КОЛЛЕКТОР И УЗЕЛ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО КОЛЛЕКТОРА ДЛЯ ЗАХВАЧЕННОГО ВОЗДУХОМ МАТЕРИАЛА
MANIFOLD AND DISTRIBUTION MANIFOLD ASSEMBLY FOR MATERIAL TRAPPED BY AIR

Настоящее изобретение относится к коллектору и узлу распределительного коллектора, состоящему из коллектора и крышки. Узел распределительного коллектора используется для разделения потока захваченного воздухом материала из основного распределительного трубопровода во множество вторичных распределительных трубопроводов. Одним вариантом применения подобного узла распределительного коллектора является сельскохозяйственная пневматическая сеялка.
На Фиг.1 представлена боковая вертикальная проекция сельскохозяйственной пневматической сеялки;
Фиг.2 представляет собой вид сверху в перспективе коллектора, описанного в данной заявке;
Фиг.3 представляет собой вертикальное изображение в разрезе коллектора Фиг.2;
Фиг.4 представляет собой вид снизу в перспективе крышки узла распределительного коллектора, описанного в данной заявке;
Фиг.5 представляет собой вертикальное изображение в разрезе крышки Фиг.4;
Фиг.6 представляет собой вертикальное изображение в разрезе узла распределительного коллектора, описанного в данной заявке;
Фиг.7 представляет собой увеличенное изображение крышки и конструкции для прикрепления к коллектору; а
Фиг.8 представляет собой вид в перспективе крышки в разобранном виде.
В качестве примера, на фиг.1 показана пневматическая сеялка 10, включающая в себя прицеп 12 для семян, буксируемый трактором (не показан), и почвообрабатывающее орудие 14. Прицеп 12 для семян имеет раму 16, на которой установлены емкости 18 для продуктов и колеса 20. Каждая емкость имеет связанную с ней дозирующую систему 22 на ее нижнем конце (только одна из которых показана) для регулирования и подачи продукта в пневматическую распределительную систему 24 и основной коллектор 26. Почвообрабатывающее орудие 14, буксируемое позади прицепа 12 для семян, в общем состоит из рамы 30, на которой установлены землерыхлители 32. Во многих вариантах применения также требуется включение оборудования для окончательной обработки рядка семян, такого как заделывающие колеса 34.
Пневматическая распределительная система 24 включает в себя центробежный вентилятор 36, соединенный с воздухораспределительной камерой 38, которая, в свою очередь, соединена с одним или более основными коллекторами 26, каждый из которых связан с емкостью 18 для продукта. Каждый из индивидуальных проходов в основных коллекторах 24 соединен с основным распределительным трубопроводом 40, ведущим в вертикальную трубку 42, только одна из которых показана. Каждая вертикальная трубка 42, в свою очередь, соединена с узлом 44 распределительного коллектора. Вторичные распределительные трубопроводы 46 соединяют узел 44 распределительного коллектора с сошниками, установленными на землерыхлителях, 32 для доставки продукта, семян, удобрений и т.д., в борозду, образованную рыхлителями 32.
Узел 44 коллектора включает в себя коллектор 50 и крышку 60. Коллектор 50 сформован в виде единой детали и включает в себя впускное отверстие 52, цилиндрическое по форме, образующее ось 54. Впускное отверстие 52 выполнено с возможностью соединения с концом вертикальной трубки 42 для приема из него захваченного воздухом материала. Цилиндрическая форма впускного отверстия облегчает равномерное распределение материала в выпускные каналы, описанные ниже, но при необходимости могут быть использованы другие формы. Напротив впускного отверстия 52, коллектор 50 имеет отверстие 56 для осмотра, образованное тянущейся в осевом направлении цилиндрической стенкой 58. Отверстие 56 для осмотра предпочтительно больше, чем впускное отверстие 52. Наружу от цилиндрической стенки 58 тянется множество выпускных каналов 62. Выпускные каналы тянутся в целом радиально наружу относительно оси 54. Выпускные каналы разнесены с равными углами вокруг коллектора. Каждый из выпускных каналов 62 принимает вторичный распределительный трубопровод 46 (Фиг.1), при этом трубопровод 46 вставлен в выпускной канал 62. Наружная часть каждого выпускного канала образована углублением или желобком 64, в котором установлен шланговой хомут (не показан), для крепления вторичного распределительного трубопровода 46 на выпускном канале 62. Как правило, каждый выпускной канал 62 принимает вторичный распределительный трубопровод 46. Однако, если требуется меньше вторичных распределительных трубопроводов, некоторые из выпускных каналов 62 могут быть закрыты заглушками. От впускного отверстия 52 к каждому выпускному каналу 62 радиально наружу тянутся желоба 66. Желоба 66 разделены поднимающимися вверх ребрами 68. На переходе желоба 66 к внутренней части выпускного канала 62 находится небольшая ступень 70, позволяющая образовать непрерывные поверхности от желобов 66 к внутренним частям вторичных распределительных трубопроводов.
Для закрытия отверстия 56 для осмотра, к коллектору 50 подогнана крышка 60. Крышка включает в себя внутренний конус 72 и наружный установочный элемент 74. Конус 72 вставляют с защелкиванием в установочный элемент, в то время как установочный элемент прикрепляют к коллектору 50. Конус имеет нижнюю стенку 78, образующую выступающий вниз конус, как показано на фиг.5, с образованием кончика конуса 79. Стенка 78 слегка вогнута с расчетом на верхнюю поверхность ребер 68. Когда крышку 60 устанавливают на коллектор 50, стенка 78 конуса располагается немного выше верхней части поднимающихся ребер 68. В качестве альтернативы, стенка 78 может входить в соприкосновение с верхней частью ребер.
