RU2849629C1

RU2849629C1 - Method for preparing grain crops for sowing by volumetric moisture saturation

Info

Publication number: RU2849629C1
Application number: RU2025104836A
Authority: RU
Inventors: Федор Александрович Киприянов; Владимир Аркадьевич Казаков; Петр Алексеевич Савиных
Filing date: 2025-03-03
Publication date: 2025-10-28

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: invention is a method for preparing grain seeds for sowing by volumetric moisture saturation, which includes saturating grain seeds with water to a moisture content of 40–45%, removing moisture from the surface of the seeds after soaking, and sending the prepared seeds for sowing. Dry grain for preparation for sowing is fed into four grain soaking units operating in a cyclic mode, their total capacity being equal to the shift requirement for seeds for sowing. The start of the grain moisture saturation process in the units is staggered in time and carried out sequentially at 2-hour intervals. After saturation with moisture, the surface film is removed from the seeds using a device for removing moisture from the surface of the seeds, the continuity of the working process of which is ensured by a hopper-metering device.

EFFECT: optimal loading of the device for removing moisture from the surface of seeds, continuous sowing of moisture-saturated grain during one shift, elimination of damage to wet grain and reduction of its germination rate before sowing.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности, к технологиям и оборудованию для подготовки семян зерновых культур к посеву методом объёмного насыщения влагой.The invention relates to agriculture, in particular to technologies and equipment for preparing grain crop seeds for sowing using the method of volumetric saturation with moisture.

Из уровня техники известен способ, осуществляемый Машиной для интенсивного увлажнения зерна с эффектом очистки [Патент RU 2786006 C1 (51) МПКB02B], которая содержит рабочую камеру, установленную под углом к горизонту, с расположенным внутри ротором, состоящим из вала и лопаток, и связанным с приводом, загрузочный и выгрузочный патрубки, а также форсунки для подачи воды. Рабочий процесс способа непрерывный, изобретение обеспечивает повышение эффективности увлажнения зерна при минимальном расходе воды. Недостаток способа и машины для его осуществления – невозможность обеспечить увлажнение зерна (влажностью 30 … 40%), достаточное для посева, его травмирование при взаимодействии с активными рабочими органами. Кроме того, назначение способа и машины, его осуществляющей - подготовка зерна к помолу. A prior art discloses a method implemented by a machine for intensive grain moistening with a cleaning effect [Patent RU 2786006 C1 (51) IPC B02B], which comprises a working chamber mounted at an angle to the horizon with a rotor located inside, consisting of a shaft and blades and connected to a drive, loading and unloading pipes, and nozzles for supplying water. The method operates continuously, and the invention ensures increased grain moistening efficiency with minimal water consumption. A disadvantage of the method and the machine for implementing it is the inability to ensure grain moistening (with a moisture content of 30 ... 40%) sufficient for sowing, as well as damage to the grain when interacting with active working elements. Furthermore, the purpose of the method and the machine implementing it is to prepare grain for milling.

Известен способ, осуществляемый Увлажнительной машиной для семян [Патент RU №2688319,МПК А01С 1/06 (2006.01). Заявл. 20181123406,27.06.2018. Опубл. 21.05.2019. Бюл. №1], и содержащей бункер с патрубками их загрузки и выгрузки, патрубок подачи воды и ворошитель с приводом, выполненный в виде вертикально установленного шнека с кожухом, открытым сверху в зоне установки патрубка подачи воды и снизу в зоне подвода семян к шнеку семян. Рабочий процесс машины осуществляется циклически и обеспечивает постепенное, равномерное насыщение семян влагой перед посевом до технологически необходимого уровня. Недостатком способа и машины является наличие активных рабочих органов (шнека и ворошителя), приводящих к травмированию увлажняемого зерна. A known method is implemented by a seed moistening machine [RU Patent No. 2688319, IPC A01C 1/06 (2006.01). Cl. 20181123406, 06/27/2018. Published 05/21/2019. Bulletin No. 1], and comprising a hopper with loading and unloading pipes, a water supply pipe and a stirrer with a drive, made in the form of a vertically installed auger with a casing open at the top in the area of the water supply pipe installation and at the bottom in the area of the seed supply to the seed auger. The working process of the machine is carried out cyclically and ensures gradual, uniform saturation of seeds with moisture before sowing to the technologically required level. The disadvantage of the method and the machine is the presence of active working parts (auger and stirrer), leading to damage to the moistened grain.

