Способ шлифования семян и устройство для его осуществления Советский патент 1989 года по МПК A01C1/00 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано, в частности, для шлифования разнородных по фракционному составу семян.

Це;|ь изобретения - повышение качества шлифования и уменьшение травмирования семян.

H;i фиг. I показано радиальное сечение рабочих органов.; на фиг. 2 - устройство для 1нлифования семян, ноперечное сечение; на фиг. 3 - то JKe, вид сверху; на фиг. 4 - вид .А на фиг. 3; на фиг. 5 - рабочая поверхность нижнего диска со спиралеобразными в плане канавками; на фиг. 6 - радиальное сечение канала; на фиг. 7 - рабочая поверхность верхнего диска; на фиг 8 схема действующих сил на семя в радиальном сечении при размещении канавок на верхнем диске; на фиг. 9 - кинематическая схема устройства.

В зазор 1 подают семена 2. Зазор 1 ()б|1азован верхним 3 и нижним 4 горизонтальными дисками, которым сообщают различную угловую скорость вращения. Семена 2 по наклонной плоскости (стенке) подаются к абразивным поиерхностям 5 и 6 и)д действием центробежной силы Fn, кото- )ая возникает при совместном вращении рабочих органов 3 и 4. Центробежная сила F, действующая на семя 2 при шлифовании, У)авнове1пииается нормальной реакцией на- к. юпной плоскости на семя 2 RL, нормальной |1еакцией абразивной поверхности 6 Р,, силами трения соответствующих рабочих поверхностей ,: п FI, силой тяжести семени I Р. Сила П)ижатия сс.менн 2 к абразивной новерх- ности 6 численно равна по величине нормальной реакции RI, определяется соотнонюнием центробежной силы F; и уравновешивающих ее сил R, R, PI, F. и P.

стройство для шлифования семян содержит установленные друг над другом с зазором 1, в который поступают семена 2, горизонтальные диски 3 и 4. Над дисками 3 и 4, имеющими абразивные поверхности 5 и 6, установленными горизонтально и со- осно на валах 7 и 8, расположена загрузочная емкость 9 (фиг. 2). По периферии дисков 3 и 4 закреплены радиальные лопатки И) и II, которые расположены в полостях сниральпых камер 12 и 13, разделенных между собой перфорированной перегородкой 14. Валы 7 и 8 связаны с приводом 15 через редукторы 16 и 17 соответственно. Продукты шлифования удаляются из спиральных камер 12 и 13 через выходные каналы 18 и 19 (фиг. 4).

На одном из дисков, напрпмер на нижнем диске 4, выполнены криволинейные в п,тане спира,теобразные канавки 20 с вогнутостью, направленной по ходу вра4цения дпска (фиг. 5). При этом копен каждой канавки В Bi iполней со с.меще)1ием Л/ вперед но ходу вращепия относительной плос0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

кости 00), проходящей через ось вращения 00 и начало канавки А. Боковая стенка 21 каждой канавки 20, которая наиболее удалена от центра вращения О, выполнена наклонной. При таком расположении канавок под действием равнодействующей F,, инерционных сил (центробежиых сил FH и сил Кариолиса Fnap) семена 2 подаются к наклонной стенке 21.

Верхний диск 3 с абразивной поверхностью 6 показан на фиг. 6. При расположении криволинейных канавок 20 на верхнем диске 3 семена 2 прижимаются к абразивной поверхности 6 как под действием инерционных сил Рн так и под действием собственной силы тяжести Р. При такой ком- ноновке щлифование семян проходит в более жестком режиме.

Зазор между рабочими поверхностями дисков 3 и 4 устанавливается минимальным, достаточным для прохождения пылевидной фракции. Перед началом работы диски 3 и 4 приводятся во вращение путем передачи крутящего момента от привода 15 через редукторы 16 и 17 соответственно валам 7 и 8, на которых они закреплены. Скорость вращения дисков (режим щлифования) определяется видом культуры семян, их исходными физико-механическим и характеристиками (плоскость, влажность, и т.п.). Окончательный режим устанавливается после проведения пробного щлифования.

