Способ отделения примесей от семян и устройство для его осуществления

(19) (11) ЗС 700 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВИДЕТЕЛЬСТВУ К АВТОРСКОМ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Челябинский институт механизации и электрификации сельского хозяйства (72) Э. А. Каменир(56) Авторское свидетельство СССР522858, кл. В 03 С 7/02, 1976.Оло финский Н. Ф. Электрические методы обогащения. - М.: Недра, 1977, с. 180. (54) СПОСОБ ОТДЕЛЕНИЯ ПРИМЕСЕЙ ОТ СЕМЯН И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к сельскому хозяйству и позволяет повысить эффективность отделения примесей от семян. Семена с примесями из загрузочного бункера 2 посредством питающего валика 3 подают на заземленную скатную плоскость (СП) 5 с вибратором. Под СП 5 расположен с возможностью вращения заземленный цилиндрический электрод (Э) 7. Над Э 7 размещен коронирующий Э 9, подключенный к одному из выводов источника питания. С Э 9 соединен дополнительный коронирующий Э 11, расположенный перпендикулярно продольной оси вращения Э 7. Расстояние между Э 11 и СП 5 меньше, чем расстояние между Э 9 и Э 7. Параллельно Э 11 расположена дополнительная заземленная СП 17. Со СП 5 семена с примесями поступают в дополнительное электрическое поле (ЭП), образованное СП 7 и Э 11, где заряжаются. Далее заряженные семена и примеси поступают на поверхность Э 7 в основное ЭП. Напряженность дополнительного ЭП устанавливают не меньше напряженности основного ЭП, а время нахождения частиц в дополнительном ЭП не меньше времени нахождения частиц в основном ЭП. При напряженности основного ЭП меньше напряженности дополнительного ЭП семена и примеси начинают разряжаться в основном ЭП. Скорость убывания зарядов семян и примесей различная. Угол отрыва семян и примесей от поверхности Э 7 будет различный. Имея разные траектории полета семена и примеси попадают в соотв. секции приемника 14. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 4 ил.Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам отделенияпримесей от семян с помощью электрического поля и устройствам для их осуществления.Цель изобретения - повышение эффективности отделения примесей от семян.Способ отделения примесей от семян заключается в зарядке семян с примесямипутем подачи их в дополнительное электрическое поле и последующем отделениипримесей от семян в основном электрическом поле и их раздельном удалении. Передподачей семян с примесями в основноеэлектрическое поле осуществляют их зарядку в дополнительном электрическом поледо зарядов, больших по абсолютной величине максимальных значений одноименных познаку зарядов, приобретаемых семенами ипримесями в основном электрическом поле.Напряженность дополнительного электрического поля устанавливают не меньшенапряженности основного электрическогополя, а время нахождения семян с примесями в дополнительном поле не меньше времени нахождения их в основном электрическом поле, или напряженность дополнительного электрического поля устанавливаютравной напряженности основного электрического поля, а время нахождения семянс примесями в дополнительном поле большевремени нахождения их в основном электрическом поле,На фиг. 1 представлено устройство дляосуществления предлагаемого способа (вариант 1); на фиг. 2 - коронирующие электроды устройства, общий вид, (вариант 1);на фиг. 3 - устройство для отделения примесей от семян (вариант 11); на фиг. 4 -коронирующие электроды устройства поварианту 11, общий вид.Способ осуществляется следующим образом.Семена пшеницы сорта Стрела с примесями предварительно заряжают до их максимальных зарядов (3 - 5) 10 Кл и (1,5 -2,5) 1 О Кл соответственно за счет помещения их в дополнительное электрическое поле,напряженность которого 5,5 кВ/см в течение 0,1 с. При этом величины максимальныхзарядов семян и примесей имеют разбросиз-за неодинаковых физических свойствкак примесей, так и семян. Затем эти заряженные семена с примесями подают в основное электрическое поле, напряженностькоторого 3,5 кВ/см при времени воздействияего 0,1 с. При этом семена и примеси, взависимости от их механических и электрических характеристик (размеров, диэлектрической проницаемости, проводимости и т.д.)разряжаются, разделяются на фракции ираздельно удаляются.Далее способ осуществляется аналогично описанному. Семена пщени цы сорта Стрела и их примеси заряжают до максимальных зарядов (3 - 5) 10 Кл и (1,5 -2,5) 1 О Кл соответственно также за счет помещения их в дополнительное электричес кое поле, напряженность которого 5,0 кВ/см,в течение 0,2 с. Затем подают эти заряженные семена и примеси в основное электрическое поле, напряженность которого 5,0 кВ/см, в течение 0,05 с. При этом все процессы отделения протекают аналогично описанному.