种子丸粒化设备设计与试验研究

种子丸粒化加工技术是为满足机械化精量播种与带肥、带药下田等需要而发展起来的一项新型种子处理技术，已成为现代农业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密播种创造条件，而且对实现播前植保和带肥下田、促进作物生长、节本增效、保护环境、保障食品安全也有重要现实意义。本文首先介绍了种子丸粒化概念、目的及其丸粒化加工原理与加工工艺过程等，然后在此基础上对所研发设备的关键部件如回转釜、供粉装置、供液装置以及控制系统进行选型、设计，并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。通过对不同物料开展种子丸化试验研究，系统地优化了不同形状种子的丸化加工工艺，为种子丸粒化设备整机的研发提供了有力支撑；对种子丸粒化设备关键部件进行集成，完成PLC自动控制系统搭建。通过多轮试制-试验-改进提升-试制，成功研发出符合设计要求的种子丸粒化设备；采用PLC自动控制系统，具有手动和自动2种控制方式，实现了对粉料与药液的同步供给和精确控制、工艺参数在线实时修改等功能，提高了设备工作参数调整的精度和范围，使丸化的种子更均匀、光滑、加工质量更优；以触摸屏为人机交流窗口，便于数据输入调整和读取，实现了人性化操作，且作业过程实现了故障报警功能，可显示故障位置并根据故障级别及时做出诊断与处理，实现了丸化设备自动化、智能化监控。本研究采用青菜种子对该种子丸化设备进行了性能测试。结果表明，该设备批次生产能力平均值均高于157kg/次，单籽率均≥94%，有籽率均≥97%，远远高于国内回转釜种子丸粒化设备性能参数，且其单籽承压力得到大大提高，平均值均高于235g，远远超过了国家行业标准指标200g，较好的达到了设计要求。