RU2839956C1

RU2839956C1 - Device for pre-sowing treatment of agricultural seeds

Info

Publication number: RU2839956C1
Application number: RU2024136158A
Authority: RU
Inventors: Вячеслав Геннадиевич Козлов; Феликс Юрьевич Бурменко; Анатолий Владимирович Димогло; Владимир Сергеевич Михайлов; Елена Владимировна Козлова
Filing date: 2024-12-03
Publication date: 2025-05-14

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: invention relates to equipment for pre-sowing treatment of seeds of agricultural crops mainly with liquid protective-stimulating substances. Device for pre-sowing treatment of seeds comprises a hopper with a dispenser, a treatment chamber, a storage hopper for the treated material and a ventilation system with a sprayer of the preparation, with pressure and suction air ducts. Treatment chamber is equipped with a diffuser made in the form of two truncated hollow cones connected by smaller bases to each other and forming a Venturi tube, and a nozzle with a sprayer installed at the end of the discharge air duct on which the diffuser is arranged. Besides, the nozzle is installed with possibility of being moved along the diffuser axis.

EFFECT: intensified processing, reduced consumption of preparation, higher quality of processing.

2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию для предпосевной обработки семян сельскохозяйственных культур преимущественно жидкими защитно-стимулирующими веществами.The invention relates to equipment for pre-sowing treatment of agricultural crop seeds, primarily with liquid protective and stimulating substances.

Известно устройство для обработки семян защитно-стимулирующими веществами (см. пат. RU №2250589, МПК A01C 1/08 (2000.01), содержащее бункер для семян с дозатором, камеру протравливания семян, в которой установлены распределительный конус с дозатором и распылитель жидких веществ в виде струйной форсунки.A device is known for treating seeds with protective and stimulating substances (see patent RU No. 2250589, IPC A01C 1/08 (2000.01) containing a seed hopper with a dispenser, a seed treatment chamber in which a distribution cone with a dispenser and a liquid substance sprayer in the form of a jet nozzle are installed.

Недостатком прототипа является сложность конструкции, обусловленная установкой большого количества распылителей с целью круговой подачи жидкости для обработки семян.The disadvantage of the prototype is the complexity of the design, due to the installation of a large number of sprayers for the purpose of circular supply of liquid for seed treatment.

Известен способ протравливания семян, принятый нами за прототип (см. а.с. СССР №1232159, МПК A01C 1/08 (2000.01)), содержащий бункер для подлежащих обработке семян с дозатором, под которым установлен конический распределитель семян с распылителем препарата, заключенным в камере обработки в виде усеченного конуса накопительный бункер обрабатываемого материала с вентиляционной системой с отсасывающим нагнетательным воздуховодами, при этом последний связан с распылителем препарата. Принцип работы данного устройства заключается в распылении и нанесении препарата на семена в процессе их совместного движения в пневмопроводе замкнутой вентиляционной системы и просасыванием в нем через поток семян циркулирующим препаратом.A method for seed treatment is known, which we have adopted as a prototype (see USSR patent No. 1232159, IPC A01C 1/08 (2000.01)), comprising a hopper for seeds to be treated with a dispenser, under which a conical seed distributor with a sprayer of the preparation is installed, enclosed in a processing chamber in the form of a truncated cone, a storage hopper of the processed material with a ventilation system with a suction and pressure air duct, wherein the latter is connected to the sprayer of the preparation. The operating principle of this device consists in spraying and applying the preparation to the seeds during their joint movement in the pneumatic duct of a closed ventilation system and sucking the circulating preparation through the seed flow in it.

