CN102986333A - 棕榈种子清洗薄化引发装置 - Google Patents

Abstract

一种棕榈种子清洗薄化引发装置，包括有进气管、出气管、电机、变速箱、桶体、支架和升降器，桶体为具有隔热层的保温桶体，桶体内侧壁和搅拌叶片上布满凸齿，桶盖上方安装有变频电机和变速箱，搅拌轴上安装有带凸齿的搅拌叶片，引们连接成一体组成的搅拌机构与支架上的升降器相连，桶体上部有出水气口，中下部有圆形的筛孔隔板，保温桶体下部侧壁上有进温水管和进高压气管，桶底有排污口，支架与保温桶体中上部侧壁相对应的两侧各连接有一条转动短轴，本装置引发温度恒定、处理种子的量大、能有效解除棕榈种子发芽的种皮障碍、引发通气度好、能有效地提高棕榈种子的发芽率、发芽指数、发芽整齐度和缩短发芽时间。

Description

棕榈种子清洗薄化引发装置

技术领域

本发明涉及一种种子播种前的引发装置，具体是对棕榈种子进行清洗、薄化和引发的专用装置。

背景技术

棕榈(Trachycarpus fortunei)，是棕榈科棕榈属常绿乔木，是国内分布最广、分布纬度最高的棕榈科树种。多数棕榈科植物的种子发芽的适宜温度为22-28℃，因此应选择气温在20℃以上的季节播种。棕榈树姿优美，四季常春，是较好的园林树种，棕榈木材可以制器具，叶鞘纤维可以制扫帚、蓑衣、枕垫、床垫等，棕皮可制绳索，棕叶可用作防雨棚盖，花、果、棕根及叶基棕板可加工入药等等。棕榈树经济利用价值高，但是棕榈类植物种子发芽困难，发芽时间一般都比较长，大约需要3-6个月，也有长达2年。

棕榈种子属于核果类种子，外果皮薄，中果皮厚纤维质，内果皮木质化坚硬，其发芽口位于肾形种子内果皮背面的中轴线附近，坚厚的种皮阻碍了种子吸收水分和氧气、束缚了胚的增大和向外生长，是造成种子发芽速度慢、发芽率低、出苗不整齐的原因。播种前先进行催芽可以提早出芽期、提高出苗率。常温水浸种是通用的方法，但主要靠人工处理，劳动强度大，效率低。目前市场上也有一些可供浸种处理种子的机器，但不适宜处理颗粒较大且种皮坚硬的棕榈种子。棕榈产品的市场需求量大，经济效益好，但因棕榈林培育缓慢，一定程度上造成原料供不应求。棕榈林的培育需从种子的处理和育苗开始，因此选择适合的处理方法非常重要。

如国家知识产权局于2010年12月1日公布的名称为“振荡型种子液体引发装置及方法”的专利技术，不适用于对于棕榈的种子的引发，每次引发种子的数量小，不利于工厂化大规模引发棕榈种子。

解除棕榈种子的种皮障碍，改善种子的吸水透气性，能有效提高棕榈种子的发芽率、发芽指数、发芽整齐度和缩短发芽时间。目前最常采取的措施是加酸(3％-5％的稀硫酸或盐酸)处理和机械损伤种皮催芽(即所谓的打开“胚盖”，用利刀刮掉胚孔面上的种皮)，这两种方法简单快速，但用手工操作费时费力、劳动强度大、效率低，不便于处理大量种子，而且容易损伤胚芽，降低发芽率，可谓得不偿失。

如国家知识产权局于2009年8月5日公布的名称为“小型硬实种子处理机”的专利技术，介绍了小型硬实种子处理机的构造和工作原理。此种子处理装置是专门针对硬实种子发明的，能有效解除硬实种子的种皮障碍，但构造复杂、运作过程繁琐、一次性处理量小，不能满足工厂化大规模处理种子。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种专用于棕榈种子清洗、薄化和引发的装置。

