МОДУЛЬНЫЙ САМОХОДНЫЙ ВЫДЕЛИТЕЛЬ СЕМЯН ИЗ ОВОЩЕБАХЧЕВЫХ КУЛЬТУР Российский патент 2000 года по МПК A23N4/00 A23N4/24 

Изобретение относится и области сельского хозяйства, в частности к машинам для удаления косточек из плодов, и может быть использовано для различных сельскохозяйственных культур.

В качестве аналогичного технического решения можно привести линию для выделения, промывки и сутки семян огурцов и бахчевых культур ЛСБ-20 (ЦНИИТЭИтракторосельхозмаш, Тракторы и машины сельскохозяйственные, часть IX, шифр по "Системе машин" P65.14).

В состав линии входят следующие машины и оборудование: приемщик бахчевых культур ПБЛ-20, протирщик семян ПЛБ-0,6, выделитель семян ВБЛ-20, сборник семян, транспортер шнековый, транспортер отходов, бункер отходов БОБ-6, выделитель семян ОСБ-0,6, сепаратор, шлифовщик семян ШСЛ-0,2, сушильное оборудование СОБ-0,2, транспортер обезвоженных семян, протирщик семян ПМ-0,4, транспортер сырых семян, центральный пункт управления.

Семенные плоды огурцов и бахчевых культур доставляются к линии саморазгружающимися транспортными средствами и выгружаются в приемную ванну, заполненную водой. Отсюда выгрузным транспортером плоды подаются в выделитель семян, где происходит дробление их и отделение семян. Отделенная корка (дробленая масса) подается в бункер отходов. Семена вместе с мезгой и мелкой коркой через душевые устройства попадают в сборник семян, оттуда насосом подаются в двухроторную протирочную машину ПЛБ-0,6. В ней происходит отделение семян от мезги и мелкой корки. Мезга с водой и мелкой коркой сбрасывается в канализацию, а семена с мелкими примесями подаются в отделитель, в котором отделение от примесей происходит в воде, продуваемой воздухом. Из отделителя семена вновь подаются на протирку. Обезвоженные после протирки семена поступают на реверсивный транспортер сушилки, который подает их на тот или другой лоток для сушки. Семена огурцов, дынь, арбузов после сушки подаются на шлифовку, где очищаются от пленки и загружаются в мешки. Семена тыквы после сушки не шлифуются. Линия настраивается на конкретную культуру путем установки сменных решет в выделителе семян, в протирочных машинах и в сепараторе.

Однако стационарная линия громоздка, требует больших энергозатрат, дополнительных затрат на доставку сырья к этому комплексу.

Известен также измельчитель-выделитель семян из бахчевых культур ИБК-5, предназначенный для переработки плодов с раздельным получением семян, корок и сока, а также может быть использован для измельчения кормовых корнеплодов (свекла, турнепс и т.д.). (ЦНИИТЭИтракторосельхозмаш, Тракторы и машины сельскохозяйственные, часть IX, шифр по "Системе машин" Р65.11).

В его состав входят следующие основные узлы: рама с ходовой частью, лоток загрузочный, транспортер подающий, барабан штифтовый, барабан протирочный, поддон протирочного барабана, грохот с кривошипно-шатунным механизмом, транспортер отводящий, система трубопроводов, редуктор.

В этой машине сырье омывается водой, поэтому необходимо постоянно обеспечивать ее бочкой с водой, кроме того, требуется пять человек обслуживающего персонала.

В качестве прототипа принят выделитель семян тыквы КЕ-2000 (Австрия, фирма МОТИ). В его состав входят: игольчатый барабан-подборщик 1, направляющие желоба 2, разрушающий барабан 3, сепарирующий барабан 4, шнековый транспортер 5, протирочное устройство с вакуумной камерой 6, шнековый транспортер 7, накопительный бункер 8.

Вакуумная камера, однако, требует большого расхода топлива для обеспечения хода техпроцесса, а также агрегат предназначен лишь для выделения семян тыквы, что сужает его технологические возможности. Кроме того, конечный продукт после протирки поступает в виде семян и мелкой корки. (Схема выделителя семян приведена на фиг. 7, т.к. авторы не обнаружили в доступных источниках информации об этой машине, но принимали участие в ее испытаниях и эксплуатации).

Изобретение создано для повышения качества конечного продукта и производительности машины за счет применения двухступенчатой протирки и комбинированной очистки массы на стадии окончательной протирки, включающей механическое воздействие и вакуумную очистку.