Известен способ увлажнения семян перед посевом без применения дополнительных смешивающих устройств за счет сочетания операций увлажнения и перемешивания в одном устройстве, осуществляемый на Установке для увлажнения семян перед посевом [Патент RU 2815106 С1 МПК А01С 1/06], имеющей емкость с жидкостью для увлажнения семян, насос для подачи жидкости и распыления жидкости на поверхность семян, перфорированный барабан, выполненный с выгрузной заслонкой и лопастями, установленный на раме с возможностью вращения от электродвигателя, при этом под барабаном установлена емкость для сбора излишков влаги, из которой посредством отсасывающего насоса и трубок излишки влаги подаются в емкость с жидкостью для увлажнения. Установка осуществляет процесс увлажнения семян согласно существующим требованиям до необходимой влажности, рабочий процесс происходит циклически – определённое количество зерна загружается в барабан и насыщается влагой через форсунки до необходимого требуемого уровня при вращении за определённый промежуток времени, затем увлажнённое зерно выгружают, рабочий цикл завершён, при необходимости его повторяют.A method is known for moistening seeds before sowing without the use of additional mixing devices by combining the operations of moistening and mixing in one device, carried out on a unit for moistening seeds before sowing [Patent RU 2815106 C1 IPC A01C 1/06], which has a container with liquid for moistening seeds, a pump for supplying liquid and spraying liquid onto the surface of the seeds, a perforated drum made with an unloading flap and blades, mounted on a frame with the possibility of rotation from an electric motor, while under the drum there is a container for collecting excess moisture, from which, by means of a suction pump and tubes, excess moisture is fed into a container with liquid for moistening. The unit carries out the process of seed moistening according to existing requirements to the required moisture content. The work process occurs cyclically - a certain amount of grain is loaded into the drum and saturated with moisture through nozzles to the required level during rotation for a certain period of time. Then the moistened grain is unloaded, the work cycle is completed, and it is repeated if necessary.

Недостатком способа, осуществляемого Установкой для увлажнения семян перед посевом, является наличие влаги на поверхности увлажнённых семян зерновых культур, приводящее к слипаемости (комкообразованию) увлажнённого зерна, налипании его на рабочие органы сеялки, что, в конечном итоге, затрудняет посев зерна механизированным способом и может привести к срыву всего рабочего процесса посева.The disadvantage of the method carried out by the Installation for moistening seeds before sowing is the presence of moisture on the surface of the moistened seeds of grain crops, which leads to sticking (clumping) of the moistened grain, sticking to the working parts of the seeder, which ultimately complicates the sowing of grain by mechanized means and can lead to the disruption of the entire sowing process.

Таким образом, наилучшим устройством для осуществления замачивания (увлажнения) семян зерновых культур с целью подготовки к последующему посеву является использование для его осуществления устройств с циклическим рабочим процессом без использования активных перемешивающих рабочих органов. Thus, the best device for soaking (moistening) grain crop seeds in preparation for subsequent sowing is the use of devices with a cyclic working process without the use of active mixing working elements.

Вышерассмотренные способы и устройства для замачивания зерна перед посевом обладают общим недостатком – наличием влаги на поверхности увлажнённых семян зерновых культур, что затрудняет и может привести к срыву рабочий процесс посева влажного зерна вследствие его налипания, забивания, комкообразования. Следовательно, требуется удаление поверхностной влаги на семенах сразу после их увлажнения.The above-mentioned methods and devices for soaking grain before sowing share a common drawback: the presence of moisture on the surface of the moistened grain seeds. This complicates and can lead to failure of the sowing process due to sticking, clogging, and clumping of the grain. Therefore, surface moisture must be removed from the seeds immediately after soaking.

Известен способ неконтактного удаления влаги с поверхности зерна, осуществляет который «Устройство для удаления внешней влаги с зерна» [Патент RU 2217670 С2 МПК F26B 11/02; 27.11.2003], содержащее корпус, ротор в виде перфорированного барабана, сборник осадка и спираль в нижней части ротора параллельно его оси с возможностью вращения, внутри спирали устанавливают стержень, ротор и спираль снабжают независимыми приводами. Способ заключается в удалении лишней влаги с поверхности зерна после моечной машины во вращающемся переформированном барабане за счёт центробежных сил, выгрузка зерна при этом осуществляется с помощью спирального механизма. Недостатком данного способа удаления влаги с поверхности зерна является сложность и энергоемкость привода рабочих органов установки, а также повышенный травматизм зерна, создаваемый винтовыми элементами конструкции установки при осуществлении технологического процесса и их взаимодействию с поверхностью зерна. Кроме того, осуществляемый машиной способ не гарантирует полного съёма влаги с поверхности зерна, так как не все семена зерновой культуры находятся в непосредственной близости или на поверхности перфорированного барабана, где и происходит переток воды с зерна за периферию барабана.A known method for non-contact moisture removal from the surface of grain is achieved by the "Device for Removing External Moisture from Grain" [Patent RU 2217670 C2 IPC F26B 11/02; 27.11.2003], comprising a housing, a rotor in the form of a perforated drum, a sediment collector, and a spiral at the bottom of the rotor parallel to its axis with the ability to rotate. A rod is installed inside the spiral, and the rotor and spiral are equipped with independent drives. The method consists of removing excess moisture from the surface of the grain after a washing machine in a rotating, reformed drum due to centrifugal forces, with grain unloading carried out using a spiral mechanism. The disadvantage of this method for removing moisture from the surface of the grain is the complexity and energy consumption of the drive of the working parts of the device, as well as increased trauma to the grain, created by the screw elements of the device structure during the technological process and their interaction with the surface of the grain. In addition, the method implemented by the machine does not guarantee complete removal of moisture from the surface of the grain, since not all grain seeds are in the immediate vicinity or on the surface of the perforated drum, where the flow of water from the grain beyond the periphery of the drum occurs.

