УСТРОЙСТВО ДЛЯ ШЛИФОВАНИЯ СЕМЯН СВЕКЛЫ Российский патент 2014 года по МПК A01C1/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для предпосевной подготовки семян сахарной свеклы путем снятия верхнего рыхлого паренхимного слоя околоплодника.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для шлифования семян.

Известно устройство для шлифования семян свеклы (А.С. СССР №1001882, A1, A01C 1/00 от 25.05.81). Устройство содержит загрузочную воронку, корпус в виде усеченного конуса и рабочий орган в виде закрепленного на приводном валу усеченного конуса, на поверхность которого нанесено абразивное покрытие. Между внутренней поверхностью корпуса и наружной поверхностью конуса находился камера шлифования.

К недостаткам данного устройства можно отнести низкое качество шлифования семян из-за постоянного зазора между внутренней поверхностью корпуса и наружной поверхностью конуса при движении семян от загрузочной воронки к выходу.

Известно устройство для шлифования семян свеклы (А.С. СССР №1199210, A1, A01C 1/00 от 04.05.84), содержащее загрузочный бункер, цилиндрический корпус, внутри которого на валу жестко закреплен активный рабочий орган, выполненный в виде абразивных дисков, причем в соседних дисках вершины направлены в противоположные стороны, углы при вершинах не равны, а наружный диаметр дисков меньше внутреннего диаметра корпуса. Под или над каждым диском расположен пассивный рабочий орган, выполненный в виде обрезиненных скатных досок, которые в середине имеют центральные отверстия для прохода семян. Соседние скатные доски имеют противоположные углы наклона. В рядом расположенных скатных досках центральные отверстия соединены между собой патрубком, изготовленным из упругого материала. По внешнему диаметру каждая скатная доска соединена с ползуном, который может перемещать их вверх или вниз по корпусу. Перемещением ползуна регулируется индивидуальный зазор между каждым диском и скатной доской. Поверхности диска и скатной доски между собой не параллельны. Зазор между диском и скатной доской уменьшается к месту выхода семян. У дисков с вершиной, направленной вниз, угол наклона образующей больше угла наклона скатной доски. У дисков с вершиной направленной вверх, угол наклона образующей меньше угла наклона скатной доски. Скатные доски, расположенные под дисками, с вершиной вниз выполнены с гладкой поверхностью, на которой имеются выполненные по спирали канавки или лопатки.

К недостаткам данного устройства можно отнести защемление семян между абразивным диском и пассивным рабочим органом, скапливание семян на пассивном рабочем органе вдоль стенок корпуса, приводящее к нарушению технологического процесса.

Известно устройство для шлифования семян (А.С. СССР №1556560, A1, A01C 1/00 от 16.03.88), содержащее засыпной бункер, шлифовальные органы с жесткой абразивной и упруго-эластичной рабочими поверхностями, причем с целью повышения качества шлифования семян, надежности работы устройства и улучшения удаления пылевидной фракции из рабочей зоны шлифования, в зоне между рабочими поверхностями шлифовальных органов установлен с рабочим зазором относительно последних дополнительный подвижный орган, рабочая грань которого выполнена криволинейной формы и имеет абразивное покрытие, при этом шлифовальные органы выполнены в виде концентрично расположенных на приводном валу конических рабочих поверхностях, а дополнительный подвижный орган выполнен в виде закрепленной своими концами к приводному валу винтовой спирали.

К недостаткам данного устройства можно отнести травмирование семян при входе в рабочую камеру, отклонение формы и размеров обработанных семян от требуемых.

Из более близких по техническом сущности (прототип) является устройство для шлифования семян свеклы (А.С. СССР №1045831, A1, A01C 1/00 от 12.03.82), содержащее корпус, который соединен с загрузочном воронкой. Внутри корпуса расположен закрепленный на приводном валу рабочий орган, на внешней поверхности которого нанесено абразивное покрытие. Вал соединен с рабочим органом посредством шайб, распорной втулки, гайки и контргайки. Корпус и рабочий орган образуют между собой камеру шлифования и выполнены в виде установленных большими основаниями вниз усеченных конусов. При этом центральный угол α рабочего органа больше центрального угла корпуса β. Кроме того площадь выходного сечения камеры шлифования не меньше площади ее входного сечения.

Устройство работает следующим образом. Вал с закрепленным на нем рабочим органом приводится во вращение, а затем в загрузочную воронку засыпаются подлежащие шлифованию семена, которые под действием силы тяжести просыпаются в зазор между краем загрузочной воронки и распорной втулкой в камеру шлифования, образованную в результате зазора образующими поверхностями корпуса и рабочего органа. В камере шлифования вследствие сил трения между обрабатываемым семенем и поверхностями рабочего органа и корпуса и сил инерции, а также возникающей в результате этого разности линейных скоростей в точках контакта семени поверхность его обдирается абразивной поверхностью конического рабочего органа. Поскольку семена в камере шлифования не имеют жесткой фиксации, то в процессе обработки они вращаются и с поверхности их снимаются торчащие неровности, а затем по мере прохождения семенем камеры шлифования равномерно обрабатывается оставшаяся поверхность околоплодника. Процесс обработки семян длится вплоть до выхода их из зоны воздействия абразивной поверхности конического рабочего органа.

