Устройство для шлифования семян
DEVICE FOR GRINDING SEEDS

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности, к оборудованию для предпосевной обработки семенного материала, и может быть использовано для подготовки к посеву семян мелкосемянных культур, например моркови.
Известна машина для шлифования семян моркови (патент №2516336 МПК А01С 1/00, опубл. 20.03.2014, бюл. №14, содержащая шлифовальный барабан, внутренняя поверхность которого покрыта слоем резины, с разгрузочным окном, рабочий орган, бункер-дозатор, выгрузной лоток, при этом шлифовальный барабан изготовлен в виде контейнера, упруго установленного на основании с вибратором и смонтированного из трех прямоугольных полос, согнутых попеременно в противоположные стороны под углом 140° по надрезам, выполненным под углом 60° друг к другу и к продольным кромкам полос с образованием по длине полосы равносторонних треугольников, расположенных попеременно в противоположные стороны, при этом полосы соединены одна с другой по продольным кромкам под углом 70°, с образованием по внутреннему периметру трех ломанных криволинейных, винтовых поверхностей и трех ломаных винтовых канавок основного направления для перемещения семян от загрузки к выгрузке, а также двух ломаных криволинейных винтовых поверхностей и двух винтовых канавок противоположного направления для семян от выгрузки к загрузке, причем по наружному диаметру контейнера образованы три ломаные винтовые линии основного направления с шагом S и две ломаные винтовые линии противоположного направления с шагом 0,25 S, в точках излома винтовых линий, в которых расположены места схождения сторон шести равносторонних треугольников, а рабочий орган выполнен в виде цилиндрической пружины, покрытой слоем резины, смонтированной внутри контейнера и оборудованной устройством для изменения шага витков путем ее растяжения или сжатия.
Недостатками известного устройства являются ограниченные технологические возможности и недостаточно высокая производительность.
Наиболее близком к предлагаемой является машина для шлифования семян (патент №25799232 МПК А01С 1/00, опубл. 10.04.2016 бюл. №10), содержащая шлифовальный барабан, внутренняя поверхность которого покрыта слоем резины, с разгрузочным окном, рабочий орган, бункер-дозатор, выгрузной лоток, внутри контейнера смонтирована цилиндрическая пружина, оборудованная устройством для изменения шага витков путем ее растяжения или сжатия, при этом шлифовальный барабан изготовлен в виде контейнера, упруго установленного на основании с вибратором, и смонтирован по меньшей мере из одной полосы, согнутой по прямым линиям, размещенным под углом к кромкам полосы, при этом полоса свернута в цилиндрические витки с образованием по наружной и внутренней поверхности винтовых линий, а также винтовых поверхностей криволинейной формы с центрами кривизны, расположенными внутри поперечного сечения контейнера, в виде карманов внутренней поверхности полукруглой формы и покрытой внутри слоем резины, причем внутри контейнера жестко смонтирована коническая пружина с круглым сечением витков и направлением витков, противоположным направлению винтовых поверхностей и винтовых линий контейнера, покрытая слоем резины и оборудованная устройством для изменения шага витков путем ее растяжения или сжатия.
Недостатками известного устройства являются ограниченные технологические возможности и недостаточно высокая производительность.
Техническим решением является расширение технологических возможностей и повышение производительности.
1
1
Техническое решение достигается тем, что в устройстве для шлифования семян, содержащем выгрузной лоток, бункер- дозатор и шлифовальный барабан, изготовленный в виде контейнера, внутренняя поверхность которого покрыта слоем резины с разгрузочным окном, которые упруго установлены на основании с вибратором, отличающаяся тем, что контейнер изготовлен из секций, смонтированных из двух идентичных по размерам и форме подсекций, выполненных в виде пустотелых четырех- и более угольных призм, основания которых повернуты относительно друг друга по центральной оси 0-0 подсекции на угол до 45° с образованием по периметру пустотелых подсекций четырех и более прямолинейных линий, четырех и более внутренних винтовых канавок и четырех и более плавных криволинейных поверхностей одного направления, при этом, образующие основания четырех и более угольных форм каждой последующей пустотелой подсекции повернуты относительно предыдущей пустотелой подсекции по оси секции на угол до 45°, с образованием по периметру секции, по всей ее длине и по всей длине контейнера четырех и более ломаных винтовых линий, четырех и более ломаных внутренних винтовых канавок и четырех и более ломаных криволинейных поверхностей одного направления.
По данным патентно-технической литературы не обнаружено техническое решение, аналогичное заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне предлагаемой конструкции устройства для шлифования семян.
1
1
Новизна обусловлена тем, что контейнер изготовлен из секций, смонтированных из двух идентичных по размерам и форме подсекций, выполненных в виде пустотелых четырех и более угольных призм, основания которых повернуты относительно друг друга по центральной оси 0-0 подсекции на угол до 45°, с образованием по периметру пустотелых подсекций четырех и более прямолинейных линий, четырех и более внутренних винтовых канавок и четырех и более плавных криволинейных поверхностей одного направления, при этом, образующие основания четырех- и более угольных форм каждой последующей пустотелой подсекции повернуты относительно предыдущей пустотелой подсекции по оси секции на угол до 45°, что упрощает изготовление, увеличивает производительность и расширяет технологические возможности.
