Поточная механизированная технологическая линия для послеуборочной обработки семян

 

Механизированная технологическая линия осуществляет обработку семян по многоконтурной схеме, позволяющей многократное повторение отдельных операций очистки и сортировки семян для доведения их до необходимого качества. Включение в технологический процесс обработки операции шлифовки семян во второй контур линии после их грубой очистки позволяет существенно снизить травмирование семян в шлифовальной машине и улучшить их текучесть в механизмах при дальнейшей более тонкой очистке и сортировке, что повышает качество и эффективность послеуборочной обработки семян. 1 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в сельскохозяйственных предприятиях для послеуборочной обработки семян сахарной свеклы и других сельскохозяйственных культур.

Известна механизированная поточная линия для обработки семян сахарной свеклы (см. приложение информационный листок N 46-97 серия P 68.85.35 "Татарский центр научно-технической информации", рис.2), состоящая из приемного бункера, очистительно-сортировальной машины, одной триерной машины, шлифовальной машины, пневмосортировальной машины, устройств загрузки и перемещения семян и канала аспирации очистительно-сортировальных машин. В линии, как следует из источника, осуществляется многократное прохождение семян через шлифовальную машину в общем цикле очистки и сортирования семян на одной очистительно-сортировальной машине типа K 531. Обработка семян по такой схеме из-за многократной шлифовки всей засоренной массы будет приводить к их травмированию, а прогонка их через одну и ту же машину не позволит получить хорошее качество очистки или потребует переналадку машины после каждого цикла очистки.

Прототипом изобретения выбрана механизированная поточная линия для обработки семян сахарной свеклы. Информационный листок N 46-97 серия 68.85.35 "Татарский центр научно-технической информации", рис. 1 (см. приложение). Она включает в себя системы машин, выполняющих последовательно технологические операции грубой и тонкой очистки: три последовательно соединенные очистительно-сортировочные машины типа K 531 с соответствующим подбором решет, две триерные машины типа K 553, систему транспортеров. Это машины грубой очистки. Тонкая очистка и сортировка по размерам семян на две фракции производятся в четвертой машине типа K 531 и пневмосортировальной машине, где семена разделяются по удельному весу на четыре фракции. Все четыре машины типа K 531 объединены общим каналом аспирации.

Недостатки прототипа следующие: отсутствие шлифовки семян в технологическом процессе обработки, что усложняет сам процесс обработки из-за плохой текучести семян сахарной свеклы с неразрушенной ребристой паренхимной оболочкой и не позволяет получить необходимое качество очистки и сортировки. В линии не предусмотрены устройства, позволяющие организовать многократное повторение отдельных операций очистки, например повторение операции грубой очистки или тонкой очистки, то есть линия не позволяет изменить программу работы в процессе обработки семян, что является необходимым для семян различных партий, разных сортов, с разной степенью засоренности, разной исходной влажностью и т.д., т.е. требуется переналадка линии. Кроме того, не предусмотрены механизмы снижения влажности семян в процессе их обработки. Это сильно ограничивает допустимую исходную влажность поступающего на обработку сырья не более 14,5%.

Техническая задача, решаемая изобретением, является увеличение производительности труда, повышение качества и эффективности послеуборочной обработки семян небольших партий (до 200 т в год), к числу которых относятся также поставки семян с фермерских хозяйств, элитных и суперэлитных семян.

