Процессы, происходящие в зерне при хранении. Элеваторы

Закромные и напольные зерносклады строят преимущественно в виде прямоугольных  в плане зданий. Для образования закромов склад внутри разгораживают перегородками из чистых досок на отделения, которые и являются простейшими закромами. Все закрома устраивают одинаковой вместимости, так как это позволяет унифицировать размеры элементов и деталей для их изготовления. В случае необходимости вместимость каждого закрома может быть уменьшена или увеличена путем установки дополнительных перегородок или снятием их.

     Вместимость отдельных закромов для хранения семенного зерна принимают не более 25 т при предельно допустимой высоте загрузки зерна в них 3 м. Вместимость  закромов для хранения продовольственного и фуражного зерна не ограничивается.

     Закрома располагают группами в 2...4 ряда с  образованием между ними продольных проходов, предназначенных для загрузки и разгрузки зерна, а также  поперечных проходов с непосредственными  выходами наружу. Ширину продольных проходов принимают в зависимости от габаритов  механизмов, предназначенных для  перемещения и обработки зерна, но не менее 2 м. Ширина поперечных проходов—1,5 м и расстояния между ними не более 18 м.

В зерноскладах для продовольственного и фуражного  зерна крайние продольные ряды закромов размещают у наружных стен, которые  могут служить и стенами закромов. В хранилищах для семенного зерна  закрома располагают на расстоянии от наружных стен, равном не менее 500 мм, чтобы предохранить семенное зерно  от увлажнения конденсатом.

     Для хранения определенного количества семенного затаренного зерна в зерноскладах, предусматривают площадки, на которых зерно хранят в мешках штабелями высотой по 6...8 рядов; ширина проходов между штабелями: основных (разгрузочных) продольных 2 м, поперечных 1,5 м и вспомогательных (для осмотра) 0,7 м.

     В необходимых случаях в зависимости  от местных условий, режима и срока  хранения зерна, климатических условий  района строительства и применяемых  средств механизации к зерноскладам для семенного зерна пристраивают навесы для воздушной сушки и  проветривания зерна или открытые площадки для воздушно-солнечной  сушки и теплового обогрева семян. Предусматривают также изолированное  помещение для хранения тары и  инвентаря.

     В напольных складах зерно засыпают на пол. Высота насыпи зависит от состояния  зерна и обычно не превышает у  стен 2,5 м, а посередине склада 5 м. Разработаны  типовые проекты зерноскладов из местных материалов с увеличенной  высотой насыпи — у стен 4,5 м, а  посередине 7 м. Расстояние от верха  насыпи зерна до низа несущих конструкций  покрытия принимают равным 500 мм, угол наклона насыпи зерна — 25°, а угол наклона крыши — 26°30'.

Если  требуется раздельное хранение небольших  партий зерна разных культур и  видов, площадь склада перегораживают передвижными щитами высотой 2,5 м на закрома — отсеки любой вместимости.

     Закромные и напольные склады рассчитываются на эксплуатацию их с применением  передвижных машин (передвижных  транспортеров, самоподавателей и  т. п.) или средств стационарной механизации. В первом случае принимают и отпускают  зерно через распашные ворота, которые устраивают по продольным сторонам склада через каждые 18 м. В складах, где загружают и выгружают зерно при помощи стационарных механизмов, предусматривают двое ворот в разных концах склада.

     Все ограждения зерносклада — стены, покрытия, а также и полы—; должны быть выполнены очень тщательно, чтобы в здание не проникали атмосферные  осадки, почвенная и поверхностная  влага.

     Стены зерноскладов предпочтительно делать каменными массивными, так как  в таких зданиях легче предохранить зерно от заражения вредителями.

Наружные  каменные стены напольных и закромных  зерновых складов, если они одновременно служат стенами закромов и воспринимают горизонтальное давление зерна, делают ступенчатой конструкции с увеличением  толщины книзу и с усилением  контрфорсами (см. III.12). При этом предусматривается  надежная связь между конструкциями  крыши (мауэрлат, стропильные ноги) и стенами в результате установки  металлических анкеров и хомутов.

     Кирпичные стены ступенчатой конструкции  с контрфорсами делают на растворе марки 10 в верхней части толщиной в 1 кирпич (250 мм), в средней части  — в полтора кирпича -(380 мм), в  нижней, где горизонтальное давление зерна больше, в 2 кирпича (520 мм). С  внутренней стороны швы кирпичных стен расшивают, а затем стены белят известью. Контрфорсы выкладывают одновременно со стенами из того же материала, что и стены. Стены зерноскладов могут быть выполнены также из других каменных материалов — шлакобетонных и бетонных камней марки М 50, ракушечника марки 25, бутового камня марки 200. Стены из шлакобетонных камней и ракушечника оштукатуривают с двух сторон известковым   раствором и белят известью.