解决上述技术问题的技术方案是：

本棕榈种子清洗薄化引发装置，包括有进气管、出气管、电机、变速箱、桶体、支架和升降器，其特征是桶体为具有隔热层的保温桶体，桶体内侧壁上布满凸齿或纵向一一间隔的凹槽和凸脊，顶部有桶盖，桶盖的上方安装有变频电机和变速箱，搅拌轴上安装有带凸齿的搅拌叶片，变频电机、变速箱、桶盖、搅拌轴和搅拌叶片连接成一体组成的搅拌机构与支架上的升降器相连，桶体上部有出水气口，中下部有圆形的筛孔隔板，筛孔隔板与桶底之间的保温桶体侧壁上有进温水管和进高压气管，进温水管的另一端接锅炉，进高压气管的另一端接高压气泵，桶底中心有带阀门的排污口，支架与保温桶体中上部侧壁相对应的两侧各连接有一条转动短轴，桶壁下部与桶底为弧面自然过渡型结合。

所述的凸齿的高与宽、凹槽及凸脊的宽与深或高均为0.5-1.0cm。

所述的搅拌叶片为螺旋形走向的叶片或由上至下一至三层的电扇叶片式叶片。

所述的变速箱，其转动轴与搅拌轴之间有可拆卸式的连轴器。

所述的支架上的升降器为螺杆与伞齿轮副结合的升降器或手摇螺旋升降器。

所述的高压气泵所置放的高度或部分进高压气管所架设的高度超过出水气口的高度。

所述的出水气口的口径大于或等于进水管的内径。

所述的圆形的筛孔隔板上筛孔的最大孔径小于棕榈种子的平均粒径。

所述的桶盖上有透气孔和温度计插孔。

本发明的有益效果是：处理过程温度相对恒定，叶片和桶体内壁上的凸齿或槽脊设计能增大种子的摩擦程度和摩擦面，促进种子脱皮，筛孔隔板和出水气口的设计和高压气的通入减少了杂质对筛孔的堵塞以达到通气较好的效果，又能分离种皮和除滤泥沙和杂物，使细小杂质和种子被筛选下落至排污口被水排出，本装置一次性处理种子的数量大、工作效率高、节省劳动力，能有效解除棕榈种子发芽的种皮障碍，促进种子充分吸水，有助于提高棕榈种子的发芽率、发芽指数、发芽整齐度和缩短发芽时间。

附图说明

附图为本发明结构示意图

具体实施方式

本发明下面将结合实施例并参照附图作进一步详述：

参见附图，本棕榈种子清洗薄化引发装置，包括有进气管、出气管、电机、变速箱、桶体、支架和升降器，桶体为具有隔热层的保温桶体6，桶体内侧壁上布满凸齿10或纵向一一间隔的凹槽和凸脊，顶部有桶盖5，桶盖中心的上方安装有变频电机1和变速箱2，搅拌轴19上安装有带凸齿10的搅拌叶片7，变频电机、变速箱、桶盖、搅拌轴和搅拌叶片连接成一体组成的搅拌机构与支架上的升降器18相连，桶体上部有出水气口17，中下部有圆形的筛孔隔板11，筛孔隔板11与桶底之间的保温桶体侧壁上有进温水管16和进高压气管12，进温水管的另一端接锅炉，进高压气管12的另一端接高压气泵8，桶底中心有带阀门13的排污口14，支架与保温桶体中上部侧壁相对应的两侧各连接有一条转动短轴9，桶壁下部与桶底为弧形自然过渡型结合。

