Сепаратор семян овощных и бахчевых культур Российский патент 2024 года по МПК B07B4/00 

Изобретение относится к отрасли сельскохозяйственного машиностроения и усовершенствует сепараторы семян овощных и бахчевых культур.

Известна семяочистительная машина СМ-0,15 [1], содержащая решетный стан с решетами, приемный бункер, питатель, аспирационные колонки, осадочные камеры, циклоны, вентиляторы, пылесборники.

Недостатком семяочистительной машины СМ-0,15 является сложность конструкции, большая материалоемкость, большие энергозатраты на выполнение технологического процесса. Аспирационные колонки предусматривают очистку семян в вертикальном воздушном потоке, где семена движутся хаотично. Из-за этого плоские семена существенно меняют площадь миделевого сечения, в зависимости от положения относительно воздушного потока, что ухудшает качество разделения плоских семян.

Известно устройство для сепарирования сыпучих материалов по декларационному патенту на изобретение UA 34040 [2], содержащее в первом варианте бункер, расположенный под ним вертикальный канал-трубу, на нижнем конце которого закреплена, с возможностью регулирования по высоте, отсечная заслонка, и размещенный под этим каналом поперечный вентилятор, а во втором варианте - бункер, расположенный под ним вертикальный канал-трубу, верхний конец которого соединен трубой с всасывающим патрубком основного поперечного вентилятора, который размещен под вертикальным каналом.

Недостатком этого устройства для сепарирования сыпучих материалов является хаотичное движение семян в вертикальном и горизонтальном воздушных потоках, что приводит к разному расстоянию отнесения одинаковых семян в зависимости от ориентирования в воздушных потоках и ухудшению качества очистки и отбора наиболее жизнеспособных семян.

Известен центробежно-пневматический сепаратор по патенту на полезную модель UA 24546 [3], содержащий бункер, вентилятор, цилиндрический барабан, механизм его привода, пневмосепарирующий канал, выгрузные каналы.

Недостатком этого центробежно-пневматического сепаратора является то, что прутковое решето хорошо себя зарекомендовало на зерновых культурах, имеющих приближенное к окружности поперечное сечение, но семена тыквы имеют плоскую яйцевидную форму, поэтому при интенсивной подаче слоем больше чем в одно семя на прутковую поверхность, возможно, не все семена будут ориентированы максимальной площадью миделевого сечения относительно аэродинамической силы, и не исключено, что в некоторых случаях будет происходить заклинивание семян в щелях между прутками, и это будет снижать качество сепарации и урожайность семян и производительность сепаратора.

Известен пневматический сортировальный стол по патенту на изобретение RU 190610 [4], содержащий корпус, разделительную деку, выполненную в виде воздухораспределительной сотовой поверхности, установленную на виброраме, установленной посредством шарнирных тяг на корпусе стола, шарнирно закрепленный груз-противовес для уравновешивания колебаний разделительной деки, механизм для создания колебаний, состоящий из установленного на корпусе эксцентрикового вала, приводимого во вращение с помощью электродвигателя, шатунов, связанных с виброрамой и с грузом-противовесом и через эксцентриковые втулки - с эксцентриковым валом, а также механизмы регулировки поперечного и продольного углов наклона разделительной деки, загрузочное устройство, электродвигатель с центробежным вентилятором, нагнетающим воздух под разделительную деку.

Недостатками этого пневматического сортировального стола являются большая материалоемкость и сложность настройки, обусловленная большим количеством регулировок.

Известен струйный сепаратор Фадеева по патенту на изобретение RU 80778 [5], содержащий емкость с аэродинамическим пространством внутри ее полости, воздухонагнетатель, устройство формирования воздушного струйного потока в аэродинамическом пространстве, устройство подачи исходных сыпучих частиц в воздушный струйный поток, сборники фракций, расположенные снизу аэродинамического пространства.

Недостатками этого струйного сепаратора Фадеева являются возможность легкого засорения малых отверстий сопел пылевидными частицами и негибкость в отношении регулировок, что будет снижать качество сепарации семян и производительность сепаратора.

