Optimización de Maquinaria Agrícola: Fórmulas de Caudal de Aire y Mecanismos de Cosechadoras

Fórmula para Calcular el Caudal de Aire en Equipos Agrícolas

La fórmula para calcular el caudal de aire (Q) en metros cúbicos por hora (m³/h) es la siguiente:

Q aire (m³/h) = 1000 (m/km) * V avance (km/h) * At (m) * A árboles (m) / k

Donde:

• At: Ancho de tratamiento en metros.
• V avance: Velocidad de avance en kilómetros por hora.
• A árboles: Altura de los árboles en metros.
• Q: Caudal de aire en metros cúbicos por hora.
• k: Coeficiente de expansión, que varía según la densidad del cultivo:
  • k = 2.5 - 3 para cultivos densos.
  • k = 3 - 3.5 para cultivos poco densos.

Este coeficiente (k) permite introducir una corrección que tiene en cuenta la compresión del aire atmosférico producida por el ventilador. Cuanto mayor es k, menor es la densidad del aire; cuanto menor es k, mayor es la densidad del aire.

El aire impulsado por el ventilador, cargado con las gotas de caldo pulverizadas, debe entrar en la vegetación desplazando el aire que se encuentra en ella. Para ello, se necesita disponer de un volumen de aire suficiente, a una velocidad tal que le permita superar las distintas capas foliares sin sobrepasar la parte opuesta a la que se realiza el tratamiento, suponiendo que la aplicación se realiza por todas las filas.

La velocidad de avance debe calcularse utilizando un cronómetro para medir el tiempo que tarda el equipo en recorrer una distancia determinada en condiciones similares a las de la aplicación.

Mecanismos de Limpieza en Cosechadoras

Caja de Cribas

Son cribas con movimiento oscilante de 200 a 300 r/min, un movimiento de vaivén. Está formada por dos cribas, una inferior y otra superior. Las cribas pueden sacarse con facilidad para su limpieza o para cambiarlas por otras de características adecuadas al grano.

Ventilador

Es el encargado de crear una fuerte corriente de aire por la parte baja de las cribas para facilitar la limpieza del grano. Para regular el caudal del aire, el ventilador trae un mando acoplado para variar la cantidad de aire. A la salida del ventilador van unas chapas deflectoras que sirven para dirigir la corriente de aire hacia uno u otro lado de las cribas.

Retorno de Granza

Algunos pedazos de espigas de las que no se ha desprendido el grano no caerán ni serán elevados por la corriente de aire con la paja y el tamo, y por lo tanto irán pasando sobre las cribas. Caen resbalando sobre un plano inclinado y llegan a un tornillo sinfín que los conduce a un elevador, y este los lleva hasta el lugar de retrilla. Para retrillar las granzas existen distintos sistemas que buscan evitar que se puedan romper los granos.

Elevador de Grano

El grano que ha pasado por las cribas cae resbalando por una chapa inclinada hasta un sinfín que lo conduce hasta el elevador. Los elevadores pueden ser de tornillo sinfín o de cangilones. El grano, una vez elevado, puede seguir uno de los siguientes caminos:

1. Ir directamente a la tolva, un depósito donde se va almacenando para después, por medio de unos tornillos sinfín, sacarlo rápidamente hacia un remolque.
2. Pasar por un seleccionador ensacador.
3. Pasar a una segunda limpia, en la que por medio de unas cribas y un ventilador se elimina el tamo y la suciedad que pueda tener. Después va a la tolva o al ensacador.

Mecanismo de Separación en Cosechadoras

Sacudidores

Constan de unas rampas dentadas inclinadas con amplios orificios y movimiento de vaivén para separar los granos desprendidos que quedan entre la paja. El número de sacudidores oscila entre 3 y 6 según sea el tamaño de la cosechadora. Están hechos de un armazón de chapa formando escalones. El fondo de los sacudidores posee agujeros para que a lo largo del recorrido vaya cribándose el grano.

A ambos lados de cada escalón se levantan unas chapas verticales dentadas que empujan la paja hacia atrás al mismo tiempo que la vuelcan lateralmente, facilitando estos movimientos la separación del grano. El grano, al ser pesado, se va separando y cayendo por los agujeros. La paja es conducida hasta la parte posterior y expulsada al exterior.

La velocidad del cigüeñal de los sacudidores suele ser fija para cada modelo de cosechadora, normalmente entre 150-200 r/min. El radio de muñequilla es de 4 a 10 cm.

Cuadro de Aplicaciones de Pulverizadores