所述的凸齿10的高与宽、凹槽及凸脊的宽与深或高均为0.5-1.0cm。

所述的搅拌叶片7为螺旋形走向的叶片或由上至下一至三层的电扇叶片式叶片。

所述的变速箱2，其转动轴与搅拌轴之间有可拆卸式的连轴器3。

所述的支架上的升降器18为螺杆与伞齿轮副结合的升降器或手摇螺旋升降器。

所述的高压气泵8所置放的高度或部分进高压气管12所架设的高度超过出水气口17的高度。

所述的出水气口17的口径大于或等于进水管16的内径。

所述的圆形的筛孔隔板11上筛孔的最大孔径小于棕榈种子的平均粒径。

所述的桶盖上有透气孔20和温度计插孔4。

本装置的桶体的容积以加工种子量的多少来定，一般可按高150cm、桶内径为100cm制作，具有透气孔的桶盖连同整个保温桶体都悬空固定在支架上，支架在桶体的中上部两侧各连接有一条转动短轴，出料时只需在保温桶体上部或下部推或拉即可旋转桶体，倒种子出桶体。桶体有保温层，有出水气口以及进温水管、进高压气管，进气口与高压气泵相连接，这种结构能够维持桶体内部的水温，桶体占地面积虽小但能一次性处理大量棕榈种子，进料出料方便，克服了传统的起泡柱方法需用空调在整个室内调控温度而消耗大量电能的弊端，而且这些传统方法容量小、进出料不方便、处理量少。

本装置内部所用的筛孔隔板为可拆卸式圆形隔板，隔板直径为1m，筛孔隔板可安装在高于桶底部约150mm处，板上有均匀分布的椭圆形或其他形状的筛孔，若为椭圆形筛孔，其孔径为4mm×2mm，椭圆形的设计阻止了棕榈种子和杂质完全落入筛孔，克服了传统的起泡柱方法种子易堵塞筛孔从而造成通气不均匀的缺点。

本装置的桶盖，在处理阶段桶盖处于关闭状态，良好地保持了处理装置内的温度，克服了传统的起泡柱方法水分易蒸发的缺点，在处理过程中，桶盖上的温度计插孔有利观察桶内温度的变化。

本装置要求桶体内的水温保持在30℃-35℃，在装置运行过程中需向装置中注入30℃-35℃的热水至出水气口的高度，而后停止注入热水，通过桶体保温层保温，直至温度计显示水温降至25℃时再次通入30℃-35℃的热水，以维持装置中水温的相对恒定，种皮与其他漂浮杂质可及时通过出水气口排出，尽量避免对筛孔隔板的堵塞，相对恒定温度的温水对棕榈种子的吸水与萌发有促进作用。

本装置采用通入高压气是为在恒温空间内处理的棕榈种子提供氧气与运动动力，促进水对种子的渗透，高压气通过筛孔隔板形成的水气柱还能将弱小坏死种子、种皮以及杂质冲击后浮到水平面，使其通过出水气口或沉至排污口及时排出装置，既进行了浮选和筛选，也减少了对筛孔隔板的堵塞。本装置采用间歇式通气方式，每通入高压气10-20min，间隔20-30min，这种通气方式不仅为种子提供了充足的氧气，且节能省电，在工厂化生产中节约了成本。

本装置对温水和高压气的间歇性供与停，还可借助于温度与压力传感器，经编程后用微机自动调控。

本装置采用的调整搅拌机构高度的升降器可有多种方式，如滑轮组、液压机等，考虑方便性和低成本，则可采用摇把、伞齿轮副和螺杆结合的方式升降或用手摇螺旋升降器。

本装置采用的叶片为螺旋形走向的叶片，对种子擦击力量较缓和，使水形成涡流的力量小，用一至三层电扇叶片式的叶片擦击种子的力量激烈且不均匀，引成涡流的力量大，应注意转速的调控。

需说明的是，本装置对种皮的磨擦程度与处理种子的量、加入水份的量、凸齿或槽脊的高度和密度、搅拌时间、搅拌机构的叶片设置和转速有关，应随时注意一次性处理种子的量、加入水份的量、搅拌时间和搅拌转速的控制，谨防击碎和搅伤种子。

使用本棕榈种子清洗薄化引发装置对棕榈种子进行清洗薄化引发处理时，可按下列四个步骤进行：

一是去皮、搅拌、薄化种皮：先用升降器将搅拌机构提升至高位，再向桶体内放上筛孔隔板，将排污口上的阀门关闭，倒进待处理的棕榈种子，从进温水管向桶体内注入适量冷水，下降搅拌机构使叶片全插入种子堆中，以0.5-1.0转/秒的慢速启动电机，使脱落的种皮和弱小坏死种子浮起随水排出桶体外；再逐渐调快转速至180-300转/分钟，一边进冷水、一边开启阀门，在搅拌机构的作用下，一些种子离心在沿桶内壁转动，一些种子受涡流集中在桶中心转，进而与隔板上的筛孔摩擦，两部分的种子还遭受凸齿(或槽脊)的擦击而去除了种皮，磨薄了外壳，种皮、泥沙及其他杂质从出水气口或排污口排出。