В основу изобретения сепаратора семян овощных и бахчевых культур поставлена задача обеспечить улучшение качества сепарации семян овощных и бахчевых культур за счет наличия эффективных регулировок, повышение урожайности овощных и бахчевых культур за счет отбора лучших семян для посева, а также уменьшение его массы и габаритов и упрощение конструкции.

Это достигается тем, что в сепараторе семян овощных и бахчевых культур, содержащем вращающийся перфорированный цилиндр с возможностью изменения его угла наклона, бункер-дозатор с патрубком подачи семян, введенный в цилиндр, вакуумные пневмотрубопроводы, лотки, привод цилиндра и вакуумный насос, с одной стороны вращающегося перфорированного цилиндра, непосредственно к нему, по форме радиуса, плотно установлены два неподвижных короба (камеры разрежения), каждый из которых соединен через пневмотрубопроводы с вакуумным насосом, причем величина вакуумного разрежения в одном коробе меньшая, а в другом коробе большая, и регулируется задвижками, установленными на пневмотрубопроводах. При этом вращающийся перфорированный цилиндр соединен с валом, а последний через соединительную муфту с приводом - мотор-редуктором. При этом лотки для сбора семян имеют П-образную форму и установлены внутри цилиндра и подведены в зону, где уже прекратилось вакуумное воздействие на перемещаемые цилиндром очищаемые семена.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых показан сепаратор овощных и бахчевых культур.

Фиг. 1 - сепаратор овощных и бахчевых культур, вид сбоку;

Фиг. 2 - сепаратор овощных и бахчевых культур в разрезе по А-А на фиг. 1.

Сепаратор семян овощных и бахчевых культур содержит наклонный вращающийся перфорированный цилиндр 1, бункер-дозатор 2, патрубок подачи семян 3, введенный в цилиндр 1, вакуумные пневмотрубопроводы 4 и 5 с патрубками 6, 7, 8 и 9, 10, 11, соответственно, лотки 12 и 13, вал 14, подшипники 15 и 16, соединительную муфту 17 и привод 18 в виде мотора-редуктора для изменения частоты вращения цилиндра 1, два неподвижных короба 19 и 20, установленные плотно к поверхности цилиндра, по форме его радиуса, и соединенные с пневмотрубопроводами 4 и 5 с помощью патрубков 6, 7, 8 и 9, 10, 11, соответственно.

Пневмотрубопроводы 4 и 5 соединены с вакуумным насосом 21 и снабжены задвижками 22 и 23. Лотки 12 и 13, для сбора семян, имеющие П-образную форму, установлены внутри цилиндра 1 и подведены в зоны, где отсутствует вакуумное воздействие на перемещаемые цилиндром очищаемые семена. Все рабочие органы установлены на раме, которая не показана на чертеже. Для сбора отсепарированных семян овощных и бахчевых культур установлены тары - ящики 24, 25, 26.

Работает сепаратор овощных и бахчевых культур следующим образом. Устанавливают требуемый угол а наклона цилиндра 1, включают привод 18 и вакуумный насос 21. Из бункера-дозатора 2 по патрубку 3, внутрь наклонного цилиндра 1, дозированно поступают на сепарацию семена овощных или бахчевых культур и начинают двигаться в направлении тары - ящиков 24, 25, 26. За счет действия вакуумного насоса 21 из полостей «Б» коробов 19 и 20, с помощью пневмотрубопроводов 4 и 5 и патрубков 6, 7, 8 и 9, 10, 11, соответственно, высасывается воздух и создается вакуум, который притягивает движущиеся семена в зоне «В» к поверхности перфорированного цилиндра 1. Причем величина вакуума в коробах 19 и 20 разная, в коробе 20 меньшая, а в коробе 19 большая.

Так как в коробе 20 величина вакуума меньше, то на этом участке к перфорированным отверстиям цилиндра 1 притягиваются щуплые и дробленые семена, а на участке короба 19, где вакуум больше, к отверстиям цилиндра 1 притягиваются средние по плотности семена. В цилиндре 1 остаются лучшие семена, самые плотные и жизнестойкие, которые сходят в тару - ящик 24, и далее используются для посева и существенно увеличивают урожайность культур за счет своего лучшего качества.

