Установка для предпосевной обработки семян
INSTALLATION FOR PRE-SOWING SEED TREATMENT

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике, а именно к оборудованию, применяемому при обработке семян перед посевом, а также может использоваться для обработки семян перед их хранением.
Известно устройство для предпосевной обработки семян, включающее загрузочный бункер-дозатор для подачи семян в камеру увлажнения с распылителем раствора, СВЧ-камеру, соединенную с СВЧ-источником и сообщенную с камерой увлажнения семян, расположенный снизу СВЧ-камеры направляющий воздуховод и приемный бункер. Для перемещения семян в рабочую зону СВЧ-камеры имеется ленточный транспортер с приводом. Внутри направляющего воздуховода установлен воздухоотсекатель-распределитель для равномерного распределения теплого воздушного потока по всей длине рабочей зоны сушки. В рабочей зоне ведут облучение семян электромагнитной энергией, излучаемой рупорами. Выход воздухоотсекателя-распределителя расположен между верхней и нижней ветвями транспортера. В средней части камеры увлажнения семян расположен телескопический стакан, при этом семена из бункера-дозатора подают в среднюю часть камеры увлажнения семян через телескопический стакан, внутри которого установлен с возможностью вращения распределитель. Последний жестко связан с диском для распределения семян и распылителем камеры увлажнения семян и сообщен с приводным насосом для подачи раствора в распылитель, см. RU Патент №2498551, МПК А01С 1/00 (2006.01), 2013.
Недостатком данного устройства является термическое воздействие на семена, приводящее к нарушению биологической структуры живой ткани.
Кроме того, устройство достаточно сложное и энергоемкое.
Известно устройство для предпосевной обработки семян, содержащее загрузочный и сбросной бункеры, камеру, подсоединенную к источнику газа, и транспортирующий механизм, выполненный в виде приводного ротора, на поверхности которого размещены лопасти, установленные под углом образующей поверхности ротора, камере придана форма полого цилиндра, размещенного горизонтально и снабженного загрузочным и выгрузочным люками, при этом камера гидравлически соединена с емкостью для жидкого агента, разделенной на отсеки перегородкой, над донной частью емкости размещены трубчатые электрические нагреватели, отсеки взаимно гидравлически связаны через вентиль, один из отсеков посредством вентиля и рукава призматически связан с камерой и ресивером сжатого воздуха, см. RU Патент №2224400, МПК А01С 1/00 (2000.01), 2004.
Недостатком известного устройства является низкое качество обработки семян, обусловленное невозможностью полного подавления болезнетворных микроорганизмов и вредителей сельскохозяйственных культур.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является установка для предпосевной обработки семян, включающая сбросной бункер, размещенную горизонтально и имеющую форму полого цилиндра камеру со смонтированным в ее полости транспортирующим механизмом, подсоединенную к источнику газа и снабженную загрузочным и выгрузным люками, сообщенную с камерой емкость для жидкого агента, имеющую трубчатые электрические нагреватели, установленные над ее донной частью. Привод камеры выполнен в виде пары колец, смонтированных на внешней поверхности цилиндра, и двух пар опорных роликов, попарно установленных и взаиморазнесенных по длине камеры, один из которых кинематически связан с электромеханическим приводом. Транспортирующий механизм, выполнен в виде лопастей, установленных под углом к образующей внутренней поверхности полого цилиндра. Емкость для жидкого агента сообщена с камерой посредством быстроразъемной муфты и гидравлически посредством вентилей и трубопроводов с шестеренчатым насосом и сбросным бункером. Источник газа выполнен в виде ресивера низкого давления и сообщенного с ним посредством вентиля и трубопровода вакуумного насоса. Ресивер сообщен с полостью камеры посредством вентиля, гибкого рукава и быстроразъемной муфты, см. RU Патент №2301514, МПК А01С 1/00 (2006.01), 2007.
Недостатком известного устройства является то, что известная установка не позволяет осуществлять качественную обработку семян.
