МАШИНА ДЛЯ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЕННОГО МАТЕРИАЛА
MACHINE FOR PRE-SOWING TREATMENT OF SEED MATERIAL

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).
Недостатками 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.
Недостатками 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 машине для предпосевной обработки семенного материала, содержащей и рабочий орган, механизм привода, бункер-дозатор, выгрузной лоток, шлифовальный барабан, внутренняя поверхность которого покрыта слоем резины, с разгрузочным окном, рабочий орган выполнен из не связанных между собой стержней-катков, каждый из которых изготовлен, по крайней мере, из одной полосы, свернутой в цилиндрические витки, соединенные друг с другом по продольным кромкам, согнутой по размещенным под углом к ее кромкам линиям сгиба, с образованием по наружной и внутренней поверхностям направленных в одну сторону винтовых линий и винтовых поверхностей в виде карманов многоугольной формы, расстояние между линиями сгиба равно длине каждого элемента многоугольника, при этом карманы по внутренней поверхности могут отличаться от формы и размеров карманов не только по наружной поверхности, но и могут быть различны по периметру рабочего органа, причем каждый из стерженей-катков покрыт слоем резины и снабжен с обеих сторон цапфами, которые имеют возможность катиться по копирам, смонтированным внутри шлифовального барабана, а диаметр цапф больше максимального диаметра стержней-катков, что обеспечивает постоянство зазора между стержнями-катками и стенками шлифовального барабана, который больше максимального размера семян.
По данным патентно-технической литературы не обнаружено техническое решение, аналогичное заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне предполагаемой конструкции машины для предпосевной обработки семенного материала.
Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что за счет выполнения рабочего органа из не связанных между собой стержней катков, каждый из которых изготовлен, по крайней мере, из одной полосы свернутой в цилиндрические витки соединенные друг с другом по продольным кромкам, согнутой по размещенным под углом к ее кромкам линиям сгиба, с образованием по наружной и внутренней поверхностям, направленных в одну сторону винтовых линий и винтовых поверхностей в виде карманов многоугольной формы, покрытых слоем резины увеличивается общая площадь контакта рабочих органов с семенным материалом, поэтому интенсивность и активность контактирования частиц семенного материала друг с другом возрастает и расширяются технологические возможности машины для предпосевной обработки семенного материала.
Новизна заключается также в том, что изготовление стержней-катков с образованием по наружной их поверхностей, винтовых поверхностей в виде карманов многоугольной формы, при этом карманы по внутренней поверхности могут отличаться от формы и размеров карманов по наружной поверхности и по периметру барабана, карманы могут быть различными не только по форме, но и по размерам, позволяет не только значительно увеличить длину контакта рабочих органов с внутренней цилиндрической поверхностью барабана, но и сообщить частицам семенного материала дополнительные перемещения вдоль винтовых линий, т.е. продольное перемещение семенного материала вдоль оси барабана, и обеспечить ускоренное их движение к выгрузному отверстию.
Новизна обусловлена также тем, что за счет выполнения рабочих органов в виде не связанных между собой стержней-катков и увеличения частоты контактов их многозаходной винтовой поверхности многоугольной формы друг с другом и с цилиндрической поверхностью барабана и с частицами семенного материала обеспечивается не только интенсивность перемешивания, но и шлифование, что расширяет технологические возможности.
Новизна усматривается в том, что в виду отказа от принудительного привода рабочих органов стержней-катков увеличиваются технологические возможности, упрощается изготовление.
Новизна предложения заключается также в том, что снаружи винтового стержня-катка со сложной внешней винтовой поверхностью многоугольной формы в каждой точке возникают разнонаправленные составляющие движения частиц семенного материала, что интенсифицирует не только частоту контактирования частиц семенного материала, но и расширяет технологические возможности.
Новизна заключается также в том, что стержни-катки, изготовленые с многоугольной винтовой поверхностью, покрыты слоем резины и снабжены с обеих сторон цапфами, которые имеют возможность катиться по капирам, смонтированным внутри шлифовального барабана, причем диаметр цапф больше максимального диаметра стержне-катков и обеспечивает постоянство зазора между ними и стенками шлифовального барабана, который больше максимального размера семян, что исключает травмирование семян, расширяет технологические возможности.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где: на фиг. 1 изображена конструктивная схема машины, общий вид; на фиг. 2 - разрез Α-A на фиг. 1 (не показаны механизм привода, бункер-дозатор); на фиг. 3 - один из стерженей-катков, общий вид, в сборе с цапфами, вид спереди; на фиг. 4 - стержень-каток, вид спереди; на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 4; на фиг. 6 - полоса с размеченными прямыми линиями; фиг. 7 - полоса, согнутая по прямым линиям; на фиг. 8 - аксонометрическая проекция полосы, свернутой в цилиндрический виток.
Машина для предпосевной обработки семенного материала (фиг. 1, фиг. 2) состоит из бункера 1 с ворошилкой 2, вращающегося горизонтального шлифовального барабана 3 с зубчатым венцом 4 и разгрузочным окном 5 с заслонкой 6. Внутренняя поверхность вращающегося горизонтального шлифовального барабана 3 покрыта слоем резины 7. Барабан 3 установлен на поддерживающих 8 и приводных 9 колесах. Внутри барабана 4 свободно смонтированы стержни-катки 10 с возможностью перекатывания катиться внутри барабана 3 по копирам 11 и 12. Барабан 3 охватывает выгрузной лоток 13. Выгрузной лоток 13 имеет конструкцию, охватывающую барабан 3 для исключения просыпания семян во время разгрузки при вращении барабана 3. Установленный на раме 14 механизм привода машины включает электродвигатель 15, предохранительную муфту 16, редуктор 17 и клиноременные передачи 18, 19.
