Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ ШЛИФОВАНИЯ СЕМЯН СВЕКЛЫ

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для предпосевной подготовки семян сахарной свеклы путем снятия верхнего рыхлого паренхимного слоя околоплодника.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для шлифования семян.

Известно устройство для шлифования семян свеклы (А.С. СССР №1001882, A1, A01C 1/00 от 25.05.81). Устройство содержит загрузочную воронку, корпус в виде усеченного конуса и рабочий орган в виде закрепленного на приводном валу усеченного конуса, на поверхность которого нанесено абразивное покрытие. Между внутренней поверхностью корпуса и наружной поверхностью конуса находился камера шлифования.

К недостаткам данного устройства можно отнести низкое качество шлифования семян из-за постоянного зазора между внутренней поверхностью корпуса и наружной поверхностью конуса при движении семян от загрузочной воронки к выходу.

Известно устройство для шлифования семян свеклы (А.С. СССР №1199210, A1, A01C 1/00 от 04.05.84), содержащее загрузочный бункер, цилиндрический корпус, внутри которого на валу жестко закреплен активный рабочий орган, выполненный в виде абразивных дисков, причем в соседних дисках вершины направлены в противоположные стороны, углы при вершинах не равны, а наружный диаметр дисков меньше внутреннего диаметра корпуса. Под или над каждым диском расположен пассивный рабочий орган, выполненный в виде обрезиненных скатных досок, которые в середине имеют центральные отверстия для прохода семян. Соседние скатные доски имеют противоположные углы наклона. В рядом расположенных скатных досках центральные отверстия соединены между собой патрубком, изготовленным из упругого материала. По внешнему диаметру каждая скатная доска соединена с ползуном, который может перемещать их вверх или вниз по корпусу. Перемещением ползуна регулируется индивидуальный зазор между каждым диском и скатной доской. Поверхности диска и скатной доски между собой не параллельны. Зазор между диском и скатной доской уменьшается к месту выхода семян. У дисков с вершиной, направленной вниз, угол наклона образующей больше угла наклона скатной доски. У дисков с вершиной направленной вверх, угол наклона образующей меньше угла наклона скатной доски. Скатные доски, расположенные под дисками, с вершиной вниз выполнены с гладкой поверхностью, на которой имеются выполненные по спирали канавки или лопатки.

К недостаткам данного устройства можно отнести защемление семян между абразивным диском и пассивным рабочим органом, скапливание семян на пассивном рабочем органе вдоль стенок корпуса, приводящее к нарушению технологического процесса.

Известно устройство для шлифования семян (А.С. СССР №1556560, A1, A01C 1/00 от 16.03.88), содержащее засыпной бункер, шлифовальные органы с жесткой абразивной и упруго-эластичной рабочими поверхностями, причем с целью повышения качества шлифования семян, надежности работы устройства и улучшения удаления пылевидной фракции из рабочей зоны шлифования, в зоне между рабочими поверхностями шлифовальных органов установлен с рабочим зазором относительно последних дополнительный подвижный орган, рабочая грань которого выполнена криволинейной формы и имеет абразивное покрытие, при этом шлифовальные органы выполнены в виде концентрично расположенных на приводном валу конических рабочих поверхностях, а дополнительный подвижный орган выполнен в виде закрепленной своими концами к приводному валу винтовой спирали.

К недостаткам данного устройства можно отнести травмирование семян при входе в рабочую камеру, отклонение формы и размеров обработанных семян от требуемых.

Из более близких по техническом сущности (прототип) является устройство для шлифования семян свеклы (А.С. СССР №1045831, A1, A01C 1/00 от 12.03.82), содержащее корпус, который соединен с загрузочном воронкой. Внутри корпуса расположен закрепленный на приводном валу рабочий орган, на внешней поверхности которого нанесено абразивное покрытие. Вал соединен с рабочим органом посредством шайб, распорной втулки, гайки и контргайки. Корпус и рабочий орган образуют между собой камеру шлифования и выполнены в виде установленных большими основаниями вниз усеченных конусов. При этом центральный угол α рабочего органа больше центрального угла корпуса β. Кроме того площадь выходного сечения камеры шлифования не меньше площади ее входного сечения.

Устройство работает следующим образом. Вал с закрепленным на нем рабочим органом приводится во вращение, а затем в загрузочную воронку засыпаются подлежащие шлифованию семена, которые под действием силы тяжести просыпаются в зазор между краем загрузочной воронки и распорной втулкой в камеру шлифования, образованную в результате зазора образующими поверхностями корпуса и рабочего органа. В камере шлифования вследствие сил трения между обрабатываемым семенем и поверхностями рабочего органа и корпуса и сил инерции, а также возникающей в результате этого разности линейных скоростей в точках контакта семени поверхность его обдирается абразивной поверхностью конического рабочего органа. Поскольку семена в камере шлифования не имеют жесткой фиксации, то в процессе обработки они вращаются и с поверхности их снимаются торчащие неровности, а затем по мере прохождения семенем камеры шлифования равномерно обрабатывается оставшаяся поверхность околоплодника. Процесс обработки семян длится вплоть до выхода их из зоны воздействия абразивной поверхности конического рабочего органа.

К недостаткам данного устройства можно отнести: отклонение формы и размеров получаемых шлифованных семян от требуемых, сильное травмирование семян в камере шлифования, сложность очистки внутренней поверхности корпуса и наружной рабочем поверхности рабочего органа от продуктов шлифования.

