СПОСОБ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН Российский патент 2010 года по МПК A01C1/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к механическим способам подготовки к посеву труднопрорастаемых семян с плотной влагонепроницаемой оболочкой шлифованием, и может быть использовано при выращивании, например, овощных культур, сахарной или кормовой свеклы и др.

Известен способ предпосевной обработки семян, включающий нанесение механических повреждений на твердую оболочку семян под воздействием электрогидравлического удара (описание к SU №400125)

Для осуществления известного способа требуются специальные энергоемкие технические средства.

Известен способ предпосевной обработки семян, заключающийся в механическом разрушении оболочек в результате удара падающих семян о скарифицирующий рабочий орган в виде уголков с абразивным покрытием, совершающий вертикальные колебательные движения с частотой 10-50 Гц (описание к SU №1586549).

В известном способе при ударном взаимодействии семян с абразивной рабочей поверхностью возможно неконтролируемое повреждение их оболочки и дробление, что снижает посевные качества обрабатываемой семенной массы и эффективность обработки.

Кроме того, форма скарифицирующего рабочего органа в известном способе не приспособлена для обработки мелкосеменных культур, например, таких как семян моркови или томатов.

Известен способ предпосевной обработки семян шлифованием, при котором семенной материал размещают в цилиндрической замкнутой камере и прокатывают их по ее внутренней поверхности с абразивным покрытием, сообщая вращательное движение камере и рабочему органу в виде лопастей (описание к патенту RU 2251242).

В известном способе семена шлифуются благодаря трению об абразивное покрытие рабочей поверхности камеры и между собой. Трение семян между собой является причиной их травмирования и снижения посевных качеств. Кроме того, вращение камеры и лопастей требует значительных затрат мощности, потребляемой оборудованием.

Задача изобретения - разработка рентабельного механического способа подготовки к посеву труднопрорастаемых семян с плотной влагонепроницаемой оболочкой без ограничений по размеру, снижающего вероятность ухудшения их посевных качеств за счет травмирования верхних зародышевых слоев семени.

Технический результат - повышение качества обработки за счет обеспечения равномерности и требуемой степени шлифования, снижение энергоемкости процесса шлифования, также повышение всхожести семян.

Технический результат достигается тем, что в способе предпосевной обработки семян, предусматривающем механическое повреждение их оболочек путем перемещения семенного материала по абразивной рабочей поверхности замкнутой камеры сообщением движения последней, осуществляют обработку в камере с абразивной рабочей поверхностью в виде ручья тора или полутора, сообщая ей колебательные движения с вертикальной и горизонтальной амплитудами на наружном диаметре, равными 0,5-2,0 диаметра фракции семенного материала, и частотой 900-2000 колебаний в минуту.

Результирующая горизонтальной и вертикальной составляющих скоростей семян, возникающих при сообщении камере колебаний, обуславливает перемещение семенной массы. Благодаря тороидальной форме ручья движение семян в камере происходит по замкнутой спиральной траектории и сопровождается перемешиванием ее слоев. Режимы колебательных движений выбраны из условия сообщения семенам скорости, обеспечивающей при механическом контакте с абразивной рабочей поверхностью с зернистостью не более 40 мкм равномерное стирание и шлифование оболочки и исключающей травмирование внутренних зародышевых слоев семени. Численные значения режимов колебаний установлены при опытной обработке семян сахарной свеклы перед дражированием, семян моркови и томатов с целью удаления семенных волосков и придания сыпучести семенной массе и семян Галеги Восточной.

Способ может быть осуществлен путем размещения семенного материала в замкнутой камере с абразивной рабочей поверхностью в виде ручья тора или полутора и сообщения ее колебательных движений с вертикальной и горизонтальной амплитудами на наружном диаметре, соответственно равными 0,5-2,0 диаметра фракции семенного материала, и частотой 900-2000 колебаний в минуту.

Для осуществления способа может быть использован смеситель вибрационный типа СмВ для пылеплотного смешения сыпучих зернистых и порошкообразных материалов между собой и жидкостями после доработки рабочей поверхности смесительной камеры нанесением абразивного покрытия, например, в виде шкурки шлифовальной на тканевой основе. Смеситель вибрационный представляет собой одномассную колебательную систему зарезонансного типа. В процессе работы смесителя вращательное движение от двигателя передается через клименную передачу на промежуточную опору и далее через лепестковую муфту на вибровозбудитель, который и обеспечивает колебания смесительной камеры.

Смесительная камера СмВ представляет собой конструкцию в виде тора, снабжена пылеплотной крышкой, клапаном разгрузки, который может открываться как автоматически, так и вручную, технологическими патрубками и штуцерами, а также закрепленным на ней вибровозбудителем, создающим колебания. Вибровозбудитель представляет собой вертикальный приводной вал, опирающийся на подшипники качения, и на конкослях которого установлены два дебаланса - верхний и нижний, имеющие возможность взаимного разворота относительно друг друга. Результирующая сила небалансов обеспечивает наличие горизонтальной и вертикальной амплитуд колебаний. Возможность изменения статического момента дебалансов и угла разворота дебалансов друг относительно друга позволяет изменять амплитуду горизонтальных и вертикальных колебаний смесительной камеры в выбранном диапазоне при обработке семенного материала. Изменение частоты колебаний смесительной камеры осуществляется перестановкой ведущего шкива клиноременной передачи привода вала. Основание смесительной камеры подпружинено относительно опоры упругими элементами, размещенными по его периметру.

В вибрационном смесителе способ осуществляется следующим образом.

В смесительную камеру засыпают семена, заполняя ее объем на 30-40%. Режим работы вибровозбудителя устанавливают обеспечивающий выбранные вертикальную и горизонтальные амплитуды и частоту колебаний, сообщаемые смесительной камере в процессе работы вибрационного смесителя. Обработку ведут в течение времени, обеспечивающего требуемую глубину шлифования.

Так, например, обработку 100 кг семян сахарной свеклы с диаметром семенной фракции 3-4 мм для получения семенной фракции с диаметром 2,0-2,8 мм под дражирование ведут в камере с зернистостью абразивного покрытия 20 мкм, сообщая ей колебательные движения с амплитудой вертикальных колебаний - 2,0 мм, амплитудой горизонтальных колебаний - 2,5 мм и частотой - 1440 колебаний в минуту в течение 15 минут.

В результате обработки потеря веса семенного материала составила 17%. Оценка качества обработки проводилась визуальным анализом произвольно выбранных 500 г семян из общей массы обработанного семенного материала. В процессе анализа семена отбраковывались при наличии сколов, надрезов и царапин. Забракованные семена составили менее 3 г.

Оболочки семян повреждают путем перемещения семян по выполненной в форме в виде ручья тора или полутора абразивной рабочей поверхности камеры. Камере придают колебательные движения с вертикальной и горизонтальной амплитудами на наружном диаметре, равными 0,5-2,0 диаметра фракции семенного материала, с частотой 900-2000 колебаний в минуту. Обеспечивается равномерная и требуемая степень шлифования труднопрорастаемых семян.

Способ предпосевной обработки семян, предусматривающий механическое повреждение их оболочек путем перемещения семенного материала по абразивной рабочей поверхности замкнутой камеры сообщением движения последней, отличающийся тем, что осуществляют обработку в камере с абразивной рабочей поверхностью в виде ручья тора или полутора, сообщая ей колебательные движения с вертикальной и горизонтальной амплитудами на наружном диаметре, равными 0,5-2,0 диаметра фракции семенного материала, и частотой 900-2000 колебаний в минуту.