RU2836051C1

RU2836051C1 - Scarifier-inoculator

Info

Publication number: RU2836051C1
Application number: RU2024128019A
Authority: RU
Inventors: Сергей Алексеевич Кшникаткин; Александр Сергеевич Ситников; Илья Андреевич Коннов; Юсеф Ислямович Курмашев; Егор Михайлович Сомов; Никита Евгеньевич Третьяков
Filing date: 2024-09-23
Publication date: 2025-03-11

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: invention relates to agriculture, in particular to devices for pre-sowing treatment of seeds of leguminous plants, having a shell which is difficult to penetrate for water and air. Scarifier-inoculator comprises a housing and a loading hopper, in the centre of which there is a vertical cylinder and a rotating working element for scarification of seeds. Vertical cylinder is divided into two parts – upper part and lower part. An inoculator with nozzles is installed in the lower part of the housing. On the surface of the rotating working element for seeds scarification there is a ring. At the same time in the rotating working member for seeds scarification there are holes, the area of which is equal to 50…60% of ring inner surface area. Blades are fixed under the ring in the lower part of the rotating working element, the ratio of the outer diameter of which is D₁ to the inner diameter of the lower part of the through vertical cylinder D₂ is 0.85…0.9. Such ratio of diameters provides a gap between blades and lower part of vertical cylinder.

EFFECT: invention will provide an increase in productivity, improved distribution of seeds on the scarifying surface of the working rotating body, exclusion of impact on scarifying surface, improvement of quality and completeness of seeds scarification without their damage, as well as inoculation of seeds before sowing with biological preparations of nodule bacteria.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для предпосевной обработки семян бобовых растений, имеющих труднопроницаемую для воды и воздуха оболочку. Необходимо инокулировать семена перед посевом биологическими препаратами клубеньковых бактерий, чтобы повысить посевные качества семян: энергию прорастания и всхожесть семян, т.к. инокуляция семян приводит к увеличению азотофиксирующей способности бактерий, обладающих возможностью вступать в симбиоз с корнями растений и улучшать фиксацию азота, обеспечивая их питательными веществами и способствуя их росту, что повышает урожайность культуры и снижает потребность в химических удобрениях.The invention relates to agriculture, in particular to devices for pre-sowing treatment of leguminous plant seeds having a shell that is difficult to permeate for water and air. It is necessary to inoculate seeds before sowing with biological preparations of nodule bacteria in order to improve the sowing qualities of seeds: germination energy and seed viability, since seed inoculation leads to an increase in the nitrogen-fixing capacity of bacteria that have the ability to enter into symbiosis with plant roots and improve nitrogen fixation, providing them with nutrients and promoting their growth, which increases crop yields and reduces the need for chemical fertilizers.

Известен скарификатор по патенту РФ 2351112 А01С 1/00 (бюл. №10, 2009), содержащий скарифицирующий ротор, покрытого абразивом, расположен на вертикальном валу с крышкой, на внутренней поверхности которой концентрично закреплены обечайки в форме усеченного конуса, зазор между которыми до абразивной поверхности ротора изменяется от центра к периферии и составляет на входе семян 1,5…2,0 размера обрабатываемых семян, а на выходе - один. Недостатком данного скарификатора является разрушение семян с большей размерной характеристикой при выходе их из зазора, равным одному размеру семени между обечайкой и абразивной поверхностью ротора, кроме того, данный скарификатор не имеет возможности инокулировать семян биологическими препаратами.A scarifier is known according to the patent of the Russian Federation 2351112 A01C 1/00 (bulletin No. 10, 2009), containing a scarifying rotor covered with an abrasive, located on a vertical shaft with a cover, on the inner surface of which concentrically fixed shells in the form of a truncated cone, the gap between which to the abrasive surface of the rotor varies from the center to the periphery and is 1.5 ... 2.0 sizes of the processed seeds at the input of seeds, and one at the output. The disadvantage of this scarifier is the destruction of seeds with a larger dimensional characteristic when they exit the gap equal to one size of the seed between the shell and the abrasive surface of the rotor, in addition, this scarifier does not have the ability to inoculate seeds with biological preparations.

