RU2756695C1 - Установка для обработки семян - Google Patents

Установка для обработки семян Download PDF

Info

Publication number
RU2756695C1
RU2756695C1 RU2021100726A RU2021100726A RU2756695C1 RU 2756695 C1 RU2756695 C1 RU 2756695C1 RU 2021100726 A RU2021100726 A RU 2021100726A RU 2021100726 A RU2021100726 A RU 2021100726A RU 2756695 C1 RU2756695 C1 RU 2756695C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
seed treatment
conveyor belt
pyrometer
sensor
source
Prior art date
Application number
RU2021100726A
Other languages
English (en)
Inventor
Александр Николаевич Малахов
Сергей Владимирович Вендин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный аграрный университет имени В.Я. Горина"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный аграрный университет имени В.Я. Горина" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный аграрный университет имени В.Я. Горина"
Priority to RU2021100726A priority Critical patent/RU2756695C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2756695C1 publication Critical patent/RU2756695C1/ru

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01CPLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C1/00Apparatus, or methods of use thereof, for testing or treating seed, roots, or the like, prior to sowing or planting
    • A01C1/06Coating or dressing seed

Abstract

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Предложена установка для обработки семян, содержащая источник электромагнитных колебаний, соединенный с камерой, снабженной устройствами загрузки и выгрузки на входе и выходе, через которую проходит конвейерная лента, с параллельно расположенным под ней экраном с приводом, оснащенным датчиком перемещения и датчиком коэффициента отражения, выходы которых подключены соответственно к мультиплексору и к микропроцессорному устройству. Бесконечная конвейерная лента, установленная на ведущем и ведомом барабанах, снабжена регулируемым частотным электроприводом и датчиком скорости, установленным на ведомом барабане, при этом на входе и выходе из рабочей камеры установлены пирометр на входе и пирометр на выходе соответственно. Установка позволяет повысить равномерность обработки семян электромагнитным полем сверхвысоких частот. 2 ил.

