Секретные советы выращивания зерновых в производственном сезоне-2014
Многовековой опыт показывает, что сохранение человеком зерновых запасов — большая и сложная дело. Несмотря на увеличение в последние годы валового сбора урожая в нашей стране, эффект зернопроизводства был бы значительно больше, если бы мы не теряли урожай не только во время уборки, но и в период хранения, когда значительная его часть погибает и не доходит до потребителей. Потери, обусловленные ненадлежащими условиями хранения, могут свести на нет все достижения сельскохозяйственного производства: повышение урожайности, рост валового сбора зерна и уменьшения трудовых затрат на всех этапах от выращивания до хранения зернопродукции.
Послеуборочная переработка зерна и семян способствует повышению их качества и тем самым уменьшению потерь урожая. Но работать с зерном достаточно сложно — это серьезная многоплановая работа. Успех хранения собранного зерна напрямую зависит от качественной послеуборочной обработки зерна. Эффективное решение этой задачи возможно прежде всего благодаря применению новейших совершенных индустриальных технологий первичной переработки, в основе которых — высокотехнологичные очистные линии и комплексы, основанные на современных и экономически эффективных машинах.
Технологические предпосылки первичной очистки зерна
Зерновая масса характеризуется неоднородностью. Состоит она из основной зерновой культуры и примесей, которые делятся на зерновые и мусорные. К зерновой примеси относят повреждены, недоразвитые, битые, Плоским зерна основной культуры и зерна других культурных растений (например, ячмень в пшенице). Сорная примесь — это органические вещества (частицы растительных стеблей, половая), семена дикорастущих растений и минеральные вещества (песок, земля, камни). В зерновой массе могут быть и металлические примеси, которые попадают в зерна во время уборки урожая, перевозки и хранения. Различные примеси оказывают зерновой массе нежелательных свойств: повышают ее влажность (поскольку влажность растительно-органических примесей выше, чем влажность зерна), затрудняют хранение и переработку зерна.
Кроме того, зерно — живой организм, и в нем после сбора урожая продолжают происходить биохимические и физиологические процессы. Это вызывает повышение температуры зерновой массы, активирует жизнедеятельность микроорганизмов и как следствие — снижение качества зерна. Эти процессы особенно активно проходят в зерновой массе, которая имеет повышенную влажность, поэтому ее (а особенно — еще и за значительного количества сорных примесей) следует подвергать специальной обработке для доведения до нужных кондиций, которые регламентируются соответствующими стандартами на продовольственное и фуражное зерно, а также на семенной материал.
Очищенное зерно сортируют — делят на фракции (главным образом — по размерам, а порой и по другим признакам в зависимости от назначения продукции). Сортировка семенного зерна позволяет сформировать однородную, выровненную по характеристикам, партию посевного материала, которая, вместе с его качественным очисткой, обеспечивает высокий урожай. Процессы очистки и сортировки зерна основываются на различиях физико-механических свойств зерна и примесей, в основе которых — такие параметры и характеристики: размер (длина, ширина, толщина), аэродинамические свойства, форма и состояние поверхности (фрикционные свойства), плотность (гравитационные свойства ), магнитные свойства, цвет и т.
Если физико-механические свойства зерна и примесей разные, их можно отделять на соответствующих зерноочистительных машинах. Например, зерно и семена пшеницы и плевел имеют одинаковую толщину, ширину, плотность, но разные по длине. Значит, куколь от пшеницы можно отделить в зерноочистительных машинах, которые способны различать материал по длине (семена посеял короче). Овсюг можно отделить от пшеницы — его семена дольше.
Отличается между собой и зерно основных зерновых культур, поэтому его сортируют в зерноочистительных машинах, принципом работы которых основан на выявлении различий физико-механических свойств зерна.
Классификация машин и оборудования для очистки зерна (семян) выполнена в соответствии с отличительными особенностями — рабочими органами, которые условно можно разделить на простые и сложные. Простые отделяют зерновую смеси на две фракции по одной определяющим признаком. К таким рабочих органов относятся: решета (сита), триерные цилиндры, воздушные каналы, наклонные каналы с гладким днищем и зигзагообразными боковыми стенками. Сложные сепараторы объединяют в одной машине несколько простых сепараторов, которые распределяют зерновую смеси по различным признакам на три и более фракций. Большинство зерноочистительных машин относят к сложным сепараторов, которые объединяют пять-семь разделительных рабочих органов простых сепараторов.
