本發(fā)明屬于農業(yè)加工設備領域,尤其涉及紫云英種子處理系統(tǒng)。
背景技術:
紫云英原產中國,是一種可以有效改善土壤結構的作物,同時紫云英也可以作為綠肥翻入土壤,對土壤的營養(yǎng)成分進行改良。河南省信陽市是我國紫云英的優(yōu)良產區(qū)之一,由于紫云英的種植期和油菜同期,所以紫云英的種子中經常會混入油菜的種子,同時紫云英的種子容易受到菌種感染從而形成菌核,形成菌核的種子不僅無法用于種植,而且需要盡快剔除以防止正常種子受到感染。但是由于紫云英的種子本身體積和質量較小,千粒僅重3-3.5克,傳統(tǒng)的篩分方法是采用配制一定濃度的溶液對其進行水選,但是這種方法效率很低,而且容易將種子泡壞,無法滿足紫云英種子產業(yè)化生產的需求。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種紫云英種子處理系統(tǒng),所述裝置結構簡單,設計巧妙,能夠高效對紫云英種子中的菌核和雜物進行篩分,提高紫云英種子的留種品質,滿足紫云英種子商業(yè)出口的品質要求。
為解決上述技術問題,本發(fā)明采用的技術方案如下:
設計一種紫云英種子處理系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括初分選裝置、次分選裝置、精分選裝置和除塵裝置;
所述初分選裝置包括通過數(shù)個提升機順次將出料口和進料口串聯(lián)的土石分離用振動篩、比重分離用振動篩、風選分離器和打磨機;
所述次分選裝置包括進料口通過提升機與打磨機出料口連接的旋風分離器,以及和旋風分離器出料口連接的粗選用振動篩;
所述精分選裝置包括精選機構,精選機構通過上料管道和提升機與粗選用振動篩的出料口連接;
所述精選機構包括中心柱、圍繞中心柱螺旋盤繞的管道以及與管道外壁固定連接的機架,管道內部設有數(shù)個結構相同的螺旋片,螺旋片沿中心柱軸線等間距固設在中心柱外壁上并螺旋盤繞形成螺旋溜槽,中心柱頂部設有進料斗,進料斗上設有與管道進口對應的下料口,與中心柱軸線平行的分隔板位于管道出口處,并將管道出口分隔為靠近中心柱的出種口和遠離中心柱的排雜口,出種口底部設有延長板;
除塵裝置通過抽風管道分別與土石分離用振動篩、比重分離用振動篩、風選分離器、打磨機、旋風分離器和粗選用振動篩的頂部連通。
優(yōu)選的,所述精選機構還包括位于管道出種口處的接料機構,接料機構包括U型底架以及與U型底架連接的兩根T型桿,T型桿的橫桿與袋子的卷邊后袋口可拆卸連接。
優(yōu)選的,所述精選機構的機架包括三根立柱,且三根立柱之間通過橫桿連接,對應于出種口兩側的兩根立柱底部設有缺口,缺口與U型底架的端部配合。
優(yōu)選的,所述進料斗的下料口處設有卡槽,卡槽與用于封堵下料口的插板滑動連接。
優(yōu)選的,所述的除塵裝置為串聯(lián)的噴霧除塵器、旋風除塵器或布袋除塵器。
優(yōu)選的,所述螺旋溜槽斷面呈立方拋物線形狀,且其距徑比為0.50~0.95。
優(yōu)選的,在所述螺旋片的表面設置有由聚氨酯橡膠或環(huán)氧樹脂制成的耐磨內襯層。
根據長期的大量試驗研究,針對紫云英種子的形狀及種子表面的粗糙度,本發(fā)明所述螺旋溜槽斷面優(yōu)選了適用于紫云英種子分篩的立方拋物線形狀,且其距徑比為0.50~0.95時較好,篩選效率高,分選效果好,種子純度高。
在所述螺旋片表面設置有由聚氨酯橡膠或環(huán)氧樹脂制成的耐磨內襯層,不但增強了耐磨性,更增大了與紫云英種子的摩擦力,提高了篩選的效果。
