CN111103177B - 一种搅拌式种子研磨机及其工作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种搅拌式种子研磨机及其工作方法，包括：搅拌套筒；连接盖板，连接在所述搅拌套筒的一端，用于对搅拌套筒的一端进行密封；所述搅拌套筒的筒壁一侧开设有进料口，搅拌套筒包括外筒、内筒以及设置在所述外筒和内筒之间的至少一个筛筒组成；回流管，连接在外筒上所述第一通孔和内筒上第二通孔之间，种子及研磨砂从所述进料口进入外筒内腔后依次经所述第一通孔、回流管以及第二通孔进入内筒的研磨腔中；阀门机构，设置在圆台状的内筒上位于大直径端的筒壁上，用于将研磨后的种子及研磨砂输送至由内筒和筛筒之间的第一环形腔室中。该搅拌式种子研磨机可以避免种子受挤压而破坏，种子研磨更加均匀。

Description

一种搅拌式种子研磨机及其工作方法
技术领域
本发明涉及种子研磨领域，具体为搅拌式种子研磨机及其工作方法。
背景技术
种子是最基本的农业生产资料之一。我们知道在进行检测试验的过程中，样品是否合格是非常关键的，在种子检测中也是如此。虽然对于有些检测试验而言，可以直接将种子作为样品进行检测，但是像种子纯度测定这样的检测项目，直接使用完整的种子是不行的，还需要使用样品前处理的重要机器种子研磨机来进行样品制备，通过高通量的组织研磨来获得要求的种子组织样品，然后在进行检测，这样既可以保证检测效果，还能够显著提高检测的效率。近年来，随着种子研究的不断深入，种子样品制备的要求也越来越高，尤其是要进行种子研磨的时候，如果不借助种子研磨机这样的专业仪器，实际上样品要求的细度或规定要求是很难达到的，而且随着科技的发展，种子研磨机等样品前处理机器不仅在处理能力上有较大的提高，比如说研磨的样品更加充分、更均匀、样品重复性更好、样品之间没有交叉污染等，而且在操作舒适性和安全性上都有非凡的表现。将其用于种子研磨，可以很好的满足种子相关检测工作的需要，提升种子检验的技术水平。随着我国经济实力和科学研发能力的不断提高，我国农业检测仪器的技术水平和性能等也提升了不少，并且更加适合我国农业发展的需要，以托普云农生产的种子研磨仪为例，该产品的品质性能已经可以和国外著名品牌的产品相媲美，但是价格却比进口产品便宜了不少，而且也更加符合国人的使用习惯，因此作为样品前处理的重要仪器，它的出现，给广大实验人员日常的样品处理过程中繁琐而费力费时的工作提供了质优价廉的有力工具。优良的种子纯度高,质量好,生活力强。使用优良种子，发芽率高,易实现苗全、苗齐、苗壮,能确保农业增产。为了提升种子质量，保障生产安全，种子检验工作受到了前所未有的重视。种子研磨是提高种子质量中的一个方面。由于硬实种子播种前应该进行解除硬实处理，因此种子研磨机的发明很有必要。对硬实种子播种前应该进行解除硬实处理,目前常用方法有三种一是变温浸种,用热水将种子浸泡一段时间后捞出,白天放太阳下曝晒,夜间转至凉爽处,并经常加水保持种子湿润,当大部分种子膨胀时即可播种二是加酸处理,在种子中加入一定的稀硫酸或盐酸,搅拌均匀,待种皮出现裂纹时再将种子放入流水中清洗干净,略加晾晒便可播种。三是机械处理, 用机械方法擦破种子种皮。前两种方法是利用化学热学原理作用于种子进行解除硬实,劳动强度大,不宜掌握,容易对种子胚芽造成损坏。后一种方法是用石碾碾压或机械摩擦、揉搓解除种子硬实,石碾碾压劳动强度大,机械摩擦、揉搓对硬实程度大的种子解除硬实不明显。目前发明出的研磨机有滚筒式原理研磨机、双层研磨机、硬实种子研磨机等，它们利用的原理分别是靠滚筒内的研磨石和工件之间产生力使得去除工件飞边；利用上下磨盘的旋转来实现对工件的研磨抛光加工；利用离心力和切向力的双重作用解除种子果皮。然而以上提到的这些方法共同的缺点是不能避免研磨过程中对种子的挤压，从而对种子的质量有完全的保障，并且利用以上原理研磨出来的种子纯净度不够好，同时研磨过程不能起到环保作用。