Способ щлифования семян осуществляется следующим образом.

Рабочие органы приводятся во вращение на заданный режим. Семена 2 подаются через загрузочную емкость 9 в рабочую полость между дисками 3 и 4. При этом они под действием инерционных сил попадают в полость канавок 20 и далее по наклонной стенке 21 поднимаются вверх к абразивной поверхности 6. За счет большей скорости вра- П1,ения верхнего диска 3 (рассматривается случай расположения канавок на рабочей поверхности нижнего диска) семена 2, взаимодействуя с абразивной поверхностью 6 верхнего диска 3, отбрасываются вниз но наклонной стенке 21 канавки 20. Одновременно с этим они перемещаются в радиальном направлении, многократно изменяя плоскость вращения (щлифования). При такой обработке семеиа 2 приобретают гладкую П1аровидную форму. Минимальный зазор между дисками 3 и 4 не позволяет выходить обрабатываемым семенам из канавок 20. Однако этот зазор не препятствует выходу пылевидной фракции к периферии дисков. Продукты щлифования под действием инерционных сил и воздушного потока попадают в спиральные камеры 12 и 13, разделенные перфорированной перегородкой 14 на уровне рабочей поверхности нижнего диска 4. Воздущный поток в зазоре (между рабочими поверхностями дисков)

создается за счет разности давления воздуха в радиальном направлении. Этот поток образуется при вращении лопаток 10 и 11, закрепленных соответственно на дисках 3 и 4 и вращающихся в спиральных камерах 12 и 13. За счет вихревого потока в камерах образуется радиальный поток в зазоре (имеет место явление эжекции). Семена 2 при выходе из канавок 20 попадают в воздушный поток камеры 12, плавно изменяют направление своего движения и через выходной канал 18 удаляются из спиральной камеры. Пылевидная фракция из рабочей зоны шлифования по ступает в спиральную камеру 13 через перфорированную перегородку 14, откуда вихревым потоком направляется к выходному каналу 19. Воздушный поток, проходящий через перфорированную перегородку 14, создается за счет большего удаления полости нижней камеры 13 от центра вращения в сравнении с полостью камеры 12. При движении семян 2 в полости камеры 12 происходит их дошли- фование за счет трения семян о ее стенки.

Предлагаемое устройство позволяет обрабатывать семена, имеющие околоплодник низкой прочности на истирание, т.е. проводить обработку семян с нежной оболочкой. В этом случае канавки устраивают на нижнем диске. Подача семян к абразивной поверхности осуществляется только за счет действия инерционных сил.

Семена свеклы имеют околоплодник большой толщины с шероховатой поверхностью. Для шлифования таких семян необходимо приложить значительные внешние нагрузки. Для чего канавки 20 устраивают на рабочей поверхности верхнего диска 3 (фиг. 7). Семена 2 к абразивной поверх- ности 6, которую устраивают на нижнем диске 4, прижимаются за счет собственного веса и инерционных сил. Вогнутость канавки в сторону вращения дисков, смещение конца канавки вперед по ходу вращения относительно их начала, а также большая скорость вращения диска, лежащего против диска с канавками, в совокупности обеспечивают шлифование семян и исключают их защемление между наклонной стенкой и абразивной поверхностью 6.

Спиральные камеры 12 и 13, сообщающиеся с зазором, а также лопатки 10 и 11, закрепленные на периферии дисков и расположенные в полости этих камер, обеспечивают в совокупности при вращении дисков более качественное удаление продуктов шлифования. Эти продукты удаляются за счет инерционных сил, так и за счет воздушного потока, направление которого совпадает с направлением инерционных сил.

