SU1727603A1 - Device for presowing seed treatment - Google Patents

Abstract

Использование: обработка посевного материала. Сущность изобретени : семена подаютс  в зону обработки, где создано поле коронного разр да. Транспортна  лента 7, выполненна  из электретного материала, пол ризуетс  и семена обрабатываютс  как полем в зоне высоковольтного электрода 5, так и полем ленты 7. 2 ил.Use: processing of seed. SUMMARY OF THE INVENTION: Seeds are fed to a treatment zone where a corona field is created. The conveyor belt 7, made of electret material, is polarized and the seeds are treated with a field in the zone of the high voltage electrode 5, and a field with the tape 7. 2 Il.

Description

Изобретение относитс  к сельскохоз йственному машиностроению, а именно к устройствам дл  предпосевной обработки сем н в электрическом поле.The invention relates to agricultural machinery, namely, devices for pre-sowing treatment of seeds in an electric field.

Известны устройства дл  предпосевной обработки посадочного материала, в которых семена после выхода из бункера распредел ютс  на ленте транспортера и перемещаютс  под коронирующим электродом , подключенным к источнику высокого напр жени . Сама лента играет роль второго электрода, дл  чего ее выполн ют металлической и заземл ют через приводные барабаны (при выполнении последних металлическими ) или через специальные заземлители . Выполнение ленты металлической повышает металлоемкость устройства, снижает эффективность обработки за счет малых поперечных размеров чехла коронного разр да, т. е. малой прот женности участков с электрическим полем.Apparatuses for pre-sowing treatment of planting material are known, in which the seeds, after leaving the bunker, are distributed on the conveyor belt and move under a corona electrode connected to a high voltage source. The tape itself plays the role of a second electrode, for which it is made of metal and grounded through driven drums (when the latter are made with metal) or through special grounding conductors. The performance of the metal tape increases the metal consumption of the device, reduces the processing efficiency due to the small transverse dimensions of the corona cover, i.e., the small extent of the sections with the electric field.

Применение ленты на диэлектрической основе с металлизацией поверхностного сло  снижает металлоемкость устройства, однако эффективность обработки не повышаетс , так как зар женные частицы (ионы) из чехла коронного разр да замыкаютс  на металлизированный поверхностный слойThe use of a dielectric-based tape with the metallization of the surface layer reduces the metal consumption of the device, however, the processing efficiency does not increase, as the charged particles (ions) from the corona discharge cover are closed onto the metallized surface layer.

ленты непосредственно под острием высоковольтного электрода (коротрона).tape directly under the tip of the high-voltage electrode (corotron).

Известно электрозернообрабатывающее устройство транспортерного типа, содержащее раму, бункер дл  загрузки сем н с щелевым выходом, установленную на шкивах бесконечную ленту, ограничительные щитки и механизм привода, где дл  обеспечени  обработки посадочного материала электрическим полем на выходном участке рабочей ветви бесконечной ленты параллельно установлены прот женные проволочные коронирующие электроды, помещенные в защитный кожух и прикрепленные к нему. Под ленточным полотном установлена металлическа  заземленна  пластина , служаща  вторым электродом.A conveyor-type electrical grain processing device is known, comprising a frame, a seed hopper with a slot exit, an endless belt mounted on the pulleys, restrictive guards, and a drive mechanism, where, to ensure the treatment of the planting material by the electric field, long wire wires are installed in parallel on the output branch of the endless belt corona electrodes, placed in a protective casing and attached to it. A metal grounded plate is installed under the belt web, serving as the second electrode.

Отрицательные ионы, двига сь от коронирующего электрода к заземленному, частично оседают и на посадочном материале, зар дка которого вызывает активизацию биохимических и биофизических процессов, что приводит к улучшению посевных и урожайностных качеств семенного материала.Negative ions, moving from the corona electrode to the grounded one, are partially deposited on the planting material, the charge of which causes the activation of biochemical and biophysical processes, which leads to an improvement in the sowing and yield characteristics of the seed material.

где и - напр жение на коетс  как Е/where and is the voltage on koeth as E /

ротроне, г - радиус проволоки. Обеспечение прочности проволочных электродов, исключение их провисани  и колебаний возможно за счет увеличени  г. Однако это приводит к .нёо& ди лости использовани  источников сверхвысокого напр жени  U 50 кВ, что та.кж§ ухудшает эксплуатационные характеристики установки.Rotron, r - the radius of the wire. Ensuring the strength of wire electrodes, the elimination of their sagging and oscillations is possible by increasing g. However, this leads to a & The use of sources of extra high voltage U 50 kV, which ta.kg§ impairs the operating characteristics of the installation.