发明内容
针对上述技术问题，本发明公开了一种搅拌式种子研磨机，该搅拌式种子研磨机可以避免种子受挤压而破坏，同时可以起到环保作用。
为了实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：
一种搅拌式种子研磨机，包括：
搅拌套筒，由同轴设置的外筒、内筒以及设置在所述外筒和内筒之间的至少一个筛筒组成；
连接盖板，连接在所述外筒和内筒的同一端，用于对外筒和内筒的同一端进行密封并且将外筒和内筒相互固定；
所述外筒另一端与所述筛筒筒壁之间设有环状密封板；
所述筛筒的另一端具有超出所述环状密封板的延伸部分并且呈开口设置；
所述内筒的另一端设有密封端盖；
所述外筒、内筒以及筛筒均呈圆台状；
所述外筒的筒壁一侧开设有进料口，外筒的筒壁另一侧且位于圆台状的外筒的大直径端设有第一通孔；
所述内筒的密封端盖上设有第二通孔，内筒内部为研磨腔；
回流管，连接在外筒上所述第一通孔和内筒上第二通孔之间，种子及研磨砂从所述进料口进入外筒内腔后依次经所述第一通孔、回流管以及第二通孔进入内筒的研磨腔中；
阀门机构，设置在圆台状的内筒上位于大直径端的筒壁上，用于打开或关闭内筒，研磨后的种子及研磨砂通过所述阀门机构能进入内筒和筛筒之间的第一环形腔室中，所述种子被筛网截留，并通过筛网的开口端进行落料；
所述研磨砂穿过筛筒上筛网后落入由外筒和筛筒之间的第二环形腔室中，并经所述第一通孔、回流管以及第二通孔再次进入内筒中；
驱动机构，通过传动机构带动所述连接盖板以及搅拌套筒绕自身轴线转动。
所述内筒的筒内壁上设有搅拌棒，所述搅拌棒用于将研磨砂和种子充分搅拌。
所述阀门机构包括阀门内环和第二驱动电机，所述内筒包括可拆卸连接的两个部分，分别是固定连接在所述连接盖板上的第一部分和与所述第一部分相连接的第二部分，其中，所述第一部分呈环状凸台结构，所述环状凸台结构的直径和圆台状的所述内筒的大直径端直径相同，并且呈环状凸台结构的凸台端面设有环槽、以及定位凸起，其中，所述环槽内可滑动的内嵌设置有所述阀门内环；所述第二部分上设有与第一部分上所述定位凸起相配合的定位凹槽；环状凸台结构上位于所述阀门内环的两侧设有对称布置的窗口，阀门内环上设有与所述窗口相对应的通孔；
阀门内环的环外壁上固定连接有弧形连接齿条，所述第二驱动电机固定在内筒的外壁上，第二驱动电机的驱动轴通过齿轮与所述弧形连接齿条相啮合。
所述环状凸台结构上设有用于避让所述弧形连接齿条的缺口，所述缺口的端部设有磁性固定件，所述磁性固定件用于防止所述阀门内环在所述环槽内发生相松弛。
环状凸台结构上的窗口包括多个，多个窗口沿环状凸台结构周向均匀布置，阀门内环上设有与所述窗口相对应的所述通孔。
所述驱动机构包括第一驱动电机和带轮传动机构，所述第一驱动电机的驱动轴通过所述带轮传动机构与所述传动轴传动连接。
所述内筒的筒外壁和筛筒的筒内壁之间设有螺旋状扇叶，所述螺旋状扇叶用于延长由种子和研磨砂组成的混合物料在所述第一环形腔室中的筛选时间、以及固定内筒和筛筒。
一种基于所述搅拌式种子研磨机的工作方法，包括如下步骤：