Указанного недостатка лишены способы съёма влаги с поверхности зёрен за счет контакта с влаговпитывающим материалом.Methods of removing moisture from the surface of grains through contact with a moisture-absorbing material do not have this drawback.

Известен способ съёма избыточной влаги с поверхности зёрен за счет контакта с влаговпитывающим материалом, осуществляемый Установкой для удаления поверхностной влаги с семян после намачивания [Патент RU 2799265 МПК F26B 17/04; 23. 11. 2022], состоящей из основного ленточного транспортера и вспомогательного над ним, выполненными из влаговпитывающего материала, при этом линейная скорость ленты вспомогательного транспортера превышает линейную скорость транспортерной ленты основного транспортера на 10%, верхний и основной транспортёры снабжены отжимными роликами, излишняя жидкость с которых попадает в лотки и из них в поддон для удаления. Предварительное выравнивание слоя семян осуществляется ограничителями ширины и высоты слоя семян на ленте основного транспортёра. Способ, непрерывно осуществляемый установкой, заключается в следующем. Семена подают на поверхность транспортерной ленты основного транспортёра, где они выравниваются по ширине и высоте слоя, затем поступают под вспомогательный ленточный транспортер с лентой из влаговпитывающего материала, контактируют с ней, при этом за счёт разности скоростей транспортёрных лент при движении семян увеличивается площадь контакта семян с поверхностями обеих лент, что повышает количество удаляемой влаги с оболочек семян. При дальнейшем движении семена семясъемной пластиной отправляются в зону выгрузки, а выделяемая влага по лоткам попадает в поддон и из него, например, на очистку. Вследствие того, что семена зерновых культур при осуществлении способа за счёт конструкции установки всей своей поверхностью контактируют с влагосъёмной поверхностью транспортёров, происходит эффективное удаление поверхностной влаги с семян зерновых культур в материал транспортёрной ленты и последующий её отжим валиками.A known method for removing excess moisture from the surface of grains through contact with a moisture-absorbing material is implemented by an Installation for removing surface moisture from seeds after soaking [Patent RU 2799265 IPC F26B 17/04; 23. 11. 2022], consisting of a main belt conveyor and an auxiliary one above it, made of a moisture-absorbing material, wherein the linear speed of the auxiliary conveyor belt exceeds the linear speed of the conveyor belt of the main conveyor by 10%, the upper and main conveyors are equipped with squeezing rollers, excess liquid from which falls into trays and from them into a tray for removal. Preliminary leveling of the seed layer is carried out by limiters of the width and height of the seed layer on the belt of the main conveyor. The method, continuously implemented by the installation, is as follows. Seeds are fed onto the surface of the main conveyor belt, where they are aligned by width and layer height. They then enter an auxiliary conveyor belt with a moisture-absorbing material, where they come into contact with it. Due to the difference in speed between the conveyor belts as the seeds move, the contact area between the seeds and the surfaces of both belts increases, increasing the amount of moisture removed from the seed coats. As the seeds continue to move, the seed-collecting plate sends them to the unloading area, and the released moisture flows through trays into a tray and out of it, for example, for cleaning. Because the entire surface of the grain seeds is in contact with the moisture-absorbing surface of the conveyors, the system design effectively removes surface moisture from the grain seeds into the conveyor belt material and then presses it out with rollers.

Таким образом, наиболее эффективный способ удаления влаги с поверхности семян после замачивания - за счет контакта с влаговпитывающим материалом, например, покрытием транспортёрных лент установки для осуществления способа.Thus, the most effective way to remove moisture from the surface of seeds after soaking is through contact with a moisture-absorbing material, for example, the coating of the conveyor belts of the installation for implementing the method.

Анализ уровня техники по способам подготовки к посеву семян зерновых культур методом объёмного насыщения влагой говорит о том. что для его осуществления необходимо объединить способ замачивания (объёмного насыщения влагой) семян зерновых культур, осуществляемый установкой с циклическим рабочим процессом без использования активных перемешивающих рабочих органов, и способа удаления влаги с поверхности семян после замачивания за счет их контакта с влаговпитывающим материалом, которым оснащают рабочие органы установки для осуществления данного способа, например, покрывают транспортёрные ленты установки для контакта с поверхностью семян и удаления поверхностной влаги.An analysis of the state of the art in methods for preparing grain crop seeds for sowing using the volumetric saturation method suggests that its implementation requires combining the method of soaking (volumetric saturation with moisture ) grain crop seeds, carried out by a cyclical process unit without the use of active mixing working elements, with a method of removing moisture from the surface of the seeds after soaking by contacting them with a moisture-absorbing material, which is used to equip the working elements of the unit for implementing this method, for example, by covering the conveyor belts of the unit to contact the surface of the seeds and remove surface moisture.

