Установка для предпосевной свч-обработки семенного зерна

Авторы патента:

Белозерова Светлана Владимировна (RU)

A01C1/00 - Способы и устройства для испытания или обработки семян, корней и т.п. перед посевом или посадкой (химикалии для этого A01N 25/00-A01N 65/00)

Владельцы патента RU 2754444:

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Вологодская государственная молочнохозяйственная академия имени Н.В. Верещагина» (ФГБОУ ВО Вологодская ГМХА) (RU)

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству, а именно к предпосевной СВЧ-обработке семенного материала возделываемых сельскохозяйственных культур. Установка содержит остов, бункер с дозирующим устройством, СВЧ-камеру с магнетотронами. Для создания псевдоожиженного слоя семенного зерна СВЧ-камера выполнена в виде вибротранспортера с пружинными подвесками, желоб которого закреплен на поворотной раме с возможностью изменения угла наклона и снабжен электродвигателем с изменяемой частотой вращения вала. На концах вала диаметрально противоположно расположены эксцентрики с изменяемыми массой и эксцентриситетом. При этом электродвигатель имеет возможность изменения своего положения относительно желоба транспортера. Использование изобретения позволит обеспечить повышение равномерности и эффективности обработки семенного зерна. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству и может быть использовано при предпосевной обработке семенного материала возделываемых культур.

Эффективность предпосевной обработки семенного материала электромагнитным изучением сверх высокой частоты (СВЧ) доказана в работах [1-4]. Однако результаты большинства исследований эффективности обработки семенного материала СВЧ были получены при обработке зерна в стационарном (или статическом) положении, путем облучения порций зерна в плотном слое.

Известно «Устройство для СВЧ предпосевной и послеуборочной обработки семян» [5] - ближайший аналог, которое имеет загрузочный бункер-дозатор для подачи семян, СВЧ-камеру, ленточный транспортер для перемещения семян в рабочую зону СВЧ-камеры. Устройство конструктивно сложное, многоступенчатый процесс обработки трудоемкий, а время СВЧ-обработки не контролируется и отсутствует возможность перемешивания семян при СВЧ-обработке, для обеспечения однородности обработки.

Из уровня развития техники известно, что обработка зерна наиболее эффективна в псевдоожиженном слое, отличающимся случайно ориентацией частиц и низкой плотностью, что способствует повышению КПД поглощения СВЧ энергии до 95% [6, 7].

Известно устройство [8], принятое за прототип которое содержит загрузочный дозатор, сообщенный с СВЧ-камерой, внутри которой расположено устройство для перемещения зерна, снабженное вертикальным шнеком. На внутренней поверхности СВЧ-камеры по высоте установлены большие направляющие усеченные конусы, предназначены для формирования псевдоожиженного, рыхлого слоя.

Недостатком данного устройства является сложность обеспечения псевдоожиженного слоя для различных сельскохозяйственных культур, отличающихся по форме и размеру зерен, и имеющих различные углы трения, поскольку расчеты в данном устройстве произведены для сухого ячменя. Также недостатком данного устройства является то, что предлагаемая конструкция не позволяет устранить неравномерность воздействия СВЧ на семенной материал, заключающееся в воздействии ЭМП СВЧ различной интенсивности на семена, расположенные в различных зонах ЭМП СВЧ.

Задачей изобретения является повышение равномерности и эффективности обработки семенного зерна перед посевом в результате разработки установки для предпосевной СВЧ-обработки семенного зерна.

Технический результат достигается за счет того, что зерно из бункера питателя, состоявшего из непосредственно бункера (1) и дозирующего устройства (2) поступает в желоб вибрационного транспортера (3), установленный на пружинной подвеске поворотной рамы (4), где под воздействием движущей силы, формируемой колебательными движениями эксцентриков (5) с массой m и эксцентриситетом е, вращающимися с частотой n, расположенными на концах вала электродвигателя (6), и изменяемым углом наклона желоба транспортера α движется по транспортеру. Зерно, движущееся по желобу транспортера (3), являющейся одновременно камерой СВЧ, подвергается воздействию электромагнитного поля (ЭМП) сверх высокой частоты (СВЧ), создаваемого магнетронами (7) (фиг. 1). В результате чего происходит нагрев эндосперма и ускоряются химико-биологические процессы внутри зерна повышающие его ростовые качества и урожайность культуры.