种子和研磨砂通过进料口进入外筒和筛筒之间形成的第二环形腔室中，驱动机构启动，通过传动轴带动整个搅拌套筒转动，由于第一通孔位于圆台状的外筒的大直径端，即第二环形腔室的最底部，种子和研磨砂会依次通过所述第一通孔、回流管以及内筒密封端盖上的第二通孔进入内筒的研磨腔中，此时，通过内筒的转动对种子进行研磨，当研磨好后，通过打开阀门机构，研磨后的混合物料流入由内筒和筛筒之间形成的第一环形腔室中，所述种子被筛网截留，并通过筛网的开口端进行落料；种皮和研磨砂依次通过所述第一通孔、回流管以及内筒密封端盖上的第二通孔进入内筒的研磨腔中循环使用。
有益效果：
本发明一种搅拌式种子研磨机相比现有技术具有以下几个优点：
1、避免种子受挤压而破坏。搅拌式研磨利用研磨砂与种子的充分混合，在研磨箱里经过缓慢的搅拌，将对种子进行细致的研磨，避免了种子受挤压。研磨后的种子将是完整无损，高质量的种子。
2、研磨后的种子纯净度度高。本发明机器在研磨的过程中筛选层有着很大的作用，因为种子的纯净度对种子有很大的影响，所以本发明会通过研磨层将种子和研磨砂分开，从而得到纯净的种子。
3、研磨均匀，本发明利用研磨砂与种子的充分混合，相对于其他机器，研磨更加均匀。
4、环保无尘。本发明在研磨装置最外层有循环层，起到了研磨砂的循环利用，从而将研磨的种皮送入到研磨层，避免种皮飘入大气中对环境的污染。定期跟换研磨砂和种皮，实现机器的循环使用。
5、易于操作，造假低。该机器有研磨层、筛选层、循环层组成，通过电机的带动实现利用，操作简单，造价低。
附图说明
图1为本发明搅拌式种子研磨机上搅拌套筒的结构示意图；
其中，1、搅拌棒；2、传动轴；3、阀门机构；8、连接盖板；9、扇叶；11、外筒；12、筛筒；13、内筒；14、进料口；
图2为图1的侧视图；
其中，4、第二通孔；5、螺栓；10、回流管；
图3为本发明搅拌式种子研磨机的立体图；
图4为本发明搅拌式种子研磨机的主视图；
其中，15、带轮传动机构；16、第一驱动电机；17、储料箱；
图5为图4的左侧视图；
图6为图4的右侧视图；
图7为连接盖板的结构示意图；
其中，18为阀门内环；
图8为连接盖板上磁性固定件的连接示意图；
其中，19、磁性固定件；
图9为阀门内环的结构示意图；
图10为内筒的筒外壁和筛筒的筒内壁之间螺旋状扇叶的结构示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图以及具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细说明。
如图1~图6所示，本发明研磨装置是研磨机的核心部分，由外筒、筛筒、内筒、阀门机构以及回流管道组成。研磨砂与种子在内筒内均匀混合，通过与内筒中的搅拌棒发生碰撞完成研磨，阀门机构的作用是将内筒中研磨好后的混合物送入由内筒和筛筒之间形成的第一环形腔室中，所述种子被筛网截留，并通过筛网的开口端进行落料；筛筒利用细小晒孔将混合物筛选分离，完成种子的研磨，并且将种皮与研磨砂落入循环层。由于整个研磨层的转动，使种皮和研磨砂通过回流管进入到研磨层，实现研磨的循环。
具体包括：
搅拌套筒，由同轴设置的外筒、内筒以及设置在所述外筒和内筒之间的至少一个筛筒组成，所述外筒上开设有进料口；
连接盖板，连接在所述外筒、内筒以及筛筒的同一端，用于对外筒、内筒以及筛筒的同一端进行密封并且将外筒、内筒以及筛筒相互固定；
所述外筒另一端与所述筛筒筒壁之间设有环状密封板；
所述筛网的另一端具有超出所述环状密封板的延伸部分并且所述呈开口设置；
所述内筒的另一端设有密封端盖；
所述外筒、内筒以及筛筒均呈圆台状；
所述外筒的筒壁一侧开设有进料口，外筒的筒壁另一侧且位于圆台状的外筒的大直径端设有第一通孔；
