一种高效种子清选筛及筛选装置的制作方法

本发明涉及一种种子清选筛，尤其是一种高效种子清选筛，同时还涉及相应的筛选装置，属于农业机械技术领域。

背景技术：

筛选是种子清选的常用手段。在种子筛选过程中，难免出现堵筛现象、影响筛选作业质量，尤其是油菜籽之类的小颗粒种子，堵塞之后往往难以清理。为了解决清选筛堵塞、从而保证种子清选的正常进行，种子清选设备常配备清筛机构，其中以申请号为200620159381.9的中国专利最具有代表性，其种子清筛机构由清洁球架、清洁球组成,所述清洁球架的纵向设有隔板,所述清洁球架上还有模具压制成形的挡槽以及冲制成形的人字形长条落料孔,槽内放置有一定数量的清洁球。采用上述种子清筛机构,只采用一套偏心连杆机构,同时驱动筛箱及清筛机构,使高弹性橡胶球随清筛机构的往复摆动,通过筛片与清洁球架之间的无规则碰撞而撞击填堵筛孔的物料,达到清筛目的。

然而实践表明，上述现有技术存在以下待改进之处：1）筛面为平面，不仅其筛分面积决定的筛分效率可以进一步提高，而且种子完全依赖振动筛分，筛选效果有待进一步改善；2）清筛弹球直径均一，清筛时的碰撞运动容易形成一定规律性，效果不够理想；3）考虑到容易磨损，筛片厚度较厚，容易阻塞。

技术实现要素：

本发明的目的在于：针对现有技术存在的缺点，提供一种经过优化设计，筛选和清筛效果显著改善的高效种子清选筛，进而提出相应的筛选装置。

为实现上述目的，本发明高效种子清选筛的基本技术方案为：包括以待筛选种子二分之一自流角±1°倾斜安置的矩形筛框，所述筛框的上部和底面分别设于密布筛眼的刚性筛面和密布方形漏孔的编织网格；所述筛框内被纵向挡条和横向筋条分隔成若干大小相同的容球筛格；

所述筛面呈与横向筋条间距相应的周期起伏的波浪状，其波峰和波谷长度相等的水平段和倾斜段通过圆角过渡连接而成，所述倾斜段的倾角等于种子自流角±1°；

所述容球筛格内放置若干直径大于所述漏孔边长的两种粒径塑料弹球。

本发明独特的曲面结构筛面不仅增加了筛分面积，而且充分利用种子筛振过程中的自流，有效提高了清选质量。同时，筛面下不同直径、预定密度的清筛弹球可获得几乎无盲区的清筛效果，长期保证了作业质量，妥善解决了现有技术易堵筛、难清理、影响作业质量的问题。

本发明进一步的完善是，所述筛面由经过表面碳氮共渗耐磨处理的0.5±0.1mm薄钢板制成。表面处理可保证筛面具有足够的使用寿命，而厚度尽可能降低则大幅减少了种子堵筛现象，也使得其受到清筛弹球撞击时获得更大振幅，利于清筛。

本发明更进一步的完善是，所述筛面两侧被形状相仿的仿形条支撑。

本发明再进一步的完善是，所述容球筛格的边长200±3毫米，其中放置三个直径30±1毫米、四个直径25±1毫米的塑料弹球。

本发明的筛选装置为，五层高效种子清选筛以上面一组二个、下面一组三个分别倾斜固定安置在基于起振机构的上筛箱和下筛箱，倾斜角度均等于油菜种子二分之一自流角。

本发明还进一步的完善是，所述上面一组的最高层和次高层二个高效种子清选筛的高端端部错开承接在进料口的进料板的下倾端下，且低端分别装有排杂槽、下面分别装有与之平行的倒料板；所述下面一组中的中层高效种子清选筛与上面一组清选筛反向倾斜，其高端承接在最上层和次上层高效种子清选筛相应的端部错开的两倒料板低端下，其下装有与之平行的倒料板；所述下面一组的次下层和最下层高效种子清选筛的高端端部错开承接在所述中层高效种子清选筛的低端，其下分别装有与之平行的分杂板，其低端通往出种口；各分杂板的低端分别装有排杂槽。

本发明仍进一步的完善是，所述最上层、次上层及中层高效种子清选筛的筛面筛眼为宽度大于种子粒径的椭圆孔；所述次下层和最下层高效种子清选筛的筛面筛眼为宽度小于种子粒径的椭圆孔。

附图说明

下面将结合附图和实施例对本发明进行详细介绍。

图1是采用本发明的油菜种子清选筛机筛选装置结构示意图。

图2是图1的立体分解结构示意图（起振机构略去）。

图3是本发明一个实施例的结构简图。

图4是图3实施例的立体结构示意图（拆除筛面）。

图5是图3实施例的立体分解结构示意图。

图6是图3实施例的设计参数示意图。

图7是图3实施例的弹球密度试验结果示意图。

图8是图3实施例弹球粒径试验结果示意图。

具体实施方式

本实施例适于粒径2mm规格油菜种子筛选的高效种子清选筛安装在图1和图2所示油菜种子清选筛机的筛选装置中，该筛选装置的顶部一端的进料口1-3内装有朝端部下倾的进料板1-2，五层高效种子清选筛分成两组——上面一组二个和下面一组三个，其矩形筛框通过上导轨1-4和下导轨1-4’分别与以油菜种子二分之一自流角5°倾斜可抽插固定安置在基于起振机构的上筛箱1-1和下筛箱1-11，因此可以方便地按需更换清选筛。

