электротехнологическая установка

Формула изобретения

Электротехнологическая установка для предпосевной обработки семян, включающая сообщенную с бункером-дозатором семян рабочую ультразвуковую камеру с раствором жидкости и размещенным в ее корпусе транспортером с перфорированными скребками, установленные в нижней части корпуса камеры ультразвуковые преобразователи с подведенной к ним трубкой для подвода воды для их охлаждения и заливное-сливное устройство раствора жидкости, при этом на выходе из корпуса камеры установлен щеточный механизм, предназначенный для очистки скребков от прилипших семян, отличающаяся тем, что корпус рабочей ультразвуковой камеры закреплен на раме, в нижней части которой установлен корпус СВЧ-камеры, при этом в верхней части корпуса СВЧ-камеры закреплены рупоры, соединенные между собой прямоугольным СВЧ-волноводом, в конце которого установлено согласующее устройство, предназначенное для согласования нагрузки с выходной мощностью СВЧ-генератора, при этом волновод присоединен к силовому блоку, который связан со шкафом управления СВЧ-генератора, кроме того, внутри корпуса СВЧ-камеры установлен ленточный транспортер, в нижней части корпуса СВЧ-камеры размещен бункер-накопитель с шиберной заслонкой, а ультразвуковая камера соединена с СВЧ-камерой накопительным каналом прямоугольного сечения, выполненным в виде двух вертикальных перфорированных стенок, при этом в нижней части канала размещена регулируемая заслонка, предназначенная для подачи семян в СВЧ-камеру, а с внутренней стороны перфорированной стенки установлен электрокалорифер.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам для предпосевной обработки семян, имеющих твердую оболочку, и может быть использовано в сельскохозяйственном производстве.

Известна установка для предпосевной обработки семян, включающая емкость для семян, ванну с размещенным в ней ленточным транспортером с приводом вращения и ультразвуковой преобразователь, притом она снабжена дополнительными ультразвуковыми преобразователями, которые вместе с основным установлены в нижней части ванны, и транспортеров с перфорированной лентой и скребками, имеющим привод для его вращения в направлении, обратном направлению вращения ленточного транспортера, при этом интервал между скребками равен расстоянию между центрами преобразователей, в нем расположены дополнительные скребки, высота каждого из последующих скребков в направлении движения транспортера больше высоты предыдущего (а.с. СССР №1743408, МПК А01С 1/00, 1990).

Недостатком данного устройства является то, что семена в нем не обеззараживаются от вредной микрофлоры, а обработанные и увлажненные семена требуют дополнительной подсушки.

Цель изобретения - повышение всхожести и качества семян за счет их скарификации и обеззараживании в СВЧ-поле.

Технический результат, в отличие от прототипа, достигается за счет того, что электротехнологическая установка содержит сообщенную с бункером-дозатором семян рабочую ультразвуковую камеру с раствором жидкости и размещенным в ее корпусе транспортером с перфорированными скребками, установленные в нижней части корпуса камеры ультразвуковые преобразователи с подведенной к ним трубкой для подвода воды для их охлаждения и заливное-сливное устройство раствора жидкости, при этом на выходе из корпуса камеры установлен щеточный механизм, предназначенный для очистки скребков от прилипших семян, притом корпус рабочей ультразвуковой камеры закреплен на раме, в нижней части которой установлен корпус СВЧ-камеры, при этом в верхней части корпуса СВЧ-камеры закреплены рупоры, соединенные между собой прямоугольным СВЧ-волноводом, в конце которого установлено согласующее устройство, предназначенное для согласования нагрузки с выходной мощностью СВЧ-генератора, при этом волновод присоединен к силовому блоку, который связан со шкафом управления СВЧ-генератора, кроме того, внутри корпуса СВЧ-камеры установлен ленточный транспортер, в нижней части корпуса СВЧ-камеры размещен бункер-накопитель с шиберной заслонкой, а ультразвуковая камера соединена с СВЧ-камерой накопительным каналом прямоугольного сечения, выполненным в виде двух вертикальных перфорированных стенок, при этом в нижней части размещена регулируемая заслонка, предназначенная для подачи семян в СВЧ-камеру, а с внутренней стороны перфорированной стенки установлен электрокалорифер.

На чертеже представлен общий вид установки.

