CN105478222A - 一种液比重法清除劣变种子的装置及方法 - Google Patents

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陈壬生
徐家强
何礼健
黄子宁
杨健海
梁韦
樊潘胜
翁业欢
吴明丽
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03B—SEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
    • B03B5/00—Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating
    • B03B5/28—Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating by sink-float separation
    • B03B5/30—Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating by sink-float separation using heavy liquids or suspensions

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Abstract

本发明属于农业自动化技术领域，具体涉及一种液比重法清除劣变种子的装置及方法。一种液比重法清除劣变种子的方法，包括以下步骤：配制比重溶液、选种和离心脱水。本发明的方法利用不同饱满度种子的比重差异，将质量差的种子清除，提高了种子发芽率和成苗率；精选后的种子浸种催芽后无缓苗期，生长健壮，整齐一致；利用溶剂含有阴离子表面活性剂及抗菌剂的特性杀灭和除去种子表面携带的大部分病原菌，使苗期病害减轻；利用溶剂中的钙离子在延缓种子衰老方面有明显作用，它能够结合细胞膜上的磷脂分子，形成稳定的生物膜，并降低果胶相关酶的活性，从而减缓种子老化和冷害发生，贮藏时间更长。

Description

一种液比重法清除劣变种子的装置及方法
技术领域
本发明属于农业自动化技术领域，具体涉及一种液比重法清除劣变种子的装置及方法。
背景技术
水稻、玉米等农作物种子在生产、流转过程中因受到高温、雨水过多、病虫危害等影响而产生劣变种子。正常种子在贮藏过程中因温度、湿度的不良变化或长期贮藏也会产生劣变种子。劣变种子的清除效果直接影响种子的商品质量。质量指标不合格的种子引起种子生产基地质量纠纷，购种农户投诉等事件屡见不鲜，给种子企业和消费者造成巨大的经济损失甚至影响到农业生产的发展。
目前，清除劣变种子的方法主要是根据种子的重量、外形尺寸、气流特性进行风力筛选和重力清选。普遍使用的种子加工设备主要有风筛式清选机及重力式清选机。种子经过精选后可提高发芽率和净度，便于机械化作业和精量播种，提高后续工效,减轻劳动强度,促进大田增产。
目前使用的种子加工机械设备分离精度不高，对密度差异小的种子清除效果不理想，特别是处理比重差较小的穗上萌动和穗上发芽种子、裂颖的杂交水稻种子，感染穗腐病的玉米种子无法有效去除，需要采用分离精度更高的方法。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种液比重法清除劣变种子的装置及方法。
本发明提供的技术方案为：
一种液比重法清除劣变种子的装置，包括进料机构、出料机构、专用机构、强制下沉机构、选种槽、比重液容器和自动干燥离心机，其特征在于：进料机构和出料机构分别位于选种槽的两端。
优选地，本发明的技术方案中，所述的进料机构包括斗式提升机、缓冲斗和喂料器。
优选地，本发明的技术方案中，所述的出料机构包括缓冲仓、顶部螺旋输送器和底部螺旋输送器；所述的顶部螺旋输送器位于选种槽的上方；底部螺旋输送器位于选种槽的下方。
优选地，本发明的技术方案中，所述的选种槽为长方形。
本发明还提供了一种利用所述的装置清除劣变种子的方法，包括以下步骤：
(1)配制比重溶液：在比重液容器中，将介质溶入到水中，搅拌至完全溶解，得到比重溶液；
(2)将得到的比重溶液添加到选种槽中；
(3)选种：待选种子经提升机喂入到缓冲斗中，通过喂料器进入选种槽里，比重液容器使用专用机构自动控制液位和浓度给选种槽补充溶剂；种子在溶液浮力的作用下，经过强制下沉机构在其输送过程中不断对溶剂进行搅拌并打掉停留在种子表面的小空气泡，种子被按其自身的比重被分成两部分，比重小的浮在溶液表面被输送到缓冲仓中，通过顶部螺旋输送器输出；沉到溶液下面的种子沿着斜底滑流到底部螺旋输送器输出，得到选出的种子；
(4)离心脱水：将选出的种子通过自动干燥离心机高速旋转产生的离心力，将种子所含的湿润水分去除；离心机排出的比重溶液经过滤后循环使用。
优选地，本发明的技术方案中，步骤(1)中所述的介质为水、硫酸铵或氯化钙。
