种子加工的软技术与硬技术

目录： 一.种子加工的概念 二.种子的地位 三.种子加工的流程 四.种子加工的现状 1.种子加工的硬技术——设备的改进 2.种子加工的软技术——管理技术 五.关于国内种子加工流水线的设计

种子加工的概念： 种子加工是指对种子从收获到播种前采取的各种技术处理，改变种子的物理特性，改进和提高种子品质，获得具有高净度、高发芽率、高纯度和高活力的商品种子的 过程；同时也是实现种子商品化、标准化、现代化的重要手段。

种子的地位： 种子作为一种最基本的、不可替代的、具有生命力的农业生产资料,在农业生产中具有重要的作用。 在新的形势下，如何搞好种子加工、包衣推广工作，提高种子质量，确保农业生产安全和农民增产增收，已成为我国种子加工者的一项新课题。

种子加工的流程： 种子加工包括种子收获后到播种前对种子的干燥、脱粒、清选、分级、包衣、称量、包装等处理过程。

种子加工的现状： 一：种子加工的硬技术——设备的改进：

种子干燥的设备： 1.高精度仪表种子热风循环烘干机

2.种子烘干设备（智能平衡脱水技术)

种子脱粒设备： 1.脱粒机

2.5td-280型脱粒机

种子清选精选主要设备： 1.风筛清选机： 由鼓风系统和一系列的筛网组成, 借种子的浮力和宽度或厚度来进行清选。丹麦兴百利Delta 104 型谷物清选机、我国开发的有5X-5 型风筛选、5XF-3. 0 型风筛清选机等。

5xf-5.0风筛清选机

4d移动式风筛清选机

种子风选机

2.重力分选机： 重力分选机可以用来分离相同形状或大小, 但饱满度不同的种子; 一些在形态、大小等与该类种子类似, 无法用别的方法分离的杂质; 以及一些比重较大的杂质, 如石粒、沙、泥等。美国OLIVER 公司生产的重力式分选机、我国研制有5 XZ-5型重力式精选机。

5xz重力分选机

5xz重力分选机

比重清选机

3.光电分选机： 光电分选机就是按照种子光反射特性的差异通过光电转换装置进行精选作业的。

太阳能电池分选机

硅片电池片分选机

4.窝眼盘精选分级机： 窝眼盘精选分级机是根据种子和其它夹杂物在长度上的差异进行分选的机器。农业部南京农业机械化研究所在消化吸收多国 先进技术, 并结合我国实际进一步创新基础上, 开发出了5 XW-5型窝眼选。

窝眼筒清选机

5.静电种子精选机： 静电精选技术是利用静电现象来进行种子的分离、提纯、分级的一门技术, 它利用种子的导电特性以及种子间介电常数的差异, 使静电力、重力、离心力等有效地作用在种子上, 从而达到精选的目的。我国研制成功的有原河北农机化研究所研制成型的5 JDF-0. 2型静电式种子分选机。

5XZC_5BC型种子加工车

5XZC-5BC 型种子加工车主要是靠立式空气筛来完成分选功能的，它根据种子的空气动力学特性， 按照种子和杂质临界速度的不同，通过调整气流的速度，实现分离的目的，较轻的杂质被吸入沉降室集中排出，较好的种子通过空气筛后进入振动筛。

提升机 1）、斗式提升机 图一 平皮带斗式提升机内部结构示意图 1.畚斗 2.集料 3.皮带 4.带轮 5.出料口

2）、开式无破碎提升机结构 1.畚斗 图二 开式无破碎提升机结构 2.进料器 3.链轮 4.链条 5.翻转轮 6.滑道 7.下料口

种子包衣设备： 种子包衣机

种子包衣简介： 概念：种子包衣是种子加工中能大幅度提高种子质量的后处理工艺。它是以种子为载体，以包衣设备为手段，将含有农药、肥料、生长调节剂等有效成分的种衣剂按一定比例均匀有效的包敷到种子表面的加工处理技术。

种子包衣机的结构及类型： 结构：一般由种子定量供给装置、种衣剂定量供给装置、种衣剂雾化装置、种子与种衣剂混配系统、回转清淤及搅拌推送系统等组成。 原理：经过精选的种子送入接料口，由种子定量供给装置将种子送入转筒，同时经药泵输入药箱的药液，通过雾化装置均匀地雾化喷在种子上，然后在滚筒内通过对种子和药液的充分均匀的混合搅拌完成整个包衣过程。

类型： 1.滚筒喷雾式 2.甩盘雾化式 3.旋转式包衣机

我国研制的新型包衣机： 1. BY2150A 型种子包衣机（上海交通大学智能机电系统控制研究研制） 原理：在离心力和底部鼓风气流的作用下，种子在混合桶内呈悬浮旋转运动，同时药液也在离心力的作用下，形成超细的雾化，均匀地包裹在种子的表面。