1
1
Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что при сборке контейнера из секций, которые смонтированы из двух идентичных по размерам и форме подсекций, выполненных в виде пустотелых четырех и более угольных призм, основания которых повернуты относительно друг друга по центральной оси 0-0 подсекции на угол до 45°, с образованием по периметру пустотелых подсекций четырех и более прямолинейных линий, четырех и более внутренних винтовых канавок и четырех и более плавных криволинейных поверхностей одного направления, и так как частота движения семян в предлагаемой конструкции контейнера определяется не только частотой вибратора, но и количеством стенок контейнера по его периметру, то такое конструктивное оформление поверхности контейнера и увеличения количества криволинейных элементов в каждой подсекции и секции по периметру увеличивает частоту соударений семян между собой и со стенками контейнера, повышает производительность, увеличивает технологические возможности.
Кроме того, новизна обусловлена тем, что секции, из которых собран контейнер, смонтированы из двух идентичных подсекций в виде пустотелых четырех и более угольных призм, что не только упрощает изготовление, но и обеспечивает повышение производительности и расширение технологических возможностей, так как основания подсекций повернуты относительно друг друга по центральной оси подсекции на угол до 45° друг к другу, поэтому интенсивность шлифования семян возрастает, потому что винтовые канавки секций и их криволинейные поверхности по периметру, работая как полки, захватывают порции семян и направляют их навстречу друг другу, нарушая, таким образом, стационарность их движения.
Новизна усматривается в том, что площадь и форма поперечного сечения контейнера изменяется в каждом поперечном сечении по всей его длине от загрузки к выгрузке, что интенсифицирует процесс смешивания, увеличивает энергоемкость взаимодействия семян, расширяет технологические возможности.
1
1
Новизна обусловлена также тем, что не только подсекции, выполненные в виде пустотелых четырех - и более угольных призм, основания которых повернуты относительно друг друга по центральной оси 0-0 подсекции на угол до 45°, с образованием по периметру пустотелых подсекций четырех и более прямолинейных линий, четырех и более внутренних винтовых канавок и четырех и более плавных криволинейных поверхностей одного направления, из которых собран контейнер, но и сами секции по всей его длине смонтированы из подсекций, образующие основания четырех и более угольной формы призмы, каждой из которых повернуты относительно предыдущей пустотелой подсекции по оси секции на угол до 45° с образованием по периметру секции, по всей ее длине, четырех и более ломаных винтовых линий, четырех и более ломаных внутренних винтовых канавок и четырех и более ломаных криволинейных поверхностей одного направления, что увеличивает смешиваемость, энергоемкость и изменяет частоту взаимодействия семян друг с другом и со стенками контейнера, что расширяет технологические возможности.
Новизна заключается также в том, что поперечное проходное сечение по всей длине контейнера многократно меняет форму от квадрата до криволинейных поверхностей сложной формы и вновь к квадрату, площадь которых по длине многократно меняется от загрузки к выгрузке, обеспечивая периодическое поджатие масс семян, что увеличивает интенсивность смешивания и энергоемкость их соударений, расширяет технологические возможности.
Новизна усматривается также в том, что площадь и форма поперечного и продольного сечений контейнера меняются по всей длине от загрузки к выгрузке, что изменяет скорости и траектории перемещения семян, расширяет технологические возможности.
Новизна заключается также в том, что по периметру контейнера образованы винтовые криволинейные поверхности различной формы и размеров, что обеспечивает нарушение стационарности потоков семян внутри контейнера.
Новизна обеспечивается тем, что внутри по всему периметру контейнера созданы винтовые канавки с боковыми поверхностями криволинейной формы, что обеспечивает стабильное перемещение семян от загрузки к выгрузке и повышает производительность.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где: на фиг. 1 изображен общий вид устройства для шлифования семян; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - контейнер, общий вид на фиг. 4 -; контейнер, разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - одна из подсекций контейнера, вид спереди; на фиг. 6 - разрез В-В на фиг. 5; на фиг. 7 - схема присоединения подсекций друг к другу.
Устройство для шлифования семян (фиг. 1, фиг. 2) содержит шлифовальный барабан, изготовленный в виде контейнера 1, смонтированного горизонтально на плите 2, которая жестко с помощью упругих элементов 3 закреплена на основании 4. Контейнер 1 снабжен вибратором 5, который прикреплен к плите 2. Продольное перемещение семян от загрузки 6 (бункер-дозатор) к выгрузке - выгрузной лоток 7 в контейнере 1 обеспечивается внутренней поверхностью винтовых линий, а также винтовой поверхностью криволинейной формы. Внутренняя поверхность контейнера 1 покрыта слоем резины 8.
