Substantiation of parameters of pneumatic system for conveying seeds and fertilizes in tillage and sowing unit | Обоснование параметров пневматической системы транспортирования семян и удобрений почвообрабатывающего посевного агрегата

Английский. Parameters of soil-cultivating sowing unit with replaceable modules providing implementation of agro-technical requirements of soil preparation for grain and leguminous crops sowing in different soil-climatic zones are examined. This unit produces uniform seeds distribution over sowing coulters due to airflow velocity equality. Air consumption constancy equation for any pipe section is used for air consumption calculation in all grain pipes of pneumatic sowing system and parameters substantiation. Aerodynamic calculation in rotating coordinate system was done in program Flow Vision. It has been experimentally proved that the airflow created by a fan allows to distribute and transport seeds and fertilizers uniformly to the coulters. The following parameters of the pneumatic system are recommended: the airflow velocity at the fan outlet should be 35-45 m/s, the output diameter is 120 mm. There is one input with a diameter of 100 mm and three outputs with a diameter of 64 mm that serve as a horizontal airflow distributor for the separate distribution and transportation of seeds and fertilizers. The vertical distributor of seeds and fertilizers should have an input diameter of 64 mm and 12 outputs with a diameter of 32 mm. If instead of the output diameter of 32 mm there are 12 outputs with a diameter of 25 mm, the load on the fan will decrease. The rated power of the radial fan drive is 5.6 kW. The specified characteristics of the fan provide minimization of energy costs. To prevent the seed material from being carried to the surface of the field while airflow enters the subsurface space, an air separator installed in front of the coulter is proposed. Seeds flow by inertia through the separator, hit the seed deflector of the coulter and fall to the bottom of the furrow. The use of the tillage machine with the proposed parameters of the pneumatic system can ensure the increase in the yield quality and capacity of grain and leguminous crops.

Русский. Обоснованы параметры почвообрабатывающего посевного агрегата со сменными модулями, обеспечивающего выполнение агротехнических требований подготовки почвы для посева зерновых и зернобобовых культур в различных почвенно-климатических зонах. Агрегат производит равномерное распределение семян по сошникам сеялки за счет оптимальной скорости движения воздушного потока. Расчет расхода воздуха во всех семяпроводах пневматической системы сеялки проведен по уравнению постоянства расхода воздуха для любого сечения трубы. В программе Flow Vision проведено аэродинамическое вычисление во вращающейся системе координат. Экспериментально установлено, что создаваемый вентилятором воздушный поток позволяет равномерно распределять и транспортировать семена и удобрения к сошникам. Рекомендуются следующие параметры пневматической системы: скорость воздушного потока на выходе из вентилятора должна быть 35…45 м/с, выходной диаметр 120 мм. В качестве горизонтального распределителя воздушного потока для раздельного распределения и транспортирования семян и удобрений предлагается один вход диаметром 100 мм и 3 выхода диаметром 64 мм. Вертикальный распределитель семян и удобрений должен иметь входной диаметр 64 мм и 12 выходов с диаметром 32 мм. Если вместо выходного диаметра 32 мм поставить 12 выходов с диаметром 25 мм, нагрузка на вентилятор уменьшится. Расчетная мощность привода радиального вентилятора - 5,6 кВт. Указанные характеристики вентилятора обеспечивают минимализацию затрат энергии. Для предотвращения выноса семенного материала на поверхность поля при попадании воздушного потока в подсошниковое пространство предлагается отделитель воздуха, который устанавливается перед сошником. Семена по инерции пролетают через отделитель, ударяются в отражатель семян сошника и попадают на дно борозды. Применение почвообрабатывающего агрегата с предлагаемыми параметрами пневматической системы может обеспечить высокое качество посева и повысить урожайность зерновых и зернобобовых культур.