工作時,首先將收割機收割的紫云英種子倒入初分選裝置中的土石分離用振動篩中分離種子中的土塊和石子等雜物,然后通過提升機順次進入比重分離用振動篩和風選分離器中,分離種子中不飽滿的劣種、草皮等,使得種子粒徑大小一致,然后再通過提升機進入打磨機中,進行種皮的打磨,以提高種子種植時的發(fā)芽率。
經過初分選裝置處理后的種子通過提升機進入次分選裝置中,再次經過旋風分離器和粗選用振動篩的處理,除去種子的種皮碎屑和不飽滿的劣種、碎種等雜物。
然后通過提升機和上料管道進入精選機構的進料斗內進行精選處理:
將進料斗下料口處的插板沿卡槽上移,使得下料口暴露,紫云英種子進入管道中,并在自重作用下,在管道的底壁上以及每個螺旋片上下滑。由于紫云英種子扁平呈腎形,其與管道和螺旋片的摩擦力大,受到的離心作用較小,因此其運動軌跡離中心柱較近;而形成菌核的種子以及油菜籽的形狀為圓形,與管道和螺旋片的摩擦力小,受到的離心作用大,因此其運動軌跡基本為貼著遠離中心柱的管道側壁。所以當三者移動至管道出口處時,紫云英種子從分隔板與中心柱之間的出種口排出,而形成菌核的種子和油菜籽從分隔板與管道側壁之間的排雜口排出,從而實現(xiàn)紫云英種子與雜物的篩分。
為了降低工作人員的負擔,在管道出種口的延長板處設有接料機構,實現(xiàn)將編織袋等袋體的袋口卷板,套設在兩根T形桿的橫桿處,紫云英種子會順著延長板落入袋體中,無需工作人員手提袋體且彎腰裝袋。
為了提高工作環(huán)境的質量,降低煙塵排放量,本發(fā)明通過除塵裝置和抽風管道對初分選裝置和次分選裝置中的各個機構進行抽風,將草木和種皮碎屑、煙塵雜質等抽出,并先后經過除塵后將達標的空氣排放至外界。
本發(fā)明經過兩年的使用結果表明,經過其處理的收割后紫云英種子的除雜率為99.5%,符合國家種子出口標準。使用本發(fā)明之前,由于受低效的現(xiàn)有技術限制,紫云英種子的年出口量為80-150噸,而使用本發(fā)明之后,企業(yè)年出口(日本等國家)紫云英種子400-800噸,凈利潤為100-150萬元,有利于加速紫云英種子的市場化行程,而且推動我國紫云英種植規(guī)模擴大,改變了我國部分農業(yè)產區(qū)的產業(yè)轉型,而且提高了種植者的收入(目前紫云英種子的市場價為12元/斤)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比,具有如下優(yōu)點:
1)初分選裝置和次分選裝置對紫云英種子的處理量大,除雜率高,種子打磨時的破損率小,能夠滿足紫云英種子商業(yè)化處理的需求;
2)精選機構設計巧妙,利用紫云英種子的形狀與雜物不同的特點,采用離心作用對雜物進行篩分,而且無需過多消耗外界能源,降低除雜成本,提高留種質量;
3)精選機構工作效率高,通過數(shù)個螺旋片的設置而提供多個作業(yè)面,能夠對進入管道的種堆進行分層作業(yè),防止種堆過高導致位于種堆中間部位的種子和雜物無法較好地受到離心分離作用,從而導致除雜率較低;
4)接料機構的設計能夠降低工作人員的勞動強度,同時也防止人為因素導致的接料過程中產生種料灑漏等現(xiàn)象;
5)除塵裝置能夠有效地降低工作環(huán)境的煙塵含量,同時防止含塵空氣對外界造成污染。
附圖說明
圖1為具體實施方式中分選系統(tǒng)的結構示意圖;
圖2為具體實施方式中精選機構的結構示意圖;
圖3為具體實施方式中接料機構的結構示意圖;
圖中標注為:1提升機,2上料管道,3精選機構,4進料斗,5卡槽,6插板,7立柱,8橫桿,9中心柱,10管道,11螺旋片,12出種口,13排雜口,14分隔板,15延長板,16缺口,17U型底架,18T型桿,19土石分離用振動篩,20比重分離用振動篩,21風選分離器,22打磨機,23旋風分離器,24粗選用振動篩,抽風管道25,除塵裝置26。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