所述内筒的密封端盖上设有第二通孔，内筒内部为研磨腔；
回流管，连接在外筒上所述第一通孔和内筒上第二通孔之间，种子及研磨砂从所述进料口进入外筒内腔后依次经所述第一通孔、回流管以及第二通孔进入内筒的研磨腔中；
阀门机构，设置在圆台状的内筒上位于大直径端的筒壁上，用于将研磨后的种子及研磨砂输送至由内筒和筛筒之间的第一环形腔室中，所述种子被筛网截留，并通过筛网的开口端进行落料；
所述研磨砂穿过筛筒上筛网后落入由外筒和筛筒之间的第二环形腔室中，并经所述第一通孔、回流管以及第二通孔再次进入内筒中；
驱动机构，通过传动机构带动所述连接盖板以及搅拌套筒绕自身轴线转动。
作为本发明技术方案的进一步优选，所述内筒的筒内壁上设有搅拌棒，所述搅拌棒用于将研磨砂和种子充分搅拌。
如图7所示，作为本发明技术方案的进一步优选，所述阀门机构包括阀门内环和第二驱动电机，所述内筒包括可拆卸连接的两个部分，分别是固定连接在所述连接盖板上的第一部分和与所述第一部分相连接的第二部分，其中，所述第一部分呈环状凸台结构，所述环状凸台结构的直径和圆台状的所述内筒的大直径端直径相同，并且呈环状凸台结构的凸台端面设有环槽、以及定位凸起，其中，所述环槽内可滑动的内嵌设置有所述阀门内环；所述第二部分上设有与第一部分上所述定位凸起相配合的定位凹槽；环状凸台结构上位于所述阀门内环的两侧设有对称布置的窗口，阀门内环上设有与所述窗口相对应的通孔；
阀门内环的环外壁上固定连接有弧形连接齿条，所述第二驱动电机固定在内筒的外壁上，第二驱动电机的驱动轴通过齿轮与所述弧形连接齿条相啮合。
如图8所示，作为本发明技术方案的进一步优选，所述环状凸台结构上设有用于避让所述弧形连接齿条的缺口，所述缺口的端部设有磁性固定件，所述磁性固定件用于防止所述阀门内环在所述环槽内发生相松弛。
环状凸台结构上的窗口包括多个，多个窗口沿环状凸台结构周向均匀布置，阀门内环上设有与所述窗口相对应的所述通孔。
如图9所示，阀门内环结构。
作为本发明技术方案的进一步优选，所述驱动机构包括第一驱动电机和带轮传动机构，所述第一驱动电机的驱动轴通过所述带轮传动机构与所述传动轴传动连接。
如图10所示，作为本发明技术方案的进一步优选，所述内筒的筒外壁和筛筒的筒内壁之间设有螺旋状扇叶，所述螺旋状扇叶用于延长由种子和研磨砂组成的混合物料在所述第一环形腔室中的筛选时间、以及固定内筒和筛筒。
本发明进一步公开了一种基于所述搅拌式种子研磨机的工作方法，包括如下步骤：
种子和研磨砂通过进料口进入外筒和筛筒之间形成的第二环形腔室中，驱动机构启动，通过传动轴带动整个搅拌套筒转动，由于第一通孔位于圆台状的外筒的大直径端，即第二环形腔室的最底部，种子和研磨砂会依次通过所述第一通孔、回流管以及内筒密封端盖上的第二通孔进入内筒的研磨腔中，此时，通过内筒的转动对种子进行研磨，当研磨好后，通过打开阀门机构，研磨后的混合物料流入由内筒和筛筒之间形成的第一环形腔室中，所述种子被筛网截留，并通过筛网的开口端进行落料；种皮和研磨砂依次通过所述第一通孔、回流管以及内筒密封端盖上的第二通孔进入内筒的研磨腔中循环使用。
该机械的最基础部分为底板，支架。

Claims (7)

1.一种搅拌式种子研磨机，其特征在于，包括：
搅拌套筒，由同轴设置的外筒、内筒以及设置在所述外筒和内筒之间的至少一个筛筒组成；
连接盖板，连接在所述外筒和内筒的同一端，用于对外筒和内筒的同一端进行密封并且将外筒和内筒相互固定；
所述外筒另一端与所述筛筒筒壁之间设有环状密封板；
