CN106717301A - 振动力场作用下种子丸粒化包衣机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种振动力场作用下种子丸粒化包衣机，属于丸粒化包衣设备领域。本发明主要针对振动力场作用下小粒不规则种子进行丸粒化包衣，引入振动力场来研究牧草种子包衣过程中的粒子微观变化、颗粒的摩擦碰撞规律及其动力学特性的研究，将振动源（激振器）安装到包衣锅电机的主轴上，振动源产生的振动通过主轴直接传递到包衣锅，利用振动加旋转的复合运动来提高种子丸粒化包衣率、种子发芽率及成活率，同时降低多籽率和无籽率。另外，根据种子丸粒化工艺加工过程需要，对所研发设备的供粉、供液装置进行了原创型设计，完成了种子丸粒化设备的整机总体方案设计。极大的提高了种子丸化的单籽率、单籽抗压强度和丸粒化的近圆度。

Description

振动力场作用下种子丸粒化包衣机

技术领域

本发明涉及丸粒化包衣设备领域，特别涉及一种适于小粒且不规则的牧草种子的丸粒化包衣机。

背景技术

牧草种子丸粒化加工技术是为满足牧草种子带肥、带药喷播等需要而发展起来的一项新型种子处理技术，已成为现代牧草种子处理研究的一个热点。采用丸粒化加工，不仅可改善种子形状、强度等物理机械特性，为小粒种子、不规则种子的机械化精量喷播创造条件，而且对实现播前植保、促进草籽生长、节本增效、保护环境有着重要现实意义。

目前，种子包衣机多采用包衣锅旋转的方法对种子进行包衣，丸粒化程度较低，成本较高。同时，像牧草这种不规则的小粒种子包衣设备极少，自动化程度低，机械结构复杂，且包衣后种子出芽率低。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，解决现有技术中像牧草这种不规则的小粒种子包衣设备极少，自动化程度低，机械结构复杂，且包衣后种子出芽率低的问题，本发明提供了一种成本低、效率高、结构简单、稳定可靠，操作方便且自动化程度高的牧草种子丸粒化包衣机，有效提高种子的包衣率，尤其提高种子丸化的单籽率、单籽抗压强度和丸粒化的近圆度，能够解决丸粒化率低及发芽率低等问题。

本发明的技术方案为：

一种振动力场作用下种子丸粒化包衣机，包括机架，所述机架上固定设置粉料料斗1、种子料斗18和包衣种子出口12，所述粉料料斗1和种子料斗18出料口处均设有调节阀2；所述粉料料斗1和种子料斗18的出料口均连接称重系统3；所述粉料料斗1下方的称重系统3的出口连接粉料输送管5；所述种子料斗18下方的称重系统3的出口处设置种子分流板16；所述机架上设有药液储存罐7，所述药液储存罐7连接高压泵8并通过药液管道6连接喷头15，所述喷头15位于种子分流板16下方；所述机架上设有包衣锅14，所述包衣锅14通过包衣锅电机主轴连接包衣锅电机11，所述包衣锅电机主轴上固定设置激振器13；所述粉料输送管5的另一端插入包衣锅14内部；所述机架上设有用于驱动包衣锅14、包衣锅电机主轴、激振器13以及包衣锅电机11一起周向转动的旋转步进电机10。

