ПРОТРАВЛИВАТЕЛЬ СЕМЯН
SEED TREATER

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для протравливания семян зерновых культур.
2
Известно устройство для протравливания семян (см. патент СССР №511829, М.КЛ A01C 1/08 3.22.11.74, опубл. 25.04.76, БИ №15), включающее камеру протравливания, в которой установлен вращающийся конус для рассеивания семян и устройство для распыления защитно-стимулирующего препарата, расположенное со стороны основания конуса. Устройство снабжено направляющим элементом тарельчатой формы, вторично возвращающим поток семян в зону обработки, который расположен под устройством для распыления препарата и снабжен механизмом привода его во вращательное движение.
Недостатком данного устройства является то, что семена с конуса сходят в виде цилиндра, где они находятся в уплотненном состоянии, в результате чего основная часть препарата наносится на семена, находящиеся с внутренней стороны цилиндрического потока, семена, расположенные с наружной части, остаются необработанными. При попадании семян вначале на вращающийся конус, а затем на вращающийся тарельчатый диск возможно их микротравмирование, что снижает их всхожесть.
Известно также устройство для протравливания семян, опубликованное в литературе (см. Р.Р.Маслов, А.А.Мечкало. Новый протравливатель семян // Техника и оборудование для села. - 2005, - №7. - С.23), которое состоит из цилиндрической камеры протравливания, приемного бункера для семян, дозатора семян, распределительного конуса, распылителей эжекторно-щелевого типа, установленных по периметру камеры, шлангов для подачи рабочего раствора и воздуха к распылителям, редуктора для регулирования давления воздуха в системе.
Недостатком данного устройства является то, что семена сходят с распределительного конуса в виде сплошного кольцевого потока не разрыхленными, обработка которого происходит препаратом с наружной части. Семена, находящиеся с внутренней стороны кольцевого потока, обрабатываются не достаточно равномерным слоем. Кроме того, так как форсунки расположены по периметру камеры протравливания, а распыляемый препарат каждой форсунки имеет форму конуса, то вблизи стенки камеры, между форсунками, имеются клиновидные зоны, где семена не подвергаются обработке.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому техническому решению является устройство протравливателя семян, опубликованное в литературе (см. А.В.Червяков. Новый протравливатель семян // Защита и карантин растений. - 2004. - №1. - С.40-41). Устройство содержит камеру протравливания, в которой установлены вибрационный конусный распределитель семян и ротационный шестидисковый распылитель рабочего раствора, бак для приготовления рабочего раствора, насос, мерный цилиндр, дозатор жидкости, бункер-дозатор семян, в котором установлены датчики уровня и телескопическая дозирующая заслонка. Обработка семян в камере протравливания производится в результате перекрестного взаимодействия дисперсного кольцевого потока семян, образованного конусным распределителем, движущегося сверху вниз, и дисперсного потока рабочей жидкости, движущейся от центра к периферии.
Недостатком прототипа является то, что обработка семян производится одноступенчато, в результате чего при обработке семян неправильной конфигурации равномерность покрытия поверхности семян рабочим раствором будет неполной. Очень сложно равномерно распределить подачу рабочего раствора на каждый из шести дисков распылителя, следовательно, диапазон по величине капель будет очень большим, что отразится на качестве протравливания. Кроме того, конструкция вибрационного конуса с распределителем семян требует дополнительного привода, следовательно, повышается энергоемкость процесса распределения семян, усложняется конструкция, снижается техническая надежность конструкции и технологическая надежность процесса протравливания.
Задачей настоящего изобретения является повышение равномерности нанесения рабочего раствора на поверхность обрабатываемых семян, снижение затрат энергии на процесс распределения семян в камере протравливания, повышение технической надежности конструкции.
Решение поставленной задачи достигается предлагаемым протравливателем семян, который, как и прототип, содержит камеру протравливания с сужающейся в нижней части воронкой, в которой установлен конусный распределитель семян и под ним - ротационный распылитель рабочего раствора, бункер-дозатор семян с датчиками уровня, установленный над камерой протравливания и соединенный с ней телескопической дозирующей заслонкой, бак для приготовления рабочего раствора с насосом, мерный цилиндр с дозатором рабочего раствора.
В отличие от прототипа, распределительный конус семян установлен в камере протравливания неподвижно, а в нижней его части по периметру выполнены треугольные вырезы. Ротационный распылитель рабочего раствора выполнен из одного диска с профилем «ласточкин хвост» с отверстиями по окружности и буртиком вокруг оси вращения в зоне подачи рабочего раствора. Перед дозирующей телескопической заслонкой установлена отсекающая заслонка с электрическим концевым выключателем, который соединен с электромагнитным клапаном, установленным после дозатора жидкости, при этом мерный цилиндр установлен выше уровня ротационного распылителя рабочего раствора, который подается самотеком.
Наличие в нижней части по периметру распределительного конуса треугольных вырезов обеспечивает создание разрыхленного кольцевого потока семян, что способствует более равномерному нанесению рабочего раствора на поверхность семян. Вырезы могут быть другой формы.