Указанная задача решена тем, что в поточную механизированную технологическую линию для послеуборочной обработки семян, содержащую устройства загрузки и перемещения семян, первый приемный бункер, n последовательно соединенных очистительно-сортировальных машин, где n - натуральный ряд чисел 1, 2, 3 ... до бесконечности, m - последовательно соединенных триерных машин, где m - натуральный ряд чисел 1, 2, 3... до бесконечности, дополнительную очистительно-сортировальную машину с первым и вторым накопительным бункерами на выходе, пневмосортировальную машину с первым, вторым, третьим и четвертым выходами и магистральный канал аспирации, соединенный с n очистительно-сортировальными машинами и дополнительной очистительно-сортировальной машиной, введены между первым и приемным бункером и первой очистительно-сортировальной машиной первый переключатель потока семян и соединенная с ним шлифовальная машина, а между второй триерной и дополнительной очистительно-сортировальной машинами установлен второй переключатель потока семян, один выход которого соединен посредством транспортера с их приемным бункером, а над декой стола пневмосортировальной машины размещены второй приемный и третий и четвертый накопительные бункеры, и ко второму и третьему выходам пневмосортировальной машины подключены третий и четвертый переключатели потока семян, соединенные с фасовочными бункерами и с третьим и четвертым накопительными бункерами соответственно, причем соединенные устройствами загрузки и перемещения семян первый приемный бункер, первый переключатель потока семян, n очистительно-сортировальные машины, m триерные машины, второй переключатель потока семян и первый приемный бункер образуют первый контур очистки семян в механизированной линии, а соединение первого приемного бункера, первого переключателя потока семян, шлифовальной машины, n очистительно-сортировальных машин, m триерных машин, второго переключателя потока семян, дополнительно очистительно-сортировальной машины с первым и вторым накопительными бункерами, второго приемного бункера, пневмосортировальной машины с первым, вторым, третьим и четвертым выходами для четырех фракций продукта сортирования соответственно образуют второй контур очистки семян и соединение второго и третьего выходов пневмосортировальной машины соответственно с третьим и четвертым накопительными бункерами и пневмосортировальной машиной образуют третий контур обработки семян, а пневмосортировальная машина, первая и вторая триерные машины и устройства загрузки и перемещения семян подключены к дополнительному магистральному каналу аспирации.

Предложенное изобретение удовлетворяет критерию "изобретательский уровень", так как предложенные отличительные признаки позволяют получить новое "свойство" - повышение качества и эффективности послеуборочной обработки семян для небольших партий. Кроме того, возрастает производительность труда.

На чертеже изображена схема поточной механизированной поточной линии для послеуборочной обработки семян.

Линия содержит первый приемный бункер 1, n очистительно-сортировальных машин 2, 3, 4, где n - натуральный ряд чисел n = 1, 2, 3... до бесконечности, m триерных машин 5, 6, где m - натуральный ряд чисел m = 1, 2, 3 ... до бесконечности, дополнительную очистительно-сортировальную машину 7 с первым и вторым накопительными бункерами на выходе 8, 9, пневмосортировальную машину 10 с первым, вторым, третьим и четвертым выходами для продуктов сортировки, магистральный канал аспирации 1, соединенный с очистительно-сортировальными машинами 2, 3, 4, 7, между первым приемным бункером 1 и первой очистительно-сортировальной машиной 2 установлен первый переключатель потока семян 12 и соединенная с ним шлифовальная машина 13, а между второй триерной 6 и дополнительной очистительно-сортировальной 7 машинами установлен второй переключатель потока семян 14, один вход которого соединен посредством транспортера 15 с первым приемным бункером 1, а над декой стола пневмосортировальной машины 10 размещены второй приемный 16 и третий 17 и четвертый 18 накопительные бункеры, и ко второму и третьему выходам пневмосортировальной машины 10 подсоединены третий и четвертый переключатели потока семян 19, 20, соединенные с фасовочными бункерами 21, 22 и с третьим и четвертым накопительными бункерами 17, 18, соответственно соединенные устройствами загрузки и перемещения семян 23, 24, 25, 26, 15 в порядке прохождения семян по линии первый приемный бункер, первый переключатель потока семян 12, очистительно-сортировальные машины 2, 3, 4, триерные машины 5, 6, второй переключатель потока семян 14 и снова приемный бункер 1 образуют первый контур очистки семян. На чертеже приведен один из вариантов выполнения, где n=3, m=2. Соединение первого приемного бункера 1, первого переключателя потока семян 12, шлифовальной машины 13, очистительно-сортировальных машин 2, 3, 4, триерных машин 5, 6, второго переключателя потока семян 14, дополнительной очистительно-сортировальной машины 7 с накопительными бункерами 8, 9, второго приемного бункера 16, пневмосортировальной машины с четырьмя выходами 10 для четырех фракций продукта сортирования образует второй контур очистки семян.