旋转步进电机10驱动包衣锅14周向转动，以实现包衣过程中，包衣锅14的入料口朝向种子分流板16；包衣完成后，将包衣锅14的入料口朝向包衣种子出口12。；

作为优选方案，所述称料系统3为螺旋秤，所述螺旋秤由步进电机4驱动。

作为优选方案，还包括控制器17，所述控制器17与称重系统3、调节阀2、高压泵8、激振器13、包衣锅电机11、旋转步进电机10连接。

作为优选方案，所述激振器13为能进行水平方向和垂直方向振动的电动激振器。

作为优选方案，所述旋转步进电机10通过蜗轮蜗杆驱动包衣锅14、包衣锅电机主轴、激振器13以及包衣锅电机11一起周向转动。

本发明主要针对振动力场作用下小粒不规则种子进行丸粒化包衣，引入振动力场来研究牧草种子包衣过程中的粒子微观变化、颗粒的摩擦碰撞规律及其动力学特性的研究，将振动源（激振器）安装到包衣锅电机的主轴上，振动源产生的振动通过主轴直接传递到包衣锅，利用振动加旋转的复合运动来提高种子丸粒化包衣率、种子发芽率及成活率，同时降低多籽率和无籽率。另外，根据种子丸粒化工艺加工过程需要，对所研发设备的供粉、供液装置进行了原创型设计，完成了种子丸粒化设备的整机总体方案设计。

本发明的有益效果为：

本发明包衣机的药液供给系统采用高压泵对药液进行高压雾化，牧草种子和雾化的药液进行充分的接触，使药液在种子表面成膜且更加均匀的附着在牧草种子的外表面，提高牧草种衣包衣率。

本发明结构简单且具有较高的自动化程度，实现了传感器信号的自动采集及处理功能以及药粉药液供给量自动调节等功能，尤其适用于小粒不规则形状种子的丸粒化包衣。

本发明引入振动力场，利用振动加旋转的复合运动来促进种子与种衣剂充分的混合，极大的提高了种子丸化的单籽率、单籽抗压强度和丸粒化的近圆度。

振动源安装到包衣锅与包衣锅电机的主轴上，保证振动传递率和机架安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明振动力场作用下种子丸粒化包衣机。

图中，1-粉料料斗，2-调节阀，3-称重系统，4-步进电机，5-粉料输送管，6-药液管道，7-药液储存罐，8-高压泵，9-高压泵电机，10-旋转步进电机，11-包衣锅电机，12-包衣种子出口，13-激振器，14-包衣锅，15-喷头，16-种子分流板，17-控制器，18-种子料斗。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，一种振动力场作用下种子丸粒化包衣机，包括机架，机架上设有粉料料斗1、种子料斗18、称重系统3、粉料输送管5、药液管道6、药液储存罐7、高压泵8、高压泵电机9、旋转步进电机10、包衣锅电机11、包衣种子出口12、激振器13、包衣锅14、喷头15、种子分流板16和控制器17。

粉料料斗1和种子料斗18位于机架上方，粉料料斗1和种子料斗18出料口处均设有调节阀2，粉料料斗1和种子料斗18的出料口均连接称重系统3；称重系统3为螺旋秤，螺旋秤由步进电机4驱动。

粉料料斗1下方的称重系统3的出口连接粉料输送管5，粉料输送管5的另一端插入包衣锅14内部。种子料斗18下方的称重系统3的出口处设置种子分流板16。

药液储存罐7连接高压泵8并通过药液管道6连接喷头15，喷头15位于种子分流板16下方。

包衣锅14通过包衣锅电机主轴连接包衣锅电机11，包衣锅电机主轴上固定设置激振器13；为了更好的振动以提高包衣率，激振器13为能进行水平方向和垂直方向振动的电动激振器。

旋转步进电机10用于驱动包衣锅14、包衣锅电机主轴、激振器13以及包衣锅电机11一起周向转动。

旋转步进电机10通过蜗轮蜗杆驱动包衣锅14周向转动，以实现包衣过程中，包衣锅14的入料口朝向种子分流板16；包衣完成后，将包衣锅14的入料口朝向包衣种子出口12。

控制器17与称重系统3、调节阀2、高压泵8、激振器13、包衣锅电机11、旋转步进电机10连接。以实现定量供料、定量供液，并实现传感器信号的自动采集及处理功能以及药粉药液供给量自动调节等功能，具有较高的自动化程度。