К недостаткам данного устройства можно отнести: отклонение формы и размеров получаемых шлифованных семян от требуемых, сильное травмирование семян в камере шлифования, сложность очистки внутренней поверхности корпуса и наружной рабочем поверхности рабочего органа от продуктов шлифования.

Заявленное изобретение направлено на устранение выше описанных недостатков и при его использовании получен следующий результат: улучшается качество шлифования семян, повышается стабильность формы и размеров обработанных семян, снижается процент травмированных и раздробленных семян.

Графические материалы.

На фиг.1 изображена схема устройства для шлифования семян свеклы.

На фиг.2 изображена верхняя часть корпуса с рабочим органом.

На фиг.3 изображено сечение А-А.

На фиг.4 изображено сечение Б-Б.

Устройство для шлифования семян свеклы (фиг.1) включает в себя загрузочную воронку 1 и корпус, выполненный разъемным из двух частей: верхней части 2 и нижней части 3, полученных сечением горизонтальной плоскостью. Внутри верхней части корпуса 2 установлен рабочий орган 4 в виде закрепленного на приводном валу 5 усеченного конуса. Между внутренней конической поверхностью верхней части корпуса 2 и наружной поверхностью конического рабочего органа 4 образована камера шлифования с абразивным покрытием. Абразивное покрытие нанесено на поверхность рабочего органа 4. Конический рабочий орган 4 (фиг.2) выполнен с центральным углом α, большим центрального угла β внутренней конической поверхности верхней части корпуса 2. Площадь выходного сечения камеры шлифования не меньше площади ее входного сечения. На внутренней конической поверхности верхней части корпуса 2 с образующей длинной L имеется три участка I, II и III в виде усеченных конусов, полученных сечением двумя горизонтальными плоскостями, таким образом, что образующие верхнего, среднего и нижнего конусов и внутренней конической поверхности верхней части корпуса 2 находятся на одной линии. Верхний конус имеет образующую длинной 1/6 L, средний конус имеет образующую длинной 2/6 L, а нижний конус имеет образующую длинной 3/6 L. Верхний, средний и нижний конусы имеют выступы в форме пирамид, различной высоты: 0,75…1,00 мм; 0,50…0,75 мм и 0,25…0,50 мм соответственно. В основании коническою рабочего органа 4 установлена проставка 6 в виде усеченного конуса, диаметр верхнего основания которого равен диаметру нижнего основания конического рабочего органа 4, а центральный угол γ проставки 6 равен центральному β внутренней конической поверхности верхней части корпуса 2. Длина образующей проставки H=(1/6…1/2)L. Нижняя часть корпуса 3 (фиг.1) выполнена цилиндрической формы, внутренний диаметр которой больше диаметра нижнего основания внутренней конической поверхности верхней части корпуса 2. В нижней части корпуса 3 с зазором относительно проставки 6 и соосно с ней установлен сетчатый цилиндр 7 с сужающимся в нижней части соплом 8. Диаметр верхней части сетчатого цилиндра 7 равен диаметру нижнею основания проставки 6, а диаметр ячеек (фиг.3) составляет 1…3 мм. В нижней части приводного вала 5 жестко установлена крыльчатка вентилятора 9 (фиг.4), создающая поток воздуха проходящий через отверстия сетчатого цилиндра 7 в сопло 8.

Устройство для шлифования семян свеклы работает следующим образом.

Семена из загрузочной воронки 1 (фиг.1) попадают в камеру шлифования, образованную верхней частью корпуса 2 и рабочим органом 4. При соприкосновении семян с вращающимся рабочим органом 4 и неподвижной поверхностью верхней части корпуса 2 семена начинают вращаться и, перекатываясь по внутренней конической поверхности корпуса 2, перемещаются по спирали с увеличением радиуса кривизны сверху вниз, в результате чего снимается верхний слой околоплодника, и семена приобретают форму близкую к шару. Сначала семена попадают в зону верхнего конуса I с длинной образующей 1/6 L и выступами в форме пирамид высотой 0,75…1,00 мм. На этом участке откалываются наиболее крупные части околоплодника. Далее семена поступают в зону среднего конуса II с длинной образующей 2/6 L и выступами в форме пирамид высотой 0,50…0,75 мм. На данном участке производится снятие более глубоких слоев околоплодника. После этого семена попадают в зону нижнего конуса III с длинной образующей 3/6 L и высотой выступов 0,25…0,50 мм. Здесь производится снятие последнего небольшого слоя и доводка семени до формы близкой к шару. За счет того что рабочий орган 4 имеет центральный угол α, а внутренняя поверхность верхней части корпуса 2 имеет центральный угол β, происходит постепенное снятие верхней части околоплодника, а за счет того, что центральный угол γ проставки 6 равен центральному углу β внутренней конической поверхности верхней части корпуса 2, происходит окончательная доводка поверхности семени до требуемого размера фракции семян. Далее семена и продукты шлифования из камеры шлифования попадают в камеру, образованную нижней частью корпуса 3 и сетчатым цилиндром 7. Крыльчатка вентилятора 9, установленная на приводном валу 5, вращается и создает воздушный поток, направленный из этой камеры через сетчатый цилиндр 7 в сопло 8. Семена, проходя через камеру, обдуваются воздушным потоком, и с них удаляются частицы пыли. Далее семена падают вниз. Продукты шлифования, имея меньшую массу и размеры, подхватываются воздушным потоком и выносятся через отверстия в сетчатом цилиндре 7 в сопло 8.