2.种子包衣机（石家庄三立谷物精选机械有限公司生产） 整机由包衣机主机、提升机、供液泵等组成。制器连续定量给药方式，药种比准确可靠、调整方便，克服了机械翻斗式间断喂入的不足；采用高速离心甩盘雾化技术与加长型不锈钢滚筒搅拌相结合的方式，全密闭作业，能最大限度地减少对人员及环境的污染；电控系统具有过载过热双重保护功能。

3. 5BYX- 3.0 型种子包衣机（浙江杭州钱桥机械厂和中国农机院等有关单位共同研制） 技术上采用进料和供药分别精量控制，配备了带刻度的物料控制器和计量泵及搅拌轴调速电机转速表，极大地简化了调整和操作使用程度。

4.种子包衣机（甘肃酒泉奥凯公司生产） 采用双极高速雾化甩盘装置，供液部分采用可调流量的计量泵供液，为了使药剂和种子能够更好地结合，采用了先进的弹性搅拌包衣输送装置，消除种子破损率，结合流量和物料传感器。从而大大提高了机器的稳定性、可靠性和适用性。

5. 5BY- 5 型种子包衣设备（农业部南京农业机械化研究所研发） 以PLC 为控制核心，液晶触摸屏为人机交流窗口，采用Pro Tool/Pro CS 编制人机交流软件，种子供给装置由喂料器、减速机、变频器、料位传感器等组成，控制加工时的连续精确喂料，并监测暂存仓物料状态。种衣剂供给由变频器控制计量泵从贮药桶精确取液，由液体检测器监测工作中药液的有无。设备还具有种子和种衣剂混配系统、回转清淤机构和搅拌推送系统。实现了对种子与药剂的同步供给和精确控制、各部分有序组合与协调作业、作业质量及安全的保护、参数的优化匹配与在线修改等功能。

当然在包衣技术方面，国外也有很多先进的设备，例如丹麦CIMBRIAHEIDCC20 型旋转式种子包衣机是由丹麦HEID 公司生产的一种连续分批式种子包衣机、德国佩特库斯CT2- 10 型种子包衣机、法国的Ceres 公司主要开发生产种子包衣机系列产品等等。

种子包装设备：

种子加工设备的发展趋势： 1.智能化种子加工成套设备，利用单片机和软件技术实现微电脑的智能化控制。 2. 基于虚拟仪器软件技术的种子加工成套设备，利用多种传感器监测，实现温度、角度、药物浓度、速度等各数值的实时监测，根据数据库对加工工艺进行自动选择和电源控制，以适应不同种子的加工工艺要求，从而提高种子加工的精准性。 3.种子加工设备将向精准性高，可调性强，适应各类种子的加工方向发展，保证种子的加工质量的同时，还要考虑种子加工设备的环保性能，特别是加工车间室内外粉尘浓度含量、噪音及药物安全处理与排放等因素。

国外种子加工的设备： 1.Seed Scalper Main function：Scalpers are used to remove large trash, stems, leaves, and associated chaff prior to basic cleaning.  Clippen 2-screen scalper with ball deck for screen cleaning. Photo courtesy of Loren St. John, USDA NRCS, Aberdeen PMC

2. Hammermill Internal view of “hammers” in a hammermill (left) and available screens (right). Photo courtesy of Rudy Esquivel, USDA NRCS, Knox City PMC Main function：Hammermills are aggressive pre-cleaners designed to remove appendages. 

3.Small Grass Seed Debeader Main function： Debearders are used to remove awns or beards and other appendages from seed that are difficult to clean with air-screen separators. Westrup Debearder for Small Lots of Seed (<400 lbs.). Photo courtesy of Loren St. John, USDA NRCS, Aberdeen PMC

4.Macerator Seed Separator Main function： It is used to clean seed of both fleshy and dry fruit. Shop built seed macerator similar to a Dybvig separator. Photo courtesy of Loren St. John, USDA NRCS, Aberdeen PMC

5. Air-screen Separators Main function： It uses a combination of air, gravity, and screens to separate seed based on size, shape, and density.  Westrup laboratory air-screen cleaner with extra screens and attachments for laboratory and research testing of small lots.

Clipper 3-screen model air-screen separator for large lots (>400 lbs.). Photos courtesy of Loren St. John, USDA NRCS, Aberdeen PMC.

Clipper air-screen separator with numerous screens (left) for seed cleaning. Photo courtesy of Rudy Esquivel, USDA NRCS, Knox City PMC.

6. Gravity Separator  Main function： Gravity separators are used to classify materials according to density or specific gravity.  Westrup Laboratory Gravity Separator for small lots of seed (<400 lbs.). Photo courtesy of Loren St. John, USDA NRCS, Aberdeen PMC

7. Air Impinging Device 1).Chaffy Seed Shucker Main function： Air impinging devices encompass a group of seed cleaners that use very high-speed air to strip appendages from the seed kernel (caryopsis or grain).  Woodward Laboratory Air-Seed Shucker. Photo courtesy of Chet Dewald, USDA-ARS, Woodward, Oklahoma.

