Результат интеллектуальной деятельности: Малогабаритный станок для предпосевной обработки семян

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к оборудованию для предпосевной обработки семенного материала, и может быть использовано для подготовки к посеву семян мелкосемяных культур, например моркови, свеклы.

Известна машина для шлифования семян моркови (патент РФ №2521857, кл. МКИ A01C 1/00, опубл. 10.07.2014, бюл №19), содержащая рабочий орган, шлифовальный барабан, внутренняя поверхность которого покрыта слоем резины, с разгрузочным окном, механизм привода бункер-дозатор, выгрузной лоток, при этом шлифовальный барабан выполнен по периметру винтовым из секций в виде многогранников, с гранями в виде равносторонних треугольников, соединенных между собой двумя своими сторонами по поверхности барабана и размещенных под углом друг к другу и к его оси с образованием по наружной поверхности направленных навстречу друг другу ломаных винтовых поверхностей одинакового шага и ломаных винтовых линий одинакового шага.

Недостатком известного устройства является ограниченные технологические возможности, большие габариты по длине.

Наиболее близким к предлагаемому является станок шлифования семян (патент №2528019, МКИ A01C 1/00, опуб. 10.09.2014, Бюл. №25), содержащий шлифовальный барабан, внутренняя поверхность которого покрыта слоем резины, бункер-дозатор и выгрузной лоток, при этом шлифовальный барабан изготовлен в виде контейнера, упруго установленного на основании с вибровозбудителем, и смонтирован из соединенных в единую технологическую цепочку двух или более тетраэдальных колонн, внутренняя поверхность которых покрыта слоем резины, при этом колонны поярусно жестко установлены друг под другом с противоположным направлением трех ломаных винтовых линий колонн в закрытом со всех сторон контейнере с переходными крышками, покрытыми изнутри слоем резины.

Недостатком известного устройства является ограниченные технологические возможности, недостаточная производительность.

Техническим решением является расширение технологических возможностей, повышение производительности.

Техническое решение достигается тем, что в малогабаритном станке для предпосевной обработки семян, содержащем шлифовальный барабан, внутренняя поверхность которого покрыта слоем резины, бункер-дозатор и выгрузной лоток, при этом шлифовальный барабан смонтирован в контейнере, упруго установленном на основании с вибровозбудителем, и монтирован из соединенных в единую технологическую цепочку двух или более шлифовальных барабанов, поярусно жестко установленных друг под другом с противоположным направлением ломаных винтовых линий в закрытом со всех сторон контейнере с переходными крышками, покрытыми изнутри слоем резины, шлифовальный барабан выполнен конусообразным, из последовательно установленных секций, каждая из которых смонтирована из двух пар треугольников, соединенных боковыми сторонами, при этом первая пара выполнена из одинаковых равнобедренных треугольников, а вторая пара выполнена из равнобедренного треугольника, равного равнобедренному треугольнику первой пары, и равностороннего треугольника, стороны которых равны боковой стороне равнобедренного треугольника, причем каждая последующая секция повернута относительно предыдущей на 120°.

По данным патентно-технической литературы не обнаружено техническое решение, аналогичное заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне предполагаемой конструкции малогабаритного станка для предпосевной обработки семян.

Новизна предложения заключается в том, что за счет увеличения проходного сечения винтового барабана от загрузки к выгрузке, т.е. условно конической формы винтового барабана, нарушается стационарность движения семян и расширяются технологические возможности.

Новизна усматривается также в том, что шаг винтовых линий увеличивается от загрузки к выгрузке, что не только обеспечивает повышение скорости продольного перемещения семян, но и интенсифицирует процесс смешивания за счет усложнения траекторий их движения внутри винтового барабана и расширяет технологические возможности.

Новизна обусловлена также тем, что площадь и форма поперечного сечения винтового барабана изменяется от загрузки к выгрузке, что изменяет скорости и траектории перемещения семян по мере их перемещений от загрузки к выгрузке, расширяет технологические возможности.

Новизна обусловлена тем, что винтовой барабан снабжен четырьмя ломаными винтовыми линиями основного и одной ломаной винтовой линией противоположного направлений, шаг которых изменяется по длине винтового барабана и соответственно четырьмя ломаными винтовыми канавками основного и одной винтовой канавкой противоположного направления внутри винтового барабана, что увеличивает не только скорость перемещений семян от загрузки к выгрузке, но и их частоту взаимодействия друг с другом и со стенками винтового барабана, увеличивает энергоемкость соударений, производительность и расширяет технологические возможности.