Устройство для шлифования семян свеклы включает загрузочную воронку, корпус и установленный внутри него рабочий орган в виде закрепленного на приводном валу усеченного конуса. Между поверхностями корпуса и рабочего органа образована камера шлифования. Рабочий орган установлен большим основанием вниз и на его поверхность нанесено абразивное покрытие. Рабочий орган выполнен с центральным углом α, большим центрального угла конического корпуса β. Площадь выходного сечения камеры шлифования не меньше площади ее входного сечения. Корпус выполнен разъемным из двух частей, полученных сечением горизонтальной плоскостью. На внутренней конической поверхности верхней части корпуса с образующей длиной L имеется три участка в виде усеченных конусов, полученных сечением двумя горизонтальными плоскостями, таким образом, что образующие верхнего, среднего и нижнего конусов и внутренней конической поверхности корпуса находятся на одной линии. Верхний, средний и нижний конусы имеют образующую длиной соответственно 1/6 L, 2/6 L, 3/6 L и выступы в форме пирамид различной высоты соответственно: 0,75…1,00 мм; 0,50…0,75 мм и 0,25…0,50 мм. В основании конического рабочего органа установлена проставка в виде усеченного конуса, диаметр верхнего основания которого равен диаметру нижнего основания конического рабочего органа. Центральный угол γ проставки равен центральному углу β внутренней конической поверхности корпуса. Длина образующей проставки H=(1/6…1/2)L. Нижняя часть корпуса выполнена в виде цилиндра, внутренний диаметр которого больше диаметра нижнего основания внутренней конической поверхности верхней части корпуса. В нижней части корпуса с зазором относительно усеченного конуса и соосно ему установлен сетчатый цилиндр с сужающимся в нижней части соплом. Диаметр верхней части сетчатого цилиндра равен диаметру нижнего основания проставки, а диаметр ячеек составляет 1…3 мм. В нижней части приводного вала жестко установлена крыльчатка вентилятора, для создания потока воздуха для выноса продуктов шлифования из камеры, образованной нижней частью корпуса и сетчатым цилиндром, через отверстия сетчатого цилиндра в сопло. Использование изобретения позволит повысить качество предпосевной обработки семян сахарной свеклы и снизить процент травмированных и раздробленных семян. 4 ил.

Устройство для шлифования семян свеклы, включающее загрузочную воронку, корпус и установленный внутри него рабочий орган в виде закрепленного на приводном валу усеченного конуса, причем между поверхностями корпуса и рабочего органа образована камера шлифования с абразивным покрытием, при этом рабочий орган установлен большим основанием вниз, а абразивное покрытие нанесено на поверхность рабочего органа, причем конический рабочий орган выполнен с центральным углом α, большим центрального угла конического корпуса β, при этом площадь выходного сечения камеры шлифования не меньше площади ее входного сечения, отличающееся тем, что корпус выполнен разъемным из двух частей, полученных сечением горизонтальной плоскостью, причем на внутренней конической поверхности верхней части корпуса с образующей длиной L имеется три участка в виде усеченных конусов, полученных сечением двумя горизонтальными плоскостями, таким образом, что образующие верхнего, среднего и нижнего конусов и внутренней конической поверхности корпуса находятся на одной линии, при этом верхний конус имеет образующую длиной 1/6 L, средний конус имеет образующую длиной 2/6 L, а нижний конус имеет образующую длиной 3/6 L, причем верхний, средний и нижний конусы имеют выступы в форме пирамид различной высоты: 0,75…1,00 мм; 0,50…0,75 мм и 0,25…0,50 мм соответственно, причем в основании конического рабочего органа установлена проставка в виде усеченного конуса, диаметр верхнего основания которого равен диаметру нижнего основания конического рабочего органа, при этом центральный угол γ установленной проставки равен центральному углу β внутренней конической поверхности корпуса, причем длина образующей проставки H=(1/6…1/2)L, при этом нижняя часть корпуса выполнена в виде цилиндра, внутренний диаметр которой больше диаметра нижнего основания внутренней конической поверхности верхней части корпуса, при этом в нижней части корпуса с зазором относительно усеченного конуса и соосно ему установлен сетчатый цилиндр с сужающимся в нижней части соплом, причем диаметр верхней части сетчатого цилиндра равен диаметру нижнего основания проставки, а диаметр ячеек составляет 1…3 мм, при этом в нижней части приводного вала жестко установлена крыльчатка вентилятора, создающая поток воздуха, который выносит продукты шлифования из камеры, образованной нижней частью корпуса и сетчатым цилиндром, через отверстия сетчатого цилиндра в сопло.