Как описано выше, коллектор 50 расположен на вертикальной трубке 42, при этом вертикальную трубку 42 вставляют в отверстие 52 до ступени 76 в верхней части отверстия 42. С крышкой 60 на коллекторе, во внутренней части коллектора над вертикальной трубкой 42 и под стенкой 78 конуса образована полая центральная область 80. Полая центральная область 80 находится в целом в центре поднимающихся ребер 68.
Установочный элемент 74 имеет верхнюю стенку 82 и пару свисающих вниз кольцевых стенок, внутреннюю кольцевую стенку 84 и наружную кольцевую стенку 86. Между стенками 84, 86 образован кольцевой желобок 88. В желобке 88 установлено уплотнительное кольцо 90. Наружная кольцевая стенка 86 имеет множество пазов 92, образованных в ней для приема выступов 94 на наружной стороне цилиндрической стенки 58 коллектора. Пазы 92 имеют тянущийся в целом в осевом направлении приемный участок 96 для приема выступа 94. Затем, крышку поворачивают вокруг оси для перемещения выступа в тянущийся по окружности участок 98 паза. Когда крышку поворачивают, выступ движется поверх стопорного элемента 100 на одной стороне паза, что требует небольшой деформации стенки 102 установочного элемента 74. Для снятия крышки 60, установленной на коллекторе, к ней необходимо приложить минимальное закручивающее усилие для передвижения выступа назад в приемный участок 94 паза 92. Когда крышка установлена на коллекторе, цилиндрическая стенка 58 упирается и деформирует уплотнительное кольцо 90, создавая между коллектором и крышкой уплотнение, для предотвращения между ними утечки воздуха, что являлось бы помехой для транспортировки материала в воздушной струе.
Конус 72 прикреплен к установочному элементу 74 с помощью зажимного приспособления в виде цилиндрического стопорного кольца 110. Конус 72 имеет цилиндрическую стенку 112, имеющую тянущуюся радиально наружу губу 114 на своем дистальном конце 115, то есть конце цилиндрической стенки 112, дистальном к кончику конуса 79. Цилиндрическая стенка 112 расположена внутри внутренней кольцевой стенки 84 установочного элемента. Внутреннее кольцо 110 подгоняют между цилиндрической стенкой конуса и внутренней кольцевой стенкой 84 установочного элемента. Стопорное кольцо 110 упирается в губу 114, удерживая конус на своем месте. Стопорное кольцо включает в себя выступающие наружу лапки 116, которые входят с защелкиванием в желобки 118 во внутренней кольцевой стенке 84, удерживая кольцо 110 на своем месте и прикрепляя конус к установочному элементу 74. Кроме стопорного кольца 110, для присоединения конуса к установочному элементу не используют никаких дополнительных креплений. Верхняя стенка 82 установочного элемента и конус 72 образуют полую внутреннюю часть 122 крышки. Полая внутренняя часть минимизирует количество материала, используемого для формования составных элементов крышки. Также, установочный элемент сформирован с двумя встроенными ручками 120 для обращения с крышкой 60.
В одном варианте осуществления, коллектор 50 образован за счет процесса формования под давлением. Материал, используемый для коллектора, представляет собой термореактивный эластомер или термопластовый эластомер. Одним подходящим материалом является каучук на основе сополимера этилена, пропилена и диенового мономера с подходящими УФ стабилизаторами. Гибкость эластомера обеспечивает выпускным каналам 62 в комбинации с вторичными распределительными трубопроводами 46 зацепление со слабой прессовой посадкой для помощи в закреплении вторичных трубопроводов 46 в выпускных каналах. Кроме того, гибкость эластомера обеспечивает возможность сжатия выпускных каналов на вторичном распределительном трубопроводе 46 с помощью шланговых хомутов, установленных в желобках 64. Это обеспечивает прочное прикрепление вторичных распределительных трубопроводов в соответствующих выпускных каналах. Использование эластомера, вместе с процессом формования под давлением, обеспечивает низкую стоимость коллектора, когда затраты на инструменты и себестоимость изготовления деталей считают вместе для мелкосерийного производства коллектора. Для более крупносерийного производства, может быть использован процесс формования с выпрессовыванием с применением термопластичного уретана. Затраты на инструмент являются более высокими, но себестоимость изготовления отдельных деталей более низкая и таким образом лучше подходит для более высоких объемов производства.
Конус 72 крышки 60 предпочтительно образован из термопластичного полиуретана. Это обеспечивает высокую износостойкость, необходимую для сильного воздействия захваченного воздухом материала. Подобный материал является относительно дорогим. Установочный элемент 74, который нет необходимости делать с высокой износостойкостью, может быть изготовлен из любого жесткого материала, подлежащего формованию с выпрессовыванием, предпочтительного такого, который является недорогим. Первичным фактором при выборе материала для установочного элемента является конструкционная прочность для установки крышки на коллектор. Армированный стеклом нейлон хорошо подходит для данного варианта применения.
Узел распределительного коллектора был описан для использования при разделении потока захваченного воздухом материала из основного распределительного трубопровода на множество вторичных распределительных трубопроводов. Коллектор образован из единственной формованной детали, с уменьшением за счет этого, общих затрат на инструменты по сравнению с коллектором, собранным из множества формованных составных элементов. Одним вариантом применения подобного узла распределительного коллектора является применение в пневматической сеялке.
После описания одного или более вариантов применения, станет понятно, что различные модификации могут быть сделаны без выхода за пределы объема правовых притязаний сопровождающей формулы изобретения.