Решетные сепараторы предназначены для:
? удаления примесей, отличающихся от зерна основной культуры линейными размерами (шириной и толщиной)
? сортировки зерна и семян на отдельные классы и фракции по крупности при подготовке продовольственного зерна к помолу и шелушение;
? сортировки продуктов помола и шелушение зерна.
В решетчатых сепараторах благодаря просеиванию через решето исходный материал распределяется на фракции, имеют разные по размерам частицы. Отверстия решет, в зависимости от назначения, могут быть различной формы: округлые, прямоугольные, треугольные, воронковидные, желобчатые, ромбовидные, шестиугольные, звездчатые и др.
Основными составными частями сепаратора с плоскими ситами являются: станина, кузов с решетчатый рамками, балансирный механизм и привод. Во время работы сепаратора исходный продукт через приемный патрубок поступает на верхнее (сортировочное) решето. Благодаря колебаниям кузова продукт движется решетом и делится на две фракции: крупные примеси и зерно в сумишци с мелкими и легкими примесями. Крупные примеси движутся наклонно вниз вдоль решета и через лоток выводятся из сепаратора, а зерно с мелкими и легкими примесями поступает на нижнее (подсевные) решето, пройдя через которое, примеси попадают на днище кузова и через лоток выводятся из сепаратора. Очищенное зерно через нижний сборник также отдельно выводится из сепаратора.
Технологический процесс отделяемым примесей в барабанной сепараторе происходит следующим образом. Зерновая смеси подается внутрь решетного цилиндра — в приемную часть решета с большими отверстиями. Очищенное зерно просеивается и выводится из машины. Крупные примеси перемещаются в лестничную часть решета с меньшими отверстиями, через которые проходит зерно, не отделилось в приемной части. Крупные примеси выводятся из машины
через патрубок.
Воздушные сепараторы используют для отделения примесей, отличающихся от зерна основной культуры аэродинамическими свойствами. Их, главным образом, применяют на мукомольных и крупяных предприятиях для очистки зерна от пыли и легких примесей, а также для отделения лузги от продуктов шелушения пленчатых культур (гречихи, овса, проса, риса) и для контроля крупы и отходов. Важное место занимают эти машины на предприятиях для калибровки гибридного и сортового
семян кукурузы.
Наибольшее применение получили сепараторы с замкнутым циклом воздуха, принцип работы которых заключается в том, что зерно или продукты его переработки через приемный патрубок поступают в приемную камеру, где с помощью двоклапанного механизма равномерно распределяются всей ее длине. Затем продукт подается в пневмосепарильных канал, где продувается потоком воздуха, который создается диаметральным вентилятором. Доли смеси, скорость приветствия которых больше, чем скорость воздуха в пневмоканали, выпадают в виде фракций очищенного продукта и выводятся из сепаратора через выпускной патрубок.
Доли легкой фракции выносятся в осадительной камеру, где под действием центробежных и гравитационных сил выпадают в нижнюю часть сепаратора и с помощью шнека выводятся из машины. Освобожденное от примесей воздух засасывается вентилятором и направляется в рециркуляционный канал.
Воздушно-решетные сепараторы применяют для очистки зерна от примесей, отличающихся от основной культуры шириной, толщиной и аэродинамическими свойствами. В этих машинах зерно очищается решётами, на которых отделяются крупные и мелкие примеси по разнице с зерном относительно ширины и толщины, а также воздушным потоком, который продувает слой зерна и выносит с собой примеси, отличающиеся от зерна аэродинамическими свойствами.
Триеры предназначены для отделения от зерна основной культуры примесей, отличающихся длиной. К примесей, которые отделяются от зерна пшеницы на триерах, принадлежит семена посеял, которое короче пшеничной и семян
овсюга — оно дольше.
Триеры также применяют на семяочистительных заводах для калибровки семян кукурузы, где их устанавливают для отделения из смеси крупных примесей.
На крупяных заводах триеры применяют для отделения зерна овса от ячменя, а также для распределения промежуточных продуктов шелушения на две фракции, одну из которых составляют, главным образом, лущеные, а вторую — нелущеный зерна. По конструкции триеры бывают цилиндрические и дисковые. Цилиндрический состоит из стального цилиндра с штампованными ячейками на его внутренней поверхности и шнека, размещенного в желобе. Во время вращения цилиндра в ячейки попадают короткие зерна заключаемых там большую глубину, чем длиннее, и за продолжение цилиндрового вращения выпадают позже, попадают в желоб и выводятся из машины шнеком. Длинные же зерна, скользя внутренней поверхностью цилиндра, перемещаются в продольном направлении под давлением зерна, поступающего в машину, и составляющей силы тяжести в пожилом цилиндре.
