СТАНОК ШЛИФОВАНИЯ СЕМЯН
SEED GRINDING MACHINE

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 свеклы, содержащая раму, механизм привода, бункер-дозатор, вращающийся горизонтальный шлифовальный барабан с образованной полусферическими выступами абразивной поверхностью, внутри которого находится рабочий орган, представленный валом, на котором установлены упругие имеющие абразивные поверхности пластины, образующие с горизонтальным барабаном шлифовальной камеры с переменным зазором в поперечном сечении. Для выгрузки семян машина снабжена разгрузочным окном и выгрузным лотком (авт. свид. СССР №1470211, МКИ А01С 1/00, опубл. 07.04.1989 г. в Бюл. №13).
Недостатком известного устройства являются ограниченные технологические возможности, поскольку указанная машина не приспособлена для шлифования мелкосемянных культур, например семян моркови, так как абразивные поверхности машины приводят к высокой степени травмирования указанных семян, вследствие чего резко снижаются посевные качества и всхожесть последних. Кроме того, машина имеет недостаточно высокую производительность.
Наиболее близким к предлагаемому является машина для шлифования семян моркови (патент №2251242, МКИ А01С 1/00, опубл. 10.05.2005 г., заявка 2004103436/12, 05.02.2004), содержащая бункер-дозатор, вращающийся с разгрузочным окном горизонтальный шлифовальный барабан, внутренняя поверхность которого покрыта слоем резины, внутри барабана установлен рабочий орган в виде рамки с упругими резиновыми пластинами с винтовыми рифлениями.
Недостатком известного устройства являются ограниченные технологические возможности, сложность конструкции и недостаточно высокая производительность.
Техническим решением является расширение технологических возможностей, упрощение конструкции и повышение производительности.
Техническое решение достигается тем, что в станке для шлифования семян, содержащем шлифовальный барабан, внутренняя поверхность которого покрыта слоем резины, бункер-дозатор, выгрузной лоток, шлифовальный барабан изготовлен в виде контейнера, смонтированного из соединенных в единую технологическую цепочку двух или более винтовых тетраэдальных колонн, внутренняя поверхность которых покрыта слоем резины, поярусно жестко установленных друг под другом с противоположным направлением трех ломаных винтовых линий колонн в закрытом со всех сторон контейнере с переходными крышками, покрытыми изнутри слоем резины, упруго установленном на основании с вибровозбудителем.
По данным патентно-технической литературы не обнаружено техническое решение, аналогичное заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне предлагаемой конструкции станка для шлифования семян.
Новизна заключается в том, что семена совершают циркуляционное движение в плоскостях, перпендикулярных оси симметрии барабана не от вращающегося шлифовального барабана (он не вращается), а от возмущающей силы вибратора через стенки шлифовального барабана (контейнера).
Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что такое конструктивное оформление контейнера, наличие трех ходовых линий по периметру позволяет обеспечить не только продольное каскадное перемещение семян от загрузки к выгрузке, но и обеспечить интенсивное их перемешивание с большой амплитудой и сложной траекторией движения, что повышает производительность шлифования.
Новизна предлагаемого изобретения заключается также в том, что поярусная жесткая установка с противоположным направлением трех ломаных винтовых линий друг под другом и соединенных в единую технологическую цепочку двух и более винтовых тетраэдальных колонн значительно сокращает габариты по длине.
Новизна предлагаемого изобретения заключается также в том, что  при работе вибратора семена, совершающие цирукуляционное движение внутри тетраэдальных колонн в плоскостях, перпендикулярных горизонтальной оси тетраэдальных колонн, получают дополнительное движение от разно наклоненных друг к другу плоских стенок тетраэдальных колонн, что интенсифицирует перемешивание семян и повышает производительность шлифовки.
Новизна заключается также в том, что направления винтовых линий для четных и нечетных тетраэдальных колонн противоположны, что обеспечивает непрерывное транспортное движение семян в поярусно установленных тетраэдальных колоннах от загрузки к выгрузке.
Новизна обусловлена также тем, что поперечное сечение контейнеров по мере перемещения семян от загрузки к выгрузке меняет их расположение относительно оси симметрии, что нарушает стационарность движения семян и способствует повышению производительности шлифования.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен станок для шлифования семян, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - вид А на фиг.1; на фиг.4 - вид Б на фиг.1; на фиг.5 - шлифовальный барабан в виде контейнера - тетраэдальной колонны; на фиг 6 - развертка боковой поверхности тетраэдальной колонны.
Станок для шлифования семян (фиг.1, фиг.2, фиг.3) состоит из средства для загрузки 1 (бункер-дозатор), выгрузного лотка 2 вывода семян за пределы вибрационного станка для шлифования семян, шлифовального барабана, изготовленного в виде контейнера 3, установленного с помощью упругих элементов 4 на основании 5. Контейнер 3 изготовлен из поярусно жестко установленных друг под другом и соединенных в единую технологическую цепочку винтовых тетраэдальных колонн 6,7,8. В нижней части контейнера 3 смонтированы вибраторы 9. Патрубок средства для загрузки 1 вмонтирован в входное отверстие тетраэдальной колонны 6. Выходное отверстие тетраэдальной колонны 6 закрыто переходной крышкой 10, которая перекрывает одновременно и входное отверстие тетраэдальной колонны 7 и обеспечивает перемещение семян их верхней - первой тетраэдальной колонны 6 в нижележащую вторую тетраэдальную колонну 7, а именно из выходного отверстия 11 тетраэдальной колонны 6 во входное отверстие 12 тетраэдальной колонны 7. Выходное отверстие 13 второй тетраэдальной колонный 7 закрыто переходной крышкой 14, которая перекрывает одновременно и входное отверстие 15 нижележащей третьей тетраэдальной колонны 8, обеспечивая передачу семян из второй средней тетраэдальной колонны 7 в нижнюю третью тетраэдальную колонну 8. Под выходным отверстием 16 третьей тетраэдальной колонны 8 смонтирован выгрузной лоток 2.