(Загруженного зерном ленточного прлоуна о прот женной металлической вызывает повышенный износ матерйа па ;1енть1, требует увеличени  мощности привода транспортера. Электрическое поле имеет неравномерное распределение в пространстве под проволочными электродами, поэтому услови  обработки семенного материала по ширине ленты транспортера не одинаковы. Это снижает качество предпосевной обработки сем н. Ленточное полотно (обычно - резиновый камень на текстильной основе), введенное в промежуток высоковольтный проволочный электрод (заземленна  пластина), обладает определенной электропроводностью и играет роль сопротивлени , ограничивающего ток коронного разр да. Это уменьшает производительность процесса зар дки посадочного материала, что про вл етс  в увеличении длительности экспозиции сем н Дг от А t 1-3 с до А t 4-5 с. Если прин ть скорость движени  ленты посто нной (V 0,5-1 м/с), то такое увеличение Ас требует большой прот женности основных элементов установки: проволочных электродов , металлической заземленной-пластины , защитного кожуха, рабочей ветви ленты .транспортера. Это усложн ет конструкцию установки, увеличивает ее материалоемкость . (Loaded with a grain of a metal strip of extended metal causes increased wear of the material; 1ent1, requires increasing the drive power of the conveyor. The electric field has an uneven distribution in the space under the wire electrodes, therefore, the processing conditions of seed material across the width of the conveyor belt are not the same. Seed N. Tape cloth (usually - a rubber stone on a textile basis), introduced into the gap high-voltage wire electrode ( emitting plate), has a certain electrical conductivity and plays the role of resistance, limiting the corona discharge current. This reduces the productivity of the planting material charging process, which is manifested in an increase in the duration of the exposure of seeds Dg from A t 1-3 s to A t 4- 5 pp. If we take the speed of the tape to be constant (V 0.5-1 m / s), then such an increase in Ac requires a large extent of the main elements of the installation: wire electrodes, metal grounded plate, protective casing, working branch of the tape. trans rtera. This complicates the design of the installation and increases its material consumption.

Ток коронного разр да в воздухе ограничиваетс  пространственным зар дом отрицательных ионов, которые, образу сь за счет прилипани  электронов к молекулам кислорода, ослабл ют поле остри  в непосредственной близости от него, Дл  увеличени  производительности процесса зар дки посевного материала, уменьшени  скорости спада напр женности электрического пол  Е по мере удалени  от коротрона необходимо ускорить уход отрицательных ионов из области пространственного зар да.The corona discharge current in air is limited by the spatial charge of negative ions, which, due to electrons sticking to oxygen molecules, weaken the tip field in the immediate vicinity of it. To increase the productivity of the seed charging process, reduce the field E as it moves away from the corotron, it is necessary to accelerate the escape of negative ions from the space charge region.

Цель изобретени  - увеличение надежности устройства и облегчение условий его эксплуатации при повышении качества обработки семенного материала.The purpose of the invention is to increase the reliability of the device and to facilitate its operating conditions while improving the quality of seed treatment.

транспортером в виде бесконечной ленты на барабанных шкивах с приводом, коронирующий и заземленный электроды, установленные соответственно над и под рабочей ветвью транспортной ленты, коронирующийэлектрод выполнен в виде лезви , расположен поперек рабочей ветви транспортера и закреплен на бункере со стороны, расположенной по ходу движени  ленты, изготовленной из электроэлектретной пленки, нижн   сторона которой металлизирована , а шкивы гальванически св заны с заземленным электродом, выполненным в виде лотка дл  сьема сем н с ленты транспортера.a conveyor in the form of an endless belt on drum pulleys with a drive, corona and grounded electrodes, installed respectively above and below the working branch of the transport belt, the corona electrode is made in the form of a blade, located across the working branch of the conveyor and fixed to the bunker from the side along the belt movement, made of an electret film, the underside of which is metallized, and the pulleys are galvanically connected to a grounded electrode made in the form of a tray for removing seeds from s conveyor.

При этом основными факторами, воздействующими на семенной материал,  вл ютс  электрическое поле и поток зар женных частиц в чехле коронного разр да в промежутке между высоковольтным электродом и лентой транспортера и электрическое поле прот женного поверхнрстного электрода, который формируетс  путем осаждени  отрицательных ионов на диэлектрик из чехла короны и простираетс  на ленточном полотне от коронирующего до токосъемного электрода.The main factors affecting the seed are the electric field and the flow of charged particles in the corona discharge case between the high-voltage electrode and the conveyor belt and the electrical field of the extended surface electrode that is formed by deposition of negative ions on the dielectric from the cover corona and extends on the belt from the corona to the current collector electrode.

