УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ И КАЛИБРОВАНИЯ ЛЕСНЫХ СЕМЯН ХВОЙНЫХ ПОРОД Российский патент 1998 года по МПК B07B1/16 B07B13/04 

Изобретение относится к техническим средствам для разделения сыпучих материалов и может быть использовано для вторичной очистки и калибрования семян хвойных пород.

Известно сортирующее устройство (см. авт. св. СССР N 419264, МКИ B 07 B 1/14, 1971), которое обеспечивает безрешетное сортирование семян. Недостатком работы этого устройства является низкая эффективность сортирования и ограниченное число фракций, получаемых в процессе сепарирования.

Известна также дисковая сортировка (см. авт. св. СССР N 1407579, МКИ B 07 B 1/16, 1987). К недостаткам этого устройства относятся невысокая эффективность сортирования семян по причине отсутствия четкой их ориентации и регулирования размеров получаемых фракций, а также возможное травмирование семян в процессе обработки.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является безрешетный сепаратор для сортирования семян хвойных пород по размерным признакам [1].

Устройство содержит загрузочный бункер, направляющие лотки и одну или две пары шлифовальных вальцов длиной 40-60 см, которые расположены в одной плоскости, установлены с возможность вращения в противоположные стороны и с зазором относительно друг друга, а также имеют небольшой наклон относительно продольной оси. В зоне подачи семян расстояние между вальцами наименьшее и соответствует минимальному размеру семян, а к раз8рузочному концу оно увеличивается и соответствует среднему или чуть больше среднего значения размера сортируемых семян.

Известное устройство имеет следующие недостатки. При разделении семян трудноотделимые примеси (хвоинки) могут подавать в любую из фракций семян, так как вальцы по всей своей длине имеют одинаковый диаметр. Это снижает качество процесса очистки. По этой же причине пи по причине равномерно увеличивающего зазора от загрузочного бункера к разгрузочному концу очень сложно выделить фракцию семян заданного размера. Это ведет к тому, что в приемниках семян, на границе их разделения, происходит или выпадение семян в предшествующий ящик, в зависимости от их ориентации, или переход их в последующий ящик. В результате фракции семян предыдущий и последующей фаз частично смешиваются. А в целом это снижает эффективность как процесса очистки, так и сортирования по размерам.

Задача, на решение которой направлено изобретение - повышение эффективности процесса очистки от трудоотделимых примесей и калибрования лесных семян хвойных пород.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для очистки и калбирования семян, включающем загрузочный бункер, направляющий лоток с днищем, ориентирующе-сортирующее приспособление из валов, установленных с возможностью вращения в противоположные стороны и с зазором относительно друг друга, увеличивающимся от загрузочного приспособления к разгрузочному концу, приемники примесей и семян, цилиндрические валы выполнены многоступенчатыми, при этом длины и соотношения диаметров ступеней определяются из выражений
l₁ = (0,6 - 0,65)•l_общ.; м
l_2,3...n = (0,1 - 0,15)•l_общ.; м
d₁/d₂ = d₂/d₃ = ... = d_n-1/d_n = 1,025...1,030,
где
l₁, d₁ - длина и диаметр ступени, прилегающей к загрузочному приспособлению; м
l_2,3...n, d_2,3...n - длины и диаметры ступеней; м
L_общ. - общая площадь валов; м
n - число ступеней, м
На фиг. 1 представлены принципиальная схема устройства для очистки и калибрования лесных семян (вид сверху); на фиг. 2 - изображено устройство для очистки и калибрования семян в аксонометрии.

Устройство включает загрузочный бункер 1, снабженный направляющим лотком или направляющими вибролотками 2. Вибролотки 2 расположены над загрузочными участками ориентирующе-сортирующего приспособления, состоящего из двух пар многоступенчатых цилиндрических валов 3, которые установлены с возможностью вращения в противоположные стороны в опорах 4 и изменения зазора между ними. Части валов с большим диаметром прилегают к загрузочному бункеру 1. Рама 5 установлена на двух опорах 6, одна из которых имеет винтовые механизмы для изменения угла наклона валов 3 относительно горизонтали. Под каждой ступенью цилиндрических валов расположены приемники 7 для сбора примесей и фракций семян. Привод валов осуществляется от электродвигателя 8 посредством передачи 9.