Задачей изобретения является разработка способа подготовки к посеву семян зерновых культур методом объёмного насыщения влагой, обеспечивающего за счет последовательного по времени проведения циклов увлажнения зерна, применения вспомогательного оборудования для осуществления способа оптимальную загрузку устройства для снятия влаги с поверхности семян, своевременную поставку подготовленных семян на посев для его непрерывного проведения, исключение снижения всхожести готовых к посеву семян вследствие допустимого промежутка времени между окончанием их насыщения влагой и началом посева. The objective of the invention is to develop a method for preparing grain crop seeds for sowing using the method of volumetric saturation with moisture , which ensures, through sequentially timed grain moistening cycles, the use of auxiliary equipment for implementing the method, optimal loading of the device for removing moisture from the surface of the seeds, timely delivery of prepared seeds for sowing for its continuous implementation, and the elimination of a decrease in the germination of seeds ready for sowing due to the permissible time interval between the end of their saturation with moisture and the beginning of sowing.

Способ подготовки к посеву семян зерновых культур методом объёмного насыщения влагой, включающий объёмное насыщение семян зерновых культур водой до влажности 40 … 45% и удаление влаги с поверхности семян после замачивания, отправку насыщенных влагой семян зерновых культур на посев, характеризующийся тем, что сухие семена зерновых культур для подготовки к посеву подают в четыре установки для замачивания зерна, работающие в циклическом режиме с временем цикла увлажнения 8 часов, общая ёмкость которых равна сменной потребности в семенах зерновых культур на посев, процесс насыщения влагой семян зерновых культур в первой установке начинают за 10 часов до предполагаемого начала посева, через 2 часа от начала работы первой установки начинается работа второй установки по увлажнению семян, через 4 часа начинается работа третьей установки, через 6 часов начинается работа четвёртой установки, через 8 часов после начала замачивания насыщенные влагой семена из первой установки направляют в бункер-дозатор сырого зерна и из него дозировано подают в установку для снятия влаги с поверхности семян зерновых культур, работающую непрерывно с производительностью, достаточной для снятия влаги с семян из одной установки для замачивания за 2 часа, далее подготовленные к посеву насыщенное влагой семена подают в бункер-накопитель и из него отправляют на посев, а по окончании снятия влаги с поверхности семян зерновых культур из первой установки, процесс подготовки к посеву увлажнённых семян с поверхностной влагой из второй, третьей и четвёртой установок для увлажнения с дальнейшей отправкой на посев последовательно повторяют с интервалом в 2 часа. A method of preparing grain crop seeds for sowing by volumetric saturation with moisture, including volumetric saturation of grain crop seeds with water to a moisture content of 40 ... 45% and removal of moisture from the surface of the seeds after soaking, sending moisture-saturated grain crop seeds for sowing, characterized by the fact that dry grain crop seeds for preparation for sowing are fed into four grain soaking units operating in a cyclic mode with a moistening cycle time of 8 hours, the total capacity of which is equal to the shift need for grain crop seeds for sowing, the process of saturation of grain crop seeds with moisture in the first unit begins 10 hours before the expected start of sowing, 2 hours after the start of the first unit, the second seed moistening unit begins work, 4 hours after the start of the third unit, 6 hours after the start of the fourth unit, 8 hours after the start of soaking, the moisture-saturated seeds from the first unit are sent to a raw grain dosing bin and from it The seeds are dosed and fed into a unit for removing moisture from the surface of grain crop seeds, which operates continuously with a capacity sufficient to remove moisture from the seeds from one soaking unit in 2 hours. The moisture-saturated seeds, prepared for sowing, are then fed into a storage bin and sent from there for sowing. Upon completion of removing moisture from the surface of grain crop seeds from the first unit, the process of preparing moistened seeds with surface moisture from the second, third and fourth moistening units for sowing with subsequent sending for sowing is sequentially repeated at intervals of 2 hours.