Description

Установка для обработки семян относится к сельскому хозяйству, в частности, к семеноводству и предназначена для предпосевной обработки семян различных сельскохозяйственных культур, для стимулирования посевных качеств семян, а также для их дезинфекции и дезинсекции.
Известен способ обработки семян, находящихся в состоянии глубокого органического покоя [SU 1738117 А1, А01С 1/00 (2000.01), A01G 7/04 (2000.01), 07.06.1992], в котором обработку семян сверхвысокочастотным электромагнитным полем выполняют на движущейся транспортерной ленте.
Недостатком этого изобретения является недостаточная защита -повышенный уровень излучения электромагнитного поля в окружающее пространство, неравномерность обработки слоя семян и неуправляемость режимами обработки семян.
Известно устройство для СВЧ предпосевной обработки семян [RU 2083072 C1, А01С 1/00 (2006.01), А01Н 1/00 (2006.01), 10.07.1997], содержащее основание, загрузочный и приемный бункеры, источник СВЧ-энергии и ленточный транспортер с приводом.
Недостатком устройства является недостаточная защита - повышенный уровень излучения электромагнитного поля в окружающее пространство, неравномерность обработки слоя семян и неуправляемость режимами обработки семян.
Известно устройство для обработки семян [RU 2187920 С2, А01С 1/00 (2000.01), F26B 11/04 (2000.01), 27.08.2002], содержащее горизонтально установленный с возможностью вращения на двух полых полуосях, закрепленных на станине в подшипниках, барабан с загрузочным отверстием с крышкой на цилиндрической поверхности и попарно расположенными внутри него встречно-наклонными ребрами, введенный внутрь барабана через одну из полуосей излучатель электромагнитной энергии СВЧ-диапазона, который соединен с источником электромагнитной энергии СВЧ-диапазона, подключенным к блоку управления.
Недостатком устройства является то, что в этом устройстве не обеспечивается необходимая равномерность обработки семян, низкая производительность из-за ограниченного объема рабочей камеры, неуправляемость режимами обработки семян.
Известно устройство для предпосевной обработки семян в тепловом и электромагнитном полях [RU 2201055 C2, А01С 1/00 (2000.01), 27.03.2003], которое содержит установленные коаксиально один в другом два токопроводящих элемента из ферромагнитного материала в виде труб. Трубы подключены к источнику напряжения. Во внешней трубе выполнены отверстия, расположенные одно под другим.
Недостатком устройства является низкая электробезопасность и низкая производительность из-за ограниченного объема рабочей камеры, неуправляемость режимами обработки семян.
Прототипом технического решения является устройство, реализующее способ обработки диэлектрических материалов [SU 1669087 Α1, Н05В 6/06 (2000.01), 07.08.1991]. Недостатком прототипа является отсутствие обратной связи обрабатываемого слоя с микропроцессорным устройством, неконтролируемость режима обработки семян.
Задача изобретения - повышение равномерности обработки семян электромагнитным полем сверхвысоких частот, повышение производительности, повышение коэффициента полезного действия, уменьшение утечки электромагнитной энергии в окружающее пространство, автоматический контроль режимов СВЧ обработки.
Для этого создана установка для обработки семян, содержащая источник электромагнитных колебаний, соединенный с камерой, снабженной устройствами загрузки и выгрузки на входе и выходе, через которую проходит конвейерная лента, с параллельно расположенным под ней экраном с приводом, оснащенным датчиком перемещения и датчиком коэффициента отражения, выходы которых подключены соответственно к мультиплексору и к микропроцессорному устройству. При этом бесконечная конвейерная лента, установленная на ведущем и ведомом барабанах, снабжена регулируемым частотным электроприводом и датчиком скорости, установленным на ведомом барабане, при этом на входе и выходе из рабочей камеры установлены пирометр на входе и пирометр на выходе соответственно, при этом скорость движения ленты транспортера рассчитывается по формуле:
Figure 00000001
где Рсвч - установленная СВЧ мощность источника, Вт; h - высота слоя материала, м; ρ - плотность материала, кг/м3; с - теплоемкость материала, Дж/(кг⋅К), b - ширина ленты, м; tн и tк - соответственно начальная температура и конечная температуры нагрева материала, °С.
На фиг. 1 изображена установка для обработки семян (вид спереди), на фиг. 2 показаны основные размеры слоя материала.
Установка для обработки семян содержит источник электромагнитных колебаний 1, рабочую камеру 2, конвейерную ленту 3, экран 4, устройство загрузки 5, устройство выгрузки 6, привод экрана 7, датчик перемещения 8, датчик коэффициента отражения 9, мультиплексор 10, аналого-цифровой преобразователь 11, микропроцессорное устройство 12, клавиатуру 13, пирометр на входе 14, пирометр на выходе 15, ведущий барабан 16, ведомый барабан 17, датчик скорости 18.
Установка для обработки семян содержит источник электромагнитных колебаний 1, который соединен с камерой 2. Через камеру 2 проходит конвейерная лента 3, установленная на ведущем 16 и ведомом 17 барабанах, внутри которой, параллельно ленте 3, установлен экран 4. Камера 2 на входе и выходе снабжена устройствами загрузки 5 и выгрузки 6. Привод экрана 7 оснащен датчиком перемещения 8 и датчиком коэффициента отражения 9. Выходы двух датчиков 8 и 9 подключены к мультиплексору 10, при этом его выход через аналого-цифровой преобразователь 11 - к микропроцессорному устройству 12, один вход которого подключен к загрузочному устройству 5, а второй - к приводу 7 экрана 4. Для введения кода обрабатываемого материала предназначена клавиатура 13, которая соединена с микропроцессорным устройством 12. Для регулирования скорости движения и времени обработки семян предназначены привод ленточного транспортера ЭП, регулируемый преобразователем частоты ПЧ, подключенным к мультиплексору 10, и датчик скорости 18, установленный на ведомом барабане 17 и подключенный к мультиплексору 10. Температуру материала до обработки показывает пирометр на входе 14, а температуру обработанного материала показывает пирометр на выходе 15.
Установка для обработки семян работает следующим образом.
Работа установки для обработки семян осуществляется следующим образом: в микропроцессорное устройство 12 при помощи клавиатуры 13 вводят код обрабатываемого материала, которому соответствуют значения его электропроводности σ1 и действительной части диэлектрической проницаемости ε1. Далее в микропроцессорном устройстве производят расчет толщины обрабатываемого материала
Figure 00000002
по формуле:
Figure 00000003
и подают управляющий сигнал на устройство загрузки 5 для поддержания заданной толщины слоя материала
Figure 00000004
Для согласования СВЧ источника с нагрузкой по коэффициенту отражения устанавливают расстояние
Figure 00000005
между конвейерной лентой 3 и экраном 4 в соответствии с соотношением:
Figure 00000006
где λ - длина электромагнитной волны излучения (в воздушной среде), м.
В процессе работы датчиком 9 контролируют суммарный коэффициент отражения и с помощью привода 7 путем перемещения экрана поддерживают минимум суммарного коэффициента отражения.
После установки толщины слоя обрабатываемого материала h микропроцессорное устройство, с учетом установленной мощности источника Рсвч, плотности материала ρ, теплоемкости материала с, ширины ленты b, начальной tн и конечной tк температуры нагрева материала, рассчитывают скорость движения ленты транспортера по формуле:
Figure 00000007
и подают управляющий сигнал на преобразователь частоты электропривода ленточного транспортера. Одновременно с включением электропривода подают управляющий сигнал на включение источника электромагнитных колебаний. Материал нагревают под воздействием электромагнитного поля при движении в рабочей камере. Контроль температуры материала на входе осуществляют пирометром на входе, контроль температуры материала на выходе осуществляют пирометром на выходе. При необходимости изменяют температуру обработанного материала, увеличивая или уменьшая время СВЧ обработки, регулируя скорость ленточного транспортера через датчик скорости, мультиплексор и преобразователь частоты.
Установка для обработки семян позволяет повысить равномерность обработки семян электромагнитным полем сверхвысоких частот, повысить производительность, повысить коэффициент полезного действия, уменьшить утечку электромагнитной энергии в окружающее пространство, осуществлять автоматический контроль режимов СВЧ обработки.
Источники информации
1. SU 1738117 А1, А01С 1/00 (2000.01), A01G 7/04 (2000.01) Способ предпосевной обработки семян, находящихся в состоянии глубокого органического покоя / И.Ф. Бородин, П.Ф. Кононков, СВ. Вендин, В.И. Старцев, А.А. Бабенко; - 4874751, заявл. 27.07.1990; опубл. 07.06.1992.
2. RU 2083072 C1, А01С 1/00 (2006.01), А01Н 1/00 (2006.01) Устройство для СВЧ предпосевной обработки семян / О.А. Роман, Л.И. Пономарев, В.В. Попов, В.Ф. Дергачев; - 95118335/13, заявл. 23.10.1995; опубл. 10.07.1997.
3. RU 2187920 С2, А01С 1/00 (2006.01), F26B 11/04(2006.01) Устройство для обработки семян / Г.А. Морозов, Н.Г. Воробьев, О.Г. Морозов, Ю.Е. Седельников, Н.Е. Стахова; - 2000129888/13, заявл. 29.11.2000; опубл. 27.08.2002.
4. RU 2201055 С2, А01С 1/00 (2006.01) Устройство для предпосевной обработки семян в тепловом и электромагнитном полях / Г.А. Морозов, Н.Г. Воробьев, О.Г. Морозов, Ю.Е. Седельников, Н.Е. Стахова; - 2001106559/13, заявл. 11.03.2001; опубл. 27.03.2003.
5. SU 1669087 Α1, Н05 В 6/06 (2000.01) Способ СВЧ-обработки диэлектрических материалов / И.Ф. Бородин, С. В. Вендин, С.Г. Кузнецов, М.Д. Михайлов; - 4622675/07, заявл. 20.12.1988; опубл. 07.08.1991.