Сущность изобретения состоит в том, что в известном выделителе семян из овощебахчевых культур, содержащем игольчатый барабан-подборщик, направляющие устройства, разрушающий барабан с ребрами, сепарирующий барабан с очищающими устройствами, шнековый транспортер, протирочное устройство с вакуумной очисткой, включающее решетчатый барабан, и накопительный бункер, барабан-подборщик смонтирован на раме поперечного транспортера с возможностью изменения положения барабана по высоте относительно последнего, а иглы барабана-подборщика выполнены съемными в виде набора элементов, каждый из которых выполнен в виде гарпуна, направляющие устройства выполнены в виде транспортеров, поверхность разрушающего барабана снабжена рифлеными пластинами Г-образной формы, расположенными в шахматном порядке между его ребрами, сепарирующий барабан выполнен удлиненным и оснащен скатной доской, смонтированной с возможностью осуществления сложного движения по типу соломотряса, с установленным за ней узлом предварительной протирки, выполненным в виде вала со щетками, установленными с углом опережения, и решетчатой декой, а также участка шнекового транспортера, за которым установлен скребковый элеватор с решетчатым дном, а барабан протирочного устройства снабжен внутри щетками и выполнен секционным, при этом одна секция выполнена с мелкими отверстиями для удаления мезги и вакуумной очисткой, щетки установлены с углом опережения, а другая секция - с крупными отверстиями для прохода семян и щетками, расположенными параллельно оси вращения решетчатого барабана, обеспечивая сход мелкой корки, решетчатый барабан установлен со встречным вращением относительно щеток, причем в обоих узлах протирки щетки закреплены с возможностью регулирования зазора между ними и решетчатыми поверхностями деки и барабана, а выделитель семян снабжен выгрузным шнековым транспортером, установленным за накопительным бункером. Кроме того, элементы игл барабана-подборщика выполнены различных размеров для расширения спектра подбираемых культур.

Выполнение рабочих поверхностей игл барабана-подборщика в виде гарпуна снижает потери плодов при уборке урожая, а выполнение игл съемными расширяет спектр подбираемых культур. Оснащение разрушающего барабана рифлеными пластинами Г-образной формы улучшает разрушение и продвижение плодов из деки. Выполнение сепарирующего барабана удлиненным снижает потери семян, а оснащение устройства скатной доской обеспечивает равномерную подачу массы за счет сложного движения скатной доски по типу соломотряса. Введение дополнительно узла предварительной протирки позволяет улучшить качество выходного продукта за счет снижения нагрузки на основное протирочное устройство, так как при этом удаляется около 60% мезги. Выполнение решетчатого барабана протирочного устройства секционным приводит к дальнейшему улучшению качества выходного продукта без повышения энергозатрат, так как, во-первых, вакуумное устройство в отличие от прототипа удаляет лишь оставшуюся часть мезги, а, во-вторых, применена комбинированная очистка, сочетающая механическую обработку массы щетками и вакуумную очистку. Например, это позволит вести процесс выделения сероволжской семечки, где необходимо отделить семена от усиков. Установка щеток с углом опережения обеспечивает равномерное прохождение массы через поперечное сечение рабочей зоны протирочного устройства, а встречное вращение щеток и барабана основного протирочного устройства улучшает процесс сепарирования.

Благодаря применению сменных решет и регулированию зазора между щетками и решетчатыми поверхностями деки и барабана на всех стадиях протирки стало возможным выделять семена различных овощебахчевых культур, при этом зазор увеличивают также для исключения травмирования семян, например, при выделении семян голосеменных культур.

На фиг. 1 представлена общая схема выделителя семян, на фиг.2 - то же, вид сверху, на фиг.3 изображена игла барабана-подборщика. На фиг.4 - узел предварительной протирки, на фиг.5 - то же, вид сбоку. На фиг.6 - протирочное устройство. На фиг.7 - схема машины КЕ-2000 (прототип), на фиг.8 - то же, разрез А-А.

Предлагаемый выделитель семян состоит из игольчатого барабана-подборщика 1 со съемными пальцами 2, укрепленными на раме поперечного транспортера 3. За продольным транспортером 4 установлен разрушающий барабан 5 с рифлеными пластинами 6 и поддоном 7, за которым смонтирован сепарирующий барабан 8 со скатной доской 9 и узлом предварительной протирки 10, выполненным в виде вала 11 со щетками 12 и решетчатой декой 13, а также участка шнекового транспортера 14. За ним установлен скребковый элеватор 15, после которого расположено протирочное устройство 16 с секционным решетчатым барабаном 17, содержащим первую секцию 18 с мелкими отверстиями, щетками 19 и вакуумной очисткой 20, и вторую секцию 21 с крупными отверстиями и щетками 22. Под протирочным устройством 16 установлен накопительный бункер 23 с выгрузным шнековым транспортером 24. При движении выделителя семян по рядку овощебахчевых культур, например тыквы, плоды захватываются иглами-гарпунами барабана-подборщика 1, снимаются съемными пальцами 2 и попадают на поперечный 3 и продольный 4 транспортеры, с которого поступают в разрушающий барабан 5, где происходит дробление плодов ребрами барабана 5 и рифлеными пластинами 6, которые благодаря Г-образной форме направляют дробленые плоды в сепарирующий барабан 8, где в процессе вращения отделяется крупная фракция (корка), а остальная масса, состоящая из трех фракций (мелкая корка, семена, мезга), просыпается и по скатной доске 9 поступает в предварительную протирку 10.