Сущность изобретения, с учётом результатов исследований в Вологодской ГМХА по рассматриваемой тематике, заключается в следующем: зерно, насыщаемое влагой для посева, приносящее наибольшую прибавку урожая, должно иметь влажность 40 … 45%; насыщение влагой семян зерновых культур до данного показателя происходит замачиванием (насыщением влагой) в установках с циклическим рабочим процессом (время одного цикла (замачивания партии зерна в установке) составляет 8 часов), с периодическим перемешиванием для обеспечения равномерности насыщения семян влагой; потребность в получении увлажнённого зерна принимается из расчёта на посев в течение одной смены (на 8 часов непрерывного посева), при этом время от завершения замачивания (объёмного насыщения семян влагой) до посева не должно превышать 2,5 часа для избежания порчи насыщенных влагой семян от гниения и, как следствие, снижения всхожести. Способ предлагает для насыщения влагой семян использовать четыре установки для увлажнения семян зерновых культур с циклическим рабочим процессом и с общей производительностью циклов, равным сменной потребности на посев в увлажнённых семенах, при этом время начала замачивание семян в установках разное: первая установка начинает свою работу за 10 часов до начала посева, каждая следующая установка начинает замачивание зерна (семян) на 2 часа позднее предыдущей; через 8 часов замачивания первая партия зерна насыщается до влажности 40 … 45%(цикл насыщения влагой завершён) и,после снятия поверхностной влаги за 2 часа, отправляется на посев и высевается, к этому времени на посев поступает партия увлажнённого зерна из второй установки, ещё через 2 часа – из 3-й, затем из 4-й, –таким образом обеспечиваются своевременные поставки партий увлажнённого зерна на посев через каждые 2 часа, обеспечивающие непрерывность посева, а время между посевом и окончанием насыщения семян зерновых культур составляет 2 часа, что исключает снижение всхожести готовых к посеву увлажнённых семян зерновых культур. The essence of the invention, taking into account the results of research at the Vologda State Agricultural Academy on the subject under consideration, is as follows: grain saturated with moisture for sowing, bringing the greatest increase in yield, should have a moisture content of 40 ... 45%; saturation of grain crop seeds with moisture to this indicator occurs through soaking (saturation with moisture) in installations with a cyclic working process (the time of one cycle (soaking a batch of grain in the installation) is 8 hours), with periodic mixing to ensure uniform saturation of seeds with moisture; the need to obtain moistened grain is taken on the basis of sowing during one shift (for 8 hours of continuous sowing), while the time from the end of soaking (volumetric saturation of seeds with moisture) to sowing should not exceed 2.5 hours to avoid spoilage of moisture-saturated seeds from rotting and, as a result, a decrease in germination. The method proposes to saturate seeds with moisture by using four installations for moistening the seeds of grain crops with a cyclical work process and with a total productivity of cycles equal to the shift need for sowing in moistened seeds, while the start time of soaking the seeds in the installations is different: the first installation begins its work 10 hours before the start of sowing, each subsequent installation begins soaking the grain (seeds) 2 hours later than the previous one; After 8 hours of soaking, the first batch of grain is saturated to a moisture content of 40...45% (the moisture saturation cycle is complete) and, after removing surface moisture for 2 hours, it is sent for sowing and sown. By this time, a batch of moistened grain from the second unit is sent for sowing, and after another 2 hours - from the 3rd, then from the 4th - thus ensuring timely deliveries of batches of moistened grain for sowing every 2 hours, ensuring the continuity of sowing, and the time between sowing and the end of saturation of grain crop seeds is 2 hours, which eliminates a decrease in the germination of moistened seeds of grain crops ready for sowing.

После замачивания зерна (семян зерновых культур) в установках, работающих в циклическом режиме, необходимо снятие с них поверхностной влаги в установке, работающей в непрерывном режиме. Для обеспечения непрерывной подачи зерна способ предлагает насыщенное влагой зерно со слоем воды (влаги) на своей поверхности отправлять в бункер-дозатор сырого зерна, и из него дозированно, толщиной в один непрерывный слой, направлять в установку для снятия влаги с поверхности семян зерновых культур. В результате контакта семян с влаговпитывающим материалом установки происходит съём влаги с поверхности семян, таким образом осуществляется получение полностью подготовленного к посеву насыщенного до 40 … 45% влагой зерна. При этом установка для снятия влаги с поверхности семян обеспечивает обработку партии зерна из одной установки до поступления семян в бункер-дозатор из следующей установки, т.е. за 2 часа, по истечении которых освобождённый от первой партии зерна бункер-дозатор сразу же заполняют партией сырого зерна из следующей установки и т.д., таким образом способ обеспечивает непрерывность рабочего процесса (оптимальную загрузку) установки для снятия влаги с поверхности семян зерновых культур.After soaking grain (cereal seeds) in cyclically operating units, surface moisture must be removed in a continuous unit. To ensure a continuous grain supply, the method involves transferring moisture-saturated grain with a layer of water (moisture) on its surface to a raw grain hopper, from which it is dosed, in a single continuous layer, to a seed dehydration unit. Contact between the seeds and the moisture-absorbing material of the unit removes moisture from the seed surface, thereby producing grain that is fully prepared for sowing and saturated with up to 40-45% moisture. The seed dehydration unit processes a batch of grain from one unit before the seeds are transferred to the seed dehydration unit from the next unit, i.e., for 2 hours, after which the hopper-dispenser, emptied of the first batch of grain, is immediately filled with a batch of raw grain from the next unit, etc., thus the method ensures the continuity of the working process (optimal loading) of the unit for removing moisture from the surface of grain crop seeds.

На фигуре приведена конструктивно-технологическая схема способа подготовки к посеву семян зерновых культур методом объёмного насыщения влагой и устройств для его осуществления.The figure shows a design and technological diagram of the method for preparing grain crop seeds for sowing using the method of volumetric saturation with moisture and devices for its implementation.