Скорость движения зерна по транспортеру, а соответственно и время обработки СВЧ, регулируется путем изменения угла наклона α желоба транспортера за счет механизма изменения угла наклона (8), частотой вращения n диаметрально противоположно расположенных эксцентриков (5), и изменения угла положения двигателя (6) относительно нормали к днищу транспортера, именуемом углом направления колебаний β, путем изменения угла положения двигателя (6) относительно лотка транспортера механизмом (9), остов (10) крепится неподвижно, обеспечивая при первоначальной установке горизонтальное положение днища желоба вибротранспортера.

Псевдоожиженный слой движущегося семенного зерна, повышающий эффективность СВЧ-обработки, формируется в зависимости от вида зерна при угле наклона желоба транспортера в интервале 0°-10° , частоте вращения двигателя в интервале 300-4000 мин^-1, угле направления колебаний в интервале 0°-45°, суммарной массе эксцентриков в интервале 20-160 грамм и их эксцентриситете в интервале 5-25 мм, и амплитуде колебаний желоба в интервале 0,05-0,5 мм.

В предлагаемой конструкции проблема повышения равномерности и эффективности обработки семенного зерна воздействием ЭМП СВЧ решается следующим образом: эксцентрики (1, фиг. 2), помимо продольных и вертикальных колебаний желоба за счет диаметрально противоположного положения на оси двигателя, вызывают колебания пружинной подвески (2, фиг. 2) в поперечном сечении, а пружинная подвеска придает поперечным колебаниям дугообразные движения желобу транспортера (3, фиг. 2), формируя при этом поворотно-колебательные движения в плоскости поперечного сечения желоба транспортера (фиг. 2).

Тем самым днище и стенки транспортера формируют динамическую СВЧ-камеру, изменяющую свое положение относительно неподвижного СВЧ-излучателя. Колебания днища и стенок желоба транспортера постоянно изменяя условия отражения и рассеивания волн, выравнивают напряженность магнитного поля, повышая равномерность и эффективность обработки семян.

Таким образом, использование предложенной установки для СВЧ-обработки семенного зерна обеспечивает повышение равномерности и эффективности обработки семенного зерна.

Литература

1. Вербицкая Н.В., Соболева О.М., Кондратенко Е.П. Особенности воздействия электромагнитного поля на посевные качества семян пшеницы // Сборник научных трудов ВНИИОК. 2014. № 7;

2. Червяков А.В. Изучения влияния СВЧ-обработки на посевные качества семян зерновых культур / А.В. Червяков, С.В. Курзенков, А.С. Циркунов//Вестник Барановичского государственного университета. Серия: Технические науки. -2013. Т. 1. - № 1. - С. 194-200;

3. Хасанов Э.Р. Предпосевная обработка семян токами СВЧ с последующей инкрустацией//Известия Оренбургского государственного аграрного университета. - 2013. - т. 45. -№ 5. - С. 83-86;

4. Исаев Алексей Васильевич. Эффективные режимы предпосевной обработки семян рапса в электромагнитном поле сверхвысокой частоты: диссертация ... кандидата Технических наук: 05.20.02 / Исаев Алексей Васильевич;[Место защиты: Алтайский государственный технический университет имени И.И. Ползунова].- Барнаул, 2016.- 149 с.;

5. RU 2498551 C1, A01C 1/00, 20.11.2013 г.;

6. Диденко А.Н. «СВЧ-энергетика - теория и практика». - М.: Наука, 2003;

