CN1513612A - 羊草种子的加工处理方法及设备 - Google Patents

Abstract

一种羊草种子的加工处理方法及设备，先将含有杂质的种子进行筛选，选出部分种子之后，再将仍含有杂质的种子搅拌分离、刷种抛光，然后再一次筛选，循环以上过程，直至达到选净标准为止。其加工处理设备包括地坑中的喂料斗、除芒机、刷种机、风筛机、暂存仓，并通过斗式提升机和溜管将所用设备衔接成循环通道。采用本发明的方法和设备解决了长久以来未能解决的羊草种子加工质量不能达到国际标准和生产效率低下的技术难题。

Description

羊草种子的加工处理方法及设备

(一)技术领域

本发明属于牧草种子加工技术中羊草种子的加工处理方法及加工处理设备。

(二)技术背景

由于羊草种子自身的特点和收获方法的局限，使羊草种子的加工处理成为难题。首先是羊草种子极轻，千粒重仅2.3克。其次是采用现有的种子收籽机收获的羊草种子，带有茎、叶、穗头，使收获的种子混有大量的杂质，一般杂质含量高达40-50％；而且种子与杂质处于粘附、交织的混杂状态，把羊草种子从杂质中加工处理出来，要比粮食作物、蔬菜种子的加工处理难得多，在本项发明之前，还没有形成可行的羊草种子的加工处理方法和相应的设备。在现有技术中，虽有处理粮食种子和蔬菜种子的设备，如：风筛机、除芒机、刷种机，但由于羊草种子的特性，使现有的这些设备不能适用于羊草种子的加工处理，存在必须克服的技术障碍。

(三)发明内容

本项发明的目的是研究出一种羊草种子的加工处理方法，以大幅度提高羊草种子的加工质量和生产效率。本项发明的另一个目的是设计制造出羊草种子的加工处理设备，以便将本项发明的加工方法形成技术路线、技术方案和生产工艺，能够在羊草种子的加工生产实际中得以实施。

本项发明的主要内容是发明了对羊草种子进行加工处理的设备和方法，克服了现有设备在处理羊草种子中的不适应，使种子质量和生产效率大幅度提高，达到国际标准，即纯净度达到95％以上。下面将羊草种子的加工处理方法及其设备的技术方案、技术特征分述如下。

一、羊草种子加工处理方法的技术方案：

本项发明羊草种子加工处理方法的技术方案，是将收种机收来的羊草种子和杂质先筛分，分离出其中的部分种子；筛分后一部分仍含有种子的大杂再经搅拌分离；分离后再刷种，使种子表面光滑；然后再筛分；以上四过程循环进行，直至达到选净标准为止。

二、羊草种子加工处理设备的技术方案：

1、本项发明羊草种子的加工处理设备技术方案，借用了现有技术中处理粮食、蔬菜种子的地坑、贮存、选出的种子暂存仓等设备，所做的改进是：

1.1、在地坑和风筛机5之间设计斗式提升机2。

1.2、在风筛机5、除芒机3之间有斗式提升机2和溜管7、在除芒机3和刷种机4之间有溜管7、在刷种机4和地坑之间有溜管7，使风筛机5、除芒机3、刷种机4、地坑之间形成循环通道。