所述筛筒的另一端具有超出所述环状密封板的延伸部分并且呈开口设置；
所述内筒的另一端设有密封端盖；
所述外筒、内筒以及筛筒均呈圆台状；
所述外筒的筒壁一侧开设有进料口，外筒的筒壁另一侧且位于圆台状的外筒的大直径端设有第一通孔；
所述内筒的密封端盖上设有第二通孔，内筒内部为研磨腔；
回流管，连接在外筒上所述第一通孔和内筒上第二通孔之间，种子及研磨砂从所述进料口进入外筒内腔后依次经所述第一通孔、回流管以及第二通孔进入内筒的研磨腔中；
阀门机构，设置在圆台状的内筒上位于大直径端的筒壁上，用于打开或关闭内筒，研磨后的种子及研磨砂通过所述阀门机构能进入内筒和筛筒之间的第一环形腔室中，所述种子被筛网截留，并通过筛网的开口端进行落料；
所述研磨砂穿过筛筒上筛网后落入由外筒和筛筒之间的第二环形腔室中，并经所述第一通孔、回流管以及第二通孔再次进入内筒中；
驱动机构，通过传动机构带动所述连接盖板以及搅拌套筒绕自身轴线转动；
所述阀门机构包括阀门内环和第二驱动电机，所述内筒包括可拆卸连接的两个部分，分别是固定连接在所述连接盖板上的第一部分和与所述第一部分相连接的第二部分，其中，所述第一部分呈环状凸台结构，所述环状凸台结构的直径和圆台状的所述内筒的大直径端直径相同，并且呈环状凸台结构的凸台端面设有环槽、以及定位凸起，其中，所述环槽内可滑动的内嵌设置有所述阀门内环；所述第二部分上设有与第一部分上所述定位凸起相配合的定位凹槽；环状凸台结构上位于所述阀门内环的两侧设有对称布置的窗口，阀门内环上设有与所述窗口相对应的通孔；
阀门内环的环外壁上固定连接有弧形连接齿条，所述第二驱动电机固定在内筒的外壁上，第二驱动电机的驱动轴通过齿轮与所述弧形连接齿条相啮合。
2.根据权利要求1所述的搅拌式种子研磨机，其特征在于，所述内筒的筒内壁上设有搅拌棒，所述搅拌棒用于将研磨砂和种子充分搅拌。
3.根据权利要求1所述的搅拌式种子研磨机，其特征在于，所述环状凸台结构上设有用于避让所述弧形连接齿条的缺口，所述缺口的端部设有磁性固定件，所述磁性固定件用于防止所述阀门内环在所述环槽内发生相松弛。
4.根据权利要求1所述的搅拌式种子研磨机，其特征在于，环状凸台结构上的窗口包括多个，多个窗口沿环状凸台结构周向均匀布置，阀门内环上设有与所述窗口相对应的所述通孔。
5.根据权利要求1所述的搅拌式种子研磨机，其特征在于，所述驱动机构包括第一驱动电机和带轮传动机构，所述第一驱动电机的驱动轴通过所述带轮传动机构与传动轴传动连接。
6.根据权利要求1所述的搅拌式种子研磨机，其特征在于，所述内筒的筒外壁和筛筒的筒内壁之间设有螺旋状扇叶，所述螺旋状扇叶用于延长由种子和研磨砂组成的混合物料在所述第一环形腔室中的筛选时间、以及固定内筒和筛筒。
7.一种基于权利要求1~6中任一所述搅拌式种子研磨机的工作方法，其特征在于，包括如下步骤：
种子和研磨砂通过进料口进入外筒和筛筒之间形成的第二环形腔室中，驱动机构启动，通过传动轴带动整个搅拌套筒转动，由于第一通孔位于圆台状的外筒的大直径端，即第二环形腔室的最底部，种子和研磨砂会依次通过所述第一通孔、回流管以及内筒密封端盖上的第二通孔进入内筒的研磨腔中，此时，通过内筒的转动对种子进行研磨，当研磨好后，通过打开阀门机构，研磨后的混合物料流入由内筒和筛筒之间形成的第一环形腔室中，所述种子被筛网截留，并通过筛网的开口端进行落料；种皮和研磨砂依次通过所述第一通孔、回流管以及内筒密封端盖上的第二通孔进入内筒的研磨腔中循环使用。
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