Способ осуществляют скребковый транспортёр сухого зерна 1, установки для увлажнения семян зерновых культур 2, 3, 4 и 5 соответственно, бункер-дозатор сырого зерна 6, установка для снятия влаги с поверхности семян зерновых культур 7, бункер-накопитель увлажнённого зерна для посева 8. The method is carried out by a scraper conveyor for dry grain 1, units for moistening seeds of grain crops 2, 3, 4 and 5 respectively, a hopper-doser for raw grain 6, a unit for removing moisture from the surface of seeds of grain crops 7, a hopper-storage unit for moistened grain for sowing 8.

Скребковый транспортёр 1 включает приёмник зерна 9 и отводы 10, 11, 12 и 13 для направления зерна в установки для увлажнения 2, 3, 4 и 5, перекрываемые заслонками 14. Каждая из установок для увлажнения семян состоит из вращающегося периодически (для перемешивания и равномерного увлажнения зерна) перфорированного барабана 15 с отверстиями для загрузки 16 и выгрузки 17 зерна, которые перекрывают заслонки 18 и 19; под установками имеются лотки 20 для сбора и удаления излишней влаги, стекающей в них через отверстия барабана при замачивании зерна. Бункер-дозатор 6 сырого зерна оборудован на выходе разрыхлителем-дозатором зерна 21, выход из бункера перекрывается заслонкой 22. Установка для снятия влаги с поверхности семян зерновых культур 7 включает верхний 23 и нижний 24 ленточные транспортёры, ленты 25 и 26 которых покрыты слоем влаговпитывающего материала, съём влаги с лент осуществляют вальцы 27 и 28 в лотки 29. Выходной патрубок из бункера-накопителя увлажнённого зерна для посева 8 перекрывается заслонкой 30.The scraper conveyor 1 includes a grain receiver 9 and branches 10, 11, 12 and 13 for directing the grain into the moistening units 2, 3, 4 and 5, closed by valves 14. Each of the seed moistening units consists of a periodically rotating (for mixing and uniform moistening of the grain) perforated drum 15 with openings for loading 16 and unloading 17 of the grain, which are closed by valves 18 and 19; under the units there are trays 20 for collecting and removing excess moisture flowing into them through the openings of the drum during soaking of the grain. The hopper-dispenser 6 for raw grain is equipped with a grain loosener-dispenser 21 at the outlet, the outlet from the hopper is closed by a valve 22. The unit for removing moisture from the surface of grain crop seeds 7 includes upper 23 and lower 24 belt conveyors, the belts 25 and 26 of which are covered with a layer of moisture-absorbing material, the removal of moisture from the belts is carried out by rollers 27 and 28 into trays 29. The outlet pipe from the hopper-storage of moistened grain for sowing 8 is closed by a valve 30.