Устройство работает следующим образом. Семенной материал, прошедший предварительную очистку, например на семяочистительной машине МОС-1А, который подлежит окончательной очистке от трудноотделимых примесей (хвои) и калиброванию семян на фракции, засыпается в загрузочный бункер 1. При включении привода он вибропитателем 2 непрерывно и равномерно подается на многоступенчатые цилиндрические валы 3. За счет вращения валов 3 в противоположные стороны и высокой чистоты обработки поверхности валов происходит ориентация примесей и семян продольной осью по направлению движения от места загрузки к разгрузочному концу. Так как размеры примесей и калибруемых семян для различных хвойных пород неодинаковы, то зазор между первыми ступенями валов устанавливается вначале минимальным и соответствующим среднему размеру хвои. В первые 3-5 мин работы производят настойку устройства, регулируя зазор между валами таким образом, чтобы на первой ступени происходило просыпание трудноотделимых примесей в соответствующий приемник, а с разгрузочного конца валов сходили самые крупные семена. В установившемся режиме работы устройства масса ориентированных семян движется непрерывным потоком к разгрузочному концу валов, при этом на каждой ступени выделяется фракция семян, поперечный размер (толщина) которых соответствует величине зазора между валами. На второй ступени выделяются мелкие семена, на последующих - средние и крупные.

Соотношения длин и диаметров ступеней валов устройства для очистки и калибрования лесных семян хвойных пород выбрано исходя из следующих соображений. При длине первой ступени, прилегающей к загрузочному приспособлению, менее 0,6 l_общ. не обеспечивается полное выделение примесей. Увеличение первой ступени до длины более чем 0,65 l_общ. незначительно влияет на эффективность удаления примесей, а потому нецелесообразно. Остальная длина валов распределяется между последующими ступенями, число которых зависит от требуемого количества выделяемых фракций семян с одинаковыми посевными качества. Соотношение диаметров смежных секций валов в пределах 1,025 - 1,030 установлено на базе статистических данных о размерах лесных семян хвойных пород.

Использование предлагаемого устройства для очистки и калибрования лесных семян хвойных пород создает предпосылки для эффективного использования сеялок точечного (точного) высева семян с одинаковыми характеристиками и позволяет обеспечить выращивание в питомниках укрупненного посадочного материала без перешколивания.

Устройство для очистки и калибрования лесных семян включает загрузочный бункер 1, направляющий вибролоток 2 с днищем, ориентирующе-сортирующее приспособление из валов 3, установленных с возможностью вращения в противоположные стороны и с зазором относительно друг друга, увеличивающимся от загрузочного приспособления к загрузочному концу. Приемники примесей и семян, цилиндрические валы 3 выполнены многоступенчатыми при соотношении длин и диаметров, определяемом из выражений l₁ = (0,6 - 0,65)•l_общ, l_2,3...n = (0,1 - 0,15)•l_общ, d₁/d₂ = d₂/d₃ = ... d_n-1/d_n = 1,025 - 1,030, где l₁, d₁ - длина и диаметр ступени, прилегающей к загрузочному приспособлению, м; l_2,3...n - длины и диаметры ступеней, м; l_общ - общая длина валов, м; n - число ступеней, равное 3 - 4. Указанная форма и размер валов позволяют наиболее эффективно очищать и выделять семена хвойных пород с одинаковыми характеристиками. 2 ил.

Устройство для очистки и калибрования лесных семян хвойных пород, включающее загрузочный бункер, направляющий лоток с днищем, ориентирующе-сортирующее приспособление из валов, установленных с возможностью вращения в противоположные стороны и с зазором относительно друг друга, увеличивающимся от загрузочного приспособления к разгрузочному концу, приемники примесей и семян, отличающееся тем, что цилиндрические валы выполнены многоступенчатыми, при этом длины и соотношения диметров ступеней определяются из выражений
l₁ = (0,6 - 0,65) • l_о б щ,
l_{2 , 3 . . . n} = (0,1 - 0,15) • l_о б щ,
d₁ / d₂ = d₂ / d₃ = ...d_n - 1 / d_n = 1,025 - 1,030
где l₁, d₁ - длина и диаметр ступени, прилегающей к загрузочному приспособлению, м;
l_{2 , 3 . . . n}, d_{2 , 3 . . . n} - длины и диаметры ступеней, м;
l_о б щ - общая длина валов, м;
n - число ступеней, равное 3 - 4.