Тетраэдальные колонны - первая 6, вторая 7, третья 8 смонтированы из тетраэдальных пустот. Внутренняя поверхность тетраэдальных колонн 6,7,8 покрыта слоем резины 17, например на фиг.5 тетраэдальная колонна 6 покрыта внутри слоем резины 17, также слоями резины 18 и 19 покрыты внутренние поверхности крышек 10 и 14. Вершины тетраэдров 20,21,22,23,24; 25,26,27,28,29; 30,31,32,33 образуют ясно выраженные три ломаные винтовые линии (на фиг.5 показаны утолщенными линиями) по периметру пустотелой тетраэдальной колонны, внутренняя поверхность которой покрыта слоем резины и внутри которой перемещаются семена. Форма поперечного сечения тетраэдальных колонн (фиг.2) - неправильный четырехугольник, при этом по длине тетраэдальной колонны изменяется не только форма и размеры четырехугольника, но и их расположение относительно оси симметрии тетраэдальной колонны.
Станок для шлифования семян работает следующим образом.
Посредством бункера дозатора (загрузочного устройства) 1 внутрь верхней тетраэдальной колонны 6 беспрерывно загружаются семена. Под воздействием возмущающих сил вращающегося вибратора 9, через стенки короба 6 и жестко с ним соединенных тетраэдальных колонн 6,7,8, семенам передаются возмущающие силы. Семена под воздействием этих возмущающих сил под влиянием вибрации совершают вращательное движение в плоскостях, перпендикулярных оси симметрии тетраэдальных колонн 6,7,8. Плоские разнонаправленные элементы - стенки тетраэдальной колонны 6 изменяют и придают дополнительные движения семенам, а также перемещают их от загрузки к выходному отверстию 11. Под воздействием вибрации и с помощью крышки 19 семена перегружаются в нижележащую тетраэдальную колонну 7 через входное отверстие 12, по периметру которой расположены три ломаные винтовые линии, направление которых противоположно направлению винтовых линий верхней тетраэдальной колонны 6. С их помощью и под воздействием вибрации семена перемещаются к выходному отверстию 13 тетраэдальной колонны 7, посредством крышки 14 перегружаются через входное отверстие 15 во внутреннюю полость тетраэдальной колонны 8. Под воздействием вибрации и плоских разнонапрвленных стенок и винтовых линий по периметру семена перемещаются вдоль горизонтальной оси и через отверстие 16 и с помощью выгрузного лотка 2 выводятся за пределы машины для шлифования семян. В процессе перемещения семян от бункера-дозатора 1 к выгрузному лотку 2 семена совершают сложное пространственное движение, контактируют друг с другом и со стенками тетраэдальных колонн 6,7,8 и так как направление их движения под воздействием вибрации изменяется под воздействием плоских разно наклоненных стенок тетраэдальных колонн 6,7,8, то процесс шлифовки семян интенсифицируется, происходит интенсивное шлифование семян, при этом от семян откалываются шипики, и семена благодаря трению о резиновое покрытие барабана 3, переходных крышек 10 и 14, а также между собой интенсивно шлифуются и затем выгружаются в выгрузной лоток 2. Поярусное расположение путотелых тетраэдальных колонн не только интенсифицирует процесс шлифовки, но и значительно сокращает габариты машины для шлифовки семян.
Технико-экономическое преимущества возникают за счет обеспечения продольного перемещения семян и создания их встречных потоков стенками-гранями пространственной формы шлифовального барабана-контейнера в виде равносторонних треугольников, расположенных под углом не только друг к другу, но и к продольной оси контейнера, за счет того, что внутри  семена совершают циркуляционное движение в плоскостях, перпендикулярных оси симметрии барабана, не от вращающегося шлифовальный барабана (он не вращается), а от возмущающей силы вибратора через стенки шлифовального барабана (контейнера), при этом наличие трех ходовых линий по периметру позволяет обеспечить не только продольное каскадное перемещение семян от загрузки к выгрузке, но и обеспечить интенсивное их перемешивание с большой амплитудой и сложной траекторией движения, что повышает производительность шлифования, причем поярусная жесткая установка с противоположным направлением трех ломаных винтовых линий друг под другом и соединенных в единую технологическую цепочку двух и более винтовых тетраэдальных колонн значительно сокращает габариты машины для шлифования семян по длине. Технико-экономическое преимущество заключается также в том, что при работе вибратора семена, совершающие циркуляционное движение внутри тетраэдальных колонн в плоскостях, перпендикулярных горизонтальной оси тетраэдальных колонн, получают дополнительное движение от разно наклоненных друг к другу плоских стенок тетраэдальных колонн, что интенсифицирует перемешивание семян и повышает производительность шлифовки, при этом поперечное сечение контейнеров по мере перемещения семян от загрузки к выгрузке меняет их расположение относительно оси симметрии, что нарушает стационарность движения семян и способствует повышению производительности шлифования.