Наиболее близким по технической сущности (прототип) является скарификатор по патенту РФ 2146861 А01С 1/00 (бюл. №9, 2000), который содержит загрузочный бункер с затвором. Под затвором расположены стакан с приваренными к нему трубками со срезанными под острым углом концами и провод. Стакан с трубками расположен в корпусе с течкой. Верхняя часть корпуса выполнена в виде усеченного корпуса конуса, внутренняя часть которого покрыта слоем абразивным частиц. Недостатком этого скарификатора является то, что семена выходят из трубок под действием центробежных сил с большой скоростью и при соприкосновении с конусной абразивной поверхностью, получают сильный удар, в результате чего семена разрушаются или получают сколы и повреждения, что приводит к повреждению зародыша семени и семена теряют всхожесть, кроме того, данный скарификатор не имеет возможности инокулировать семян биологическими препаратами.The closest in technical essence (prototype) is the scarifier according to the patent of the Russian Federation 2146861 A01C 1/00 (bulletin No. 9, 2000), which contains a loading hopper with a shutter. Under the shutter there is a glass with tubes welded to it with ends cut at an acute angle and a wire. The glass with tubes is located in the body with a chute. The upper part of the body is made in the form of a truncated cone body, the inner part of which is covered with a layer of abrasive particles. The disadvantage of this scarifier is that the seeds come out of the tubes under the action of centrifugal forces at high speed and upon contact with the conical abrasive surface, they receive a strong blow, as a result of which the seeds are destroyed or chipped and damaged, which leads to damage to the seed embryo and the seeds lose germination, in addition, this scarifier does not have the ability to inoculate seeds with biological preparations.

Заявленное изобретение направлено на устранение вышеотмеченных недостатков. От его использования может быть получен следующий технический результат: увеличение производительности, улучшение распределения семян по скарифицирующей поверхности, исключение удара о скарифицирующую поверхность, повышение качества и полноты скарификации семян без их повреждения, инокулировать семена перед посевом биологическими препаратами клубеньковых бактерий.The claimed invention is aimed at eliminating the above-mentioned shortcomings. The following technical result can be obtained from its use: increased productivity, improved seed distribution over the scarifying surface, elimination of impact on the scarifying surface, improved quality and completeness of seed scarification without damaging them, inoculation of seeds before sowing with biological preparations of nodule bacteria.

Указанный технический результат достигается за счет применения скарификатора-инокулятора, который содержит корпус, загрузочный бункер в центре которых имеется вертикальный цилиндр, вращающийся рабочий орган, при этом вертикальный цилиндр разделен на две части - верхнюю часть и нижнюю часть, причем в нижней части корпуса установлен инокулятор с форсунками, при этом на поверхности вращающегося рабочего органа имеется кольцо, при этом во вращающемся рабочем органе имеются отверстия, площадь которых равна 50…60% от площади внутренней поверхности кольца, кроме того, под кольцом в нижней части вращающегося рабочего органа, закреплены лопасти, соотношение наружного диаметра которых D ₁ к внутреннему диаметру нижней части сквозного вертикального цилиндра D ₂ составляет 0,85…0,9, что обеспечивает зазор между лопастями и нижней частью вертикального цилиндра.The specified technical result is achieved by using a scarifier-inoculator, which contains a housing, a loading hopper in the center of which there is a vertical cylinder, a rotating working element, wherein the vertical cylinder is divided into two parts - an upper part and a lower part, and in the lower part of the housing an inoculator with nozzles is installed, wherein on the surface of the rotating working element there is a ring, wherein in the rotating working element there are openings, the area of which is equal to 50 ... 60% of the area of the inner surface of the ring, in addition, under the ring in the lower part of the rotating working element, blades are fixed, the ratio of the outer diameter of which D ₁ to the inner diameter of the lower part of the through vertical cylinder D ₂ is 0.85 ... 0.9, which provides a gap between the blades and the lower part of the vertical cylinder.

Графические материалыGraphic materials

Фиг. 1 - схема скарификатора-инокулятора.Fig. 1 - diagram of a scarifier-inoculator.

Фиг. 2 - разрез А-А - схема вращающегося рабочего органа с отверстиями.Fig. 2 - section A-A - diagram of a rotating working element with holes.

