Результат интеллектуальной деятельности: УСТАНОВКА ДЛЯ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЕННОГО МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к оборудованию для предпосевной обработки семенного материала, и может быть использовано для подготовки к посеву семян мелкосеменных 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 шлифовальные 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, опуб. 07.04.1989 г. в Бюл. №13).

Недостатком 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, опуб. 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.

Недостатком 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 установке для предпосевной обработки семенного материала, содержащей 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 выполнен в виде многозаходной винтовой поверхности и изготовлен из не менее трех полос прямоугольной формы одинаковой ширины по всей длине полос, свернутых в вертикальной плоскости в продольном направлении относительно собственной оси симметрии полосы и изогнутых по винтовой линии в поперечном направлении на цилиндрической оправке, при этом каждый из стержней-катков покрыт слоем резины и снабжен с обеих сторон цапфами, которые имеют возможность катиться по копирам, смонтированным внутри шлифовального барабана, причем 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 предлагаемой конструкции установки для предпосевной обработки семенного материала.

Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что за счет выполнения рабочего органа из не связанных между собой стержней катков, покрытых слоем резины, каждый из которых изготовлен из не менее трех полос прямоугольной формы одинаковой ширины по всей длине полос, свернутых в вертикальной плоскости в продольном направлении относительно собственной оси симметрии полосы и изогнутых по винтовой линии в поперечном направлении на цилиндрической оправке, интенсивность и активность контактирования частиц семенного материала друг с другом возрастает и расширяются технологические возможности установки для предпосевной обработки семенного материала.

Новизна заключается также в том, что за счет выполнения рабочего органа из не связанных между собой стержней катков, покрытых слоем резины, каждый из которых изготовлен из не менее трех полос прямоугольной формы одинаковой ширины по всей длине полос, свернутых в вертикальной плоскости в продольном направлении относительно собственной оси симметрии полосы и изогнутых по винтовой линии в поперечном направлении на цилиндрической оправке, позволяет не только значительно увеличить длину контакта рабочих органов с внутренней цилиндрической поверхностью шлифовального барабана, но и сообщить частицам семенного материала дополнительные перемещения вдоль винтовых линий, т.е. продольное перемещение семенного материала вдоль оси шлифовального 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 многозаходных винтовых поверхностей друг с другом и с цилиндрической поверхностью шлифовального барабана и с частицами семенного материала обеспечивается не только интенсивность перемешивания, но и шлифование, что расширяет технологические возможности.

Новизна усматривается в том, что ввиду отказа от принудительного привода рабочих органов стержней-катков увеличиваются технологические возможности, упрощаются изготовление и эксплуатация.

Новизна предложения заключается также в том, что снаружи винтового стержня-катка со сложной внешней винтовой поверхностью 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 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 стержней-катков и обеспечивает постоянство зазора между ними и стенками шлифовального барабана, который больше максимального размера семян, что исключает травмирование семян, расширяет технологические возможности.

Новизна предложения заключается в том, что за счет конструктивных особенностей стержней-катков, выполненных в виде пустотелой цилиндрической многозаходной винтовой рубашки, обеспечивается не только шлифовка семенного материала, но и перемещение его от загрузки к выгрузке, что повышает интенсивность шлифовки и производительность, расширяет технологические возможности установки.

Новизна предложения заключается также в расширении технологических возможностей за счет того, что пустотелая цилиндрическая многозаходная винтовая рубашка изготовлена из не менее трех полос прямоугольной формы одинаковой ширины по всей длине полос, свернутых в вертикальной плоскости в продольном направлении относительно собственной оси симметрии полосы и изогнутых по винтовой линии в поперечном направлении на цилиндрической оправке, что увеличивает площадь шлифовки потоков семенного материала и обеспечивает расширение технологических возможностей.

Новизна предложения заключается также в том, что снаружи стержней-катков, выполненных в виде пустотелых цилиндрических многозаходных винтовых рубашек и изготовленных из не менее трех перфорированных полос прямоугольной формы одинаковой ширины по всей длине полос, свернутых в вертикальной плоскости в продольном направлении относительно собственной оси симметрии полосы и изогнутых по винтовой линии в поперечном направлении на цилиндрической оправке в каждой точке наружных поверхностей стержней-катков, возникают разнонаправленные составляющие движения, что повышает интенсивность движения частиц семенного материала и обеспечивает качественное и интенсивное их шлифование. Расширяет технологические возможности установки для предпосевной обработки семенного материала.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где: на фиг. 1 изображена конструктивная схема установки для предпосевной обработки семенного материала, 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 - разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - одна из полос постоянной ширины, из которых изготовлен стержень-каток после свертывания в вертикальной плоскости в продольном направлении относительно собственной оси симметрии полосы 0₁-0₁; на фиг. 6 - полоса постоянной ширины (фиг. 5) после сгиба по винтовым линиям на цилиндрической оправке; на фиг. 7 - разрез В-В на фиг. 6.

Установка 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.

Рабочий орган выполнен из не связанных между собой стержней-катков 10 (фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3, фиг. 4).

Стержни-катки 10 покрыты слоем резины 20 (фиг. 3, фиг. 4) и с целью создании зазора между ним и внутренней цилиндрической поверхностью барабана 3 с обеих концов снабжены цапфами 21 и 22 (фиг. 3, фиг. 4).

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).

Каждый стержень-каток 10 (фиг. 3, фиг. 4) выполнен в виде многозаходной винтовой поверхности и изготовлен из не менее трех полос, например, на фиг. 3, фиг. 4 из пяти полос 23, 24, 25, 26, 27 прямоугольной формы одинаковой ширины по всей длине, свернутых в вертикальной плоскости в продольном направлении относительно собственной оси симметрии полосы, например полосы 25 (фиг. 6), и изогнутых по винтовой линии в поперечном направлении на цилиндрической оправке 28 (фиг. 6, фиг. 7). Полосы 23, 24, 25, 26, 27 после сгиба соединяют друг с другом боковыми сторонами известными методами, например сваркой, с образованием по периметру винтовых линий наружных винтовых канавок с направленным в одну сторону с постоянным по длине стержня-катка 10 шагом S, одна из которых показана на фиг. 3 утолщенной линией 29-30.

Многозаходная винтовая поверхность стержней-катков 10 покрыта слоем резины 20 (фиг. 2, фиг. 3, фиг. 4).

Установка 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 и многозаходными винтовыми поверхностями 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 и многозаходных винтовых поверхностей 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 в виде многозаходной винтовой поверхности 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.