УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН

Предлагаемое техническое решение относится к устройствам для предпосевного воздействия на семена ударным давлением и может найти применение в сельском хозяйстве, растениеводстве, на селекционных станциях и тепличных хозяйствах.
Известна установка для обработки семян гидравлическими ударами. Установка содержит ванну для раствора микроэлементов, ко дну которой через стенку мембраны установлен излучатель гидравлических ударов (Авт. св. SU 873912, МПК А01С 1/00, 1981).
Причиной, препятствующей достижению заданного технического результата, является малая производительность из-за периодического выполнения операций загрузки семян в ванну, обработки их гидравлическим ударом и последующей выгрузки.
Известно устройство для обработки семян, содержащее смесительную камеру, снабженную гидродинамическим излучателем, загрузочное устройство, приемную емкость и трубопровод, соединяющий приемную емкость с гидродинамическим излучателем, при этом смесительная камера выполнена в виде разъемной сферы и снабжена, по крайней мере, двумя гидродинамическими излучателями (Пат. RU 2013914, МПК А01С 1/00, 1994).
Причиной, препятствующей достижению заданного технического результата, относится малая производительность из-за периодического процесса, связанного с последовательно осуществляемыми стадиями: заливанием насосом воды в бак, загрузкой и выгрузкой из нее смесительной камеры и загрузкой и выгрузкой семян из смесительной камеры.
Наиболее близким техническим решением по совокупности признаков к заявляемому объекту и выбранному за прототип является устройство непрерывного действия для предпосевной обработки семян, содержащее приемную емкость, снабженную смесительной камерой, загрузочной воронкой, гидродинамическим излучателем и выгрузным затвором, при этом смесительная камера выполнена в виде ротора с цилиндрическими камерами, равномерно расположенными на внутренней боковой поверхности ротора под углом 45° к радиальному направлению в сторону вращения ротора, установленного в подшипниках на валу и соединенного с приводом вращения, а в зазоре между наружной боковой поверхностью ротора и гидродинамическим излучателем установлена упругая мембрана (Пат. RU 155468, МПК А01С 1/00, 2015).
К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится недостаточная производительность устройства из-за однократного осуществления технологического цикла в цилиндрических камерах за один оборот ротора.
Задачей предлагаемого технического решения является создание устройства непрерывного действия для предпосевной обработки семян ударным давлением.
Техническим результатом предлагаемого устройства для предпосевной обработки семян является увеличение его производительности.
Поставленный технический результат достигается тем, что в устройстве для предпосевной обработки семян, содержащем приемную емкость, снабженную смесительной камерой, выполненной в виде ротора с равномерно расположенными цилиндрическими камерами, установленного в подшипниках на валу и соединенного с приводом вращения, загрузочными воронками, гидродинамическими излучателями, выгрузным затвором и упругими мембранами, установленными между ротором и гидродинамическими излучателями, при этом ротор располагается внутри корпуса закрытого крышкой и установленного горизонтально внутри приемной емкости, цилиндрические камеры ротора выполнены в виде расположенных в теле ротора по окружности сквозных отверстий, загрузочные воронки и гидродинамические излучатели установлены параллельно оси ротора, последовательно в направлении его вращения и расположены над отверстиями в крышке корпуса, выполненными по ее окружности, в днище корпуса по окружности выполнены сквозные отверстия, причем отверстия в крышке и днище корпуса смещены относительно друг друга на одинаковую величину угла и расположены последовательно на соосных с цилиндрическими камерами окружностях с одинаковым радиусом, а суммарное количество отверстий в крышке и днище корпуса соответствует количеству цилиндрических камер и кратно трем.
Предложенная конструкция устройства для предпосевной обработки семян позволяет осуществлять последовательно-параллельно загрузку семян в цилиндрические камеры, обработку гидроударом и их выгрузку из камер под действием силы тяжести одновременно в нескольких камерах. Каждому из трех этапов соответствуют отверстия в крышке и днище корпуса, что и определяет кратность этих отверстий. Последовательность расположения соответствующих отверстий определяется направлением движения ротора и последовательностью этапов: сначала загрузка семян, затем их обработка и в заключении - выгрузка. Эти этапы для каждой порции семян идут последовательно, но одновременно во всех цилиндрических камерах для разных порций семян. Расположение цилиндрических камер и отверстий в крышке и днище корпуса на соосных окружностях с одинаковым радиусом, притом, что эти окружности находятся в параллельных плоскостях и с одинаковым углом смещения относительно друг друга, при равном количестве суммы всех отверстий и цилиндрических камер обеспечивает работу устройства.
