Результат интеллектуальной деятельности: МАШИНА ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ СПОРЫНЬИ ОТ СЕМЯН РЖИ

Предлагаемое изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в сельскохозяйственном производстве, мукомольно-элеваторной и комбикормовой промышленности для очистки сыпучих материалов, преимущественно зерна и зернистых материалов, от ядовитых рожков спорыньи по удельному весу (плотности).

Известна универсальная семяочистительно-сортировальная машина «Петкус-Гигант» К-531А, состоящая из рамы, приемного бункера, воздушно-очистительной части, решетного стана, триеров и привода [Машины для послеуборочной обработки зерна / Б.С. Окнин, И.В. Горбачев, А.А. Терехин, В.М. Соловьев. - М.: Агропромиздат, 1987. - С. 54-57].

В данной машине сорные примеси, в том числе и ядовитые рожки спорыньи, очищаются при помощи воздушного потока, решет и триеров. Однако универсальная семяочистительно-сортировальная машина «Петкус-Гигант» К-531А не обеспечивает полную очистку семян ржи от рожков спорыньи, размеры и аэродинамические свойства которых одинаковы с зернами ржи. Наличие рожков спорыньи в семенном материале служит источником инфекции и приводит к заражению посевов ржи и других злаковых культур. Содержание рожков ржи в кормовом и продовольственном зерне ржи вызывает опасные заболевания у животных и людей, вплоть до смертельного исхода. Поэтому необходимо полное выделение рожков спорыньи из зернового вороха ржи, а также других злаковых культур.

Наиболее близким по техническому решению и достигаемому результату к предлагаемому изобретению относится машина для отделения спорыньи от семян ржи по удельному весу в растворе, например, калийной соли, состоящая из бункера с питателем, ванны, транспортеров, насоса, душевых установок для ополаскивания семян ржи и рожков спорыньи водой и двух вентиляторов для подсушивания их при перемещении на транспортерах, сборника для раствора, который подается насосом в трубу с рядом отверстий по всей ее длине, установленную несколько ниже уровня жидкости в ванне [АС 120387 СССР, МКИ 45 Е/12. Машина для отделения спорыньи от семян ржи / Трындин И.А. - №600596/30; заявл. 21.05.1958; опубл. 27.06.1959, Бюл. №11. - 2 с.] - прототип.

В известной машине отделение ядовитых рожков спорыньи от семян ржи осуществляется в растворе калийной соли по удельному весу (плотности). При таком способе удается полностью отделить рожки спорыньи от семян ржи.

Однако, применение насоса для перекачки раствора соли из сборника в зону питателя, душевых установок для ополаскивания семян ржи и рожков спорыньи и вентиляторов для подсушивания их при перемещении на транспортерах значительно усложняет конструкцию, техническое обслуживание и ремонт машины. Эти обстоятельства обусловливают увеличение металлоемкости, повышение удельной энергоемкости технологического процесса и удельных затрат на обслуживание и ремонт машины.

Другим недостатком данного устройства является то, что рожки спорыньи после ввода питателем в раствор соли и оказавшиеся в застойной зоне, то есть вне зоны поверхностного движения раствора, впитывают с течением времени в себя воду и, увеличивая удельный вес (плотность), впоследствии выпадают на дно ванны, а затем транспортером вместе с семенами ржи выносятся из машины. Данное обстоятельство ухудшает полноту разделения семян ржи от рожков спорыньи.

Далее, исполнение в данной машине транспортеров семян ржи и рожков спорыньи в виде ленточных обусловливает при их вращении вынос части раствора соли вместе с разделяемыми компонентами зернового вороха наружу, что ведет к безвозвратным потерям раствора и, соответственно, увеличению удельной себестоимости выполняемого технологического процесса.

Кроме того, в данной машине транспортируемые семена ржи и рожки спорыньи ленточными транспортерами с их поверхности из-за низкого коэффициента трения соскальзывают обратно в ванну. Для исключения этого транспортеры должны вращаться с повышенной частотой, что увеличивает энергоемкость технологического процесса.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что у известной машины для отделения спорыньи от семян ржи по удельному весу в растворе, например, калийной соли, состоящей из ванны, транспортеров семян ржи и рожков спорыньи, бункера с питателем, по ширине ванны транспортеры семян ржи и рожков спорыньи выполнены в виде ленточных сит с установленными через равные промежутки по их длине поперечными планками, а стенка питателя погружена в раствор соли и отделяет полость ванны с транспортером семян ржи от транспортера рожков спорыньи.

В результате анализа литературных источников не обнаружено идентичного выполнения предлагаемого устройства. При этом отличительные от прототипа признаки придают заявляемой совокупности новые свойства, проявляющиеся в положительном эффекте.