Стержни-катки 10 покрыты слоем резины 20 (фиг. 3) и с целью создания зазора между ним и внутренней цилиндрической поверхность барабана 3 с обеих концов снабжен цапфами 21 и 22 (фиг. 1, фиг. 2).
Каждый стержень-каток 10 изготовлен (фиг. 4, фиг. 5) по крайней мере из одной полосы 23, свернутой в цилиндрические витки, соединенные друг с другом по продольным кромкам 24, согнутой по размещенным под углом к ее кромкам линиям сгиба, с образованием по наружной и внутренней поверхностям направленных в одну сторону винтовых линий и винтовых поверхностей в виде карманов многоугольной формы, расстояние между линиями сгиба равно длине каждого элемента многоугольника, при этом карманы по внутренней поверхности могут отличаться от формы и размеров карманов по наружной поверхности и по периметру рабочего органа могут быть различными не только, но и по форме, при этом каждый из стерженей-катков 10 покрыт слоем резины 20 и снабжен с обеих сторон цапфами 21 и 22, которые имеют возможность катиться по копирам 11 и 12, смонтированным внутри шлифовального барабана 3, причем диаметр цапф 21 и 22 больше максимального диаметра стержней-катков 10, что обеспечивает постоянство зазора между стержнями-катками 10 и стенками шлифовального барабана 3, который больше максимального размера семян.
Стержни-катки 10 (фиг. 3, фиг. 4, фиг. 5) с образованием по наружной и внутренней поверхностям направленных в одну сторону винтовых линий и винтовых поверхностей в виде карманов многоугольной формы (фиг. 5) изготовлены, по крайней мере, из одной полосы 23, соединенной по продольным кромкам 24 (показаны на фиг. 4 штрих-пунктирной линией) известными методами, например, сваркой, с образованием по наружной и внутренней поверхностям винтовых линий (на фиг. 4 одна из винтовых линий показана утолщенной линией 25-26-27-28-29-30-31-32-33-34-35-36) и винтовых поверхностей (фиг. 5) прямоугольной формы в виде карманов наружной поверхности 37, 38, 39, 40, 41, 42 и карманов внутренней поверхности 43, 44, 45, 46, 47, 48.
1
2
3
Полоса 23 (фиг. 6, фиг. 7) согнута по прямым линиям 48 под одинаковыми углами α к продольным кромкам 24 полосы 23, размещенных на расстояниях, равных длине элементов многоугольника, карманов, например, для кармана 38 на расстояниях L, L, L.
Полоса 23 после сгиба по прямым линиям (фиг. 6, фиг. 7) свернута в цилиндрические витки (фиг. 8), соединенные друг с другом по продольным кромкам 24 известными методами, например сваркой, в рабочий орган - стержень-каток 10.
Таким образом, с целью предупреждения повреждения семян и создания зазоров между винтовыми поверхностями стержней-катков 10 и внутренней цилиндрической поверхностью барабана 3 стержни-катки 10 снабжены с обеих сторон цапфами 21 и 22, которые имеют возможность катиться по капирам 11 и 12 смонтированными внутри барабана 3. Диаметр цапф 21 и 22 больше максимального диаметра стержней-катков 10 и обеспечивает постоянство зазора между ними и стенками барабана 3.
Для предотвращения продольного перемещения стержней-катков 10 внутри барабана 3 смонтированы известные приспособления (на чертежах не показаны).
Машина для предпосевной обработки семенного материала работает следующим образом.
При вращении барабана 3 за счет центробежных сил и сил трения стержни-катки 10 смещаются на некоторый угол относительно вертикальной оси барабана 3 и под действием силы тяжести начинают скатываться по стенкам барабана 3, точнее по копирам 11 и 12. Скорость барабана 3 рассчитывается такой, чтобы обеспечить только скатывание стержней-катков 10, и не должна превышать значения, когда может произойти отрыв стержней-катков 10 от внутренней поверхности барабана 3. При скатывании каждый стержень-каток 10 получает вращение, обратное по знаку вращения барабана 3.
Семена поступают в полость барабана 3 и попадают между движущимися стержнями-катками 10 и стенками барабана 3. Так как диаметр цапф 21 и 22 больше максимального диаметра стержней-катков 10, то направляющие поверхности в виде плавных винтовых линий стержней-катков 10 предохранены от непосредственного контакта одного с другим по всей длине барабана 3, следовательно, по всей длине барабана 3 обеспечивается сохранность и неповреждаемость семян семенного материала. Перемещение семян в барабане 3 от загрузки к выгрузке производится винтовыми линиями стержней-катков 10. При вращении барабана 3 и стержней-катков 10 за счет наличия плавных винтовых линий и винтовых поверхностей обеспечивается интенсивное движение потоков семян, что интенсифицирует их движение, увеличивает число их контактов друг с другом и внутренней поверхностью барабана 3. Происходит интенсивное шлифование семян, при этом от семян откалываются шипики, и семена благодаря трению о резиновое покрытие барабана 3 и стержней-катков 10, а также между собой интенсивно шлифуются.
Упругость плавных винтовых линий по периметру стержней-катков 10 обеспечивает переменность зазора между ними и резиновым покрытием барабана 3, что также ведет к интенсификации процесса шлифования.
Технико-экономические преимущества возникают за счет изготовления рабочего органа из не связанных между собой стержней-катков, изготовленных с винтовой поверхностью с карманами прямоугольной формы по периметру, покрытой слоем резины и снабженных с обеих сторон цапфами, которые имеют возможность катиться по копирам, смонтированным внутри шлифовального барабана, при этом диаметр цапф больше максимального диаметра стержней-катков и обеспечивает постоянство зазора между ними и стенками шлифовального барабана, который больше максимального размера семян, что расширяет технологические возможности и упрощает конструкцию.