Пневматический высевающий аппарат

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для посева семян сельскохозяйственных культур.
Известен высевающий аппарат, включающий корпус с семенной камерой, горизонтальный вал на котором установлен высевающий диск с ячейками внутреннего заполнения, сопло для сдува лишних семян, выбросное окно и сопло для транспортировки семян в сошник. Между семенной камерой и выбросным окном смонтирована поворотная заслонка и перфорированная пластина, предотвращающая  попадание семян из семенной камеры к выбросному окну (см. SU 148078 A1, A01C7/04, опубл. 23.05.1989 г.).
Недостатком данного высевающего аппарата является невысокое качество удаления лишних семян, которое приводит к их защемлению между корпусом высевающего аппарата и поверхностью высевающего диска.
Наиболее близким техническим решением является пневматический высевающий аппарат, включающий бункер, корпус с семенной и напорной камерой, транспортным каналом и пазом, канал для создания  избыточного давления, вал, вертикальный высевающий диск с дозирующими элементами. Между отверстиями равноудаленно размещены выступы, изготовленные из эластичного материала. Стенки выступов со стороны дозирующих элементов высевающего диска выполнены радиально, а стенки перпендикулярные им ограничены дугами концентричных окружностей. При этом  сечение выступов копирует поперечное сечение транспортного канала (см. патент RU 2355153 C1, A01C7/04, опубл. 20.05.2009 г.).
Недостатком данного высевающего аппарата является неэффективное удаление лишних семян в верхней части семенной камеры, обусловленное тем, что перед выступами, со стороны отверстия дозирующего элемента, скорость воздушного потока значительно снижается. Неэффективный сброс лишних семян приводит к высокой вероятности их повреждения  в результате защемления кромками транспортного канала и выступа высевающего диска в момент входа дозирующего элемента в транспортный канал высевающего аппарата.
Задачей является снижение повреждения семян и повышение качества их дозирования.
Сущность полезной модели заключается в том, что пневматический высевающий аппарат, включающий бункер, корпус с семенной камерой, пазом и транспортным каналом,  вертикальный высевающий диск с дозирующими элементами, имеющими отверстия и выступы из эластичного материала, сопло избыточного давления, вал привода во вращательное движение высевающего диска, при этом выступы со стороны дозирующих элементов высевающего диска выполняются со срезанными кромками, таким образом, что  угол между смежными плоскими стенками выступа α в радианах во фронтальной плоскости высевающего диска  определяется из зависимости
,
к
в
с
где k и k – коэффициенты трения скольжения семени о кромку транспортного канала  и кромку выступа соответственно, d – диаметр семени высеваемой культуры, R – радиус концентрической окружности дозирующих элементов и выступов, а угол между смежными стенками выступа β в радианах в поперечно-горизонтальной  плоскости высевающего диска определяется из зависимости
,
при этом длина l плоской радиальной стенки выступа, должна быть меньше диаметра семени высеваемой культуры.
Техническим результатом полезной модели является снижение повреждения семян и повышение качества их дозирования высевающим аппаратом за счет улучшения эффективности сброса и удаления лишних семян.
Поставленная техническая задача достигается тем, что выступы высевающего диска в двух плоскостях выполняются со срезанными кромками со стороны дозирующих элементов высевающего диска. Во фронтальной плоскости высевающего диска угол между смежными плоскими стенками выступа α в радианах  определяется из зависимости
,
к
в
с
где k и k – коэффициенты трения скольжения семени о кромку транспортного канала  и кромку выступа соответственно; d – диаметр семени высеваемой культуры; R – радиус концентрической окружности дозирующих элементов и выступов.
В поперечно-горизонтальной  плоскости высевающего диска угол между смежными стенками выступа β в радианах определяется из зависимости
.
При этом длина l плоской радиальной стенки выступа, должна быть меньше диаметра семени высеваемой культуры.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на
фиг.1 - приведена схема пневматического высевающего аппарата;
фиг.2 - схема пневматического высевающего аппарата, разрез А-А на фиг.1;
фиг.3 – схема входа выступа высевающего диска в транспортный канал;
фиг. 4 – схема входа выступа высевающего диска в транспортный канал, разрез Б-Б на фиг.3;
фиг.5 – аксонометрическая проекция выступа высевающего диска.