     Для предохранения каменных стен зерноскладов от капиллярного поднятия влаги гидроизоляцию  устраивают из цементного раствора состава 1 :2, толщиной 20 мм.

     Стены закромов делают каркасной сборно-разборной  конструкции из досок толщиной 40... 50 мм. Соединяют их треугольным шпунтом  и забирают в пазы стоек или  в пазы, образованные брусками 50x50 мм, прибитыми к стойкам (III.12, б).

     Чтобы зерно не протекало из одного закрома  в другой, доски необходимо плотно пригонять.

     Для большей герметичности закрома  целесообразнее крепить доски стенок к стойкам прижимными рейками  и болтами.

     Внутренний  каркас зерноскладов состоит из двух рядов стоек, связанных в продольном направлении подстропильными прогонами  или схватками из двух пластин, врубаемых в стойки с двух сторон. Стойки связаны с наклонными стропилами горизонтальными ригелями. Такие связи обеспечивают жесткость деревянного каркаса и устойчивость стоек, которые используют для крепления к ним стенок закромов и помимо вертикальных нагрузок воспринимают также горизонтальное давление зерна.

     В складах, для напольного хранения зерна расстояния между стойками внутреннего каркаса в продольном направлении принимают равными 6,2 м, что позволяет использовать для прогонов стандартный лес длиной 6,5 м. В поперечном направлении склад делится на три пролета: два крайних по 4,5 м и средний 11 м. При таком членении пролетов в складе обеспечивается возможность маневренности для передвижных средств механизации и устройства рациональной системы стропил.

     Несущей конструкцией холодного покрытия над  средним пролетом склада являются деревянные треугольные фермы с двумя  стальными подвесками (стойками). По длине здания фермы размещают  только над внутренними стойками, т. е. через 6,2 м. В узлах ферм укладывают продольные прогоны, которые вместе с обвязками наружных стен служат опорами для стропил. Коньковые  прогоны выполняют как многопролетные неразрезные балки, составленные из пластин, со стыками вразбежку в  местах нулевых изгибающих моментов. Такая конструкция прогонов позволяет  делать их наиболее экономичными с  минимальным расходом леса. Сопряжение отдельных элементов деревянного  каркаса между собой осуществляется при помощи врубок, болтов и скоб.

     Все деревянные конструкции зерноскладов изготовляют на месте строительства  или собирают из стандартных деталей, поставляемых заводами. Стойки, стропила, опалубка и другие деревянные части  складов должны быть чисто оструганы  и в целях дезинсекции пробелены  известью; известковая побелка к  тому же заполняет мелкие щели в  дереве, в которых могут расселяться  вредители зерна.

     Полы  в зерноскладах должны иметь низкую теплопроводность, исключающую возможность  образования на их поверхности конденсата, и должны быть защищены от проникания через них в зерновую массу  грунтовой капиллярной влаги. Кроме  того, полы в зерноскладах должны допускать  возможность передвижения по ним  применяемых передвижных механизмов, служащих для перемещения и обработки  зерна, и удобства подбора зерна  с их поверхности. Наиболее полно  этим требованиям отвечают асфальтобетонные полы без применения дегтей и дегтевых мастик.

     При глубоком уровне стояния грунтовых  вод и достаточно плотных грунтах  можно устраивать наклонный пол  либо по всей площади зерносклада, либо только в его средней части. Тогда  обеспечивается полный или частичный  самотек зерна в тоннель на конвейер, которым зерно выгружается  из склада.

Если  зерно хранят в таре, под штабелями  укладывают сплошные дощатые щиты. Полы в навесах для воздушной  сушки и проветривания зерна, а также на открытых площадках  для воздушно-солнечной сушки  и теплового обогрева семян устраивают асфальтовые или грунтобетонные.

     С особой тщательностью в зерноскладах должна быть выполнена кровля, поскольку  сохранность зерна зависит от ее водонепроницаемости и непродуваемости. Чтобы избежать задувания снега  и пыли, кровли из асбестоцементных волнистых листов среднего и обыкновенного  профиля делают по сплошному дощатому настилу с прокладкой слоя рулонного  кровельного материала, уложенного насухо с проклейкой стыков мастикой.