Недостатком известного устройства является неравномерный сход семян с распределительного конуса, так как при даже небольшой вариации производительности входного семенного потока или изменения физико-механических свойств семян будет изменяться плотность и толщина кольцевого слоя семян в зоне обработки и, соответственно, его скважистость (порозность). В то же время часть препарата, не попавшая на семена, оседает на внутреннюю поверхность камеры обработки и впоследствии счищаются с нее семенами, контактирующими с этой поверхностью, тем самым они получают количество препарата больше рекомендуемой нормы. Все это в совокупности приводит к неравномерному распределению препарата на семенах. Кроме того, совместное в одном потоке перемещение распыленного препарата и обрабатываемых семян сокращает продолжительность воздействия препарата н семена, что может привести с снижению степени его осаждения и прилипания.The disadvantage of the known device is the uneven descent of seeds from the distribution cone, since even a small variation in the productivity of the input seed flow or a change in the physical and mechanical properties of the seeds will change the density and thickness of the annular layer of seeds in the processing zone and, accordingly, its porosity (porosity). At the same time, part of the preparation that did not get on the seeds settles on the inner surface of the processing chamber and is subsequently cleaned off by the seeds in contact with this surface, thereby they receive an amount of the preparation greater than the recommended norm. All this together leads to an uneven distribution of the preparation on the seeds. In addition, the joint movement of the sprayed preparation and the processed seeds in one flow reduces the duration of the effect of the preparation on the seeds, which can lead to a decrease in the degree of its sedimentation and adhesion.

Целью изобретения является обеспечение возможности обработки материала с различной степенью скважистости (порозности), повышение качества обработки, уменьшение потерь препарата и снижение энергоемкости процесса.The aim of the invention is to provide the possibility of processing material with varying degrees of porosity, improve the quality of processing, reduce losses of the preparation and reduce the energy intensity of the process.

Указанная цель достигается тем, что в известном устройстве, содержащем бункер с дозатором, камеру обработки, накопительный бункер обрабатываемого материала и вентиляционную систему с распылителем препарата, с нагнетательным и отсасывающим воздуховодами, камера обработки снабжена диффузором, выполненным в виде двух усеченных полых конусов, соединенных малыми основаниями между собой и образующих трубу Вентури, и соплом с распылителем, установленным на конце нагнетательного воздуховода, на котором размещен диффузор. Кроме того, сопло установлено с возможностью перемещения вдоль оси диффузора.The said objective is achieved by the fact that in the known device containing a bin with a dispenser, a processing chamber, a storage bin for the processed material and a ventilation system with a preparation sprayer, with a pressure and suction air duct, the processing chamber is provided with a diffuser made in the form of two truncated hollow cones connected by small bases to each other and forming a Venturi pipe, and a nozzle with a sprayer installed at the end of the pressure air duct on which the diffuser is placed. In addition, the nozzle is installed with the possibility of movement along the axis of the diffuser.

В такой конструкции диффузора входящий поток воздуха поступает в сужающуюся секцию, и по мере того, как площадь поперечного сечения потока уменьшается, скорость воздушного потока увеличивается (согласно Уравнению Бернулли). Поскольку воздух вынужден проходить через узкое сечение с очень большими скоростями, то здесь наблюдается большая турбулентность потока газа, создается разряжение и образуется эффект эжекции.In this diffuser design, the incoming air flow enters a converging section, and as the cross-sectional area of the flow decreases, the air flow velocity increases (according to the Bernoulli Equation). Since the air is forced to pass through a narrow section at very high speeds, there is a high turbulence of the gas flow, a vacuum is created, and an ejection effect is formed.

Размещение в сужающем сопле распылителя за счет создаваемого потоком воздуха разряжения в эту зону засасывается водная суспензия препарата, которая разбивается на мельчайшие пылеобразные частицы (водную пыль). Выходя из сопла, образованная пылеобразная смесь водной суспензии с воздухом (аэрозоль) через расширяющуюся часть диффузора поступает в рабочую камеру обработки.Placed in the narrowing nozzle of the sprayer, due to the vacuum created by the air flow, the aqueous suspension of the preparation is sucked into this zone, which is broken down into the smallest dust-like particles (water dust). Coming out of the nozzle, the formed dust-like mixture of the aqueous suspension with air (aerosol) enters the working chamber of the treatment through the expanding part of the diffuser.

Наличие в камере обработки диффузора с размещенным в нем соплом и распылителем препарата позволяет за счет прохождения нагнетаемого воздуха через его узкое сечение эжектировать (отсасывать) часть камерного воздуха, создавая тем самым внутри рабочей камеры дополнительный кольцевой воздушный поток с аэрозолем препарата, направленный против движения материала, который за счет этого дольше удерживается в камере обработки, что увеличивает его покрывающую способность.The presence of a diffuser in the processing chamber with a nozzle and a sprayer of the preparation placed in it allows, due to the passage of forced air through its narrow section, to eject (suck out) part of the chamber air, thereby creating an additional annular air flow with an aerosol of the preparation inside the working chamber, directed against the movement of the material, which due to this is retained in the processing chamber longer, which increases its covering capacity.