Заявленное изобретение направлено на устранение выше описанных недостатков и при его использовании получен следующий результат: улучшается качество шлифования семян, повышается стабильность формы и размеров обработанных семян, снижается процент травмированных и раздробленных семян.

Графические материалы.

На фиг.1 изображена схема устройства для шлифования семян свеклы.

На фиг.2 изображена верхняя часть корпуса с рабочим органом.

На фиг.3 изображено сечение А-А.

На фиг.4 изображено сечение Б-Б.

Устройство для шлифования семян свеклы (фиг.1) включает в себя загрузочную воронку 1 и корпус, выполненный разъемным из двух частей: верхней части 2 и нижней части 3, полученных сечением горизонтальной плоскостью. Внутри верхней части корпуса 2 установлен рабочий орган 4 в виде закрепленного на приводном валу 5 усеченного конуса. Между внутренней конической поверхностью верхней части корпуса 2 и наружной поверхностью конического рабочего органа 4 образована камера шлифования с абразивным покрытием. Абразивное покрытие нанесено на поверхность рабочего органа 4. Конический рабочий орган 4 (фиг.2) выполнен с центральным углом α, большим центрального угла β внутренней конической поверхности верхней части корпуса 2. Площадь выходного сечения камеры шлифования не меньше площади ее входного сечения. На внутренней конической поверхности верхней части корпуса 2 с образующей длинной L имеется три участка I, II и III в виде усеченных конусов, полученных сечением двумя горизонтальными плоскостями, таким образом, что образующие верхнего, среднего и нижнего конусов и внутренней конической поверхности верхней части корпуса 2 находятся на одной линии. Верхний конус имеет образующую длинной 1/6 L, средний конус имеет образующую длинной 2/6 L, а нижний конус имеет образующую длинной 3/6 L. Верхний, средний и нижний конусы имеют выступы в форме пирамид, различной высоты: 0,75…1,00 мм; 0,50…0,75 мм и 0,25…0,50 мм соответственно. В основании коническою рабочего органа 4 установлена проставка 6 в виде усеченного конуса, диаметр верхнего основания которого равен диаметру нижнего основания конического рабочего органа 4, а центральный угол γ проставки 6 равен центральному β внутренней конической поверхности верхней части корпуса 2. Длина образующей проставки H=(1/6…1/2)L. Нижняя часть корпуса 3 (фиг.1) выполнена цилиндрической формы, внутренний диаметр которой больше диаметра нижнего основания внутренней конической поверхности верхней части корпуса 2. В нижней части корпуса 3 с зазором относительно проставки 6 и соосно с ней установлен сетчатый цилиндр 7 с сужающимся в нижней части соплом 8. Диаметр верхней части сетчатого цилиндра 7 равен диаметру нижнею основания проставки 6, а диаметр ячеек (фиг.3) составляет 1…3 мм. В нижней части приводного вала 5 жестко установлена крыльчатка вентилятора 9 (фиг.4), создающая поток воздуха проходящий через отверстия сетчатого цилиндра 7 в сопло 8.

Устройство для шлифования семян свеклы работает следующим образом.

Семена из загрузочной воронки 1 (фиг.1) попадают в камеру шлифования, образованную верхней частью корпуса 2 и рабочим органом 4. При соприкосновении семян с вращающимся рабочим органом 4 и неподвижной поверхностью верхней части корпуса 2 семена начинают вращаться и, перекатываясь по внутренней конической поверхности корпуса 2, перемещаются по спирали с увеличением радиуса кривизны сверху вниз, в результате чего снимается верхний слой околоплодника, и семена приобретают форму близкую к шару. Сначала семена попадают в зону верхнего конуса I с длинной образующей 1/6 L и выступами в форме пирамид высотой 0,75…1,00 мм. На этом участке откалываются наиболее крупные части околоплодника. Далее семена поступают в зону среднего конуса II с длинной образующей 2/6 L и выступами в форме пирамид высотой 0,50…0,75 мм. На данном участке производится снятие более глубоких слоев околоплодника. После этого семена попадают в зону нижнего конуса III с длинной образующей 3/6 L и высотой выступов 0,25…0,50 мм. Здесь производится снятие последнего небольшого слоя и доводка семени до формы близкой к шару. За счет того что рабочий орган 4 имеет центральный угол α, а внутренняя поверхность верхней части корпуса 2 имеет центральный угол β, происходит постепенное снятие верхней части околоплодника, а за счет того, что центральный угол γ проставки 6 равен центральному углу β внутренней конической поверхности верхней части корпуса 2, происходит окончательная доводка поверхности семени до требуемого размера фракции семян. Далее семена и продукты шлифования из камеры шлифования попадают в камеру, образованную нижней частью корпуса 3 и сетчатым цилиндром 7. Крыльчатка вентилятора 9, установленная на приводном валу 5, вращается и создает воздушный поток, направленный из этой камеры через сетчатый цилиндр 7 в сопло 8. Семена, проходя через камеру, обдуваются воздушным потоком, и с них удаляются частицы пыли. Далее семена падают вниз. Продукты шлифования, имея меньшую массу и размеры, подхватываются воздушным потоком и выносятся через отверстия в сетчатом цилиндре 7 в сопло 8.