Для защиты стен зерносклада от увлажнения атмосферными осадками кровли должны иметь свесы  не менее 700 мм. Под свесом крыши независимо от материала кровли устраивают плотно примыкающий к ней и к стенам карниз для защиты хранилища от птиц.

     Зерносклады рекомендуется проектировать без  окон. Естественное освещение во время  работы в складах обеспечивается через открытые ворота. В случае необходимости устройства в зерноскладах оконных проемов их заполняют  пустотелыми стеклоблоками или  армированным стеклом. При обычном  остеклении оконные проемы изнутри  защищают мелкоячеистой проволочной  сеткой или делают ставни, чтобы  битое стекло не попало в зерно. Окна размещают во фронтонах и частично в верхней части продольных стен, свободной от зерновой насыпи.

     Ворота  в зерноскладах делают распашными. В зерноскладах с наклонными полами с полной выгрузкой зерна самотеком, а также в, зерноскладах, оборудованных  аэрожелобами, предусматривают двое ворот, располагаемых в концах здания. Для сквозного проветривания  в зерноскладах, предназначенных  для хранения семян, устраивают двойные  ворота. Наружные ворота, открывающиеся  наружу, сплошные с одинарной обшивкой, а внутренние, открывающиеся внутрь или наружу хранилища, — сетчатые из металлической сетки с ячейками не более 12X12 мм. При проветривании наружные ворота оставляют открытыми, а сетчатые закрывают. Вместо внутренних ворот иногда устраивают деревянные съемные щиты, обшитые металлической сеткой. В зерноскладах, оборудованных системой вентиляции зерна, внутренние ворота или сетчатые щиты не обязательны. В зависимости от габаритов механизмов, предназначаемых для перемещения и внутрискладской обработки зерна, размеры ворот принимают: шириной 1,5; 2; 2,5 и 3 м и высотой 2, 4 и 3 м.

     Ленточные стационарные конвейеры для загрузки и выгрузки зерна из зерносклада  устанавливают на верхней проходной  конвейерной галерее и в проходном  тоннеле.

     Верхнюю проходную галерею в виде дощатого настила по деревянным балкам подвешивают  к несущим конструкциям покрытия или устраивают по нижним поясам ферм. Она должна иметь не менее двух выходов (в начале и в конце  галереи) и ограждение перилами высотой  не менее 1 м. Проходной конвейерный  тоннель делают с кирпичными стенами  и бетонным полом. Получили распространение  тоннели прямоугольного очертания  из сборных железобетонных плит, а  также круглого очертания из железобетонных колец. Тоннели обеспечивают аспирацией. Они должны иметь не менее двух выходов. При длине тоннеля 120 м  предусматривают промежуточные  выходы не реже чем через 100 м в  виде каналов высотой 1,5 м и шириной 0,7 м, заканчивающихся вне здания зерносклада колодцем с люком, оборудованным металлической лестницей или скобами для выхода.

     Ширина  прохода галерей и тоннелей должна быть 0,7 м. Высоту проходных галерей  и тоннеля от уровня пола до низа выступающих конструкций покрытия принимают не менее 1,9 м. Получили признание  также непроходные тоннели, рассчитанные только на установку конвейера. Управление задвижками выпускных отверстий  в этом случае выносят на верхнюю  галерею.

     Установки для активной вентиляции зерна в  складах. Для понижения температуры и влажности зерна, хранимого в складах, применяют активную вентиляцию, т. е. искусственное продувание воздуха через толщу зерна. Установка для активного вентилирования зерна в напольных складах состоит из передвижного центробежного материала магистральных воздухопроводящих каналов, расположенных в полу склада, и воздухораспределительных решеток.

Центробежный  шестилопостной вентилятор устанавливают за пределами склада вместе с электродвигателем на двухколесной тележке и через приемную трубу, и переходные патрубки соединяют с магистральным каналом. Стенки магистральных каналов из красного кирпича толщиной 120 мм у поверхности пола окаймлены досками сечением 40X160 мм.

     Для сохранения одинакового напора воздуха  в различных частях каналов их глубину уменьшают с 500 до 50 мм по мере удаления канала от вентиляционного  агрегата. Магистральные каналы перекрывают  деревянными щитами и воздухораспределительными  решетками, сделанными таким образом, что исключается попадание зерна  в каналы. Каждая воздухораспределительная решетка состоит из пяти полуканалов, сделанных из досок размером 30X150 мм, в нижней части которых прибиты рейки с узкими прорезями для выхода воздуха.