Степень воздушного противотока и интенсивность воздействия препарата на материал регулируют изменением зазора между диффузором и соплом, перемещая последнее вдоль оси диффузора посредством, например, гофрированной вставки. Аналогично устанавливают режим обработки материала в зависимости от его скважистости (порозности) и скорости витания.The degree of air counterflow and the intensity of the effect of the preparation on the material are regulated by changing the gap between the diffuser and the nozzle, moving the latter along the axis of the diffuser by means of, for example, a corrugated insert. The mode of material processing is similarly set depending on its porosity (porosity) and the speed of soaring.

Изобретение поясняется фигурами, где на фиг. 1 изображена схема предлагаемой установки, общий вид, на фиг. 2 - вид А фиг. 1.The invention is explained by figures, where Fig. 1 shows a diagram of the proposed installation, general view, Fig. 2 - view A of Fig. 1.

Установка содержит бункер 1 для материала с дозатором 2, распределительным конусом 3 и диффузором 4, смонтированных в камере обработки 5. Диффузор 4 выполнен в виде двух усеченных полых конусов 6 и 7, соединенных малыми основаниями между' собой и образующих трубу Вентури, в узком сечении 8 которой соосно с ней размещено сопло 9 с распылителем 10 препарата. Нижняя часть камеры обработки посредством всасывающего воздуховода 11 соединена с накопительным бункером 12 обработанного материала, а последний - посредством отсасывающего воздуховода 13 с вентилятором 14.The installation comprises a bin 1 for material with a dispenser 2, a distribution cone 3 and a diffuser 4 mounted in a processing chamber 5. The diffuser 4 is made in the form of two truncated hollow cones 6 and 7 connected by small bases to each other and forming a Venturi tube, in the narrow section 8 of which a nozzle 9 with a sprayer 10 of the preparation is placed coaxially with it. The lower part of the processing chamber is connected by means of a suction air duct 11 to a storage bin 12 of the processed material, and the latter is connected by means of a suction air duct 13 with a fan 14.

Выходной патрубок 15 вентилятора 14 соединен с нагнетательным воздуховодом 16, образуя с камерой обработки 5 замкнутую воздушную систему, степень рециркуляции которой изменяется заслонкой 17, при этом сопло 9 с распылителем препарата 10 установлено на конце 18 нагнетательного воздуховода 16 с возможностью перемещения вдоль оси диффузора 4 посредством гофрированной вставки 19.The outlet pipe 15 of the fan 14 is connected to the discharge air duct 16, forming a closed air system with the processing chamber 5, the degree of recirculation of which is changed by the damper 17, while the nozzle 9 with the sprayer of the preparation 10 is installed at the end 18 of the discharge air duct 16 with the possibility of movement along the axis of the diffuser 4 by means of the corrugated insert 19.

Для подачи в распылитель препарата имеется питающая трубка 20, соединенная с системой подачи водной суспензии препарата (на фиг. не показана).To supply the preparation to the nebulizer, there is a feed tube 20 connected to the system for supplying the aqueous suspension of the preparation (not shown in the figure).

Устройство для предпосевной обработки семян сельскохозяйственных культур работает следующим образом.The device for pre-sowing treatment of agricultural crop seeds operates as follows.

На распределительный конус 3 направляется самотеком создаваемый дозатором 2 осесимметричный поток подлежащих обработке семян, который, сходя с распределителя 3, располагается равномерно по внутренней поверхности камеры обработки 5.An axisymmetric flow of seeds to be processed, created by the dispenser 2, is directed by gravity to the distribution cone 3, which, coming off the distributor 3, is distributed evenly over the inner surface of the processing chamber 5.