Ротационный распылитель, выполненный в виде «ласточкиного хвоста» с отверстиями по периметру, обеспечивает создание двух мелкокапельных потоков, верхнего и нижнего. Верхний поток образуется в результате центробежного движения раствора по верхней части распылителя и участвует в перекрестном взаимодействии с кольцевым разрыхленным потоком семян. Нижний поток образуется в результате попадания раствора в отверстия, сделанные по периметру распылителя, и центробежного движения раствора по нижней поверхности распылителя и взаимодействует с потоком семян, движущимся по наклонной плоскости сужающейся воронки камеры протравливания. Выполненный на распылителе буртик обеспечивает равномерное распределение поступающего рабочего раствора по всей его окружности. Таким образом, двухступенчатое нанесение рабочего раствора на поверхность семян обеспечивает качественную их обработку, в результате того, что процесс протравливания протекает с исключением активных рабочих органов, воздействующих на семена, движение семян происходит за счет гравитационных сил, плавного перехода из одного положения в другое, что существенно снижает энергозатраты и травмирование семян.
Установка отсекающей заслонки с электрическим конечным выключателем обеспечивают синхронное начало и прекращение подачи в камеру протравливания семян и рабочего раствора не зависимо от функционирования других исполнительных элементов, в результате чего исключается выход как не протравленных семян, так и потери рабочего раствора при прекращении подачи семян.
По имеющимся у авторов сведениям совокупность существенных признаков, характеризующих сущность заявляемого изобретения, не известна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию «Новизна». По мнению авторов, новая совокупность признаков, а именно - конусный распределитель семян установлен неподвижно, по периметру которого в нижней части выполнены треугольные вырезы, ротационный распылитель выполнен в виде «ласточкиного хвоста» с отверстиями по окружности, а вокруг оси вращения в зоне подачи рабочего раствора выполнен буртик; установка отсекающей заслонки с электрическим концевым выключателем, соединенным с электромагнитным клапаном дозатора жидкости, обеспечивает синхронное начало и прекращение подачи в камеру протравливания семян и рабочего раствора - не известны и не следуют явным образом из известного уровня техники, т.е. не была известна причинно-следственная связь вышеперечисленных признаков и полученного технического результата, что позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию «Изобретательный уровень».
Сущность изобретения поясняется чертежом (фиг.1), на котором представлена схема протравливателя семян. Протравливатель семян состоит из камеры протравливания 1, конусного распределителя 2 семян, ротационного распылителя 3, электродвигателя 4 распылителя, воронки 5 камеры протравливания, бункера-дозатора 6 семян, датчиков уровня 7 семян, телескопической дозирующей заслонки 8, отсекающей заслонки 9, электрического конечного выключателя 10, бака-смесителя 11 для приготовления рабочего раствора, насоса 12, мерного цилиндра 13, дозатора 14 жидкости, электромагнитного клапана 15.
Конусный распределитель 2 (фиг.2) установлен неподвижно и представляет собой конус, в нижней части по периметру которого выполнены треугольные вырезы, обеспечивающие разрыхление кольцевого потока семян за счет изменения места схождения семян с конуса.
Ротационный распылитель рабочей жидкости 3 (фиг.3) представляет собой диск, крайняя часть которого имеет форму «ласточкиного хвоста» 16, для создания верхнего и нижнего мелкокапельного потока рабочего раствора на диске выполнены сквозные отверстия 17 по окружности распылителя, предназначенные для подачи части рабочего раствора на нижнюю поверхность распылителя. Буртик 18 обеспечивает равномерное распределение рабочего раствора, поступающего на распылитель, по всей окружности.
Протравливатель работает следующим образом.
Рабочий раствор из бака 11 при помощи насоса 12 подается в мерный цилиндр 13, достигнув в нем постоянного установленного уровня, излишки сливаются обратно в бак. Семена при помощи загрузочного устройства поступают в бункер-дозатор 6 семян, по мере его заполнения открывается отсекающая заслонка 9 и семена по телескопической заслонке 8 дозированно подаются в камеру протравливания 1 на конусный распределитель 2. Конусным распределителем образуется разрыхленный кольцевой поток, который движется сверху вниз. При открытии отсекающей заслонки срабатывает концевой выключатель 10, который открывает электромагнитный клапан 15, и рабочий раствор из мерного цилиндра 13 дозированно подается на вращающийся ротационный распылитель 3, которым образуются два мелкокапельных потока рабочего раствора. Верхний поток перекрестно взаимодействует с кольцевым потоком семян, при этом выполняется первая ступень нанесения рабочего раствора на поверхность семян, которые попадают на поверхность конуса и начинают скатываться по ней. В момент скатывания семена взаимодействуют с нижним мелкодисперсным потоком рабочего раствора и выполняется вторая ступень нанесения рабочего раствора на поверхность семян.
Применение нового технического решения обеспечивает 100%-ную полноту протравливания семян, исключает их дробление, снижает энергоемкость процесса на 20-25%.