Скарификатор-инокулятор содержит корпус 1, загрузочный бункер 2 в центре которых имеется вертикальный цилиндр 3, вращающийся рабочий орган 4, при этом вертикальный цилиндр 3 разделенный на две части - верхнюю часть 5 и нижнюю часть 6, причем в нижней части 6 корпуса 1 установлен инокулятор 7 с форсунками 8, при этом на поверхности вращающегося рабочего органа 4 имеется кольцо 9, при этом во вращающемся рабочем органе 4 имеются отверстия, площадь которых равна 50…60% от площади внутренней поверхности кольца 9, кроме того под кольцом 9, в нижней части вращающегося рабочего органа 4, закреплены лопасти 10, соотношение наружного диаметра которых D ₁ к внутреннему диаметру нижней части 6 сквозного вертикального цилиндра 3 D ₂ составляет 0,85…0,9, что обеспечивает зазор между лопастями 10 и нижней частью 6 вертикального цилиндра 3. Производительность скарификатора-инокулятора и подача семян устанавливается заслонкой, расположенной в нижней части загрузочного бункера 2.The scarifier-inoculator comprises a housing 1, a loading hopper 2 in the center of which there is a vertical cylinder 3, a rotating working element 4, wherein the vertical cylinder 3 is divided into two parts - an upper part 5 and a lower part 6, and in the lower part 6 of the housing 1 an inoculator 7 with nozzles 8 is installed, wherein on the surface of the rotating working element 4 there is a ring 9, wherein in the rotating working element 4 there are openings, the area of which is equal to 50 ... 60% of the area of the inner surface of the ring 9, in addition, under the ring 9, in the lower part of the rotating working element 4, blades 10 are fixed, the ratio of the outer diameter of which D ₁ to the inner diameter of the lower part 6 of the through vertical cylinder 3 D ₂ is 0.85 ... 0.9, which provides a gap between the blades 10 and the lower part 6 of the vertical cylinder 3. The productivity of the scarifier-inoculator and the seed supply are set valve located at the bottom of the loading hopper 2.

Работа скарификатора происходит следующим образом (фиг. 1). Семена засыпаются в загрузочный бункер 2 (фиг.1), включается привод, семена поступают на вращающийся рабочий орган 4. Скарифицированные семена поступают в нижнюю часть 6 скарификатора-инокулятора в инокулятор 7 с форсунками 8. Скарифицированные семена, проходя через инокулятор 7 обрабатываются биологическим препаратом. Наличие во вращающемся рабочем органе 4 отверстий (фиг. 2), площадь которых равна 50…60% от площади внутренней поверхности кольца 9 обеспечивает прохождение и направленное движение воздушного потока вниз через верхнюю часть 5 вертикального цилиндра 3, в нижнюю часть 6 вертикального цилиндра 3. Лопасти 10, создают и направляют указанный выше воздушный поток вниз внутри нижней части 6 вертикального цилиндра 3, что не позволяет биологическому препарату, подаваемому в инокулятор 7 с форсунками 8 перемещаться вверх корпуса 1, а только обрабатывать биологическим препаратом скарифицированные семена. Скарифицированные и обработанные биологическим препаратом семена выводятся из скарификатора-инокулятора по назначению.The operation of the scarifier is as follows (Fig. 1). The seeds are poured into the loading hopper 2 (Fig. 1), the drive is turned on, the seeds are fed to the rotating working element 4. The scarified seeds are fed to the lower part 6 of the scarifier-inoculator in the inoculator 7 with nozzles 8. The scarified seeds, passing through the inoculator 7, are treated with a biological preparation. The presence of 4 holes in the rotating working element (Fig. 2), the area of which is equal to 50...60% of the area of the inner surface of the ring 9, ensures the passage and directed movement of the air flow downwards through the upper part 5 of the vertical cylinder 3, into the lower part 6 of the vertical cylinder 3. The blades 10 create and direct the above-mentioned air flow downwards inside the lower part 6 of the vertical cylinder 3, which does not allow the biological preparation supplied to the inoculator 7 with nozzles 8 to move upwards of the housing 1, but only to treat the scarified seeds with the biological preparation. The scarified and biologically treated seeds are removed from the scarifier-inoculator for their intended purpose.

Claims

A scarifier-inoculator comprising a housing and a loading hopper, in the center of which a vertical cylinder and a rotating working element for seed scarification are located, characterized in that the vertical cylinder is divided into two parts - an upper part and a lower part, and an inoculator with nozzles is installed in the lower part of the housing, and a ring is located on the surface of the rotating working element for seed scarification, while in the rotating working element for scarification there are openings, the area of which is equal to 50 ... 60% of the area of the inner surface of the ring, in addition, under the ring in the lower part of the rotating working element for seed scarification blades are fixed, the ratio of the outer diameter of which to the inner diameter of the lower part of the through vertical cylinder is 0.85...0.9, which provides a gap between the blades and the lower part of the vertical cylinder.