优选地，本发明的技术方案中，步骤(1)中所述的比重溶液的密度范围为1.00-1.40g/cm3。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1.本发明的方法利用不同饱满度种子的比重差异，将质量差的种子清除，提高了种子发芽率和成苗率；精选后的种子浸种催芽后无缓苗期，生长健壮，整齐一致。水稻种子发芽率可以由精选前的60-70％提高到80-85％，提高15-20个百分点；玉米种子发芽率可以由精选前的70-80％提高到85-90％，提高10-15个百分点。而现有技术只能提高5个百分点左右。
2.本发明的方法可利用溶剂含有阴离子表面活性剂及抗菌剂的特性杀灭和除去种子表面携带的大部分病原菌，使苗期病害减轻。
3.本发明的方法利用溶剂中的钙离子在延缓种子衰老方面有明显作用，它能够结合细胞膜上的磷脂分子，形成稳定的生物膜，并降低果胶相关酶的活性，从而减缓种子老化和冷害发生，贮藏时间更长。
附图说明
附图1为本发明的液比重法清除劣变种子的装置机构图；
有关附图标记的说明：
1-斗式提升机；2-缓冲斗；3-喂料器；4-选种槽；5-强制下沉机构；6-缓冲仓；7-顶部螺旋输送器；8-自动干燥离心机；9-比重液容器；10-专用机构；11-底部螺旋输送器。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
实施例1：
一种液比重法清除劣变种子的装置，包括进料机构、出料机构、专用机构10、强制下沉机构5、选种槽4、比重液容器9和自动干燥离心机8，进料机构和出料机构分别位于选种槽4的两端。
优选地，所述的进料机构包括斗式提升机1、缓冲斗2和喂料器3。
优选地，所述的出料机构包括缓冲仓6、顶部螺旋输送器7和底部螺旋输送器11；所述的顶部螺旋输送器7位于选种槽的上方；底部螺旋输送器11位于选种槽4的下方。
优选地，所述的选种槽4为长方形。
在工作时，待选种子经斗式提升机1喂入到缓冲仓2中，通过喂料器3进入选种槽4里，专用机构10自动控制溶液浓度，比重液容器9给选种槽加注或补充溶剂；种子在溶液浮力的作用下，经过强制下沉机构5在其输送过程中不断对溶剂进行搅拌并打掉停留在种子表面的小空气泡，种子被按其自身的比重被分成两部分，比重小的浮在溶液表面被输送到缓冲仓6中，通过螺旋输送器7输出，沉到溶液下面的种子沿着斜底滑流到下端螺旋输送器11输出；选出的种子通过自动干燥离心机8高速的旋转产生的离心力，将种子所含的湿润水分去除。
实施例2：
一种液比重法清除劣变种子的方法，包括以下步骤：
(1)配制液态硫酸铵比重溶液：在比重液容器中，将介质硫酸铵溶入到水中，搅拌至完全溶解，得到比重溶液；硫酸铵和水的质量比是0.1:1；所述的比重溶液的密度为1.05g/cm3；
(2)将得到的比重溶液添加到选种槽中；
(3)选种：待选水稻种子经提升机喂入到缓冲斗中，通过喂料器进入选种槽里，比重液容器使用专用机构自动控制液位和浓度给选种槽补充溶剂；水稻种子在溶液浮力的作用下，经过强制下沉机构在其输送过程中不断对溶剂进行搅拌并打掉停留在种子表面的小空气泡，水稻种子被按其自身的比重被分成两部分，比重小的水稻种子浮在溶液表面被输送到缓冲仓中，通过顶部螺旋输送器输出；沉到溶液下面的水稻种子沿着斜底滑流到底部螺旋输送器输出，得到选出的水稻种子；
(4)离心脱水：将选出的水稻种子通过自动干燥离心机高速旋转产生的离心力，将水稻种子所含的湿润水分去除；离心机排出的比重溶液经过滤后循环使用。
实施例3：
一种液比重法清除劣变种子的方法，包括以下步骤：
(1)配制液态氯化钙比重溶液：在比重液容器中，将介质氯化钙溶入到水中，搅拌至完全溶解，得到比重溶液；氯化钙和水的质量比是0.36:1；所述的比重溶液的密度为1.27g/cm3；
(2)将得到的比重溶液添加到选种槽中；
(3)选种：待选玉米种子经提升机喂入到缓冲斗中，通过喂料器进入选种槽里，比重液容器使用专用机构自动控制液位和浓度给选种槽补充溶剂；种子在溶液浮力的作用下，经过强制下沉机构在其输送过程中不断对溶剂进行搅拌并打掉停留在玉米种子表面的小空气泡，玉米种子被按其自身的比重被分成两部分，比重小的玉米种子浮在溶液表面被输送到缓冲仓中，通过顶部螺旋输送器输出；沉到溶液下面的玉米种子沿着斜底滑流到底部螺旋输送器输出，得到选出的玉米种子；
(4)离心脱水：将选出的玉米种子通过自动干燥离心机高速旋转产生的离心力，将玉米种子所含的湿润水分去除；离心机排出的比重溶液经过滤后循环使用。
使用本发明的液比重法清除劣变种子的方法筛选得到种子的性能分析：
分别对实施例1-2中的方法筛选得到的水稻、玉米种子进行发芽率及苗的长势进行测定，结果见表1。
表1使用本发明液比重法清除劣变种子的方法筛选得到种子的性能测定
注：对照为采用风筛式清选机筛选得到的玉米种子，测定其发芽率及苗的长势。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (7)