Таким образом, данная конструкция позволяет за один оборот ротора осуществлять несколько поочередно следующих технологических циклов, что и обеспечивает существенное увеличение производительности устройства по предпосевной обработке семян ударным воздействием.
На фиг. 1 показано поперечное сечение А-А предлагаемого устройства, на фиг. 2 - вид сверху по сечению Б-Б, на фиг. 3 - вид сверху по сечению В-В.
Устройство состоит из приемной емкости 1 с коническим днищем, на выходе из которого установлен выгрузной затвор 2. Внутри приемной емкости 1 на кронштейнах 3 горизонтально установлен корпус 4. На фиг. 1 показано положение кронштейнов 3 условно смещенных относительно их фактического расположения, показаного на фиг. 3. Внутри корпуса 4 размещена смесительная камера, выполненная в виде ротора 5 с цилиндрическими камерами 6, выполненными в виде сквозных отверстий в теле ротора, равномерно расположенных по его окружности. Ротор 5 установлен на валу 7, расположенном в стойке 8 с подшипниками 9 и соединенном с приводом вращения 10.
Корпус 4 закрыт крышкой 11, к которой крепится стойка 8, загрузочные воронки 12 и гидродинамические излучатели 13, установленные параллельно оси ротора 5. Между гидродинамическими излучателями 13 и крышкой корпуса установлены упругие мембраны 14. В днище корпуса 4 по окружности выполнены сквозные отверстия 15. В крышке 11 корпуса 4 по окружности выполнены сквозные отверстия 16 и 17. Причем отверстия 17, 16, 15 расположены последовательно на соосных окружностях (расположенных в параллельных плоскостях) с одинаковым радиусом, соответствующим радиусу соосной окружности, по которой располагаются и цилиндрические камеры 6, и смещены относительно друг друга на одинаковую величину угла. Количество отверстий 15, 16, 17 соответствует между собой и суммарно равно количеству цилиндрических камер 6.
Загрузочные воронки 12 крепятся к крышке 11 над отверстиями 17, а гидродинамические излучатели 13 и упругие мембраны 14 крепятся к крышке 11 корпуса 4 над отверстиями 16.
Устройство для предпосевной обработки семян работает следующим образом.
Приемную емкость 1 заполняют водой так, чтобы корпус 4 был погружен в нее полностью. Включают привод вращения 10, от которого вал 7 с ротором 5 начинает вращаться с заданной угловой скоростью. После первых оборотов ротора 5 из цилиндрических камер 6 удаляется воздух, и все камеры 6 оказываются полностью заполнены водой. При вращении ротора 5 по часовой стрелке и каждом прохождении цилиндрических камер 6 под загрузочными воронками 12, в цилиндрические камеры 6 из загрузочных воронок 12 высыпается порция семян, предназначенных для предпосевной обработки семян ударным давлением. При вращении ротора 5 и прохождении цилиндрических камер 6, загруженных семенами под гидродинамическими излучателями 13, установленными над упругими мембранами 14, инициируется ударный импульс, воздействующий на мембраны 14, под действием которого мембраны 14 упруго деформируются, в сторону цилиндрических камер 6 заполненных водой и ударный импульс передается водой на находящиеся в цилиндрической камере 6 семена.
При дальнейшем вращении ротора 5 цилиндрические камеры 6 с обработанными ударным давлением семенами перемещаются над отверстия 15, через которые под действием силы тяжести и вибраций, вызванной импульсами ударного давления от гидродинамических излучателей 13, высыпаются вниз и удаляются из приемной емкости через выгрузной затвор 2.
В каждой цилиндрической камере ротора 5 за один полный оборот, многократно осуществляется технологический цикл предпосевной обработки семян ударным воздействием. Количество циклов соответствует количеству последовательностей отверстий 15, 16, 17.
Таким образом, устройство для предпосевной обработки семян, в том виде как оно представлено в данном техническом решении, обеспечивает увеличение производительности устройства.