Измельченная масса захватывается щетками 12 и в процессе вращения вала 11 происходит отделение основной части мезги (около 60%) через решетчатую деку 13 в отводящий патрубок (не обозначен). Остальная масса шнековым транспортером 14 подается в скребковый элеватор 15 с решетчатым дном для удаления оставшейся влаги (сок), а затем поступает в протирочное устройство 16 с секционным барабаном 17. В первой секции 18 барабана 17 щетки 19 захватывают измельченную массу и втирают ее в отверстия барабана 17. За счет встречного вращения барабана 17 и щеток 19 происходит отделение мезги, которая удаляется вакуумным устройством 20 и отводящим патрубком (на схеме не обозначен).

Оставшаяся масса продвигается щетками 19 во вторую секцию 21, захватывается щетками 22, здесь в процессе встречного вращения щеток 22 и барабана 17 семена проходят в отверстия второй секции 21 и поступают в накопительный бункер 23, а мелкая корка сходит в отводящий патрубок и удаляется. Из накопительного бункера 23 семена выгружаются шнековым транспортером 24 в транспортное средство.

По сравнению с известными техническими решениями предлагаемый выделитель семян имеет следующие преимущества:
- повысится качество очистки и кондиционность выходного продукта;
- увеличится производительность машины;
- происходит расширение технологических возможностей машины;
- уменьшение энергозатрат и затрат на дальнейшую обработку выходного продукта;
- в зависимости от выбранной технологии уборки будет обеспечена либо утилизация отходов и экономия средств за счет оставления их на поле в качестве удобрения, либо транспортировка к месту скармливания животным или птице или силосование.

При движении выделителя семян по рядку овощебахчевых культур плоды захватываются барабаном-подборщиком, снимаются съемными пальцами и подаются транспортерами в разрушающий барабан. Ребра барабана и рифленые пластины осуществляют дробление плодов. Продукты дробления поступают в сепарирующий барабан, где отделяется крупная фракция (корка). Остальная масса по скатной доске поступает в узел предварительной протирки, где происходит отделение основной части мезги. Оставшаяся масса подается в скребковый элеватор с решетчатым дном, а затем поступает в протирочное устройство с секционным барабаном. В первой секции барабана происходит отделение мезги, которая удаляется вакуумным устройством. Во второй секции барабана осуществляется выделение семян, которые поступают в накопительный бункер. Выделитель семян обеспечивает повышение качества очистки и кондиционность выходного продукта. 1 з.п.ф-лы, 8 ил.

1. Модульный самоходный выделитель семян из овощебахчевых культур, содержащий игольчатый барабан-подборщик, направляющие устройства, разрушающий барабан с ребрами, сепарирующий барабан с очищаемыми устройствами, шнековый транспортер, протирочное устройство с вакуумной очисткой, включающее решетчатый барабан, и накопительный бункер, отличающийся тем, что барабан-подборщик смонтирован на раме поперечного транспортера с возможностью изменения положения барабана по высоте относительно последнего, а иглы барабана-подборщика выполнены съемными в виде набора элементов, каждый из которых выполнен в виде гарпуна, направляющие устройства выполнены в виде транспортеров, поверхность разрушающего барабана снабжена рифлеными Г-образными пластинами, расположенными в шахматном порядке между его ребрами, сепарирующий барабан выполнен удлиненным и оснащен скатной доской, смонтированной с возможностью осуществления сложного движения по типу соломотряса, с установленным за ней узлом предварительной протирки, выполненным в виде вала со щетками, установленными с углом опережения, и решетчатой декой, а также участка шнекового транспортера, за которым установлен скребковый элеватор с решетчатым дном, а барабан протирочного устройства снабжен внутри щетками и выполнен секционным, при этом одна секция выполнена с мелкими отверстиями и вакуумной очисткой, щетки установлены с углом опережения, а другая секция - с крупными отверстиями и щетками, расположенными параллельно оси вращения решетчатого барабана, который установлен со встречным вращением относительно щеток, причем в обоих узлах протирки щетки закреплены с возможностью регулирования зазора между ними и решетчатыми поверхностями деки и барабана, а выделитель семян снабжен выгрузочным шнековым транспортером, установленным за накопительным бункером. 2. Модельный самоходный выделитель семян из овощебахчевых культур по п. 1, отличающийся тем, что элементы игл барабана-подборщика выполнены различных размеров для расширения спектра подбираемых культур.