7 Белов Александр Анатольевич Совершенствование технологии и сверхвысокочастотных установок для повышения кормовой ценности фуражного зерна: диссертация на соискание ученой степени доктора Технических наук: 05.20.02 / Белов Александр Анатольевич; [Место защиты: ФГБОУ ВО Мичуринский государственный аграрный университет], 2017. - 416 с.;

8. RU 2559635, С1, A23L 3/01 (2006.01) 10.08.2015.

1. Установка для СВЧ-обработки семенного зерна, содержащая остов, бункер с дозирующим устройством, СВЧ-камеру с магнетотронами, отличающаяся тем, что для создания псевдоожиженного слоя семенного зерна СВЧ-камера выполнена в виде вибротранспортера с пружинными подвесками, желоб которого закреплен на поворотной раме с возможностью изменения угла наклона и снабжен электродвигателем с изменяемой частотой вращения вала, на концах которого диаметрально противоположно расположены эксцентрики с изменяемыми массой и эксцентриситетом, при этом электродвигатель имеет возможность изменения своего положения относительно желоба транспортера.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что псевдоожиженный слой движущегося семенного зерна, повышающий эффективность СВЧ-обработки, формируется при угле наклона желоба транспортера в интервале 0-10°, частоте вращения двигателя в интервале 300-4000 мин^-1, угле направления колебаний в интервале 0-45°, суммарной массе эксцентриков в интервале 20-160 грамм и их эксцентриситете в интервале 5-25 мм.

Устройство для ультрафиолетовой обработки семян перед проращиванием относится к сельскому хозяйству и предназначено для обеззараживания поверхности и стимуляции прорастания семян, используемых в качестве зеленой подкормки в отрасли свиноводства, птицеводства и кормления крупного рогатого скота. Устройство для ультрафиолетовой обработки семян перед проращиванием обеспечивает непрерывность обеззараживания и стимуляции прорастания семян, а также обработку с постоянным изменением положения семян относительно ультрафиолетовой лампы за счет применения средства транспортирования в виде вращающегося шнека с ребрами, возможности изменения дозы обработки за счет регулировки частоты вращения шнека, возможности формирования направленного потока излучения от ультрафиолетовой лампы на обрабатываемый материал, возможности формирования отраженного ультрафиолетового потока излучения в фокусе параболического отражателя и повторного направления его в зону обработки.

Станок для предпосевной обработки семян // 2751598

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения. Предложен станок для предпосевной обработки семян, содержащий шлифовальный барабан, загрузочную и разгрузочную цапфы, внутренняя поверхность которых покрыта слоем резины, и по всей длине станка смонтирована пружина растяжения, оборудованная устройством для изменения шага витков.

Малогабаритный станок для шлифования семян моркови // 2751491

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Предложен станок для шлифования семян моркови, содержащий шлифовальный барабан, выполненный в виде установленного наклонно относительно горизонтальной оси вращения пустотелого усеченного конуса с поверхностью по периметру в виде выступов и впадин треугольной формы и размещенными наклонно под одинаковым углом α основаниями пустотелого усеченного конуса в виде торцевых стенок эллиптической формы с образующими по периметру в виде выступов и впадин треугольной формы или размещенными наклонно под разными углами ϕ и j к горизонтальной оси вращения барабана в виде усеченного конуса плоскими торцевыми стенками эллиптической формы с образующими по их периметру в виде чередующихся выступов и впадин треугольной формы.

Способ предпосевной обработки семян риса молибденом в условиях краснодарского края // 2751479

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ предпосевной обработки семян риса молибденом в условиях Краснодарского края характеризуется тем, что предварительно семена риса исследуют на содержание в них молибдена, распределяют их на три группы с разным содержанием молибдена: к первой группе относят семена, содержащие молибден меньше 0,25 мг/кг, ко второй группе - 0,25-0,55 мг/кг, к третьей группе - семена, содержащие молибден больше 0,55 мг/кг, если семена риса относятся к первой или второй группам, то их обрабатывают 0,5%-ным водным раствором молибдена полусухим методом с расходом 10 л на 1 т, а семена риса, содержащие молибден больше 0,55 мг/кг, без предпосевной обработки высевают в поле.