Предлагаемое устройство позволяет шли- фовагь разнородные по фракционному составу семена, не изменяя при этом конструктивные параметры рабочих органов, например зазор между рабочими поверхностями

5

5

0 0

0 5

5

0

5

0

дисков. Технологические возможности раГю чих органов расширяются только за г ч, г изменения кинематического режима. илчн-И ния соотношения скоростей вращения ди1-- ков. Это повышает производительность уста новки, увеличивает коэффициент годовой за грузки устройства. Расширение технологи ческих возможностей рабочих органов по. воляет проводить шлифование семям различных культур и различных фракций в ши роком диапазоне.

Отделение пылевидной фракции происходит одновременно под действием воздуш ного потока и инерционных сил. Усилия, с которыми семена прижимаются к абразивной поверхности, регулируются в широком диапазоне. Это позволяет значительно снизить повреждаемость семян, повысить качество их шлифования и тем самым повысить выход полезной фракции семян для посева.

Формула изобретения

1. Способ шлифования семян, включающий подачу семян к вращающимся абразивным поверхностям рабочих органов, перемещение их по криволинейным траекториям с одновременным прижатием к абразивным поверхностям силами инерции и транспортировку семян в сборную емкость, отличающийся тем. что, с це,1ью повышения качества шлифования и уменьшения травмирования, семена перемешак т по горизонтальной плоской криволинейной траектории, при этом им дополнительно сообщают вращательное движение вокруг центра масс.

2. Устройство для ц лифования семян, содержащее корпус, загрузочную емкость, привод, размещенные в корпусе активные рабочие органы в виде установленных с зазором друг относительно друга двух вращающихся через механизмы передачи вращения дисков с абразивными поверхностями, отличающееся тем, что, с целью повы- качества Ц лифования и уменьшения травмирования семян, диски установлены горизонтально один над другим с постоянным по величине зазором между ними и с возможностью одностороннего вращения от механизмов передачи вращения с разными передаточными oтнoцJeниями. охвачены корпусом с образованием на их периферии кольцевой камеры. сообщенно11 с .закрепленным на корпусе и разделенным перегородкой на два канала выходным тангенциальным патрубком, при этом в верхнем диске выполнено центра.чьное сквозное отверстие для подачи семян в зазор и па внутренней стороне одного из дисков имеются направленные вогнутостью в сторону вращения диска спиралеобразные канавки, задняя по ходу вращения диска боковая стенка которых выпсхтмена наклонной coOjia- зова1 ием в поперечном сечении тупого yi . ui

А

Изобретение относится к сельскохозяственному машиностроению и может быть использовано для шлифования разнородных по фракционному составу семян. Цель изобретения - повышение качества шлифования и уменьшение травмирования семян. Способ шлифования семян реализуется в устройстве, содержащем два горизонтально установленных с зазором 1 диска 3 и 4, имеющих абразивные поверхности и вращающихся с разными угловыми скоростями. По периферии дисков 3 и 4 закреплены радиальные лопатки 10 и 11, расположенные в полостях спиральных камер 12 и 13, разделенных перфорированной перегородкой 14. На одном из дисков 3 или 4 выполнены криволинейные спиралеобразные канавки, боковая стенка которых выполнена наклонной. Семена, поступающие через отверстие в верхнем диске в зазор между дисками, прижимаются к абразивной поверхности под действием инерционных сил. За счет разности угловых скоростей семена взаимодействуют с абразивной поверхностью, одновременно вращаясь при этом вокруг центра масс и перемещаясь по канавкам к периферии дисков. В процессе перемещения по абразивным поверхностям семена шлифуются. Продукты шлифования под действием инерционных сил и воздушного потока попадают в спиральные камеры 12 и 13 и удаляются через тангенциальный патрубок в корпусе. Семена при выходе из канавок попадают в воздушный поток камеры 12 и через выходной канал в корпусе удаляются в сборник семян. Устройство позволяет шлифовать разнородные по фракционному составу семена. 2 з.п.ф-лы, 9 ил.

Фиг. J

иг. 1

8идА

Фиг.

//

.5

(Pu2.ff

20 J

0

(О

6 P /P,

Ф If- 0

Фиг.8