Третий контур очистки семян составляют второй и третий выходы пневмосортировальной машины 10, третий и четвертый переключатели потока семян 19, 20, третий и четвертый накопительные бункеры 17, 18 и снова пневмосортировальная машина 10.

Пневмосортировальная машина 10, триерные машины 5, 6, устройства загрузки и перемещения семян 15 и 23 - 30 подключены к дополнительному магистральному каналу аспирации 31.

Технологический процесс обработки семян сахарной свеклы происходит следующим образом. Поступающая на обработку партия вороха семян засыпается в приемный бункер 1. Эти семена из бункера 1 подаются посредством транспортера 23 через переключатель потока семян 12, установленный в положение I, для предварительной грубой очистки в очистительно-сортировальную машину 2 и далее последовательно пропускаются через очистительо-сортировальные машины 3 и 4 и триерные машины 5 и 6. На выходе триерной машины 6 семена через переключатель потока семян 14, установленный в положение I направляются в приемный бункер 1, а оттуда для повторной операции грубой очистки направляются по тому же пути (это есть первый контур обработки семян в механизированной линии). В этом цикле линия работает до тех пор, пока не будет достигнута желаемая кондиция очистки семян.

Время t работы линии в этом режиме определяется исходя из общей массы семян P[кг] в бункере 1 и производительности линии C[кг/ч]. T=P/C.

По окончании первого цикла обработки переключатель потока семян 12 переводится оператором в положение II и семена из бункера направляются в шлифовальную машину 13, а оттуда семена снова идут через очистительно-сортировальные машины 2, 3, 4, триерные машины 5, 6 и направляются переключателем потока семян 14, установленным в положение II, в очистительно-сортировальную машину 7. На выходе машины 7 семена разделяются на две фракции и отводятся в свои накопители бункера 8 и 9. Дальнейшая обработка семян ведется раздельно для каждой фракции. Вначале продолжается обработка семян из бункера 8. Они подаются посредством транспортера 27 во второй приемный бункер 16 пневмосортировальной машины 10. Эта машина разделяет их на четыре фракции по весу. Первая фракция - легкие семена и четвертая фракция - тяжелые примеси, камушки, комочки земли и т.д. идут в отходы. Вторая и третья фракции - товарные семена, отличающиеся по весу, направляются соответственно переключателями потока семян 19 и 20, установленными в положение I, в накопительные бункеры 17 и 18. На этом заканчивается обработка семян из бункера 8 по второму контуру линии. Для более тонкой очистки семян от примесей и более точному разделению их по весу семена второй и третий фракций из бункера 17 и 18 по очереди снова пропускают через пневмосортировальную машину. Это третий контур обработки семян на линии. По завершении этого цикла, когда достигнуто необходимое качество сортировки семян, переключатели потока семян 19 и 20 переводятся в положение II и семена второй и третьей фракций направляются в фасовочные бункеры 21 и 22, откуда они идут на расфасовку и хранение. На этом сортировка семян из накопительного бункера 8 завершается. Затем выполняется в том же порядка сортировка из второго накопительного бункера 9. Операции очистки семян по первому и третьему контурам обработки по линии могут повторятся многократно. Очистка по второму контуру выполняется один раз.

Включение операции шлифовки во второй контур обработки семян на линии, после их грубой очистки в первом контуре обработки, позволяет существенно снизить травмирование семян в шлифовальной машине и улучшить их текучесть в механизмах при дальнейшей более тонкой очистке и сортировке. За счет этого существенно возрастают эффективность и качество обработки семян.

Установка второго приемного бункера 16 над декой пневмосортировальной машины 6 повышает равномерность подачи семян в машину, что улучшает качество очистки и сортировки семян в машине и сокращает количество циклов очистки, необходимое для получения нужного качества.

