Установка для гравитационной обработки семян сельскохозяйственных культур
INSTALLATION FOR GRAVITATIONAL PROCESSING OF SEEDS OF AGRICULTURAL CROPS

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к устройствам предварительной обработки семян, когда за счет длительного воздействия центробежной силы в зерне активизируются обменные процессы, что приводит к повышению посевных и технологических свойств.
Известны очиститель-охладитель молока ОМ-1А, сепараторы-сливкоотделители А1-ОСБ, ОСН-С и сепаратор-нормализатор-очиститель Г9-ОСП-3М (И.Н. Краснов, В.М. Филин и др. «Механизация производства, первичной обработки и переработки молока», изд. Терра Принт, 2009 г., 385 стр.).  Данные аппараты используют принцип гравитации.
Для гравитационной обработки семян эти машины не подходят т.к. занимаются разделением жидких смесей (сливки, обрат).
Наиболее близким техническим решением является вибросепаратор А1-БЦС, выпускаемый житомирским объединением «Вибросепаратор» (Демский Д.Б., Веденьев В.Ф. «Оборудование для производства муки, крупы и комбикормов. Справочник», изд. Дели Принт 2005г. Стр. 53 - 57).
Сепаратор А1-БЦСМ-100 состоит из четырех унифицированных воздушно-ситовых зерноочистительных блоков, установленных на общей раме. Каждый зерноочистительный блок имеет в качестве рабочих органов три ряда цилиндрических сит с вертикальной осью вращения. Каждый ряд сит монтируют на барабане, который шарнирно крепится к ротору, который в процессе работы совершает осевые колебания с одновременным вращением относительно вертикальной оси при помощи электродвигателя.
Однако рассматриваемый сепаратор является машиной непрерывного действия и время пребывания зерна в нем маленькое, поэтому гравитационную обработку семена не проходят.
Также недостатком сепаратора являются большие капитальные затраты, приходящиеся на единицу продукта, сложность привода и отсутствие возможности регулировать число оборотов барабана, а масса машины составляет от 1700 до 5000 кг.
Задачей настоящего изобретения является активизация внутренних обменных процессов в зерне, в том числе многолетних зерновых колосовых культур, приводящих к ускорению прорастания зерен.
Сущность изобретения заключается в том, что установка для гравитационной обработки семян сельскохозяйственных культур, содержащее раму с установленными на нем барабанами, каждый из которых соединен с приводом вала от электродвигателя, при том, что каждый барабан содержит верхний и нижний диски с закрепленными между ними цилиндрическими емкостями для зерна, снабженные верхними и нижними крышками с замками для загрузки и выгрузки зерна соответственно, при этом цилиндрические емкости имеют перфорированные отверстия диаметром до 2 мм для отвода выделившейся влаги, а барабаны вращаются навстречу друг другу для гашения силы инерции.
Технический результат устройства для гравитационной обработки семян сельскохозяйственных культур в повышении посевных и технологических свойств семян за счет активации зародыша.
В устройстве, включающем четыре цилиндрические емкости для зерна, закрепленных на двух дисках, вращающихся с большой угловой скоростью, возникает центробежная сила, которая при длительном воздействии активизирует обменные процессы и рост зародыша в зерне.
Существенным в изобретении является также возможность снизить влагосодержание зерна на 1,5 – 2 % в зависимости от времени работы установки, что особенно важно для зерна на ранних стадиях спелости с повышенным содержанием влаги.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на:
фиг. 1 - блок с емкостями для зерна;
фиг. 2 – общий вид установки при параллельной установке барабанов;
фиг. 3 - компоновка установки для гравитационной обработки зерна при параллельной установке блоков;
фиг. 4 - компоновка установки для гравитационной обработки зерна при последовательной установке блоков (загрузка через боковой желоб);
фиг. 5 - блок с емкостями для зерна, 3D-модель;
фиг. 6 - общий вид установки для гравитационной обработки зерна при параллельной установке барабанов, 3D-модель.
Установка для гравитационной обработки семян сельскохозяйственных культур включает блоки в виде барабана 1, состоящего из верхнего 2 и нижнего 3 дисков, жестко соединенных трубами 4 на которых закреплены четыре цилиндрические емкости для зерна 5 с перфорирующими отверстиями 6.
Емкости имеют верхние 7 и нижние 8 крышки с верхними замками 9 и нижними замками 10. Через верхнюю крышку 7 зерно загружают с помощью бокового желоба (на чертеже не показан), а через нижнюю 8 производится разгрузка.
Каждый блок – барабан 1 жестко соединен с валом 11, установленном в верхнем и нижнем подшипниках (на чертеже ни показаны) на раме установки 12. Привод вала 11 осуществляется или от фланцевого асинхронного короткозамкнутого электродвигателя 13, закрепленного с помощью опоры 14 и зафиксированного фиксатором 15, через пальцевую муфту (на чертеже не показана), или через ременную передачу 16. Предусмотрена возможность регулирования числа оборотов, за счет изменения частоты питающего тока.
Установка работает следующим образом.
Зерно загружается в цилиндрические емкости 5 с перфорирующими отверстиями 6, закрывается верхними крышками 7 и вал 11 начинает разгоняться. Перфорирующие отверстия 6 нужны для вентилирования зерна и снятия образовавшейся во время работы влаги, находящегося в емкостях 5. Диаметр отверстий 6 до 2 мм обеспечивает необходимую проходимость воздуха для снятия влаги и не допускает выпадения зерна из емкостей 5.
Управление работой установки автоматическое в функции времени и скорости. При достижении заданного числа оборотов (угловая скорость) происходит отключение электродвигателя 13 от сети и вращение вала -ротора 11 продолжается за счет кинетической энергии, накопленной ротором (эффект маховика). Такой режим позволяет экономить потребление электроэнергии.
При достижении нижнего допустимого числа оборотов, электродвигатель 13 снова подключается к сети и цикл повторяется.
Количество таких циклов определяется заданной длительностью процесса (управление по времени).
После окончания работы открываются нижние крышки 8, и зерно выгружается.
Наша установка является машиной дискретного действия, время колебания зерна в ней для достижения гравитационного эффекта составляет 40 – 45 мин (наша машина имеет вес – 200 кг.).
В связи с появлением значительных инерционных сил в переходные периоды (разгон и торможение) блоки установки сдваиваются, и барабаны с емкостями с зерном вращаются на встречу друг другу. Компоновка установки со сдвоенными блоками может быть горизонтальной (фиг. 3) и вертикальной (фиг. 4). Выбор варианта зависит от помещения.