СПОСОБ ОБЕСКРЫЛИВАНИЯ ЛЕСНЫХ СЕМЯН ХВОЙНЫХ ПОРОД Российский патент 1997 года по МПК A01C1/00 A01G1/00 A01G23/00 

Изобретение относится к лесному хозяйству, в частности, к технологии обработки лесных семян перед посевом их в питомнике.

Известен способ предпосевной обработки лесных семян хвойных пород в терочном обескрыливателе, в процессе реализации которого происходит истирание крылатки семени о неподвижную шероховатую рабочую поверхность, расположенную вертикально, посредством щеточного элемента, совершающего возвратно-поступательное движение. Отделение крылаток от семян осуществляется под действием щеток и терок, а также в результате трения семян друг о друга (Крутиков Л.П. "О классификации обескрыливателей лесных семян". Тр.Среднеаз. НИИЛХ, Ташкент, 1958 г. вып.3, с.284-288). Недостатками способа являются низкое качество обработки и малая производительность из-за необходимости многократного пропускания семян до полного отделения от них крылаток.

Известен также способ обработки, при котором с целью повышения эффективности обработки, а именно снижения травмирования семенного материала, повышения полноты обескрыливания и производительности, применяют двухстадийную обработку, заключающуюся в воздействии рабочих органов на семенной материал в стадии подачи и в стадии обескрыливания (а.с.СССР N 967399, М,кл. A 01 C 23/00, 1980 г.). Реализация известного способа в машине для обескрыливания лесных семян с коническим загрузочным бункером, с соответствующим шнековым щеточным питателем и коническим обескрыливающим барабаном с установленными внутри него щеточными рабочими органами не обеспечивает непрерывность процесса обескрыливания. Недостатком способа является низкая эффективность процесса обескрыливания лесных семян хвойных пород из-за разных окружных скоростей воздействия конических рабочих органов на семенной материал.

Наиболее близким к предлагаемому является способ обработки лесных семян, заключающийся в предварительном обескрыливании в загрузочном бункере шнековым щеточным питателем и окончательном отделении крылаток от семян непосредственно в сетчатом обескрыливающем барабане под воздействием щеточных рабочих органов (а.c. СССР N 1687107, М кл. A 01 C 1/00, 23/00, 1989).

Однако известный способ имеет следующие недостатки. В процессе обескрыливания частоты вращения шнекового щеточного питателя и вала обескрыливателя с установленными на нем рабочими органами в виде щеток одинаковы, при этом наблюдается высокая степень травмирования семян хвойных пород и недообескрыливание из-за высокой скорости воздействия рабочих органов на семенной ворох в обескрыливающем барабане. На практике для повышения полноты обескрыливания лесных семян хвойных пород производят двух- трехкратную обработку семенного вороха в машине для обескрыливания, что приводит к увеличению материальных и временных затрат, снижению производительности процесса, а также к повышенному травмированию семян.

Задача изобретения повышение качества обескрыливания лесных семян хвойных пород и увеличение производительности процесса обескрыливания.

Для решения этой задачи в способе обескрыливания лесных семян хвойных пород, включающем предварительную обработку семян в загрузочном бункере со шнековым щеточным питателем и обескрыливание в сетчатом барабане, внутри которого установлен вал с размещенными на нем элементами для отделения крылаток от семян в виде щеток, поддерживают соотношение числа оборотов шнекового щеточного питателя и вала обескрыливателя, равным 1:(0,8^oC0,94).

На чертеже изображено устройство для осуществления предложенного способа, общий вид.

Устройство для обескрыливания лесных семян состоит из рамы 1, на которой установлен приводной электродвигатель 2. На раме 1 также смонтирован загрузочный бункер 3 с размещенным внутри него шнековым щеточным питателем 4. Под загрузочным бункером 3, имеющим отверстие 5 для выхода подаваемых семян, на раме 1 установлен обескрыливающий барабан 6, изготовленный из сетчатого материала, имеющий отверстие 7 для подачи семян из отверстия 5 загрузочного бункера. Обескрыливающий барабан имеет отверстие 8 для выхода крупных семян и примесей. Внутри обескрыливающего барабана 6 установлен вал 9 с размещенными на нем рабочими органами в виде щеток 10. Шнековый щеточный питатель имеет приводной шкив 11, соединяющийся посредством клинового ремня 12 с двухручьевым шкивом 13 приводного электродвигателя. На валу 9 установлен клиноременный вариатор 14 частоты вращения, который соединен со шкивом приводного электродвигателя 13 посредством клинового ремня 15.