上面一组中的最上层和次上层高效种子清选筛2的高端端部错开承接在进料板1-2的下倾端下，且低端分别装有将杂物朝两侧排出的排杂槽1-5；最上层和次上层高效种子清选筛2下分别装有与之平行的倒料板1-6。

下面一组中的中层高效种子清选筛2’与上一组清选筛反向倾斜，其高端承接在最上层和次上层高效种子清选筛2相应的端部错开两倒料板1-6低端下，其下装有与之平行的倒料板1-6’。下面一组的次下层和最下层高效种子清选筛的高端端部错开承接在中层高效种子清选筛2’的低端，其下分别装有与之平行的分杂板，各分杂板的低端分别装有将杂物朝两侧排出的排杂槽。次下层和最下层高效种子清选筛的低端均通往出种口1-8。

这样，筛选装置构成了“之”字形的迂回清选筛分通道。起振机构包括位于上筛箱1-1和下筛箱1-11之间电机1-9驱动的两相位错开180°的偏心轮机构1-7，两偏心轮机构1-7分别通过连杆1-10和1-10’与上筛箱1-1和下筛箱1-11连接。上筛箱1-1和下筛箱1-11底部分别通过垂向弹性条与机架连接，因此可以在电机通过偏心轮连杆机构驱动下左右往复筛动。

上下两组的高效种子清选筛2或2’基本结构相同，如图3至图6所示，矩形筛框2-1的上部和底面分别设于密布筛眼的刚性筛面2-2和密布边长12.5mm方形漏孔的编织网格2-4。各层高效种子清选筛的筛眼有所区别，最上层和、次上层及中层高效种子清选筛的筛面筛眼为宽3.2mm、长25mm的椭圆孔，相邻椭圆孔的横向间距5mm、纵向间距30mm；次下层和最下层的筛眼为宽1.8mm、长20mm的椭圆孔，相邻椭圆孔的横向间距4mm、纵向间距25mm。

四根框条围成的矩形筛框2-1内被纵向挡条3-1和横向筋条3-2分隔成若干长宽均为200毫米、大小相同的容球筛格。为获得最佳的清筛效果，申请人进行了两组优化试验，首先考察了直径为25mm的清筛弹球数量对清选效率的影响。由图7可知，当清筛弹球数量较少时，作业过程中弹球对筛面的撞击频次低，清筛效果不理想，使得清选效率较低。随着弹球数量的增加，清选效率也逐渐提升，当弹球数为7时，清选效率最高。当数量进一步增加时，弹球的运动受到相互影响与制约，清选效率开始降低。说明塑料弹球的密度以1-2个/平方分米为宜。接着，为进一步提升清筛效果，得到更好的清选质量，在保持弹球总数7个不变的情况下，申请人逐个将直径30mm的大弹球替换直径为25mm的小弹球，并考察替换不同数量的小弹球对清选效果的影响。由图8可知，当采用3个大弹球替换原有的3个小弹球，即每个筛格为3个大弹球4个小弹球时清选效果最佳，因为大小弹球将以不同强度和频度的随机击打，并减少了撞击盲区。由此确定，各容球筛格内均放置三个直径30毫米和四个直径25毫米的塑料弹球。弹球直径大于漏孔边长。

如图6所示，刚性筛面2-2采用经过表面碳氮共渗耐磨处理的0.5mm薄板制成，呈与横向筋条3-2间距相应的周期起伏的波浪状，两侧被形状相仿的仿形条2-5支撑，以避免漏缝。其波峰和波谷长度相等的倾斜段ab和水平段bc通过圆角r=400mm过渡连接而成，安装后的倾斜段ab的倾角等于种子自流角10°。与现有技术相比，本实施例的高效种子清选筛具有如下显著优点：

1）曲面结构筛面增加了筛分面积，提高了筛分效率；

2）根据自流角的倾斜设置有效改善了清选效果；

3）不同直径、预定密度的清筛弹球可获得最佳清筛效果，长期保证作业质量；

4）耐磨处理的薄筛面耐磨损和防堵性俱佳，且有利于清筛。

工作时，上筛箱和下筛箱在电机驱动的两偏心轮连杆带动下，分别以频率5hz、行程30mm往复筛动。进料口输入的待清选种子顺进料板约一半落到最上层、另一半落到次上层高效种子清选筛的筛面上，筛漏的种子落到相应的倒料板后，筛动流落到中层高效种子清选筛上，而被筛留的较大杂物（俗称大杂）则顺筛面筛动到排杂槽排出。

之后，落到中层高效种子清选筛上种子穿过筛面落入下方的倒料板，并筛动约一半落到次下层、另一半落到最下层高效种子清选筛的筛面上，并筛动由其低端汇聚到出种口输出，而被筛落到各层分杂板上的较小杂物（俗称小杂）则筛动到排杂槽排出。

试验表明，本实施例的筛选装置先后利用种子的筛落和筛留，分别清分去除了大杂和小杂，其中层反向倾斜的高效种子清选筛不仅起到以紧凑结构衔接迂回流道的作用，而且由于筛面与筛动反向倾斜导致实际处于簸动状态，从而使清选过程簸、筛作用结合，无论是清分还是清筛，效果均更好。总之，本实施例由于关注到被普遍忽视的诸多优化设计细节，因此拟定出不易想到的完备技术方案，可以获得优化的筛分和清筛效果。