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气流一阶集排式排种系统的研制

秦军伟  
【摘要】:现有排种器大多属于“一器一行”形式,提高工作速度将会导致排种环境恶化、排种质量降低;增大耕作幅宽则需要配备多个排种器,导致整机结构复杂臃肿,不利于发展宽幅作业或耕播联合作业。本课题研制的气流一阶集排式排种系统,以气流为载体,通过喷射器的引射和混合,分配器的分行排种,实现了“一器多行”播种作业。这样可以简化整机结构,成倍提高工作效率,为精密播种和宽幅作业创造条件。 本课题的研究内容主要有: (1) 排种定量器的设计 课题选择外槽轮式排种器作为定量器。由于一个定量器需要同时供应10行播种,所以不能按照传统理论设计槽轮工作长度,为了满足大播量要求,确定槽轮工作长度L_c=60mm~80mm。 (2) 供料喷射器的设计 设计时利用了气体喷射器的相关理论和计算公式,并确定了各组成部分的速度系数,使得计算结果比较接近实际。此外,混合室与喷嘴的最佳截面比K_(PH)和喷嘴与混合室之间的最佳距离L_(PH)能够保证喷射器处于最佳工作状态,提高了两相流的能量交换,防止“回料”现象。 (3) 气—种分配器的设计 本课题设计了排种管布局紧凑、腔体面积小的分配器。导种片消除了排种盲区,其斜面引导种子进入排种管以减少种子的沉积;而分流圆锥使得种子与之碰撞后通过反弹进入排种管。计算时把分配器简化为由10个独立倾斜管组成的复合体,这样就可以运用公式来估算压损。 (4) 输送管道的设计及压损计算 对管道中的种子作空气动力学分析,获得其运动微分方程,求得最大的料气速度比,然后进行压损计算。课题确定短半径弯管作为管道的连接件,其压损以及对种子输送的影响都要通过试验进行检验。 在基本计算、总体方案确定、结构设计及参数确定的基础上,进行了样机的试制、安装、调试和性能试验等工作。研究结果表明:


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