Устройство для предпосевной обработки семян сельскохозяйственных культур
Полезная модель предназначена для обработки семян различных культур перед посевом и может быть использована в сельском хозяйстве. Устройство содержит жестко установленную на раме смесительную камеру с направляющим лотком и шнековым валом, шарнирно закрепленный на раме выгрузной шнек, состоящий из вала с винтообразными выступами и кожуха и снабженный в верхнем своем конце выгрузным устройством и механизмом регулировки угла наклона шнека. Смесительная камера сообщается с выгрузным шнеком посредством окна, вырезанного в кожухе последнего, которое закрывается заслонкой. На раме жестко закреплен и мотор-редуктор для привода валов смесительной камеры и выгрузного шнека, для чего первый своим нижним концом соединен с мотор-редуктором через кардан-вал и соединительную муфту, а второй - через другой кардан-вал, промежуточную опору и цепную передачу. Использование полезной модели позволяет расширить ассортимент обрабатываемых семян, снизить их травмирование, уменьшить габариты и массу машины, 1 фиг.
Полезная модель относится к сельскохозяйственной технике, преимущественно к устройствам для протравливания семян.
Известно техническое решение, используемое для предпосевной обработки семян, а именно: ПРОТРАВЛИВАТЕЛЬ СЕМЯН ШНЕКОВЫЙ ПНШ-5 (рекламный листок НПП «Тонар» - ООО, г.Ростов-на-Дону, ул. Металлургическая, 102/2, оф.306, тел. (863) 252-28-57, тел./факс: (863) 252-06-18), состоящий из электродвигателя, шнекового загрузочного устройства с подборщиком, накопительно-компенсационной камеры, смесительной камеры с дисковым распылителем, бака для приготовления суспензий, насоса-дозатора для дозирования суспензий и подачи ее на дисковый распылитель, частота вращения которого 3000 об/мин, вентилятора для отсоса загрязненного ядохимикатами воздуха и подачи его на фильтр для очистки, самохода для передвижения машины в процессе протравливания, специальных датчиков, позволяющих осуществлять синхронизацию поступления суспензий и семян, выгрузочного распределителя семян, на горловине которого закрепляются два мешка, причем накопительно-компенсационная камера имеет дозировочную щель, регулируемую заслонкой, для поступления семян в смесительную камеру. Обслуживают машину 3 человека. Недостатком известной машины является то, что семена обрабатываются суспензией в процессе их перемещения шнеком в зоне нахождения дискового распылителя, поэтому качественного нанесения суспензии на все семена не происходит, т.к. часть их находится под валом шнека. При их дальнейшей транспортировке по шнеку, при производительности машины 5 т/ч, семена проходят «шнековый» путь за 1,3 с. За это короткое время они не успевают перераспределить между собой суспензию.
Также известно техническое решение (см. В.Д.Шафоростов, А.А.Тюрин. Передвижной инкрустатор семян. Болезни и вредители масличных культур (сборник научных работ). Краснодар, 2006, с.139-140, (прототип).
Устройство (прототип) включает раму, на которой шарнирно установлен выгрузной шнек, состоящий из вала и кожуха, угол наклона которого регулируется посредством механизма. В верхней части кожуха шнека установлено выгрузное устройство с перекидным клапаном на две стороны. В нижней части кожуха шнека вырезано окно, которое закрывается заслонкой. На верхней части кожуха выгрузного шнека установлена смесительная камера с направляющим лотком и шнековым валом. Камера сообщается с выгрузным шнеком посредством окна, вырезанного в кожухе шнека, которое закрывается во время смешивания препарата с семенами заслонкой. Привод рабочих органов устройства осуществляется
от мотор-редуктора на вал смесительной камеры и посредством цепной передачи - на вал выгрузного шнека у нижнего его конца, который с верхнего конца закрыт быстросъемной крышкой. Рама установлена на самоустанавливающихся колесах. Из-за того, что смесительная камера жестко закреплена на верхней части кожуха выгрузного шнека, а мотор-редуктор подсоединен непосредственно к шнековому валу смесительной камеры и через цепную передачу - к валу выгрузного шнека, то изменение угла наклона последнего с помощью механизма его регулировки, приводит к такому же изменению и угла наклона шнекового вала смесительной камеры, что нежелательно, ибо уменьшение угла наклона смесительной камеры приводит к снижению эффективности нанесения покрытия на семена при перемешивании их с протравливающим раствором в смесительной камере.
Недостатком прототипа является отсутствие возможности «автономного» изменения угла наклона выгрузного шнека для обработки семян разных культур, обладающих разными размерами, формами, структурой внешней оболочки, от которых зависит их «сыпучесть», а значит и лучший для семян конкретной культуры угол транспортировки их на выгрузку с одновременным их дополнительным перемешиванием выгрузным шнеком, которое способствует более равномерному нанесению покрытия.