В дисковом триере ячейки выполнены на поверхности чугунных дисков. Во время вращения дисков в ячейки попадают короткие зерна которые затем падают в желобки и выводятся
с машины.
Рациональным является размещение ячеек в шахматном порядке, когда каждая ячейка размещена в центре правильного шестиугольника, на вершинах которых — центры смежных ячеек. Форма и размеры штампованных ячеек, их размещение и толщина листов регламентируются нормативной документацией.
Магнитные и Фотосепараторы предназначены для отделения примесей от зерна и продуктов его переработки. Их применение на предприятиях регламентируется нормами и правилами ведения технологического процесса.
Рабочий процесс в магнитных сепараторах основывается на разнице магнитных свойств зерновых продуктов и примесей. Используют сепараторы с постоянными и электромагнитами. Рабочий процесс Фотосепаратор основывается на сепарации зерна по нескольким параметрам (размер, вес, форма и даже цвет).
Для очистки зерна от минеральных примесей служат вибропневматични каменевидокремлювальни машины. Их основные составляющие: станина, вибростол (дека), приемный, выпускной и аспирационный устройства и привод. Во время работы машины исходная смеси поступает на противне, где под действием вибрации и воздушного потока делится на две фракции. Тяжелые частицы, опустившись на дно деки и контактируя с ней, перемещаются вверх и выводятся из машины через выпускной патрубок, а основная масса зерна перемещается вниз.
Результаты эксплуатации показывают, что большое значение для эффективной работы машины имеет состояние поверхности деки. Для этого были испытаны различные типы решет (плетеных, пробивных), установленных в один или два ряда. Определено, что наиболее эффективными являются металоткани решета с отверстиями размером 1,5 ? 1,5 мм. Их использование позволило повысить эффективность очистки зерна до 94%.
Очистка зерна считается эффективным, если содержание сорной примеси не превышает 2%, зерновой — 5,
вредной — 0,2%.
Машины для очистки зерна
Комплексный барабанный сепаратор КБС 1270.4.00 (ОАО «Карловский машиностроительный завод») предназначен для предварительного, первичного и вторичного очистки зерновых, зернобобовых и технических культур, кукурузы, крупяных культур разных степеней засоренности и влажности. Сепаратор в своем составе имеет ситовой и аспирационный блоки. В Сытову блоке содержится чотирирешитний барабан, который является основным рабочим органом сепаратора. В торце корпуса смонтировано механизм изменения угла наклона оси барабана и мотор-редуктор его поводу.
В нижней части корпуса его наклонными стенками образовано пять выпускных патрубков для вывода из сепаратора обособленных мелких и крупных примесей и полноценного зерна. Внутри корпуса находится механизм очистки решет барабана.
Блок аспирационного очистки представляет собой сборочно-сварную конструкцию из листовой стали, где внутренние стенки и перегородки образуют: приемный патрубок, пневмосепарильных канал, осадительной камеры патрубок подачи продукта в решетчатый барабан. Конструкция блока предусматривает также вывод зерна наружу непосредственно после пневмосепарильных канала и направления в цеховой аспирационной системы. Удаление примесей из осадительной камеры осуществляется с помощью шнека, который имеет привод от мотор-редуктора.
Принцип работы сепаратора заключается в последовательном очистке зерна от легких примесей блоком аспирационного очистки, от мелких и крупных — решетчатый барабаном. Исходный продукт направляется на блок аспирационного очистки, где он с помощью воздушной струи очищается от легких примесей, которые удаляются с осадительной камеры шнеком. Предварительно очищенный воздухом продукт в зависимости от технологической схемы или подается в решетчатый барабан, или выводится из блока аспирационного очистки.
Производительность барабанного сепаратора достигает 152 т / ч. При этом полнота удаления примесей из зерна составляет 63%, содержание зерна в отходах — 0,13%. По потребляемой мощности 3,6 кВт удельные расходы электроэнергии равны 0,024 кВт?год / т.
К другим положительным особенностей сепаратора
следует отнести:
? универсальность (способность выполнять функции скальператоры и сепаратора)
? высокую производительность (до 150 т / ч — предварительной очистки и до 100 т / ч — первичной очистки зерна);
? быстрый демонтаж решет и большая суммарная их площадь;
? мощная и, вместе с тем, эффективная система удаления легких примесей, отсутствие вибрации, шума и пыли, минимальное повреждение зерна. ?