Способ осуществляется следующим образом. Необескрыленные семена загружаются в загрузочный бункер 3. Число оборотов шнекового щеточного питателя 4 и вала обескрыливателя 9 регулируют таким образом, чтобы в процессе работы соотношение числа оборотов шнекового щеточного питателя 4 вала обескрыливателя находилось в пределах 1: (0,8^oC0,94). После включения приводного электродвигателя 2 вращающий момент с двухручьевого шкива 13 посредством клинового ремня 12 передается на шкив шнекового щеточного питателя. Вращающий момент со шкива 13 также посредством клинового ремня 15 передается на клиноременный вариатор 14 частоты вращения вала 9 обескрыливающего барабана 6. Необескрыленные семена подаются вращающимся шнековым щеточным питателем 4 в зону отверстия 5 для выхода подаваемых семян. На стадии подачи необескрыливанные семена частично обескрыливаются за счет сил трения, возникающих между вращающимся шнековым щеточным питателем 4 и необескрыленными семенами, а также за счет сил трения, возникающих внутри семенного вороха, подаваемого в зону отверстия 5 для выхода подаваемых семян. Через отверстия 5, 7 семенной ворох попадает в обескрыливающий барабан 6, где дообескрыливается рабочими органами в виде щеток 10, размещенными на валу 9 обескрыливающего барабана. Передаточное число клиноременной передачи, передающей вращающий момент со шкива 13 приводного электродвигателя 2 на шкив 11 шнекового щеточного питателя, фиксированно, а частота вращения вала 9 обескрыливающего барабана 6 с установленными на нем рабочими органами в виде щеток 10 за счет клиноременного вариатора 14 частоты вращения, соединенного с приводным шкивом 13 приводного электродвигателя 2 посредством клинового ремня 15, может изменяться в широких пределах. Если в процессе обескрыливания лесных семян хвойных пород в массе прошедших обработку семян наблюдается появление семян с неполностью удаленными крылатками, скорость вращения вала 9 обескрыливающего барабана 6 уменьшают.

Предлагаемый способ обескрыливания семян хвойных пород был реализован следующим образом. Обескрыливание осуществлялось в машине для обескрыливания лесных семян хвойных пород, которая имела следующие характеристики: диаметр шнекового щеточного питателя d₁ 120 мм, шаг витков 70 мм. Диаметр обескрыливающего барабана d₂ 220 мм, угол наклона оси барабана α 10^o. Угол наклона щеток 20^o. На чертеже наклон барабана не показан.

Обескрыливанию подвергались семена сосны обыкновенной, в процессе обескрыливания скорость вращения шнекового щеточного питателя оставалась постоянной n₁ 240 об/мин, а скорость вращения вала обескрыливателя n₂ изменялась от 168 до 240 об/мин. Частота вращения шнекового щеточного питателя фиксирована и равняется n₁ 240 об/мин, так как при частоте вращения n₁>240 об/мин не обеспечивается нормальная (необходимая) нормоподача семян в обескрыливающий барабан, что снижает производительность машины. При частоте вращения n₁>240 об/мин на стадии подачи наблюдается эффект фонтанирования семян, что приводит к снижению качества предварительного обескрыливания семян и снижению нормоподачи обескрыливаемых семян в обескрыливающий барабан, что ведет к снижению производительности машины.

Обескрыленные в соответствии с режимами обработки, приведенными в таблице, семена анализировались с целью определения количества недообескрыленных и травмированных семян. Определялась также производительность процесса обескрыливания.

Абсолютные величины скоростей и их соотношения, а также результаты анализа приведены в таблице.

Анализ результатов экспериментов показывает, что оптимальное соотношение числа оборотов шнекoвого щелочного питателя и вала обескрыливателя находится в пределах 1:(0,8^oC0,94). При этом наблюдается максимальная полнота обескрыливания семян хвойных пород и максимальная производительность машины для обескрыливания семян хвойных пород при минимальном травмировании семян.

Использование предлагаемого способа обескрыливания семян хвойных пород в семяочистительной машине обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества:
непрерывный процесс обескрыливания позволяет повысить производительность семяочистительной машины;
кроме того, вследствие предложенного соотношения частот вращения шнекового щеточного питателя и вала обескрыливателя с установленными на нем рабочими органами в виде щеток (1:(0,8^oC0,94) происходит наиболее полное отделение крылаток от семян при минимальном травмировании семян.

Использование: изобретение относится к лесному хозяйству, в частности к технологии обработки лесных семян перед посевом в машинах для обескрыливания семян. Сущность: изобретение позволяет повысить качество обескрыливания и увеличить производительность. В процессе обескрыливания лесных семян хвойных пород, включающем предварительную обработку семян в загрузочном бункере со шнековым щеточным питателем и обескрыливание в сетчатом барабане, внутри которого установлен вал со щеточными элементами, поддерживают соотношение числа оборотов шнекового щеточного питателя и вала обескрыливателя, равным 1 : (0,8^oC0,94). 1 табл., 1 ил.

Способ обескрыливания лесных семян хвойных пород, включающий предварительную обработку семян в загрузочном бункере со шнековым щеточным питателем и обескрыливание в сетчатом барабане, внутри которого установлен вал с размещенными на нем элементами для отделения крылаток семян в виде щеток, отличающийся тем, что в процессе обескрыливания лесных семян поддерживают соотношение числа оборотов шнекового щеточного питателя и вала обескрыливателя равным 1 (0,8 0,94).