На фиг. 1 приведено устройство, общий вид: на фиг, 2 - узел I на фиг. 1.FIG. 1 shows the device, a general view: in FIG. 2 - the node I in FIG. one.

Устройство содержит высоковольтный источник 1 посто нного напр жени , раму 2, бункер 3 дл  загрузки сем н с щелевым выходом и плитой-изол тором 4, высоковольтный электрод 5 ножевого типа с защитным кожухом 6, транспортер, лента 7 которого выполнена из электроэлектретной полимерной пленки с односторонней металлизацией 8 (фиг. 2) и установлена на барабанных шкивах 9 и 10, опира сь рабочей ветвью на опору 11 с валками 12. Цилиндрические поверхности шкивов 9 и 10 имеют гальваническую св зь с заземленным электродом 13, выполненным в виде лотка дл  съема зерна с ленты транспортера.The device contains a high-voltage source of constant voltage 1, a frame 2, a hopper 3 for loading seeds with a slot-type output and an insulating plate 4, a high-voltage electrode 5 of a knife type with a protective casing 6, a conveyor belt 7 of which is made of an electrolyte polymer film one-sided metallization 8 (Fig. 2) and mounted on drum pulleys 9 and 10, supported by a working branch on support 11 with rollers 12. The cylindrical surfaces of pulleys 9 and 10 are galvanically connected to a grounded electrode 13, made in the form of a tray for removal and grain from the conveyor belt.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

После выхода ленты 7 транспортера на заданную скорость V подаетс  напр жение на ножевой электрод 5 и при U Озаж (где изаж - потенциал зажигани  короны) в промежутке электрод 5 - лента 7 возникает коронный разр д, конвективный ток I которого замыкаетс  на заземленный электрод 13 и определ етс  по величине произведениемAfter the conveyor belt 7 reaches the specified speed V, voltage is applied to the blade electrode 5 and when U Ozazh (where izazh - the potential of the ignition of the crown) in the gap electrode 5 - the tape 7, a corona discharge occurs, the convective current I of which closes on the grounded electrode 13 and determined by the value of

Отрицательные ионы кислорода дрейфуют в быстроспадающем поле Е короны и при подходе к поверхности ленты ускор ютс  в поле ЕПОЛ пол ризованного диэлектрика , которое св зано с формированием макродиполей в материале пленки во внешнем поле Е. Скорость дрейфа ионов сравнима с тепловой скоростью движени  молекул газа и существенно превышает скорость движени  ленты V транспортера. Это приводит к столь быстрой зар дке поверхностного сло  ленты 7 под коронирующим электродом 5 до плотности (-сгос), что место замыкани  чехла коронного разр да на ленте 7 смещаетс  в сторону против движени  ленты.Negative oxygen ions drift in the fast-falling field E of the corona and when approaching the surface of the tape are accelerated in the EPOL field of a polarized dielectric, which is associated with the formation of macrodipole in the film material in the external field E. The ion drift rate is comparable to the thermal velocity of the gas molecules and significantly exceeds the speed of the conveyor belt V. This leads to such a rapid charging of the surface layer of the tape 7 under the corona electrode 5 to a density (-sgos), that the closing position of the corona discharge cover on the tape 7 is displaced towards the side of the tape movement.

Таким образом, семена из бункера 3 попадают на ленту 7 транспортера после прохождени  через чехол коронного разр да . В процессе пролета через ионизированную область чехла семена обрабатываютс  зар женными частицами с большей энергией и более равномерно, чем в известном устройстве, когда отрицательные ионы осаждаютс  лишь на одну из сторон сем н, лежащих на ленте.Thus, the seeds from the hopper 3 fall onto the conveyor belt 7 after passing through the cover of the corona discharge. During the passage through the ionized region of the cover, the seeds are treated with charged particles with higher energy and more evenly than in the known device, when negative ions are deposited only on one side of the seeds lying on the belt.

На ленточном полотне семена обрабатываютс  в остаточном электростатическом поле электроэлектрета, который получен за счет осаждени  зар дов из чехла короны на одну из поверхностей полимерной пленки с удельным поверхностным сопротивлением р 10 Ом, когда на другой стороне имеетс  металлизированный слой 8, гальванически св занный с землей.On a ribbon canvas, seeds are treated in the residual electrostatic field of an electrolyte, which is obtained by depositing charges from a crown cover on one of the surfaces of a polymer film with a specific surface resistance of 10 10 Ohm, when on the other side there is a metallized layer 8, galvanically connected to the ground.