Конструктивное исполнение машины для отделения спорыньи от семян ржи применением только транспортеров семян ржи и рожков спорыньи в виде ленточных сит, погруженных в раствор соли, исключает применение дополнительных устройств, характеризуется простотой и надежностью, требует нетрудоемких работ по обслуживанию и ремонту. Данные обстоятельства обусловливают снижение удельной энергоемкости технологического процесса по отделению спорыньи от семян ржи, уменьшение металлоемкости и удельных затрат на обслуживание и ремонт машины.

Отделение полости ванны с транспортером семян ржи от транспортера рожков спорыньи погружением стенки питателя в раствор соли исключает попадание рожков спорыньи в застойную зону, обеспечивается быстрый отвод (меньше одной минуты) их с поверхности раствора непрерывным поверхностным его движением от питателя в сторону транспортера рожков спорыньи, создаваемого планками данного транспортера при его вращении. Данные обстоятельства обеспечивают полное (практически 100%) отделение спорыньи от семян ржи.

Выполнение транспортеров семян ржи и рожков спорыньи в виде ленточных сит исключает при их вращении вынос части раствора соли вместе с разделяемыми компонентами зернового вороха наружу за счет стекания раствора через отверстия сит обратно в ванну, что не увеличивает удельную себестоимость выполняемого технологического процесса.

Выполнение транспортеров семян ржи и рожков спорыньи по ширине машины и наличие на них поперечных планок, установленных через равные промежутки, исключает соскальзывание с их поверхности транспортируемых компонентов зернового вороха, что обусловливает непрерывность выполняемого технологического процесса с меньшей частотой вращения транспортеров и, соответственно, с меньшей энергоемкостью.

В итоге, при работе предлагаемого устройства достигается положительный эффект, превосходящий эффект прототипа. Новая совокупность признаков заявляемого устройства, обеспечивающая получение положительного эффекта, обладает существенными отличиями.

На фигуре представлена предлагаемая машина для отделения спорыньи от семян ржи, где стрелками показано движение зернового вороха, потока семян ржи и потока рожков спорыньи.

Машина для отделения спорыньи от семян ржи состоит из рамы 1, ванны 2, бункера 3 с питателем 4, транспортеров семян ржи 5 и рожков спорыньи 6. Ванна 2 вмонтирована на раме 1. Бункер 3 с питателем 4 установлен над ванной 2, причем стенка 7 питателя 4 погружена в раствор соли и разделяет полость ванны 2 с транспортером семян ржи 5 от транспортера рожков спорыньи 6. По ширине ванны 2 транспортеры семян ржи 5 и рожков спорыньи 6 выполнены в виде ленточных сит с установленными через равные промежутки по их длине поперечными планками 8. Верхние части транспортеров 5 и 6 выставляются над уровнем раствора соли и выгрузными концами расположены над скатными досками 9 и 10.

Машина для отделения спорыньи от семян ржи работает следующим образом.

После включения транспортеров 5 и 6 открыванием заслонки питателя 4 зерновой ворох подается в ванну 2. При поступлении зернового вороха в раствор соли семена ржи опускаются на дно ванны 2, а рожки спорыньи, имеющие меньший удельный вес (плотность) по сравнению с семенами ржи, всплывают на поверхность раствора соли. При вращении транспортера 6 его планки 8 перемещают раствор соли и создают непрерывное поверхностное движение от стенки 7 питателя 4 к транспортеру 6. В результате циркуляционного движения раствора соли всплывающие рожки спорыньи на его поверхность перемещаются в направлении транспортера 6, захватываются его планками 8 и выносятся из ванны, а затем поступают на скатную доску 10. Семена ржи со дна ванны 2 захватываются планками 8 транспортера 5 и перемещаются в направлении выгрузки к скатной доске 9. При перемещении семян ржи и рожков спорыньи транспортерами 5 и 6 раствор соли с их поверхности через ситовые отверстия стекает обратно в ванну 2. Семена ржи и рожков спорыньи, вынесенные из ванны 2 транспортерами 5 и 6, в дальнейшем по скатным плоскостям 9 и 10 поступают в отгрузочные емкости или последующие транспортирующие органы технологической линии по обработке зернового вороха ржи. Пребывание семян ржи в растворе калийной соли обогащает их калием, что улучшает соломистость данной зерновой культуры, снижает его полеглость и, соответственно, увеличивает урожайность при уборочных работах зерноуборочными комбайнами.

Преимуществом предлагаемого изобретения по сравнению с прототипом является уменьшение за счет конструктивного его исполнения удельной энергоемкости технологического процесса, снижение металлоемкости и удельных затрат на обслуживание и ремонт машины, повышение полноты отделения спорыньи от семян ржи.