Способ активации проращивания семян салатных культур при светодиодном монохроматическом освещении // 2750265

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к растениеводству. Способ включает освещение светодиодами зеленого света.

Способ активации проращивания семян редиса // 2747294

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к растениеводству, и может найти применение для предпосевной обработки семян редиса как активатора проращивания семян, повышения энергии прорастания, всхожести, роста и продуктивности ростков для селекции и семеноводства и получении проростков для здорового питания.

Способ активации проращивания семян сахарной свеклы // 2747292

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к растениеводству, и может найти применение для предпосевной обработки семян сахарной свеклы как активатора роста для селекции и семеноводства при интродукции растений и получении проростков свеклы в технологиях получения микрозелени. В способе проращивают семена сахарной свеклы Смена с использованием кремнийсодержащего препарата.

Применение родентицидов для борьбы с грызунами растений // 2746814

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ борьбы с грызунами характеризуется тем, что он предусматривает использование родентицида Бродифакума, который наносят кистью или опрыскиванием на стволовой круг и прикорневую зону ствола молодых деревьев яблони в концентрации 0,25% в виде раствора.

Способ стимуляции повышения всхожести семян // 2746803

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ повышения всхожести семян клевера и амаранта характеризуется тем, что предпосевную обработку проводят путем замачивания семян клевера и амаранта в природной минеральной серосодержащей воде в течение 30 минут, при этом природная минеральная серосодержащая вода имеет следующий состав, мг/л: калий (К) - 6,6; натрий (Na) - 85,5; магний (Mg) - 34,2; кальций (Са) - 52,4; фторит (F) -1,0; хлорид (Cl) - 115,8; сульфат (S04) – 242,0; гидрокарбонат (НСО3) - 366,1; йод (I) – 0,6.

Способ активации проращивания семян сои при светодиодном монохроматическом освещении // 2746277

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к растениеводству, и может найти применение для повышения всхожести семян сои, в селекции с использованием агробиотехносистем с искусственным освещением в технологиях получения пророщенных семян сои и получения микрозелени. Способ включает проращивание семян сои при светодиодном освещении.

Машина для предпосевной обработки семенного материала // 2755279

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к оборудованию для предпосевной обработки семенного материала, и может быть использовано для подготовки к посеву мелкосемянных культур. Машина содержит упруго установленный на основании с вибратором шлифовальный барабан, внутренняя поверхность которого покрыта слоем резины, имеющий разгрузочное окно и смонтированный внутри него рабочий орган в виде цилиндрической пружины, покрытой слоем резины и оборудованной устройством для изменения шага витков путем ее растяжения или сжатия, бункер-дозатор, выгрузной лоток, Шлифовальный барабан выполнен с прерывистыми зигзагообразной формы ломаными винтовыми поверхностями и ломаными винтовыми линиями по его периметру, с треугольным поперечным проходным сечением и смонтирован из секций, каждая из которых имеет вид прямоугольника, и двух одинаковых боковых трапеций, нижние основания которых равны двум боковым сторонам прямоугольника, верхние основания равны друг другу. Боковые стороны трапеций равны двум другим сторонам прямоугольника с образованием по торцам секций равносторонних треугольников, равно наклоненных в разные стороны к оси секции. Каждая последующая секция повернута относительно предыдущей секции на угол, соответствующий повороту секции на одну сторону треугольника, с обеспечением наклона осей секций друг к другу и к оси вращения шлифовального барабана из условия их пересечения. Цилиндрическая пружина рабочего органа выполнена с круглым сечением витков. Изобретение позволит расширить технологические возможности машины, повысить производительность и упростить ее изготовление. 9 ил.