Предлагаемым устройством решается задача расширения ассортимента обрабатываемых на этом устройстве семян, снижение их травмирования, уменьшение габаритов и массы устройства.
Цель полезной модели - обеспечить большой угол наклона шнекового вала смесительной камеры (до 45°) при меньшем угле наклона вала мотор-редуктора (до 30°) и при небольшом угле наклона вала выгрузного шнека с возможностью изменения этого угла (до 0-15°), а также уменьшить длину выгрузного шнека.
Технический результат достигается тем, что известное устройство, включающее раму, смесительную камеру с направляющим лотком и установленным под углом к горизонту шнековым валом, шарнирно закрепленный на раме выгрузной шнек, состоящий из вала с винтообразными выступами и кожуха и снабженный в верхнем своем конце выгрузным устройством и механизмом регулировки угла наклона выгрузного шнека, жестко закрепленный на раме мотор-редуктор для привода вала смесительной камеры и через цепную передачу - вала выгрузного шнека у нижнего его конца, при этом смесительная камера сообщается с выгрузным шнеком посредством окна, вырезанного в его кожухе в нижнем конце шнека, которое закрывается заслонкой, согласно полезной модели дополнительно содержит кардан-вал, соединенный с нижним концом шнекового вала смесительной камеры, жестко закрепленной на раме, соединительную муфту, связывающую кардан-вал с мотор-редуктором, а также другой кардан-вал, соединенный одним концом с
валом выгрузного шнека, и промежуточную опору, жестко закрепленную на раме и соединенную с другим концом этого кардан-вала, цепная же передача установлена между мотор-редуктором и промежуточной опорой.
НОВИЗНА заявленного предложения обусловлена тем, что оно отличается от прототипа дополнительными конструктивными элементами (два кардан-вала, соединительная муфта и промежуточная опора) и новыми связями между элементами (в прототипе цепная передача установлена непосредственно между валом смесительной камеры и валом выгрузного шнека, а в заявленном устройстве - между мотор-редуктором и промежуточной опорой), за счет чего обеспечивается новое качество заявленного устройства: возможность «автономного» (независимо от вала смесительной камеры) изменения угла наклона вала выгрузного шнека, которое необходимо при обработке семян разных культур, а также возможность уменьшения длины выгрузного шнека.
Заявляемое техническое решение соответствует и критерию патентоспособности ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ, т.к. оно может быть использовано в области сельского хозяйства. И, кроме того, в описании полезной модели представлены средства, с помощью которых возможно осуществление технического решения в том виде, как оно охарактеризовано в формуле полезной модели.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где представлен общий вид устройства для предпосевной обработки семян сельскохозяйственный культур.
Устройство для предпосевной обработки семян сельскохозяйственных культур включает раму 1, смесительную камеру 2 с направляющим лотком 3 и шнековым валом 4, шарнирно закрепленный на раме выгрузной шнек 5, состоящий из вала 6 с винтообразными выступами 7 и кожуха 8 и снабженный в верхнем конце выгрузным устройством 9, а в нижнем конце - вырезанным в его кожухе окном, закрывающимся заслонкой 10, механизм 11 регулировки угла наклона выгрузного шнека, подсоединенный к этому механизму мотор-редуктор 12, кардан-вал 13, соединенный со шнековым валом смесительной камеры, соединительную муфту 14, связывающую кардан-вал с мотор-редуктором, другой кардан-вал 15, соединенный одним концом с валом выгрузного шнека, промежуточную опору 16, соединенную с другим концом этого кардан-вала, цепную передачу 17, установленную между мотор-редуктором и промежуточной опорой.
Устройство для предпосевной обработки семян сельскохозяйственных культур работает следующим образом. Определенное количество семян посредством направляющего лотка 3 поступает в смесительную камеру 2, туда же подается и необходимая норма рабочего раствора. От мотор-редуктора 12 через соединительную муфту 14 и кардан-вал 13 включается шнековый вал 4 смесительной камеры 2, который смешивает семена с препаратом.
Одновременно с включением шнекового вала 4 от мотор-редуктора 12 включается и вал 6 выгрузного шнека 5 через цепную передачу 17, промежуточную опору 16 и кардан-вал 15. После полного покрытия семян препаратом открывают заслонку 10 и семена высыпаются в выгрузной шнек 5. По мере их продвижения от нижнего конца выгрузного шнека к верхнему семена дополнительно перемешиваются и через выгрузное устройство 9 поступают в мешок (на чертеже не показан).