1.3、为防止种子因杂质多、重量轻造成在地坑中的喂料斗1内悬空，导致间断供料，在喂料斗1内由电动机驱动拨料杆1c和轮辐式强制喂料轮1a。

1.4、为使相互衔接工作的除芒机3和刷种机4料流同步，防止堆积或断流，在除芒机3和刷种机4的控制电路上，安装变频调速器调整转数、控制流量。

1.5、为改善种子的筛透效果，分离出更多一些的大杂，将风筛机5的筛孔由传统的长形改成圆孔形。

1.6、为防止种子在暂存仓6中悬空，在暂存仓6中有拨、推料装置6d和由电动机驱动的推进螺旋叶片6e。

1.7、为使工作环境无粉尘，增设了旋风布袋除尘器8，吸收设备各部分加工产生的粉尘。

2、本项发明的羊草种子加工处理设备工艺流程为：

由收种机梳脱而来的种子、种子穗头及茎叶混合物倒入地坑喂料斗1中，由喂料轮1a向地坑与风筛机5之间斗式提升机2均匀喂料，斗式提升机2将料送至风筛机5的进料口，经喂料轮5c均匀送料，风筛机5中四层筛和风机抽吸作用将物料分级，将分离出的种子经风筛机5和暂存仓6之间的斗式提升机2提升装入暂存仓6，分离出的大杂经风筛机5和除芒机3之间的斗式提升机2提升，经溜管7送入除芒机3，搅拌分离经溜管7送入刷种机4，刷种抛光之后溜回地坑，再进入风筛机5，如此循环处理，直至大杂中的种子被选净，抛弃无用的大杂经分叉溜管7排出。种子全部装入暂存仓6，各装置的吸风口通过管道连接旋风布袋除尘器8，使整个工作环境洁净无粉尘。

三、本项发明的技术特征：

本项发明采用循环的工艺技术路线和变频调速技术、电子技术、信息技术、传感技术相结合的高新技术手段，对传统的种子加工设备进行了改造，解决了长久以来未能解决的羊草种子加工质量不能达到国际标准和生产效率极低的技术难题。如：采用变频调速器控制电动机的转速，来适应不同特性的物料的加工处理；采用故障报警器和超载过流保护，来保证生产过程中人机安全；利用传感器技术，提高了整个生产线的协调工作，提高了自动化程度；设置模拟屏使整个工作系统工况信息一目了然，达到监控、减少故障的目的。

四、本项发明的创新点：

1、发明出一种羊草种子的加工处理方法，填补了国内外羊草种子加工处理方法的空白。

2、改进和设计出一套羊草种子的加工处理设备和加工工艺，克服了现有设备对处理羊草种子的不适应，创建出国际第一条羊草种子自动加工生产线。

五、本项发明的积极效果：

1、使含有杂物的种子经搅拌分离；刷种使种子光滑，解除了种子和杂物的交织、粘附，易于分离。

2、经风筛机逐渐将种子从杂物中分离出来，并且在本套设备中，种子和杂物自动循环流动，不但使种子加工处理时间短、选出率高、减少了种子的破损率，而且结构简单、成本低，生产效率和种子质量都大幅度提高。