Электротехнологическая установка состоит из рамы 1, где крепится корпус рабочей ультразвуковой (УЗ) камеры 2 с раствором жидкости, которая сообщена с бункером-дозатором 3 с шиберной заслонкой 4, регулирующей подсыпку семян в рабочую ультразвуковую камеру 2. Также на выходе из корпуса рабочей УЗ камеры 2 устанавливается устройство привода щеточного механизма 5 с щеткой 6, предназначенной для очистки прилипших семян. Ультразвуковая камера 2 соединена с СВЧ-камерой накопительным бункером. В нижней части накопительного канала прямоугольного сечения 7 установлена регулируемая заслонка 9 за счет управляемого привода 8, предназначенной для регулирования подачи семян в СВЧ камеру 22. Накопительный канал 7 выполнен двумя перфорированными вертикальными стенками 10, а с внутренней стороны перфорированной стенки 10 установлен электрокалорифер 11, предназначенный для подачи теплого потока воздуха к семенам в накопительный канал 7 для их подсушки и вывода его через наружную перфорированную стенку 10. В нижней части корпуса рабочей ультразвуковой камеры 2 установлены магнитострикционы (или кварцевые преобразователи) 12, с подведенной к ним трубкой 13 для подвода воды для их охлаждения. Для подачи электромагнитной энергии к магнетронам 12 от УЗ генератора 14 установлен питающий кабель 15. В левой нижней части корпуса ультразвуковой рабочей камеры 2 установлено заливное-сливное устройство 16 для подачи воды и слива отработанной жидкости (раствора).

В корпус рабочей ультразвуковой камеры 2 установлены ведущий 17 и ведомый 18 валы, на которых установлена бесконечная лента транспортера 19 с перфорированными скребками 20. Для исключения провеса транспортерной ленты 19 служит опорная направляющая 21.

В нижней части рамы 1 установлен корпус СВЧ-камеры 22, в верхней части которой крепятся рупоры 23, соединенные между собой прямоугольным СВЧ-волноводом 24, в конце которого установлено согласующее устройство 25, предназначенное для согласования нагрузки с выходной мощностью СВЧ генератора. Волновод 24 присоединен к силовому блоку 26, который посредством питающего кабеля 27 связан со шкафом управления СВЧ-генератора 28. Внутри корпуса СВЧ-камеры 22 установлены ведущий 29 и ведомый 30 валы, на которых установлен ленточный транспортер 31, для исключения провеса которого служит опорная направляющая 32. В нижней части корпуса СВЧ-камеры размещен бункер накопитель 33 с шиберной заслонкой 34.

Электротехнологическая установка работает следующим образом. Обрабатываемые семена засыпаются в бункер-дозатор 3, где посредством шиберной заслонки 4 регулируется подача семян, поступающих в рабочую УЗ-камеру 2, где залит раствор жидкости, например воды, на высоту лопаток 20 через заливное-сливное устройство 16. Семена, предназначенные для обработки, захватываются перфорированными скребками 20 и передвигаются вдоль камеры со скоростью ленточного транспортера 19, попадая в зону действия кавитации, которая возникает при работе магнитострикционов 12, происходит процесс скарификации (верхняя оболочка семян будет иметь маленькие трещины). При применении ультразвуковой кавитации для нарушения оболочки семян происходят сложные физические процессы, которые сопровождаются высоким давлением, температурой и скоростью движения стенок каверн. Основным действующим фактором в процессе разрушения является микроударная волна, возникающая в момент захлопывания кавитационных каверн. На выходе из корпуса рабочей УЗ-камеры 2 раствор жидкости сливается через перфорацию в скребках 20, а прилипшие семена щеточным механизмом 5 счищаются и попадают в накопительный канал 7, где теплым потоком воздуха, нагнетаемым электрокалорифером 11, проходящим через внутреннюю перфорированную стенку канала 10, производится срыв поверхностной влаги с поверхности семян, а увлажненный воздушный поток уходит через противоположную перфорированную стенку. Обработанные и подсушенные семена скатываются по заслонке 9, поступают на ленточный транспортер 31 СВЧ-камеры 22, где под действием электромагнитной энергии сверхвысокой частоты семена за счет явления диэлектрической поляризации, обеззараживаются от вредной микрофлоры. Присутствующие внутри семени паразитирующие микроорганизмы при поступлении влаги по капиллярам внутрь семени, обладая большей влагопоглотительной способностью, поглощают ее в десятки раз быстрее, чем внутриклеточные структуры зерна. При этом они набухают, их влажность достигает 80-90% и они погибают, тогда как содержание влаги в зерне незначительно увеличивается. При электромагнитной обработке таких семян происходит избирательный нагрев увлажненных микроорганизмов, так как из-за высокой скорости нагрева температура любого биообъекта, независимо от его величины, растем пропорционально проценту его влажности.

Электромагнитная энергия сверхвысокой частоты от магнетрона, расположенного в силовом блоке 26, подается по волноводам 24 на рупоры 23. Излучаемая рупорами 23 энергия сверхвысокой частоты воздействует на обрабатываемые семена, находящиеся на ленте транспортера 31.

После обработки в СВЧ-поле семена ленточным транспортером 31 направляются в бункер накопитель 33. Время обработки семян регулируется частотой вращения ленточного транспортера 31, приводимого в движение ведущим 29 и ведомым 30 валами.

Таким образом, обработка семян, имеющих твердую оболочку, например, рапса, люцерны и др., с помощью данной установки повышает качество обработки семян, так как помимо скарификации (образования микротрещин на поверхности твердой оболочки), они обеззараживаются от вредной микрофлоры в СВЧ-поле и в то же время происходит повышение их всхожести.