Ленточное полотно 7 перемещает семена к электроду 13, который выполнен в виде лотка и обеспечивает удаление сем н с ленты транспортера. Одновременно с этим заземленный электрод 13 снимает поверхностный зар д с ленты транспортера и технологический цикл повтор етс . Металлизированный слой 8 способствует повышению однородности нанесени  поверхностного зар да и обеспечению его, максимальной плотности (- оЬс)макс на ленточном полотне 7 за счет формировани  компенсационного зар да (отком).The belt web 7 moves the seeds to the electrode 13, which is designed in the form of a tray and ensures the removal of seeds from the conveyor belt. At the same time, the grounded electrode 13 removes surface charge from the conveyor belt and the process cycle repeats. The metallized layer 8 contributes to an increase in the uniformity of application of the surface charge and to ensuring its maximum density (-BL) max on the belt web 7 by forming a compensating charge (s).

Напр женность остаточного электростатического пол  ЕОС, создаваемого пленочным электроэлектретом в области нахождени  сем н, определ етс  какThe intensity of the residual electrostatic field EOS, created by the film electrolyte in the region of the seeds, is defined as

с - Оосs - Oos

° -2 5Дл  обеспечени  оптимального значени  Е 6 кВ/см требуетс  поверхностный зар д (700 1-10 Кл/см , что легко,достигаетс  на полимерных пленках типа лавсан, полиимид, полиэтилен толщиной 2 мм.° -2 5To achieve an optimal E value of 6 kV / cm, a surface charge is required (700-1-10 C / cm, which is easily achieved on polymer films such as polyester, polyimide, 2 mm thick polyethylene.

0 Это значение аос более чем в п ть раз меньше максимальной плотности зар дов (ffocJMaKc. ограниченной пробивной прочностью воздуха.0 This aos value is more than five times less than the maximum charge density (ffocJMaKc. Limited air penetration strength.

По сравнению с известным предлагаемое устройство обладает значительно меньшим весом и металлоемкостью, так как не требует громоздкого кожуха и прот женной металлической пластины под лентой (второго электрода). В отличие от известного высоковольтный электрод ножевого типа проще системы электродов с проволочками. Крометого, электрод ножевой формы создает равномерную зар дку поверхности подложки и однородное электрическое поле вIn comparison with the known, the proposed device has a significantly lower weight and metal content, since it does not require a bulky casing and a long metal plate under the tape (second electrode). In contrast to the well-known high-voltage electrode of the knife type, the system of electrodes with wires is simpler. In addition, the blade electrode creates a uniform charging of the substrate surface and a uniform electric field in

5 приповерхностном слое воздуха, что обеспечивает повышениекачества обработки всего семенного материала. Дл  обработки сем н используетс  не только поле коронного разр да, но и электростатическое поле5 near-surface air layer, which ensures higher quality of processing of all seed material. For seed treatment, not only the corona field is used, but also the electrostatic field.

0 зар женной диэлектрической ленты транспортера .0 charged dielectric conveyor belt.

Claims (1)

Формула изобретени  Устройство дл  предпосевной обработки сем н, содержащее раму с бункером иClaims An apparatus for pre-sowing seed treatment comprising a frame with a hopper and 5 транспортером в виде бесконечной ленты на барабанных шкивах с приводом, коронирующие и заземленный электроды, установленные соответственно над и под рабочей ветвью транспортной ленты, отличающее с   тем, что, с целью улучшени  эксплуатационных параметров и повышени  качества обработки семенного материала, коронирующий электрод выполнен в виде лезви , расположен поперек ветви транспортера и5 with an actuator in the form of an endless belt on drum pulleys with a drive, corona and grounded electrodes, installed respectively above and below the working branch of the transport belt, characterized in that, in order to improve operating parameters and improve the quality of seed treatment, the corona electrode is blade located across the conveyor branch and 5 закреплен на бункере со стороны, расположенной по ходу движени  ленты, изготовленной из электроэлектретной пленки, нижн   сторона которой металлизирована, а шкивы гальванически св заны с заземленным электродом, выполненным в виде лотка дл  съема сем н с ленты транспортера.5 is mounted on a bunker on the side located along the belt, made of an electrolyte film, the underside of which is metallized, and the pulleys are galvanically connected to a grounded electrode made in the form of a tray for removing seeds from the conveyor belt. Фиг.FIG. I / коI / ko I/K /I / K / CPU2.2CPU2.2