ПРИМЕР осуществления устройства
Было изготовлено три опытных образца заявленного устройства со следующей конкретной конструкцией каждого из них. Рама с тележкой были выполнены из квадратной трубы 
40×2 мм с размером тележки 2000×1200 мм и высотой рамы 2400 мм. Смесительная камера была выполнена в виде емкости типа «ковша» с закрепленным в его торцах с помощью подшипников валом шнека. Дно «ковша» - округлое с радиусом близким радиусу шнека. Она была выполнена из стального листа Ст3 толщиной 1,2 мм и уголка 32×32×4 мм, объемом 0,2 м 3 и жестко закреплена на раме под углом 45° к горизонту. Выгрузной шнек, состоящий из вала с винтообразными выступами и кожуха, был выполнен из трубы 
262 мм длиной 1300 мм, стандартного шнека, проточенного по виткам до 232 мм. В качестве привода валов смесительной камеры и выгрузного шнека был использован мотор-редуктор типа МП 3 2-31,5-71, ГОСТ 21355-75. Мотор-редуктор соединен с валом шнека смесительной камеры посредством стандартных соединительной муфтой и кардан-вала. Число оборотов вала смесительной камеры 75. Мотор-редуктор соединен с валом выгрузного шнека посредством цепной передачи, промежуточной опоры и другого также стандартного кардан-вала. Число оборотов вала выгрузного шнека 150. Потребляемая электродвигателем мощность 1,1 кВт. Механизм регулировки угла наклона выгрузного шнека был выполнен из квадратной трубы 40×1,5 мм и стального стержня с левой и правой резьбой и позволял изменять угол наклона выгрузного шнека в пределах 0-15°. Выгрузное устройство, которым был снабжен выгрузной шнек в верхнем своем конце, было выполнено в виде 2-х канального распределителя из 3-х металлических цилиндров 250 мм, соединенных между собой в виде «штанов» с расположенным внутри перекидным клапаном на две стороны. Окно, посредством которого смесительная камера сообщается с выгрузным шнеком и которое закрывается заслонкой, имело размеры 100×250 мм. Загрузка смесительной камеры составляла в частности до 50 кг семян подсолнечника. Производительность устройства составляла 1000 кг/ч. Обслуживающий персонал составлял 3 человека. Масса машины 360 кг, габариты 3000×1200×2400 мм.
Жесткое закрепление смесительной камеры на раме, а не на верхней части кожуха выгрузного шнека позволяет устанавливать разные углы наклона их валов, необходимые для эффективной работы устройства.
Применение в заявленном устройстве кардан-вала, соединяющего шнековый вал смесительной камеры через соединительную муфту с мотор-редуктором, позволяет обеспечить разные углы наклона валов смесительной камеры (до 45°) и мотор-редуктора (до 30°), что в свою очередь позволяет через цепную передачу обеспечить такой же угол наклона вала промежуточной опоры и далее еще меньший угол наклона вала выгрузного шнека, работа которого более эффективна при меньшем угле его наклона, чем у смесительной камеры.
Применение в заявляемом устройстве еще одного кардан-вала, соединяющего промежуточную опору с валом выгрузного шнека, позволяет изменять угол наклона последнего (до 0-15°) относительно вала промежуточной опоры, а значит относительно вала мотор-редуктора, что необходимо для эффективной обработки семян разных культур.
Кроме того, соединение кардан-вала с нижним концом шнекового вала смесительной камеры позволяет обеспечить вращение вала выгрузного шнека не от вала смесительной камеры, а непосредственно от мотор-редуктора (через цепную передачу и промежуточную опору), что позволяет уменьшить длину выгрузного шнека, т.е. габариты устройства в целом и травмирование семян.
Жесткое закрепление промежуточной опоры на раме и соединение этой опоры с молот-редуктором через цепную передачу обеспечивает вращения валов смесительной камеры и выгрузного шнека, установленных под разными углами к горизонту, от одного и того же мотор-редуктора, что способствует упрощению конструкции, уменьшению габаритов и массы машины.
Исходя из вышесказанного, отличительные от прототипа признаки заявленного устройства обеспечивают достижение поставленной цели и решение поставленной задачи.
Устройство для предпосевной обработки семян сельскохозяйственных культур, содержащее раму, смесительную камеру с направляющим лотком и установленным под углом к горизонту шнековым валом, шарнирно закрепленный на раме выгрузной шнек, состоящий из вала с винтообразными выступами и кожуха и снабженный в верхнем своем конце выгрузным устройством и механизмом регулировки угла наклона выгрузного шнека, жестко закрепленный на раме мотор-редуктор для привода вала смесительной камеры и через цепную передачу - вала выгрузного шнека у нижнего его конца, при этом смесительная камера сообщается с выгрузным шнеком посредством окна, вырезанного в его кожухе в нижнем конце шнека, которое закрывается заслонкой, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит кардан-вал, соединенный с нижним концом шнекового вала смесительной камеры, жестко закрепленной на раме, соединительную муфту, связывающую кардан-вал с мотор-редуктором, а также другой кардан-вал, соединенный одним концом с валом выгрузного шнека, и промежуточную опору, жестко закрепленную на раме и соединенную с другим концом этого кардан-вала, цепная же передача установлена между мотор-редуктором и промежуточной опорой.