1.一种液比重法清除劣变种子的装置，包括进料机构、出料机构、专用机构、强制下沉机构、选种槽、比重液容器和自动干燥离心机，其特征在于：进料机构和出料机构分别位于选种槽的两端。
2.根据权利要求1所述的液比重法清除劣变种子的装置，其特征在于：所述的进料机构包括斗式提升机、缓冲斗和喂料器。
3.根据权利要求1所述的液比重法清除劣变种子的装置，其特征在于：所述的出料机构包括缓冲仓、顶部螺旋输送器和底部螺旋输送器；所述的顶部螺旋输送器位于选种槽的上方；底部螺旋输送器位于选种槽的下方。
4.根据权利要求1所述的液比重法清除劣变种子的装置，其特征在于：所述的选种槽为长方形。
5.一种利用权利要求1-4任一所述的装置清除劣变种子的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)配制比重溶液：在比重液容器中，将介质溶入到水中，搅拌至完全溶解，得到比重溶液；
(2)将得到的比重溶液添加到选种槽中；
(3)选种：待选种子经提升机喂入到缓冲斗中，通过喂料器进入选种槽里，比重液容器使用专用机构自动控制液位和浓度给选种槽补充溶剂；种子在溶液浮力的作用下，经过强制下沉机构在其输送过程中不断对溶剂进行搅拌并打掉停留在种子表面的小空气泡，种子被按其自身的比重被分成两部分，比重小的浮在溶液表面被输送到缓冲仓中，通过顶部螺旋输送器输出；沉到溶液下面的种子沿着斜底滑流到底部螺旋输送器输出，得到选出的种子；
(4)离心脱水：将选出的种子通过自动干燥离心机高速旋转产生的离心力，将种子所含的湿润水分去除；离心机排出的比重溶液经过滤后循环使用。
6.根据权利要求5所述的装置清除劣变种子的方法，其特征在于，步骤(1)中所述的介质为水、硫酸铵或氯化钙。
7.根据权利要求5所述的装置清除劣变种子的方法，其特征在于，步骤(1)中所述的比重溶液的密度范围为1.00-1.40g/cm3。
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