二是装置清理：处理毕，停止进水、放干桶内水分后，用升降器将搅拌机构提升至高位，倾倒桶内种子至筐中。将筛孔隔板取出清理干净，同时将排污口和出水气口的杂质清理干净。

三是棕榈种子的引发：再次倒入种子，卸下搅拌机构，取出保温桶盖盖住桶体上口，通过进温水管向桶内注入30℃-35℃的温水至出水气口高度，而后停止注入温水并通过桶体保温层自行保温，直至温度计显示水温降至25℃时再次通入30℃-35℃的温水，同时启动高压气泵，向桶内通入高压气，采用间歇式通气方式，每次通入高压气10-20mi n后，停止通气20-30min，如此间隔地通断。

四是后续操作：按步骤(三)持续操作48-72小时后，停止棕榈种子清洗薄化引发装置的运作，打开排污口阀门，排出剩余种皮、杂质和水，推或拉保温桶体上部或下部使桶体转至倾斜，倒出种子至筐或袋中待播种。

Claims (9)

1.一种棕榈种子清洗薄化引发装置，包括有进气管、出气管、电机、变速箱、桶体、支架和升降器，其特征是桶体为具有隔热层的保温桶体(6)，桶体内侧壁上布满凸齿(10)或纵向一一间隔的凹槽和凸脊，顶部有桶盖(5)，桶盖的上方安装有变频电机(1)和变速箱(2)，搅拌轴(19)上安装有带凸齿(10)的搅拌叶片(7)，变频电机、变速箱、桶盖、搅拌轴和搅拌叶片连接成一体组成的搅拌机构与支架上的升降器(18)相连，桶体上部有出水气口(17)，中下部有圆形的筛孔隔板(11)，筛孔隔板(11)与桶底之间的保温桶体侧壁上有进温水管(16)和进高压气管(12)，进温水管的另一端接锅炉，进高压气管(12)的另一端接高压气泵(8)，桶底中心有带阀门(13)的排污口(14)，支架与保温桶体中上部侧壁相对应的两侧各连接有一条转动短轴(9)，桶壁下部与桶底为弧面自然过渡型结合。

2.如权利要求1所述的棕榈种子清洗薄化引发装置，其特征是所述的凸齿(10)的高与宽、凹槽及凸脊的宽与深或高均为0.5-1.0cm。

3.如权利要求1所述的棕榈种子清洗薄化引发装置，其特征是所述的搅拌叶片(7)为螺旋形走向的叶片或由上至下一至三层的电扇叶片式叶片。

4.如权利要求1所述的棕榈种子清洗薄化引发装置，其特征是所述的变速箱(2)，其转动轴与搅拌轴之间有可拆卸式的连轴器(3)。

5.如权利要求1所述的棕榈种子清洗薄化引发装置，其特征是所述的支架上的升降器(18)为螺杆与伞齿轮副结合的升降器或手摇螺旋升降器。

6.如权利要求1所述的棕榈种子清洗薄化引发装置，其特征是所述的高压气泵(8)所置放的高度或部分进高压气管(12)所架设的高度超过出水气口(17)的高度。

7.如权利要求1所述的棕榈种子清洗薄化引发装置，其特征是所述的出水气口(17)的口径大于或等于进水管(16)的内径。

8.如权利要求1所述的棕榈种子清洗薄化引发装置，其特征是所述的圆形的筛孔隔板(11)上筛孔的最大孔径小于棕榈种子的平均粒径。

9.如权利要求1所述的棕榈种子清洗薄化引发装置，其特征是所述的桶盖上有透气孔(20)和温度计插孔(4)。

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