2). Chaffy Seed Conditioning Unit Woodward Chaffy Seed Conditioning System. Photo courtesy of Chet Dewald, USDA-ARS, Woodward, Oklahoma.

3) Chaffy Seed Conditioner 2000 Woodward Chaffy Seed Conditioner 2000. Photo courtesy of USDA-ARS, Southern Plains Range Research Station, Woodward, Oklahoma.

二：种子加工的软技术——管理技 术： 1.HACCP 质量管理体系： 二：种子加工的软技术——管理技 术： 1.HACCP 质量管理体系： HACCP：危害分析与关键控制点（Hazard analysis and critical control point）

HACCP概念： 危害分析与关键控制点是一个保证食品安全的预防性技术管理体系。它运用食品工艺学、微生物学、化学和物理学、质量控制和危险性评估等方面的原理和方法，对整个食品链实际存在的危害性进行危险性评估，最终找出对最终产品的质量可能造成影响的关键控制点，并采取预防控制措施， 在危害发生之前就加以控制，从而使食品达到较高的安全性。

HACCP质量管理体系的制定步骤： 1）.危害分析 2）.确定关键控制 3）.确定每个关键控制点的临界值 4）.确定监控程序 5）.制定纠偏措施 6）.建立记录保持程序

2.加工工艺流程： 1）.小麦种子加工的一般程序为： 初清→ 脱壳→风筛选→ 窝眼选→ 比重选→包衣→ 包装→ 入库。 2）.玉米种子加工的一般程序为：初清→ 风筛选→比重选→ 分级→ 包衣→ 包装→ 入库。 3）.水稻种子加工的一般程序为： 初清→ 除芒→风筛选→ 窝眼选→ 比重选→ 谷糙分离→包衣→ 包装→ 入库。

关于国内种子加工流水线的设计： 1.种子加工流水线的基本构成： （1）加工设备：预清选、烘干、风筛选、窝眼选、比重选、包衣、大计量包装、小计量包装等设备。 （2）辅助设备：物料输送系统、除尘系统、集杂系统、物料暂存系统、电气控制系统、安装检修平台等。

2.种子加工流水线的设计原则: 1）.工艺设计在先原则 2）.反复沟通原则 3）.规范运作原则 4）.工艺流程弹性多变原则 5）.可靠性原则 6）.兼顾长远需要原则 7）.厉行节约原则

3.种子加工流水线的总体设计 （1）生产率的确定 种子加工流水线的生产率是由生产规模（季度最大加工总量）大小确定的，通常以小时生产率表示（t/h）。

（2）种子加工工艺流程设计 工艺流程设计应充分考虑一般要求和特殊要求，要考虑加工品种的数量、加工地点的环境条件等，还要考虑到加工质量标准的提高和加工品种的增加等发展需要，同时还要尽量考虑设备的通用性和综合性，以提高设备的使用效率和经济效益。 工艺流程图通常有方框图和设备示意图两种表示方法

（3）设备总体配置方式确定 设备的总体配置方式主要有平面直线式、平面折叠式、立体垂直式和平面立体混合式。 1）.平面直线式：是指主要加工设备基本 上以单层加工车间地面为安装平面，且设备呈一字型直线配置。

2）.平面折叠式：是指主要加工设备基本上以单层加工车间地面为安装平面，但设备呈折叠型配置。 3）.立体垂直式：是指主要加工设备基本上按竖一字型直线垂直配置，设备安装在多层楼层或安装平台上。 4）.平面立体混合式：是指主要加工设备一部分按竖一字型直线垂直配置，一部分按平面一字型配置。

3.辅助设备设计 （1） .物料输送系统：括水平输送设备、垂直输送设备、料管、料流分配器和电动闸门等。 （2）.除尘系统：中央除尘系统和烘干设备热排风口除尘系统。 （3）.集杂系统:有气吸式集杂、皮带输送式集杂、 螺旋输送式集杂、振动输送式集杂等自动集杂方式和人工袋接式集杂方式。 （4）.物料暂存系统:由各种大小暂储仓、缓冲仓 组成。 （5）.安装检修平台:有钢架平台和水泥平台。 （6）.电气控制系统:常规电器控制和小型工业计算机控制系统。

4.加工设备的选定 加工设备的选定应充分考虑其性能、质量、价格和售后服务四大要素。

5.初步概算与主要设计文件 种子加工流水线的初步概算主要包括加工设备费、辅助设备费、设计费、安装调试费、技术培训费和不可预见费。 通常必须向用户提交的主要设计文件有：总体设计方案说明、工艺流程图、加工设备选定清单、初步概算表、设备的总体配置图、设备平面配置图、物料输送系统总装图、除尘系统总装图（除尘系统的总体配置图也可以用管路展开图的形式表示）、厂房的预留管孔图、设备安装基础预埋件图、电气控制原理图与布线图、电线导管预埋图等。

谢谢！