Пневматический высевающий аппарат включает корпус 1, в котором на горизонтальном приводном валу 2 установлен и зафиксирован вертикальный высевающий диск 3 с дозирующими элементами 4 и выступами 5. В корпусе 1 выполняется семенная камера 6, транспортный канал 7 и паз 8. Выступы 5 вертикального высевающего диска 3 равноудаленно размещены между дозирующими элементами 4. Стенки выступов 5 со стороны дозирующих элементов 4 вертикального высевающего диска 3 выполнены радиально, а стенки перпендикулярные им ограничены окружностями концентричными осевой окружности центров дозирующих элементов 4. Выступы 5 высевающего диска 3 выполняются со срезанными кромками со стороны дозирующего элемента 4 высевающего диска 3 в двух плоскостях. Угол между смежными стенками выступа 5 α в радианах во фронтальной плоскости высевающего диска 3 определяется из зависимости
,
к
в
с
где k и k – коэффициенты трения скольжения семени о кромку транспортного канала 7 и кромку выступа 5 соответственно; d – диаметр семени высеваемой культуры; R – радиус концентрической окружности дозирующих элементов 4 и выступов 5.
Угол между двумя смежными стенками выступа 5 β в радианах в поперечно-горизонтальной  плоскости высевающего диска 3 определяется из зависимости
.
c
При этом длина l плоской радиальной стенки выступа 5, должна быть меньше диаметра семени d высеваемой культуры.
Радиальное сечение выступов 5 в плоскости, перпендикулярной плоскости вертикального высевающего диска 3 копирует поперечное сечение транспортного канала 7. Семенная камера 6  пневматического высевающего аппарата сообщена через впускное окно с бункером 10 (фиг. 1). Также семенная камера 6 соединена с источником нагнетания (не показан) посредством сопла 9 для создания избыточного давления воздуха. Вертикальный высевающий диск 3 в корпусе 1 уплотняется прокладкой 11, которая фиксируется крышкой 12.
Пневматический высевающий аппарат работает следующим образом.
Из бункера 10 семена через впускное окно поступают в семенную камеру 6. От источника нагнетания (не показан) через сопло избыточного давления 9 воздух подается в семенную камеру 6 высевающего аппарата. При вращении вертикального высевающего диска 3 семена, под действием бокового давления семян в слое и сил, создаваемых разностью давления воздуха в семенной камере 6 и снаружи корпуса 1 аппарата, захватываются дозирующими элементами 4. Для входа выступов 5 высевающего диска 3 в семенную камеру 6 в основании корпуса 1 выполнен паз 8. Заполненные дозирующие элементы 4 движутся к транспортному каналу 7.
В верхней части семенной камеры 6 при прохождении сопла избыточного давления 9 и входе в транспортный канал 7, потоком воздуха удаляются лишние семена из дозирующих элементов 4. При этом исполнение выступов 5 со срезанными кромками и углами α  и  β между смежными плоскими стенками в двух плоскостях высевающего диска 3 позволит снизить их влияние на распределение воздушного потока в области дозирующего элемента 4 высевающего диска 5 и повысить величину скорости воздушного потока до значений, сравнимых со скоростью витания семян высеваемой культуры и достаточных для сброса лишних семян. Кроме того, выполнение выступов 5 со срезанными углами не менее  α  и  β обеспечит  гарантированное выталкивания семян без защемления между выступами 5 и кромкой транспортного канала 7 за счет снижения сил трения семени о них.
Попав в транспортный канал 7, дозирующий элемент 4 с захваченным семенем полностью отсекается выступом 5 от избыточного давления в семенной камере 6. За счет этого достигается принудительная герметизация семенной камеры 6 в процессе дозирования высевающим аппаратом при любом угле поворота высевающего диска 3. В транспортном канале 7 при атмосферном давлении семена под действием выступов 5 перемещаются к выходу и сбрасываются в сошник.