种子和粉料经提升机分别提升喂入到种子料斗18和粉料料斗1，按照不同种子通过调节调节阀2调整到要求的喂入量，实现定量进料，种子经过称重系统3，进行称重，精准下料。同时药液根据不同种子的要求按照一定比例混合好存放于药液储存罐7，通过高压泵8在高压泵电机9的带动下泵送到喷头15进行雾化，这时种子经过种子分流板16分流成单片幕状，在种子下落过程中与雾化的药液进行接触，使药液在种子表面成膜。然后，包好药剂的种子进入到包衣锅14内，同时粉料根据种子的量进行称重下料，粉料通过气力粉料输送管5送到包衣锅14内，与种子进行混合。包衣锅14在包衣锅电机11的带动下开始转动，此时激振器13根据不同种子的要求进行振动，在振动力场的振动作用下，使粉料更加均匀、更牢固的粘附在种子表面，同时有效提高种子的包衣率，尤其提高种子丸化的单籽率、单籽抗压强度和丸粒化的近圆度。根据不同种子的要求需要多次进行包衣丸化，一次包衣完成后，需要再次喷洒粘着剂到种子表面，然后再次将粉料喷洒到包衣锅内，重复第一个过程，直到达到种子包衣丸化的要求。丸粒化后，通过旋转步进电机10将包衣锅14旋转，将丸粒化后的种子倒入包衣种子出口12，丸粒化后的种子包衣种子出口12排出，完成整个加工过程。

药液雾化后包裹种子以及激振器振动两个因素均对提高种子的包衣率、种子丸化的单籽率、单籽抗压强度、丸粒化的近圆度具有显著效果。

使用本发明的包衣机对草种包衣的结果如表1所示。

表1:使用本发明包衣机时开激振器与不开激振器对草种包衣的影响

由表1可知，本发明激振器置于包衣锅电机主轴上极大的增加了单籽率和丸粒化包衣率。

Claims (5)

1.一种振动力场作用下种子丸粒化包衣机，包括机架，其特征在于：所述机架上固定设置粉料料斗（1）、种子料斗（18）和包衣种子出口（12），所述粉料料斗（1）和种子料斗（18）出料口处均设有调节阀（2）；所述粉料料斗（1）和种子料斗（18）的出料口均连接称重系统（3）；所述粉料料斗（1）下方的称重系统（3）的出口连接粉料输送管（5）；所述种子料斗（18）下方的称重系统（3）的出口处设置种子分流板（16）；所述机架上设有药液储存罐（7），所述药液储存罐（7）连接高压泵（8）并通过药液管道（6）连接喷头（15），所述喷头（15）位于种子分流板（16）下方；所述机架上设有包衣锅（14），所述包衣锅（14）通过包衣锅电机主轴连接包衣锅电机（11），所述包衣锅电机主轴上固定设置激振器（13）；所述粉料输送管（5）的另一端插入包衣锅（14）内部；所述机架上设有用于驱动包衣锅（14）、包衣锅电机主轴、激振器（13）以及包衣锅电机（11）一起周向转动的旋转步进电机（10）。

2.如权利要求1所述振动力场作用下种子丸粒化包衣机，其特征在于：所述称料系统（3）为螺旋秤，所述螺旋秤由步进电机（4）驱动。

3.如权利要求1所述振动力场作用下种子丸粒化包衣机，其特征在于：还包括控制器（17），所述控制器（17）与称重系统（3）、调节阀（2）、高压泵（8）、激振器（13）、包衣锅电机（11）、旋转步进电机（10）连接。

4.如权利要求1所述振动力场作用下种子丸粒化包衣机，其特征在于：所述激振器（13）为能进行水平方向和垂直方向振动的电动激振器。

5.如权利要求1所述振动力场作用下种子丸粒化包衣机，其特征在于：所述旋转步进电机（10）通过蜗轮蜗杆驱动包衣锅（14）、包衣锅电机主轴、激振器（13）以及包衣锅电机（11）一起周向转动。