(四)附图说明

图一  设备各部分衔接关系图

1、地坑喂料斗，2、斗式提升机，3、除芒机，4、刷种机，5、风筛机，6、暂存仓，7、分叉溜管，8、除尘器。

图二  地坑结构图

1a、喂料轮，1c、拨料杆。

图三  喂料斗下部结构图

1a、喂料轮，1b、连杆，1c、拨料杆。

图四  斗式提升机结构图

2a、外筒，2b、传送带驱动支撑轮，2c、传送带，2d、畚斗，2e、进料口，2f、出料口。

图五  除芒机结构图

3a、外筒，3b、进料口，3c、吸尘口，3d、出料口，3e、转子，3f、机座。

图六  刷种机结构图

4a、外壳，4b、喂入筒，4c、筛网筒，4d、尼龙刷，4e、吸尘口，4f、出料口，4g、机架。

图七  风筛机结构图

5a、外壳，5b、进料口，5c、喂料轮，5d、筛网，5e、大杂出口，5f、成品出口，5g、沉降室，5h、吸尘口，5i、风机。

图八  暂存仓结构图

6a、暂存仓，6b、吸风口，6c、种子出口，6d、固定拨杆，6e、螺旋叶片。

图九  除尘器示意图

8a、鼓风机，8b、旋风分离器，8c、除尘布袋。

图十  主要工艺流程图

(五)实施例

一、羊草种子自动加工生产线成套设备性能参数：

1、生产率：250-300kg/h。

2、纯净度：90-100％。

3、破碎率≤1％。

4、噪音＜85dB。

5、粉尘浓度：室内≤10mg/m³，室外≤150mg/m³。

6、成套设备占地面积8×15＝120m²。

7、设备最高点≤7M。

二、羊草种子自动加工生产线成套设备工艺流程设计要求：

1、地坑喂料斗1组合：

1.1有强制喂入装置，能防止架空。

1.2采用无级调速电机，结构与侧壁有足够的间隙，工作时不伤种。

1.3底部有活动底盘，清理方便彻底。

1.4喂料坑设有栅格和除铁装置，防止铁器、麻袋及其它较大的杂物进入机器。

1.5喂料坑上方设有除尘罩，保证生产时尘土不外逸。

1.6喂料斗1与水平的夹角不小于60度，确保不存料。

2、5TA-5.0型斗提机2：

2.1采用封闭式斗提机2；斗提机2设有检修平台。

2.2排出口配用大直径流管，加大流管倾角，确保种子流动顺畅不堵塞。

2.3采用摆线减速机，不伤种，清种方便，设有检修活门。

2.4底部设有斗提机2皮带张紧装置，皮带传动的中心距可调。

2.5筒壁采用1.5mm厚钢板制造。

2.6斗提机2大杂进入除芒机3的斗提机2要有分叉，脱净的大杂可直接装袋不进入除芒机3。

2.7斗提机2高度12米以下，提升能力3-7T。

2.8配套动力0.5kw，带速1.42m/s，畚斗2d尺寸116×92×85(mm)³，斗间距250mm。

3、5×D-0.5风筛机5：

3.1筛箱频率电机与风机电机采用无级调速电机，筛箱频率与风机风量调整方便，换筛方便，无需抽出橡胶环架，喂料速度可调。

3.2有防架空装置。

3.3筛子流程可串并联转换，双筛箱有自平衡机构。

3.4风机电机功率3kw，风机转速140-700r/min。

3.5四层筛，共七层片，筛面宽不小于1.5m，总使用面积1.24×0.8×7＝6.9m²，外形尺寸3040×1850×3580(mm)³(长×宽×高)，重量2480kg。

4、5CMA-2.0型除芒机3：

4.1指杆经硬化处理采用变频器对电机进行无级调速，出料口开度可调。

4.2清理方便。

4.3外形尺寸2300×1300×2400(mm)³(长×宽×高)；除芒率≥93％；配套动力5.5kw。

5、5SZ-2.0型刷种机4：

5.1刷种间隙可调，采用变频器对电机进行无级调速。

5.2刷种凹板采用不锈钢钢丝制成，经久耐用。

5.3外形尺寸1900×1280×2440(mm)³(长×宽×高)；配套动力7.5kw；钢丝筛筒直径400mm。

6、暂存仓：

6.1容积5m³。

6.2有上下料位控制装置。

6.3有防架空和强制输出装置。

6.4出料口有卡袋器。

7、电控系统：

7.1在电控柜的操作屏上方，按工艺流程设计的模拟屏可直观形象地显示各主机的工作状态、种子流向。各电机的启、停按钮，按工艺操作顺序排列，并能快速起动或停止所需设备，信号及警报系统为值班人员及时提供调节依据，在进料量大于流程后半部分加工能力时，即在不能依靠调节给料器的出料量来阻止料位的持续增长或其它异常情况下，可及时停机，防止事态进一步扩大。

7.2保证各电机、电器正常工作，在控制屏上方装有电流表和电压表，三相线电流直接显示，借助于电压转换开关，三相线电压逐个显示，柜内的电度表可为车间经济核算提供必要的数据。

7.3系统除具有完善的短路、过载、失压、整体接零保护外，还具有：当流程中某处出现超载、堵塞、卡死等故障时，整个流程将以故障点电机界限分成二部分：故障点之后自动停机、之后继续工作，此时模拟屏上相应指示灯灭或亮；若工作时某电机停止，监测红灯亮，警报电铃响。