Способ подготовки к посеву семян зерновых культур методом объёмного насыщения влагой осуществляется с учётом результатов НИР, проведённых в Вологодской ГМХА в период 2020 … 2024 гг.: влажность зерна для посева, насыщенного влагой, приносящая наибольшую прибавку урожая, составляет 40 … 45%; насыщение влагой семян зерновых культур до данного показателя влажности происходит за 8 часов замачивания (время одного цикла) в установке с периодическим перемешиванием для обеспечения равномерности насыщения семян влагой; сменная потребность (на 8 часов посева) увлажнённых семян (в сухом весе) составляет 2 т, которую обеспечивают четыре установки для увлажнения семян зерновых культур с циклическим рабочим процессом и производительностью 0,5 т/цикл каждая; время от завершения замачивания (объёмного насыщения семян влагой) до посева не должно превышать 2,5 часа для избежания порчи насыщенных влагой семян от гниения и, как следствие, потери их всхожести. Итак, способ осуществляется следующим образом. Сухое зерно для посева 29 подают в скребковый транспортёр 1 через приёмник 9; при перемещении зерна 29 транспортёром 1 последовательно заполняют зерном установки для увлажнения семян зерновых культур 2, 3, 4 и 5в количестве 0,5т в каждую через отводы 10, 11, 12 , 13 соответственно, для этого заслонки 14 отводов 10, 11, 12 , 13 и заслонки 18 установок 2, 3, 4,5 открывают, заслонки 19 закрывают. После заполнения установок зерном транспортёр 1 выключают, заслонки 10, 11, 12, 13 и 18 закрывают. Затем, за 10 часов до предполагаемого начала посева, в установку 2 через форсунки 32 на находящееся в ней зерно 31 подают воду, барабан 15 установки 2 начинает вращаться – начинается процесс объёмного насыщения влагой семян зерновых культур (замачивание зерна), который длится 8 часов (1 цикл замачивания). Через 2 часа после начала замачивания зерна в установке 2 подают воду в установку 3 для получения увлажнённого зерна через 10 часов от начала увлажнения в установке 2, через 4 часа – подают воду в установку 4для получения увлажнённого зерна через 12 часов от начала увлажнения в установке 2, через 6 часов подают воду в установку 5 для получения увлажнённого зерна через 14 часов от начала увлажнения в установке 2. Через 8 часов замачивания (цикл объёмного насыщения влагой зерна (замачивание) завершён) в установке 2 заслонкой 19 открывают выгрузное отверстие 17, через которое насыщенное влагой зерно 33 со слоем воды на своей поверхности отправляют в бункер-дозатор сырого зерна 6, и сразу из него разрыхлителем-дозатором зерна 21 при открытой заслонке 22 дозированно, толщиной в один непрерывный слой направляют в установку для снятия влаги с поверхности семян зерновых культур 7 (работающую в непрерывном режиме), на движущуюся ленту 26 её нижнего транспортёра 24. При прохождении зерном 33 межленточного пространства транспортёров 23 и 24, в результате контакте с влаговпитывающим материалом транспортёрных лент 25 и 26 происходит съём влаги с поверхности семян зерновой культуры 33, таким образом получаем насыщенное до 40 … 45% влагой зерно 34 без поверхностного слоя воды (влаги), полностью подготовленное к посеву. Далее зерно 34 подают в бункер накопитель 8, и по окончании процесса снятия влаги с поверхности семян зерновых культур из установки 2, его сразу же из бункера 8 при открытии заслонки 30 направляют в транспортное средство для доставки на посев, который должен осуществиться в течение 2-х часов после прибытия подготовленного зерна. При этом установка 7 должна обеспечивать съём поверхностной влаги с партии семян зерновых культур из увлажнённых в установке 2 до поступления семян из установки 3, т.е. за 2 часа, по истечении которых бункер 6 освобождается, и его заполняют полностью насыщенным влагой зерном 33 из установки 3 (её цикл увлажнения зерна заканчивается сразу после снятия поверхностной влаги с семян из установки 2), и направляют на снятие поверхностной влаги установкой 7 (данный цикл повторяется, обеспечивая непрерывность процесса подготовки насыщенного влагой зерна 34 без поверхностной плёнки для посева) и последующей отправкой готового к посеву зерна в бункер 8, вновь заполняемый за 2 часа, по истечении которых зерно 34 забирают из него на посев следующие 2 часа, таким образом обеспечивается непрерывность технологического процесса посева насыщенными влагой семенами зерновых культур 34. Процесс последовательно повторяется и для съёма влаги и посева насыщенного влагой зерна (семян зерновых культур) из установки 4 и установки 5, каждая установка для замачивания зерна за счёт разнесённого по времени начала своего технологического процесса (начало замачивания на 2 часа позднее, чем у предыдущей установки), а также применение бункера-дозатора 6 сырого зерна с оборудованным на выходе разрыхлителем-дозатором зерна 21 обеспечивают непрерывную загрузку установки зерном для снятия влаги с их поверхности (такой рабочий процесс данной установки является оптимальным) и непрерывный процесс посева увлажнённого зерна в течение 8 часов (одной смены), при этом время между окончанием процесса замачивания зерна и началом посева не превышает 2,5 часа, что исключает порчу насыщенных влагой семян от гниения и потери их всхожести перед посевом. The method of preparing grain crop seeds for sowing using the volumetric moisture saturation method is carried out taking into account the results of research and development conducted at the Vologda State Agricultural Academy in the period 2020...2024: the moisture content of grain for sowing saturated with moisture, which brings the greatest increase in yield, is 40...45%; the saturation of grain crop seeds with moisture to this moisture content occurs within 8 hours of soaking (the time of one cycle) in an installation with periodic mixing to ensure uniform saturation of seeds with moisture; the shift requirement (for 8 hours of sowing) of moistened seeds (in dry weight) is 2 tons, which is provided by four installations for moistening grain crop seeds with a cyclic working process and a capacity of 0.5 tons/cycle each; The time from the end of soaking (volumetric saturation of seeds with moisture) to sowing should not exceed 2.5 hours to avoid spoilage of moisture-saturated seeds from rotting and, as a consequence, loss of their germination. Thus, the method is carried out as follows. Dry grain for sowing 29 is fed into the scraper conveyor 1 through the receiver 9; when moving grain 29 by conveyor 1, the units for moistening seeds of grain crops 2, 3, 4 and 5 are successively filled with grain in the amount of 0.5 tons each through branches 10, 11, 12, 13 respectively, for this purpose the valves 14 of branches 10, 11, 12, 13 and the valves 18 of units 2, 3, 4.5 are opened, the valves 19 are closed. After filling the units with grain, conveyor 1 is switched off, and valves 10, 11, 12, 13, and 18 are closed. Then, 10 hours before the expected start of sowing, water is supplied to unit 2 through nozzles 32 onto the grain 31 inside it. Drum 15 of unit 2 begins to rotate, beginning the process of volumetric saturation of grain crop seeds with moisture (grain soaking), which lasts 8 hours (one soaking cycle). After 2 hours from the start of grain soaking in installation 2, water is supplied to installation 3 to obtain moistened grain after 10 hours from the start of moistening in installation 2, after 4 hours, water is supplied to installation 4 to obtain moistened grain after 12 hours from the start of moistening in installation 2, after 6 hours, water is supplied to installation 5 to obtain moistened grain after 14 hours from the start of moistening in installation 2. After 8 hours of soaking (the cycle of volumetric saturation of grain with moisture (soaking) is completed), in installation 2, the discharge opening 17 is opened by valve 19, through which the grain 33, saturated with moisture, with a layer of water on its surface, is sent to the hopper-metering unit for raw grain 6, and immediately from it, by the grain loosener-metering unit 21, with the open valve 22, it is dosed, in the thickness of one continuous layer, sent to the installation for removal moisture from the surface of grain crop seeds 7 (operating in continuous mode) onto the moving belt 26 of its lower conveyor 24. As grain 33 passes through the inter-belt space of conveyors 23 and 24, moisture is removed from the surface of grain crop seeds 33 as a result of contact with the moisture-absorbing material of conveyor belts 25 and 26, thus obtaining grain 34 saturated with up to 40 ... 45% moisture without a surface layer of water (moisture), completely prepared for sowing. Next, grain 34 is fed into the storage bin 8, and upon completion of the process of removing moisture from the surface of grain crop seeds from unit 2, it is immediately sent from bin 8, upon opening of valve 30, to a vehicle for delivery to sowing, which must be carried out within 2 hours after the arrival of the prepared grain. In this case, installation 7 must ensure the removal of surface moisture from a batch of grain crop seeds moistened in installation 2 before the seeds arrive from installation 3, i.e. for 2 hours, after which the bunker 6 is emptied and filled completely with moisture-saturated grain 33 from unit 3 (its grain moistening cycle ends immediately after the surface moisture has been removed from the seeds from unit 2), and sent for the removal of surface moisture by unit 7 (this cycle is repeated, ensuring the continuity of the process of preparing moisture-saturated grain 34 without a surface film for sowing) and the subsequent sending of the grain ready for sowing to bunker 8, which is again filled for 2 hours, after which the grain 34 is taken from it for sowing for the next 2 hours, thus ensuring the continuity of the technological process of sowing with moisture-saturated seeds of grain crops 34. The process is sequentially repeated for removing moisture and sowing moisture-saturated grain (seeds of grain crops) from unit 4 and unit 5, each unit for soaking grain due to the time-dispersed start of its technological process (the start soaking 2 hours later than in the previous unit), as well as the use of a hopper-dispenser 6 for raw grain with a grain loosener-dispenser 21 equipped at the outlet ensure a continuous loading of the unit with grain to remove moisture from their surface (such a working process of this unit is optimal) and a continuous process of sowing moistened grain for 8 hours (one shift), while the time between the end of the grain soaking process and the beginning of sowing does not exceed 2.5 hours, which eliminates the deterioration of moisture-saturated seeds from rotting and loss of their germination before sowing.