Переключатели потока семян 12, 14, 19, 20 могут быть выполнены как ручным управлением заслонки, так и электрическим.

Каналы аспирации 11 и 31 обеспечивают интенсивную вентиляцию семян в процессе их обработки и перемещения по поточной механизированной линии. Это позволяет не только улучшить обработку семян, снизив их запыленность и уменьшив запыленность в помещении, но и снять с них излишнюю влагу. Как показывает эксперимент, при температуре воздуха в цехе не ниже 0^oC и влажности примерно 65% благодаря усиленной аспирации в процессе обработки на линии удается снизить исходную влажность семян на 3-3,5%, снизив ее с 18 - 17% до 14,5 - 14% при двукратном пропуске семян по первому контуру линии, не прибегая к использованию специальных сушильных агрегатов, т.е. в линии автоматически происходит досушивание семян. Это позволяет допускать на обработку семена с исходной влажностью до 18% и в процессе их обработки в указанных условиях и режимах доводить их влажность до 14,5 - 14%, что является необходимой нормой для их хранения. Таким образом, усиленная аспирация в процессе обработки семян на линии позволяет снизить требования к исходной влажности поступающего на обработку сырья, не прибегая к специальной его просушке.

Итак, выполнение поточной механизированной технологической линии в виде системы очистительно-сортировальных, триерных, пневмосортировальных машин и приемных и накопительных бункеров, объединенных устройствами загрузки и перемещения семян и устройствами переключения потока семян по многоконтурной схеме обработки, позволяет в едином цикле работы доводить исходный семенной материал до высококачественной сортировки и очистки, подготовить его к хранению и предпосевной обработки.

Формула изобретения

Поточная механизированная технологическая линия для послеуборочной обработки семян, содержащая устройства загрузки и перемещения семян, первый приемный бункер, n последовательно соединенных очистительно-сортировальных машин, где n - натуральный ряд чисел 1, 2, 3... до бесконечности, m последовательно соединенных триерных машин, где m - натуральный ряд чисел 1, 2, 3.. до бесконечности, дополнительную очистительно-сортировальную машину с первым и вторым накопительными бункерами на выходе, пневмосортировальную машину с первым, вторым, третьим и четвертым выходами и магистральный канал аспирации, соединенный с n очистительно-сортировальными машинами и дополнительной очистительно-сортировальной машиной, отличающаяся тем, что между первым приемным бункером и первой очистительно-сортировальной машиной введен первый переключатель потока семян и соединенная с ним шлифовальная машина, а между второй триерной и дополнительной очистительно-сортировальной машинами установлен второй переключатель потока семян, один выход которого соединен посредством транспортера с их приемным бункером, а над декой стола пневмосортировальной машины размещены второй приемный и третий и четвертый накопительные бункеры и ко второму и третьему выходам пневмосортировальной машины подключены третий и четвертый переключатели потока семян, соединенные с фасовочными бункерами и с третьим и четвертым накопительными бункерами соответственно, причем соединенные устройствами загрузки и перемещения семян первый приемный бункер, первый переключатель потока семян, n очистительно-сортировальные машины, m триерные машины, второй переключатель потока семян и первый приемный бункер образуют первый контур очистки семян в механизированной линии, а соединение первого приемного бункера, первого переключателя потока семян, шлифовальной машины, n очистительно-сортировальных машин, m триерных машин, второго переключателя потока семян, дополнительной очистительно-сортировальной машины с первым и вторым накопительными бункерами, второго приемного бункера, пневмосортировальной машины с первым, вторым, третьим и четвертым выходами для четырех фракций продукта сортирования соответственно образуют второй контур очистки семян и соединение второго и третьего выходов пневмосортировальной машины соответственно с третьим и четвертым переключателями потока семян и третьим и четвертым накопительными бункерами и пневмосортировальной машиной образуют третий контур обработки семян, а пневмосортировальная машина, первая и вторая триерные машины и устройства загрузки и перемещения семян подключены к дополнительному магистральному каналу аспирации.

РИСУНКИ

Рисунок 1