7.4开机前不鸣笛，则不能启动，鸣笛5秒指示灯亮，表示具备启动条件。

7.5每台主机均设有启、停按钮，车间内设有急停按钮以应付意外事故。

8、除尘系统：

8.1采用旋风除尘器，可能出现除尘外逸的地方均设有除尘口。

8.2各除尘口均设有风量调节阀，风量调节自如。

8.3风门有锁定装置和大小方向指示箭头，工作时不松动。

8.4除尘系统全部采用普通钢板磷化喷涂处理制造，管道联结卡箍磷化喷涂处理，既美观大方又防止生锈。

9、全部设备技术先进，性能优良，既可单机操作，又可流水作业。

三、羊草种子自动加工生产线成套设备结构及工艺流程：

1、按现有技术设置地坑，地坑中安装金属板围成喂料斗1，喂料斗1上半部分为防止粉尘飞扬的罩，下段是用于装料的斗，在喂料斗1出口处安装一个由电机驱动的轮辐式强制喂料轮1a，喂料轴伸出斗外的一端安装一组连杆1b，连杆1b驱动拨料杆1c的轴，使拨料杆1c往复摆动。

2、所采用的斗式提升机2应包括外筒2a、上、下端的传送带驱动支撑轮2b、传送带2c及传送带上的畚斗2d，进料口2e在下端，出料口2f在上端。本实施例中，皮带线速度设计在0.85M/min，畚斗2d尺寸116×92×85(mm)³，升运能力500kg/H。

3、本实施例采用的分离装置为已有技术中的除芒机3，包括外筒3a、进料口3b、吸尘口3c、出料口3d、由轴和拨料杆组成的转子3e、机座3f、驱动电机、皮带、皮带轮，要求外筒尺寸1000×200(mm)²，电机功率5.5kw，调整电动机转数的变频器选用国产的风光-5.5P，处理能力300kg/H。本实施例采用的种子抛光装置为已有技术中的刷种机4，包括外壳4a、喂入筒4b、筛网筒4c、尼龙刷4d、吸尘口4e、出料口4f、机架4g及电动机、皮带、皮带轮组成的驱动机构，电动机功率为5.5KW，并配以风光-5.5P变频器。

5、本实施例采用的筛分装置为已有技术中的风筛机5，包括外壳5a、进料口5b、喂料轮5c、筛网5d、大杂出口5e、成品出口5f、沉降室5g、吸尘口5h、风机5i，及筛箱电机和风机电机，风筛参数为：风机电机3KW，风机转数140-700r/min，筛箱振幅30mm，频率70-350次/min，筛网孔为圆形，孔径为4.5mm，孔心距为15mm。生产率250-300kg/H。

6、本实施例中的暂存仓6用钢板围成。下段为漏斗状，顶端有种子入口6a、除尘吸风口6b，暂存仓6下端有种子出口6c。为防止因种子重量轻而在仓内悬空，导致出口处种子断流，在暂存仓6内设置一个电机驱动的拨、推料装置，其结构是在一根长轴的中、上段安装有固定拨杆6d，在长轴的下端安装有向下推进的螺旋叶片6e。

7、本实施例中的旋风布袋除尘器8的基本结构与现有技术相同，包括电动机的鼓风机8a、筒式旋风分离器8b、除尘布袋8c及通向各装置吸风口的管路。

8、本实施例的各段溜筒为直径不小于160mm的圆筒。

Claims (7)

1、一种羊草种子的加工处理方法，其特征是先将含有杂质的种子进行筛选，选出部分种子后，再将仍含在杂质中的种子搅拌分离、刷种抛光，然后再一次筛选，循环以上过程，直至达到选净标准为止。

2、一种羊草种子的加工处理设备，包括地坑中的喂料斗(1)，除芒机(3)，刷种机(4)，风筛机(5)，暂存仓(6)，其特征在于由斗式提升机(2)和溜管(7)衔接成循环通道。

3、根据权利要求2的羊草种子加工处理设备，其特征在于喂料斗(1)内有强制喂料轮(1a)和拨料杆(1c)。

4、根据权利要求(2)的羊草种子加工处理设备，其特征在于除芒机(3)和刷种机(4)上安装变频调速器使两机之间的料流同步。

5、根据权利要求2的羊草种子加工处理设备，其特征在于风筛机(5)的筛网孔为圆形，孔径为4.5mm，孔心距为15mm。

6、根据权利要求2的羊草种子加工处理设备，其特征在于种子暂存仓(6)内有拨、推料装置(6d)和由电机驱动的推进螺旋叶片(6e)。

7、根据权利要求2的羊草种子加工处理设备，其特征在于系统中安装有旋风布袋除尘器(8)。

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