Новизна изобретения заключается в том, что такое конструктивное оформление шлифовального барабана позволяет обеспечить не только расширение технологических возможностей, но и повысить производительность шлифования семян.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид малогабаритного станка для предпосевной обработки семян; на фиг. 2 - разрез Α-A на фиг. 1; на фиг. 3 - вид А на фиг. 1; на фиг. 4 - один из трех винтовых барабанов, общий вид; на фиг. 5 - вид Б на фиг. 4; на фиг. 6 - секция винтового барабана; на фиг. 3 - схема сборки винтового барабана.

Малогабаритный станок для предпосевной обработки семян (фиг. 1-3) состоит из средства для загрузки 1, средства для разгрузки 2, контейнера 3, установленного с помощью упругих элементов 4 на основании 5. В нижней части короба 3 смонтирован вибровозбудитель 6. Малогабаритный станок для предпосевной обработки семян снабжен емкостью 7 для приема готового обработанных семян. В контейнере 3, выполненном закрытым со всех сторон, смонтированы друг под другом и соединены в единую технологическую цепочку винтовые барабаны 8, 9, 10.

Винтовые барабаны 8, 9, 10 изготовлены пустотелыми, один из которых, например 8, представлен на фиг. 4 и 5.

Направление винтовых линий каждого из поярусно, ниже установленных винтовых барабанов противоположно направлению винтовых линий смонтированного выше винтового барабана, например направление винтовых линий винтового барабана 9 противоположно направлению винтовых линий винтового барабана 8, а направление винтовых линий винтового барабана 10 противоположно направлению винтовых линий винтового барабана 9 (фиг. 1). Поэтому при работе малогабаритного станка для предпосевной обработки обеспечивается непрерывное перемещение семян от загрузки к выгрузке.

Патрубок загрузочного устройства 1 вмонтирован во входное отверстие винтового барабана 8. Выходное отверстие 11 винтового барабана 8 закрыто крышкой 12, которая перекрывает одновременно и входное отверстие 13 винтового барабана 9 и обеспечивает перемещение потоков семян из верхнего (первого) винтового барабана 8 в нижележащий (второй) винтовой барабана 9, а именно из выходного отверстия 11 винтового барабана 8 во входное отверстие 13 винтового барабана 9. Выходное отверстие 14 второго винтового барабана 9 закрыто крышкой 15, которая перекрывает одновременно и входное отверстие 16 нижележащего третьего винтового барабана 10, обеспечивая передачу потоков компонентов концентрированных кормов из второго среднего винтового барабана 9 в нижний третий винтовой барабан 10. Для приема потоков обработанных семян под третьим винтовым барабаном 10 смонтировано средство для выгрузки 2. Под выходным отверстием 17 третьего винтового барабана 16 и средства для разгрузки 2 смонтирована емкость 7 для приема потоков обработанных семян.

Внутренняя поверхность винтовых барабанов 8, 9, 10 покрыта слоем резины Ρ, а также слоем резины Ρ покрыты внутренние поверхности крышек 12, 15 и средство для выгрузки 2.

Винтовой барабан, например, 8 (фиг. 4 и 5) выполнен конической формы из последовательно установленных секций, например 18, 19, 20 (фиг. 7), каждая из которых изготовлена в виде смонтированных двух пар треугольников «А» и «Б» (фиг. 6), соединенных боковыми сторонами. Первая пара треугольников «А» выполнена из двух одинаковых равнобедренных треугольников 21 и 22. Вторая пара треугольников «Б» смонтирована из равнобедренного треугольника 23, равного треугольникам 21 и 22 первой пары «А», и равностороннего треугольника 24, стороны которого равны боковым сторонам треугольников 21, 22, 23.

Каждая последующая секция (фиг. 7) при сборке винтового барабана повернута относительно предыдущей на 120°. Например, на фиг. 6 секция 19 повернута относительно предыдущей секции 18 на 120° по часовой стрелке, последующая секция 20 повернута относительно предыдущей секции 19 тоже на 120° и т.д., поворот секций 18, 19, 20 на фиг. 6 для наглядности фиксируется вершинами Д₁, Д₂ и Д₃.