Устройство по варианту 1 (фиг, 1) дляосуществления предлагаемого способа содержит корпус 1, внутри которого расположены загрузочный бункер 2 с питающим валиком 3, заслонка 4, расположенные под выходным отверстием бункера 2 заземленная скатная плоскость 5 с вибратором 6, заземленный цилиндрический электрод 7, выполненный с возможностью вращения вокруг своей продольной оси и размещенный под скатной плоскостью 5, высоковольтный источник 8 питания, коронирующий электрод 9, расположенный над цилиндрическим электродом 7 и выполненный в виде рамки 9, внутри которой закреплены проводники 10, дополнительный коронирующий электрод 11, выполненный в виде двух рамок 12 и 13, соединенных между собой и с коронирующим электродом 9 по противоположным сторонам рамки 13, параллельным продольной оси цилиндрического электрода 7, причем рамка 12 размещена над скатной плоскостью 5 параллельно ей, а две другие стороны рамки 13 перпендикулярны продольной оси цилиндрического электрода 7, при этом внутри рамок 12 и 13 крепятся проводники 10, приемник 14 фракций с делительными плоскостями 15, прикрепленный к корпусу 1 в нижней его части, щетку 16, примыкающую к электроду 7. Коронирующие электроды 9 и 11 соединены с одним из выводов (например, отрицательным по-люсом) высоковольтного источника 8 питания. Питающий валик 3, вибратор 6, цилиндрический электрод 7 соединены с приводами (не показано). Скатная плоскость 5 выполнена из проводящего материала.45 Расстояние между дополнительным коронирующим электродом 11 и заземленной скатной плоскостью 5 меньше, чем расстояние между основным коронирующим электродом 9 и цилиндрическим электродом 7.Устройство для отделения примесей от 50 семян по варианту 11 (фиг. 3) содержиткорпус 1, внутри которого расположены загрузочный бункер 2 с питающим валиком 3, заслонка 4, расположенные под выходным отверстием бункера 2 заземленная скатная плоскость 5 с вибратором 6, заземленный цилиндрический электрод 7, выполненный с возможностью вращения вокруг своей продольной оси, и размещенный под скатной плоскостью 5 высоковольтный ис 1327968точник 8 питания, коронирующий электрод 9, расположенный над цилиндрическим электродом 7 и выполненный в виде рамки 9, внутри которой закреплены проводники 10, при этом конец скатной плоскости 5 размещен между плоскостью рамки 9 коронирующего электрода. 9 и цилиндрическим электродом 7, электрод 11, расположенный над скатной плоскостью 5, параллельной ей, приемник 14 фракций с делительными плоскостями 15, прикрепленный к корпусу 1 в нижней егочасти, щетку 16, примыкающую к электроду 7. Коронирующий электрод 9 соединен с отрицательным полюсом высоковольтного источника 8 питания, а положительный его полюс соединен с электродом 11. Питающий валик 3, вибратор 6 и цилиндрический электрод 7 соединены с приводами (не показано).Скатная плоскость 5 выполнена из проводящего материала.Устройство для отделения примесей от семян (фиг. 3) дополнительно содержит заземленную скатную плоскость 17, расположенную между скатной плоскостью 5 и цилиндрическим электродом 7, при этом заземленная проводящая плоскость 17 параллельна плоскости коронирующего электрода 11 и между ними размещен конец скатной плоскости 5. Заземленная проводящая плоскость 17 расположена перпендикулярно продольной оси вращения цилиндрического электрода 7. У стройство для отделения примесей отсемян (фиг, 1) работает следующим образом.Перед началом работы включают источник 8 питания, который подает на коронирующие электроды 9 и 11 отрицательное напряжение,Затем включают двигатель (не показано), приводящий в движение заземленныйцилиндрический электрод 7. После этоговключают вибратор 6 (привод не показан),устанавливают заслонкой 4 необходимуюширину щели и включают питающий валик3. Семена с примесями поступают из загрузочного бункера 2 посредством питающего валика 3 через щель, образованнуюзаслонкой 4, а дополнительное электрическое поле коронного разряда напряженностью5,5 кВ/см на поверхность заземленной скатной плоскости 5 и находятся в нем в течение 0,1 с. Семена с примесями заряжаютсядо максимальных зарядов (3 - 5) 10 Кл и(1,5 - 2,5) 10"Кл соответственно. При этомвеличины зарядов семян и примесей имеютразброс из-за неодинаковых физическихсвойств как среди примесей, так и средисемян.Далее заряженные семена и примесипоступают на поверхность заземленного цилиндрического электрода 7 в основное электрическое поле коронного разряда напряженностью 3,5 кВ/см и находятся в нем неболее 0,1 с. При этом семена и примеси разряжаются до зарядов (2 - 4) 1 О Кл и(0,5 - 1,5) 10 Кл соответственно, так какнапряженность основного электрическогополя меньше напряженности дополнительного электрического поля при равном времени нахождения семян и примесей в этихполях. В силу различных физических и электрических свойств семян и примесей ониимеют разные скорости убывания зарядов.