Claims (3)

  1. Установка для обработки семян, содержащая источник электромагнитных колебаний, соединенный с камерой, снабженной устройствами загрузки и выгрузки на входе и выходе, через которую проходит конвейерная лента, с параллельно расположенным под ней экраном с приводом, оснащенным датчиком перемещения и датчиком коэффициента отражения, выходы которых подключены соответственно к мультиплексору и к микропроцессорному устройству, при этом бесконечная конвейерная лента, установленная на ведущем и ведомом барабанах, снабжена регулируемым частотным электроприводом и датчиком скорости, установленным на ведомом барабане, при этом на входе и выходе из рабочей камеры установлены пирометр на входе и пирометр на выходе соответственно, при этом скорость движения ленты транспортера рассчитывается по формуле:
  2. Figure 00000008
    ,
  3. где Pсвч - установленная СВЧ-мощность источника, Вт; h - высота слоя материала, м; ρ - плотность материала, кг/м3; с - теплоемкость материала, Дж/(кг⋅К); b - ширина ленты (слоя материала), м; tн и tк - соответственно начальная температура и конечная температура нагрева материала, °С.
RU2021100726A 2021-01-13 2021-01-13 Установка для обработки семян RU2756695C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021100726A RU2756695C1 (ru) 2021-01-13 2021-01-13 Установка для обработки семян