如圖1-3所示,設計一種紫云英種子處理系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括初分選裝置、次分選裝置和精分選裝置;所述初分選裝置包括通過數(shù)個提升機1順次將出料口和進料口串聯(lián)的土石分離用振動篩19、比重分離用振動篩20、風選分離器21和打磨機22;所述次分選裝置包括進料口通過提升機1與打磨機22出料口連接的旋風分離器23,以及和旋風分離器23出料口連接的粗選用振動篩24;所述精分選裝置包括精選機構3,精選機構3通過上料管道2和提升機1與粗選用振動篩24的出料口連接;精選機構3包括中心柱9、圍繞中心柱9螺旋盤繞的管道10以及與管道10外壁固定連接的機架,管道10內部設有數(shù)個結構相同的螺旋片11,螺旋片11沿中心柱9軸線等間距固設在中心柱外壁上并螺旋盤繞形成螺旋溜槽,螺旋溜槽斷面呈立方拋物線形狀,且其距徑比為0.50~0.95,螺旋片表面設置有由聚氨酯橡膠或環(huán)氧樹脂制成的耐磨內襯層,中心柱9頂部設有進料斗4,進料斗4上設有與管道進口對應的下料口,進料斗4的下料口處設有卡槽5,卡槽5與用于封堵下料口的插板6滑動連接;與中心柱9軸線平行的分隔板14位于管道出口處,并將管道出口分隔為靠近中心柱的出種口12和遠離中心柱的排雜口13,出種口12底部設有延長板15,延長板15端部設有接料機構,接料機構包括U型底架17以及與U型底架連接的兩根T型桿18,T型桿18的橫桿與袋子的卷邊后袋口可拆卸連接,機架包括三根立柱7,三根立柱7之間通過橫桿8連接,對應于出種口兩側的兩根立柱底部設有缺口16,缺口16與U型底架17的端部配合。
除塵裝置26通過抽風管道25分別與土石分離用振動篩19、比重分離用振動篩20、風選分離器21、打磨機22、旋風分離器23和粗選用振動篩24的頂部連通,除塵裝置26為串聯(lián)的布袋除塵器。
工作時,首先將收割機收割的紫云英種子倒入初分選裝置中的土石分離用振動篩中分離種子中的土塊和石子等雜物,然后通過提升機順次進入比重分離用振動篩和風選分離器中,分離種子中不飽滿的劣種、草皮等,使得種子粒徑大小一致,然后再通過提升機進入打磨機中,進行種皮的打磨,以提高種子種植時的發(fā)芽率。
經過初分選裝置處理后的種子通過提升機進入次分選裝置中,再次經過旋風分離器和粗選用振動篩的處理,除去種子的種皮碎屑和不飽滿的劣種、碎種等雜物,然后通過提升機和上料管道進入精選機構的進料斗內進行精選處理:
將進料斗下料口處的插板沿卡槽上移,使得下料口暴露,紫云英種子進入管道中,并在自重作用下,在管道的底壁上以及每個螺旋片上下滑。由于紫云英種子呈扁平的腎形,其與管道和螺旋片的摩擦力大,受到的離心作用較小,因此其運動軌跡離中心柱較近;而形成菌核的種子以及油菜籽的形狀為圓形,與管道和螺旋片的摩擦力小,受到的離心作用大,因此其運動軌跡基本為貼著遠離中心柱的管道側壁。所以當三者移動至管道出口處時,紫云英種子從分隔板與中心柱之間的出種口排出,而形成菌核的種子和油菜籽從分隔板與管道側壁之間的排雜口排出,從而實現(xiàn)紫云英種子與雜物的篩分。
為了降低工作人員的負擔,在管道出種口的延長板處設有接料機構,實現(xiàn)將編織袋等袋體的袋口卷板,套設在兩根T形桿的橫桿處,紫云英種子會順著延長板落入袋體中,無需工作人員手提袋體且彎腰裝袋。
為了提高工作環(huán)境的質量,降低煙塵排放量,除塵裝置和抽風管道對初分選裝置和次分選裝置中的各個機構進行抽風,將草木和種皮碎屑、煙塵雜質等抽出,并先后經過布袋除塵器除塵后將達標的空氣排放至外界。