthuset (10), sett i centralplanet (CP), uppvisar mot utloppen (13) ökande tvärsnittsarea.

13. Lantbruksredskap enligt något av föregående krav, vidare omfattande ett fördelarutlopp (15), vilket har större tvärsnittsarea än nämnda utlopp (13).

14. Lantbruksredskap enligt något av föregående krav, varvid lantbruksredskapet omfattar minst en av en såmaskin, en precisionssåmaskin, en gödningsspridare och en bekämpningsmedelspridare.