1
1
3
3
2
2
Контейнер 1 (фиг. 3, фиг. 4) изготовлен из секций 9, смонтированных из двух идентичных по размерам и форме подсекций 10 и 11, выполненных в виде пустотелых четырех - и более угольных призм, например на фиг. 3 и фиг. 4 четырехугольных призм (фиг. 5, фиг. 6, фиг. 7), основания 12 и 13 которых повернуты относительно друг друга по центральной оси 0-0 например, подсекции 10 на 45° (фиг. 5, фиг. 6, фиг. 7). Для наглядности на фиг. 5, фиг. 6 показано, что ось 0-0 основания 13 четырехугольной призмы - подсекции 10 повернута относительно оси 0-0 основания 12 четырехугольной призмы -подсекции 10 на угол 45°.
1
1
Таким образом, секция 9 (фиг. 7) смонтирована из подсекции 10 и 11, при этом подсекция 11 - это повернутая на угол 45 относительно своей оси 0-0 подсекция 10, т. е. подсекции 10 и 11 идентичны по размерам и по форме, но при сборке в секцию 9 они повернуты относительно друг друга, относительно оси секции 9 на угол до 45°. Например на фиг. 7 на угол 45°.
При сборке секции 9 образующие оснований 12 и 13 четырехугольной формы каждой последующей пустотелой подсекции 13 повернуты относительно предыдущей пустотелой секции 9 по оси секции на угол до 45°, например на фиг. 7 на угол 45° с образованием по периметру секции по всей его длине четырех ломаных винтовых линий, четырех ломаных внутренних винтовых канавок и четырех ломаных криволинейных поверхностей одного направления.
В результате соединения секции 9 друг с другом своими основаниями 14 и 15 (фиг. 7) образуется контейнер 1 с образованием по периметру секции 9 по всей длине четырех ломаных винтовых линий 16-17-18-19-(20)-(21)-(22); 23-24-(25)-(26)-(27)-28-29; (30)-(31)-(32)-33-34-35-36; (37)-38-39-40-41-42-(43), четырех ломаных внутренних винтовых канавок с обозначениями соответственно ломаным винтовым линиям 16-17-18-19-(20)-(21)-(22); 23-24-(25)-(26)-(27)-28-29; (30)-(31)-(32)-33-34-35-36; (37)-38-39-40-41-42-(43) и четырех ломаных криволинейных поверхностей одного направления.
При монтаже контейнера 1 и повороте подсекций по часовой стрелке образуется контейнер 1 с правым направлением ломанных винтовых линий, а при повороте подсекций против часовой стрелки образуется контейнер 1 с левым направлением ломанных винтовых линий.
Предлагаемое устройство для шлифовании семян работает следующим образом.
Возмущающая сила вращающегося вибратора 1, через плиту 2 и стенки контейнера 1 передается семенам (фиг. 1, фиг. 2), которые непрерывным потоком загружаются с помощью бункера-дозатора 6. Под влиянием вибрации семена совершают вращательное движение - циркуляционное движение в плоскостях, перпендикулярных продольной оси контейнера 1. Радиальное движение семенам от загрузки к выгрузке обеспечивается за счет винтовых канавок 16-17-18-19-(20)-(21)-(22); 23-24-(25)-(26)-(27)-28-29; (30)-(31)-(32)-33-34-35-36; (37)-38-39-40-41-42-(43) и четырех ломаных криволинейных поверхностей одного направления, покрытых слоем резины. Встречаясь с семенами, совершающими под воздействием вибрации вращательное движение - циркуляционное движение в плоскостях, перпендикулярных продольной оси контейнера 1, винтовые поверхности в виде винтовых канавок 16-17-18-19-(20)-(21)-(22); 23-24-(25)-(26)-(27)-28-29; (30)-(31)-(32)-33-34-35-36; (37)-38-39-40-41-42-(43) и четырех ломаных криволинейных поверхностей одного направления направляют семена в сторону выгрузки. Частота движений и соударений семян определяется не только частотой виброактиватора 5, но и количеством винтовых канавок по периметру контейнера 1, поэтому в предлагаемой конструкции машины для шлифовки семян моркови обеспечивается повышение, не только частотных характеристик, но и частот и амплитуд их движения, обеспечивается активная циркуляция и взаимодействие семян друг с другом. Таким образом, процесс шлифовки активизируется, что увеличивает интенсивность их циркуляции, увеличивает частоты взаимодействия, создает противопотоки, повышает производительность шлифовки и расширяет технологические возможности. В результате семена совершают сложное пространственное движение, происходит их интенсивное шлифование, при этом от семян откалываются шипики, и семена благодаря трению о резиновое покрытие контейнера 1, а также между собой интенсивно шлифуются и затем выгружаются из контейнера 1 в выгрузной лоток 7.
Технико-экономические преимущества возникают за счет обеспечения продольного перемещения семян и создания их встречных потоков, пространственной формой контейнера и образованными по периметру секций, по всей их длине и по всей длине контейнера четырех и более ломаных винтовых линий, четырех и более ломаных внутренних винтовых канавок и четырех и более ломаных криволинейных поверхностей, что позволяет влиять на характер движения семян, повышает производительность, расширяет технологические возможности.