Указанный недостаток обусловлен невозможностью полного подавления болезнетворных микроорганизмов, которые обладают устойчивостью к воздействию вакуума и температуры. Закапсюлированные патогены в оболочке из парафиносодержащего материала при посеве и благоприятных условиях по влажности способны к росту и заражению растений.
Наличие болезнетворных микроорганизмов и вредителей сельскохозяйственных культур в исходном материале перед посадкой объясняется неэффективной обработкой семян перед хранением или ее отсутствием.
Технической проблемой является создание установки, позволяющей повысить качество семенного материала за счет комплексной его обработки перед посевом и хранением и при требуемой влажности посевного материала.
Техническая проблема повышение качества семенного материала за счет комплексной его обработки решается тем, что установка для предпосевной обработки семян, включающая горизонтальную камеру, имеющую форму полого цилиндра, выполненную с возможностью вращения вокруг оси, и снабженную загрузочным и разгрузочным узлами, емкость для жидкого агента, снабженную нагревателем и насосом, обеспечивающим рециркуляцию жидкого агента, и вакуумный насос, сообщенный с полостью камеры через ресивер, согласно изобретению камера выполнена из каркаса, обтянутого сеткой по образующей, а с торцов каркас снабжен сетчатыми кольцами с отверстиями, камера дополнительно имеет теплоизолированный корпус и установлена в нем с зазором, разгрузочный узел выполнен в виде трубопровода с отверстиями, расположенными на одной образующей, отверстия трубопровода снабжены трубками с открытыми концами, при этом трубопровод размещен в камере по центру с возможностью вращения вокруг продольной оси и сообщен через ресивер с вакуумным насосом, а емкость для жидкого агента размещена под камерой и сообщена с емкостями для жидких агентов.
Решение технической задачи позволяет обеспечить комплексную обработку семян с получением кондиционного посевного материала, в том числе по влажности, исключающей условия для благоприятного роста болезнетворных микроорганизмов и сельскохозяйственных вредителей, как перед посевом, так и перед хранением.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображена принципиальная схема установки для предпосевной обработки семян.
Установка включает горизонтальную камеру 1, имеющую форму полого цилиндра, с возможностью вращения вокруг оси, которая выполнена из каркаса, обтянутого сеткой 2 по образующей, а с торцов каркас снабжен сетчатыми кольцами 3 с отверстиями 4. Камера 1 помещена с зазором в теплоизолированный корпус 5. Установка снабжена загрузочным узлом 6 и разгрузочным узлом, последний выполнен в виде трубопровода 7 с отверстиями, расположенными на одной образующей, отверстия трубопровода снабжены трубками 8 с открытыми концами, при этом трубопровод 7 размещен в камере 1 по центру с возможностью вращения вокруг продольной оси. Установка включает емкость для жидкого агента 9, которая размещена под камерой 1, и сообщена с емкостями для жидких агентов 10, 11, 12, 13. Емкость для жидкого агента 9 снабжена нагревателем 14 и насосом 15, который обеспечивает рециркуляцию жидкого агента.
Камера 1 сообщена через трубопровод 7 и ресивер 16 с вакуумным насосом 17.
Установка снабжена вентилями 18-29.
Установка для предпосевной обработки семян (на примере семян томатов) работает следующим образом.
Включают привод (на рис. не показан), при вращающейся камере 1 из загрузочного узла 6 во внутренний объем камеры 1 подают посевной материал - семена томатов.
Под действием сопротивления посевного материала и силы тяжести разгрузочный узел, раскачиваясь, разравнивает слой семян по поверхности сетки 2 камеры 1.
В емкость для жидкого агента 9 поочередно подают жидкие агенты из емкостей 10 (раствор поваренной соли), 11 (промывную воду), 12 (раствор перманганата калия), 13 (гуммата калия или натрия), а после обработки семян томатов, отработанный агент направляют в ту же емкость для сброса агента, используя вентили трубопровода и насос 15, который обеспечивает рециркуляцию жидкого агента.