Щуплые и дробленые семена, под действием вакуума, поднимаются вверх, после прохода зоны короба 20, где перестает действовать вакуум, отлипают от поверхности цилиндра 1 в зоне «Г» и падают в лоток 13, а по нему скользят и попадают в тару - ящик 25.

Средние по плотности семена после прохода зоны короба 19, где на них действовал больший вакуум, отлипают от поверхности цилиндра 1 и падают в лоток 12, а по нему скользят и попадают в тару - ящик 26.

Изготовлен экспериментальный образец сепаратора овощных и бахчевых культур, который показал работоспособность технологического процесса. Регулирование производительности сепаратора овощных и бахчевых культур и качества его работы осуществляют путем изменения частоты вращения цилиндра 1, величины вакуума с помощью задвижек 22 и 23, угла α наклона цилиндра 1 и величины подачи семян бункером-дозатором 2.

Предложенная конструкция сепаратора овощных и бахчевых культур позволяет обеспечить улучшение качества сепарации семян овощных и бахчевых культур за счет наличия эффективных регулировок, повышение урожайности овощных и бахчевых культур за счет отбора лучших семян для посева, а также уменьшение его массы и габаритов и упрощение конструкции.

Источники информации

1. Халанский, В.М. Сельскохозяйственные машины: учебник для студентов вузов по агрономическим специальностям // В.М. Халанский, И.В. Горбачев. - Москва: Колос, 2003. - 624 с.

2. UA 34040 А, В07 В4/02, 15.02.2001. Способ сепарирования сыпучих материалов и устройство для его реализации (варианты).

3. UA 24546 U, В07 В4/00 (2006), 10.07.2007. Центробежно-пневматический сепаратор.

4. RU 190610 U1, В07 В4/08 (2006.01), 04.07.2019. Пневматический сортировальный стол.

5. RU 80778 U1, В07 В4/02 (2006.01), 27.02.2009. Струйный сепаратор Фадеева.

Предложенное изобретение относится к отрасли сельскохозяйственного машиностроения и усовершенствует сепараторы семян овощных и бахчевых культур. Сепаратор семян овощных и бахчевых культур содержит вращающийся перфорированный цилиндр с возможностью изменения его угла наклона, бункер-дозатор с патрубком подачи семян, введенный в цилиндр, вакуумные пневмотрубопроводы, лотки, привод цилиндра и вакуумный насос. С одной стороны вращающегося перфорированного цилиндра непосредственно к нему, по форме его радиуса, плотно установлены два неподвижных короба, каждый из которых соединен через пневмотрубопроводы с вакуумным насосом. Величина вакуумного разрежения в одном коробе меньшая, а в другом коробе большая, и регулируется задвижками, установленными на пневмотрубопроводах. Вращающийся перфорированный цилиндр соединен с валом, а последний через соединительную муфту с приводом - мотор-редуктором. Лотки для сбора семян имеют П-образную форму, установлены внутри цилиндра и подведены в зону, где уже прекратилось вакуумное воздействие на перемещаемые цилиндром очищаемые семена. Технический результат - улучшение качества сепарации семян овощных и бахчевых культур. 2 ил.

Сепаратор семян овощных и бахчевых культур, содержащий вращающийся перфорированный цилиндр с возможностью изменения его угла наклона, бункер-дозатор с патрубком подачи семян, введенный в цилиндр, вакуумные пневмотрубопроводы, лотки, привод цилиндра и вакуумный насос, отличающийся тем, что с одной стороны вращающегося перфорированного цилиндра непосредственно к нему, по форме его радиуса, плотно установлены два неподвижных короба, каждый из которых соединен через пневмотрубопроводы с вакуумным насосом, причем величина вакуумного разрежения в одном коробе меньшая, а в другом коробе большая, и регулируется задвижками, установленными на пневмотрубопроводах, при этом вращающийся перфорированный цилиндр соединен с валом, а последний через соединительную муфту с приводом - мотор-редуктором, при этом лотки для сбора семян имеют П-образную форму, установлены внутри цилиндра и подведены в зону, где уже прекратилось вакуумное воздействие на перемещаемые цилиндром очищаемые семена.