Препарат подается в распылитель 10, выходя из сопла 9 и проходя узкое сечение диффузора 4 диспергируется в аэрозоль за счет потока воздуха, создаваемого вентилятором 14, одновременно, выходя из сопла 9 и проходя узкое сечение диффузора 4 нагнетательный воздух эжектирует (отсасывает) часть камерного воздуха, входящего через зазор между соплом 9 и диффузором 4, создавая тем самым внутри рабочей камеры обработки 5 кольцевой воздушный поток с аэрозолем препарата, направленный против движения материала, при этом препарат оседает на семенах находящихся в камере 5 во взвешенном состоянии.The preparation is fed into the atomizer 10, exiting the nozzle 9 and passing the narrow section of the diffuser 4 is dispersed into an aerosol due to the air flow created by the fan 14, at the same time, exiting the nozzle 9 and passing the narrow section of the diffuser 4, the forced air ejects (sucks out) part of the chamber air entering through the gap between the nozzle 9 and the diffuser 4, thereby creating inside the working chamber of the treatment 5 an annular air flow with an aerosol of the preparation, directed against the movement of the material, while the preparation settles on the seeds located in the chamber 5 in a suspended state.

Остатки не осевшего на семена препарата, находящего в камере во взвешенном состоянии, захватываются кольцевым воздушным потоком и повторно направляются на семена, при этом за счет закрученного воздушного потока, в центре которого распыливается препарат, происходит его дополнительное насыщение аэрозолем, что улучшает его покрывающую способность. Степень рециркуляции аэрозоля, его насыщенность в камере обработки и интенсивность его воздействия на семена регулируются изменением зазора между соплом 9 и диффузором 4, осуществляемым перемещением сопла 9 вдоль оси диффузора 4 посредством гофрированной вставки 19. Аналогично устанавливают режим обработки материала в зависимости от его скважистости (порозности).The remains of the preparation that has not settled on the seeds and is in a suspended state in the chamber are captured by the annular air flow and are directed again to the seeds, while due to the swirling air flow, in the center of which the preparation is sprayed, it is additionally saturated with aerosol, which improves its covering capacity. The degree of aerosol recirculation, its saturation in the processing chamber and the intensity of its effect on the seeds are regulated by changing the gap between the nozzle 9 and the diffuser 4, carried out by moving the nozzle 9 along the axis of the diffuser 4 by means of the corrugated insert 19. The mode of material processing is similarly set depending on its porosity (porosity).

Изменяя напор воздуха заслонкой 17, можно регулировать время нахождения семенного материала в камере обработки, используя их различные скорости витания и поддерживая их во взвешенном состоянии для равномерного распределения препарата. Отработанный воздух воздуховодом 13 отсасывается из камеры обработки и повторно направляется по нагнетательному воздуховоду 16 к соплу 9, а обработанные семена ссыпаются в накопительный бункер 12. By changing the air pressure with the damper 17, it is possible to regulate the time the seed material stays in the processing chamber, using their different hovering speeds and maintaining them in a suspended state for uniform distribution of the preparation. The exhaust air is sucked out of the processing chamber by the air duct 13 and is again directed along the injection air duct 16 to the nozzle 9, and the processed seeds are poured into the storage bin 12.

Производительность установки регулируется при помощи дозатора 4, а степень обработки семян - изменением положения заслонки 17 и перемещением сопла 9 вдоль оси диффузора 4, что позволяет использовать установку для обработки любых видов семян с заданным количеством препарата.The productivity of the installation is regulated by means of the dispenser 4, and the degree of seed processing is regulated by changing the position of the valve 17 and moving the nozzle 9 along the axis of the diffuser 4, which allows the installation to be used to process any type of seed with a given amount of the preparation.

Таким образом, предлагаемое устройство интенсифицирует процесс обработки материала, уменьшает затраты препарата, повышает качество обработки.Thus, the proposed device intensifies the process of material processing, reduces the cost of the preparation, and improves the quality of processing.

Claims

1. A device for pre-sowing treatment of agricultural crop seeds, comprising a hopper with a dispenser, a conical seed distributor, a treatment chamber, a storage hopper for the material being treated and a ventilation system with a sprayer for the preparation, a pressure and suction air duct, characterized in that the treatment chamber is equipped with a diffuser made in the form of two truncated hollow cones connected by small bases to each other and forming a Venturi tube, while in a narrow section of the diffuser, coaxially with it at the end of the pressure air duct, a nozzle with a sprayer for the preparation is placed.

2. The device according to item 1, characterized in that the nozzle with the sprayer is installed with the possibility of movement along the axis of the diffuser.