На фиг. 4 и 5 показан винтовой барабан 8, выполненный конусообразным с ломаными винтовыми линиями по периметру переменного по длине винтового барабана 8 шага с тремя ломаными линиями основного направления с шагом S₁, которые показаны на фиг. 4 и 5 утолщенными линиями 25-26-27-28-29; 30-31-32-33-33; 34-35-36-37-38 20, 21, одной ломаной винтовой линией того же направления с переменным шагом S₂¹ (30-26-35); S₂¹¹ (35-17-27-36); S₂¹¹¹ (36-32-28-37) и т.д., и одной ломаной винтовой линией противоположного направления, тоже с переменным шагом S₃ -33-28-36-31-26.

При повороте секций относительно друг друга по часовой стрелке образуется поверхность винтового барабана с правыми винтовыми линиями основного направления шага S₁ (фиг. 4 и 5). При повороте секций относительно друг друга против часовой стрелке образуется поверхность винтового барабана с левыми винтовыми линиями основного направления S₁ (на чертежах не показаны).

Малогабаритный станок для предпосевной обработки семян работает следующим образом.

Посредством загрузочного устройства 1 внутрь верхнего винтового барабана 8 беспрерывно загружаются семена. Под воздействием возмущающих сил вращающегося вибратора 6, через стенки контейнера 3 и жестко с ним соединенных винтовых перфорированных барабанов 8, 9, 10 семенам передаются возмущающие силы. Семена под воздействием этих возм, перпендикулярных оси симметрии винтовых барабанов 8, 9, 10. При этом стенки треугольной формы винтовых барабанов 8, 9, 10 изменяют и придают дополнительные движения частицам компонентов концентрированных кормов и обеспечивают повышение производительности предпосевной обработки семян, а также перемещают их от загрузки к выходным отверстиям, например к выходному отверстию 11 винтового барабана 8.

Под воздействием вибрации и винтовых линий основного направления по периметру винтового барабана 8, а также с помощью крышки 12 семена перегружаются через отверстие 13 в нижележащий винтовой барабан 9, по периметру которого расположены винтовые линии, направление которых противоположно направлению винтовых линий верхнего винтового барабана 8. Под воздействием вибрации и винтовых линий основного направления по периметру винтового барабана 9 семена в винтовом барабане 9 перемещаются к выходному отверстию 14 и посредством крышки 15 перемещаются через входное отверстие 16 во внутреннюю полость винтового барабана 10. Под воздействием вибрации и винтовых линий основного направления по периметру винтового барабана 10 семена перемещаются вдоль горизонтальной оси и через отверстие 17, а также с помощью разгрузочного устройства 2 выводятся за пределы малогабаритно станка для предпосевной обработки семян в емкость 7 для приема обработанных семян.

Технико-экономические преимущества изобретения возникают за счет увеличения проходного сечения винтового барабана от загрузки к выгрузке, т.е. условно конической формы винтового барабана, что нарушает стационарность движения семян и расширяет технологические возможности.

Технико-экономические преимущества усматриваются также в том, что шаг винтовых линий увеличивается от загрузки к выгрузке, что не только обеспечивает повышение скорости продольного перемещения семян, но и интенсифицирует процесс смешивания за счет усложнения траекторий их движения внутри винтового барабана и расширяет технологические возможности.

Технико-экономические преимущества усматриваются также в то, что площадь и форма поперечного сечения винтового барабана изменяется от загрузки к выгрузке, что изменяет скорости и траектории перемещения семян по мере их перемещений от загрузки к выгрузке, расширяет технологические возможности, повышает производительность.

Технико-экономические преимущества обусловлены также тем, что винтовой барабан снабжен четырьмя ломаными винтовыми линиями основного и одной ломаной винтовой линией противоположного направлений, шаг которых изменяется по длине винтового барабана и соответственно четырьмя ломаными винтовыми канавками основного и одной винтовой канавкой противоположного направления внутри винтового барабана, что увеличивает не только скорость перемещений семян от загрузки к выгрузке, но и их частоту взаимодействия друг с другом и со стенками винтового барабана, увеличивает энергоемкость соударений, производительность и расширяет технологические возможности.

Технико-экономические преимущества изобретения возникают за счет увеличения производительности, наложения на сложное вращательное движение от вибрации в плоскостях, перпендикулярных горизонтальной оси винтовых барабанов, дополнительного движения, придаваемого стенками различных по размерам (площади) треугольной формы винтовых барабанов, что расширяет технологические возможности. В процессе перемещения семян от загрузки к выгрузке они совершают сложное пространственное движение, так как направление их движения под воздействием вибрации изменяется под воздействием стенок треугольной формы различных размеров винтовых барабанов, что повышает производительность.