Таким образом, способ подготовки к посеву семян зерновых культур методом объёмного насыщения влагой решает поставленные перед изобретением задачи: за счет последовательного по времени проведения циклов увлажнения зерна, применения вспомогательного оборудования для осуществления способа обеспечивает оптимальную загрузку устройства для снятия влаги с поверхности семян, своевременную поставку подготовленных насыщенных влагой семян на посев для его непрерывного проведения, исключение снижения всхожести готовых к посеву семян вследствие допустимого промежутка времени между окончанием их насыщения влагой и началом посева.Thus, the method of preparing grain crop seeds for sowing by the method of volumetric saturation with moisture solves the problems posed to the invention: due to the sequential time cycles of grain moistening, the use of auxiliary equipment for the implementation of the method ensures optimal loading of the device for removing moisture from the surface of the seeds, the timely delivery of prepared moisture-saturated seeds for sowing for its continuous implementation, the elimination of a decrease in the germination of seeds ready for sowing due to the permissible time interval between the end of their saturation with moisture and the beginning of sowing.

Claims

A method of preparing grain crop seeds for sowing by volumetric saturation with moisture, including volumetric saturation of grain crop seeds with water to a moisture content of 40 ... 45% and removal of moisture from the surface of the seeds after soaking, sending moisture-saturated grain crop seeds for sowing, characterized in that dry grain crop seeds for preparation for sowing are fed into four grain soaking units operating in a cyclic mode with a moistening cycle time of 8 hours, the total capacity of which is equal to the shift need for grain crop seeds for sowing, the process of saturation of grain crop seeds with moisture in the first unit begins 10 hours before the expected start of sowing, 2 hours after the start of the first unit, the second seed moistening unit begins work, 4 hours after the start of the third unit, 6 hours after the start of the fourth unit, 8 hours after the start of soaking, the moisture-saturated seeds from the first unit are sent to a raw grain dosing bin and from it, are fed into a unit for removing moisture from the surface of grain crop seeds, operating continuously with a capacity sufficient to remove moisture from seeds from one soaking unit in 2 hours, then the moisture-saturated seeds prepared for sowing are fed into a storage bin and from there they are sent for sowing, and after the removal of moisture from the surface of grain crop seeds from the first unit is complete, the process of preparing moistened seeds with surface moisture from the second, third and fourth moistening units for sowing with further sending for sowing is sequentially repeated at intervals of 2 hours.