При этом на семена и примеси, находящиеся на электроде 7, действуют силы тяжестии центробежные силы, стремящиеся сброситьих с электрода 7, а также электрическиесилы, пропорциональные их зарядам, прижимающие частицы к электроду 7. На семена с примесями действует результирующая сила, равная геометрической сумме всех20 этих сил.В момент отрыва семян с примесями отповерхности заземленного вращающегосяэлектрода 7, т.е. когда механические силыбольше или равны электрическим силам,действующим на семена и примеси, разницав зарядах семян .и примесей наибольшая,так как первоначальные их заряды в дополнительном поле были больше их максимальных зарядов в основном поле при разной скорости убывания зарядов в основном30 электрическом поле. Вследствие этого, результирующие силы, действующие на семена и примеси, также различаются, чтоприводит к большой разнице в углах отрывасемян и примесей от поверхности электрода7. Под действием этих результирующих сил3 семена и примеси сбрасываются с электрода 7, имея разные траектории полета, и попадают в соответствующие секции приемника 14 фракций.Устройство для отделения примесей отсемян (фиг. 3) работает следующим обра 40 зом,Перед началом работы включают источник 8 питания, который подает на электроды 9 и 11 отрицательное напряжение45 кВ. Устанавливают между электродами45 11 и скатной плоскостью 5 расстояние 81,8мм, а между электродами 7 и 9 - расстояние 128,5 мм.В результате этого напряженность дополнительного электрического поля образованного коронирующим электродом 11 и0 скатной плоскостью 5, становится равной5,5 кВ/см, а напряженность основного электрического поля, образованного коронирующим электродом 9 и заземленным вращающимся электродом 7, устанавливаетсяравной 3,5 кВ/см.Затем включают двигатель (не показан),приводящий в движение заземленный цилиндрический электрод 7. После этого включают вибратор 6 (привод не показан), ус 1327968танавливают заслонкой 4 необходимую ширину щели и включают питающий валик 2 (привод не показан).Семена с примесями поступают из загрузочного бункера 2 посредством питающего валика 3 через щель, образованную заслонкой 4, на заземленную скатную плоскость 5, а затем в дополнительное электрическое поле коронного разряда, образованное плоскостью 17 и электродом 11, и находятся в этом поле в течение 01 с. Семена и примеси заряжаются в этом поле до зарядов (3 - 5) 10Кл и (1,5 - 2,5) 10 Кл соответственно.Далее, заряженные семена и примеси поступают на поверхность заземленного цилиндрического электрода 7 в основное электрическое поле коронного разряда и находятся в нем в течение 0,1 с.При этом семена и примеси разряжаются до зарядов (2 - 4) 10 Кл и (0,5 - -1,57 10 Кл соответственно, так как напряженность основного электрического поля меньше напряженности дополнительного поля при равном времени нахождения семян с примесями в этих полях,Дальнейшая работа устройства осуществляется аналогично описанной.формула изобретения1. Способ отделения примесей от семян, включающий предварительную зарядку частиц в дополнительном электрическом поле и последующее разделение частиц в основном электрическом поле, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности отделения примесей от семян, напряженность дополнительного электрического поля устанавливают не меньше напряженности основного электрического поля, а время нахождения частиц в дополнительном поле не меньше времени нахождения частиц в основном электрическом поле.2. Устройство для отделения примесейот семян, включающее корпус, расположенный внутри корпуса загрузочный бункер с питающим валиком, расположенную под бункером заземленную скатную плоскость с вибратором, заземленный цилиндрический электрод, расположенный под скатной плос костью, установленный с возможностьювращения, коронирующий электрод, подключенный к одному из выводов источника питания, и приемники продуктов разделения, отличающееся тем, что устройство снабжено дополнительным коронирующим электродом, который соединен с основным, при этом расстояние между дополнительным коронирующим электродом и заземленной скатной плоскостью меньше, чем расстояние между основным коронирующим электродом 25 и заземленным цилиндрическим электродом.3. Устройство по п. 2, отличающеесятем, что оно снабжено дополнительной заземленной скатной плоскостью, при этом дополнительный коронирующий электрод расположен перпендикулярно продольной оси вращения цилиндрического электрода, а дополнительная заземленная скатная плоскость расположена параллельно дополнительному коронирующему электроду.Гир открытии ектная, 4 Редактор Н. ЛазаренкоЗаказ 3423/8ВНИИПИ Государственн13035, МоПроизводственно-полигр Составитель Б.Техред И. ВересТираж 5го комитета СССР по дква, Ж - 35, Раушскфицеское предприятие 1 евцаевКорректорПодписноеелам изобретенийя наб., д. 4/5г Ужгород т я П