В емкость жидкого агента 9 из емкости 10 при открытом вентиле 23 и закрытом вентиле 18 насосом 15 подают 5-7 мас. % раствор поваренной соли. Уровень раствора в емкости 9 должен с избытком покрывать слой семян в камере 1. При обработке раствором поваренной соли в течение 1,5-2 часов выделяют нежизнеспособные (пустые) семена, которые удаляют с поверхности раствора через отверстие 4 торцового сетчатого кольца 3. Низкая скорость вращения камеры 1 и раскачивание разгрузочного узла обеспечивают разравнивание семян и перераспределение частиц в ожиженном слое, что способствует равномерному обтеканию семян жидкостью. По окончании обработки раствор поваренной соли сливают из емкости для жидкого агента 9 в емкость 10 для сброса агента при открытых вентилях 18, 19 и закрытом вентиле 23.
Требуемая температура раствора 25-30°С обеспечивается нагревающим устройством 14.
На стадии промывки семян в емкость для жидкостного агента 9 из емкости 13 при открытом вентиле 26 и закрытом вентиле 18 насосом 15 подают воду. Длительность промывки 10-20 мин, по окончании которой открывают вентили 18, 22, (при закрытом вентиле 26) и сливают воду из емкости для жидкостного агента 9 в емкость 13 для сброса агента.
4
На стадии обеззараживания семян в емкость для жидкого агента 9 из емкости 11 при открытом вентиле 24 и закрытом вентиле 18 насосом 15 подают 1% раствор перманганата калия (KMnO). Длительность обеззараживания 20-30 мин. По окончании обеззараживания открывают вентили 18, 20 (при закрытом вентиле 24) и сливают раствор из емкости для жидкостного агента 9 в емкость 11 для сброса агента.
На стадии обработки питательными веществами семян в емкость для жидкого агента 9 из емкости 12 при открытом вентиле 25 и закрытом вентиле 18 насосом 15 подают раствор гуммата калия или натрия.
Одновременно с обработкой питательными веществами в виде суспензии проводят барботирование слоя семян. Для этого (при открытом вентиле 27) по трубопроводу 7 и трубкам 8 в суспензию подают воздух, который обеспечивает ожижение слоя семенного материала и насыщение его кислородом. Длительность совместных процессов может составлять 10-12 часов. По окончании процесса обработки питательными веществами открывают вентили 18, 21 (при закрытом вентиле 25) и сливают питательный раствор из емкости для жидкостного агента 9 в емкость 12 для сброса агента.
Отработанный воздух удаляют через сетку 2 в зазор между камерой 1 и теплоизолированным корпусом 5 и направляют на очистку (в фильтр или циклон).
Заявленная установка позволяет осуществлять как барботирование слоя семян, так и сушку в псевдожиженном режимах.
На стадии сушки при открытом вентиле 27 по трубопроводу 7 и трубкам 8 теплоноситель подают в слой влажных семян. В слое семян, расположенном между выходным концом трубок 8 и сеткой 2, нагретый воздух, частично отражаясь от сетки 2, приводит слой в псевдожиженное состояние и равномерно обтекает частицы материала. Идентичность условий обработки семенного материала и рациональная гидродинамика, а также мягкий режим теплообмена (температура теплоносителя 30-50°С) в тонком слое обеспечивает качественную сушку семян томатов. Отработанный теплоноситель из внутреннего объема камеры 1 удаляют через сетку 2 в зазор между камерой и теплоизолированным корпусом 5 и направляют на очистку (в фильтр или циклон).
По достижению материалом заданной влажности 8-9% (влажности сыпучего состояния) перекрывают вентили 27, 29, открывают вентиль 28 и включают вакуумный насос 17. За счет разрежения семена через открытые концы трубок 8 удаляют из камеры 1 в ресивер 16.
Для выгрузки обработанных семян из ресивера 16 открывают вентиль 29.
Подготовка семян к хранению включает стадии при сохранении той же последовательности выполнения операций, что и при предпосевной обработке.
Таким образом, заявленная установка для предпосевной обработки семян обеспечивает комплексную их обработку с получением кондиционного посевного материала, в том числе по влажности, исключающей условия для благоприятного роста болезнетворных микроорганизмов и сельскохозяйственных вредителей, как перед посевом, так и перед хранением.