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021100726A RU2756695C1 (ru) 2021-01-13 2021-01-13 Установка для обработки семян

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2756695C1 true RU2756695C1 (ru) 2021-10-04

Family

ID=77999869

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021100726A RU2756695C1 (ru) 2021-01-13 2021-01-13 Установка для обработки семян

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2756695C1 (ru)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2279202C1 (ru) * 2005-07-05 2006-07-10 Александр Анатольевич Кульков Способ и установка промышленной предпосевной обработки семян
RU2344590C2 (ru) * 2006-10-16 2009-01-27 ФГОУ ВПО "Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия" (НГСХА) Способ свч-обработки семян
RU2552040C1 (ru) * 2014-01-09 2015-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ставропольский государственный аграрный университет" Установка обработки семян электрическим полем
CN204408887U (zh) * 2015-01-08 2015-06-24 新疆杰农种子有限责任公司 一种玉米种子加工生产自动控制系统
RU188559U1 (ru) * 2018-11-14 2019-04-16 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Красноярский государственный аграрный университет" Установка для предпосевной обработки и сушки семян СВЧ-энергией

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2279202C1 (ru) * 2005-07-05 2006-07-10 Александр Анатольевич Кульков Способ и установка промышленной предпосевной обработки семян
RU2344590C2 (ru) * 2006-10-16 2009-01-27 ФГОУ ВПО "Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия" (НГСХА) Способ свч-обработки семян
RU2552040C1 (ru) * 2014-01-09 2015-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ставропольский государственный аграрный университет" Установка обработки семян электрическим полем
CN204408887U (zh) * 2015-01-08 2015-06-24 新疆杰农种子有限责任公司 一种玉米种子加工生产自动控制系统
RU188559U1 (ru) * 2018-11-14 2019-04-16 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Красноярский государственный аграрный университет" Установка для предпосевной обработки и сушки семян СВЧ-энергией

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2009213831B2 (en) Apparatus and method for comminution of mineral ore using microwave energy
US11533925B2 (en) Thawing-apparatus and method to thaw a substance
RU2756695C1 (ru) Установка для обработки семян
JP7204675B2 (ja) ソリッドステートrfエネルギー技術による装置および関連する工業的用途
RU2330225C1 (ru) Способ сушки сыпучих диэлектрических материалов и устройство для его осуществления
JP2021506096A (ja) 食品製品を処理するための金属ベルトおよびマイクロ波発射箱アセンブリを備えたオーブン
RU84520U1 (ru) Установка для сушки зернового материала
RU2459166C2 (ru) Установка для сушки и обработки зерна и кормов
US11369937B2 (en) Electromagnetic reactor
RU2489068C1 (ru) Свч-индукционная установка барабанного типа для микронизации зерна
RU147237U1 (ru) Устройство для ультразвуковой сушки птичьего помета
RU2537919C2 (ru) Способ предпосевной обработки семян сельскохозяйственных культур
RU2479954C1 (ru) Установка для свч-обработки сыпучих продуктов или материалов
RU2312479C2 (ru) Электротехнологическая установка
US11793209B2 (en) Malaxation apparatus for the production of virgin olive oil
RU2311002C1 (ru) Устройство для термической обработки сыпучих диэлектрических материалов
RU54284U1 (ru) Устройство для предпосевной обработки семян
TW201309195A (zh) 連續式稻米殺蟲射頻設備
RU2728388C1 (ru) Микроволновая установка для предпосадочной обработки овощных культур в непрерывном режиме
RU2279202C1 (ru) Способ и установка промышленной предпосевной обработки семян
KR100356535B1 (ko) 마이크로웨이브를 이용한 드럼식 연속 건조장치 및 그 제조방법.
RU120756U1 (ru) Устройство для сушки сыпучих диэлектрических материалов
KR102020130B1 (ko) 마이크로파 가변챔버를 이용한 내부 전자파 균일도 조절방법
Khmelev et al. Creation of ultrasonic dryers and research of their functionality
RU2356215C2 (ru) Устройство для предпосевной обработки семян