Оборудование, применяемое для  первичной очистки зернового вороха.

     Наиболее  распространёнными машинами для  первичной очистки зернового  вороха являются зерноочистительные машины ЗВС-20, ЗВС-20А, ОЗС-50 и др.

     Выберем для нашей технологии зерноочистительную машину ЗВС-20А. Очистка зернового вороха в этой машине осуществляется воздушным потоком и решётами. Машина выделяет из зернового материала мелкие и сорные примеси.

     Основные  рабочие органы: воздушная часть с приёмной камерой, осадочной камерой и вентилятором; решётная часть с механизмом очистки решёт, сварная рама и приводные механизмы, передающие движение рабочим органам.

     Технологический процесс: зерновой материал, подлежащий очистке, поступает в приёмную часть питающего устройства, оттуда шнеком распределяется по ширине воздушной камеры, где из общей массы выделяются лёгкие примеси. Щуплые зёрна основной культуры, которые поднимаются воздушным потоком и осаждаются в отстойной камере, через приёмник лёгких примесей выводятся наружу. После воздушной очистки зерновой материал, распределённый на две равные части, поступает на верхний и нижний решётные станы, которые работают параллельно. Все фракции, кроме подсева, лотками выводятся в приёмники семян, размещённые сзади каждого стана. Подсев выводится специальными течками в сторону.

 

     3. Вторичная очистка  зернового вороха.

     Вторичная очистка или сортировка применяется после проведения первичной очистки при подготовке семенного материала, или в случае необходимости выделения трудноотделимых примесей из партии продовольственного зерна. Сортировка отличается от всех видов очистки тем, что при ее проведении из зерновой массы помимо примесей выделяется зерно II сорта, неполноценное в семенном отношении.

     Требования  к операции. К операции предъявляются следующие требования: количество полноценных семян, попадающих во все виды отходов не должно превышать 1%, в зерно II сорта и при триеровании - не более 3% в каждом случае. Общее дробление семян допускается в пределах 1%. Влажность и содержание сорной примеси в зерне, поступающем на обработку, должны быть менее 18% и 3% соответственно

     Оборудование, применяемое для  вторичной очистки зернового вороха.

     Для проведения этой операции используются воздушно-решетные машины типа СВУ с паспортной производительностью 5 т/ч, триерные блоки, пневмосортировальные столы, горки и т.п.

 

4. Сушка.

     Сушка зерна – наиболее ответственный  этап послеуборочной обработки. Нарушения  процесса сушки могут привести к  потерям семенных, технологических и семенных свойств. Сушка зернового материала – наиболее затратная операция.

     Требования  к операции. Сушку в специальных сушилках проводят в том случае, если материал не был доведён до кондиционной влажности вентилированием при временном хранении (если оно имело место). Предельную температуру теплоносителя при сушке выбирают в зависимости от начальной влажности зерна, вида культуры, целевого назначения. Зерно влажностью до 20% включительно сушат за один пропуск через сушилку. При влажности выше 20% необходимы два пропуска и более. Для семян высокой влажности необходимо применять ступенчатые режимы сушки. В первые пропуски семян температуру теплоносителя понижают. По мере уменьшения влажности семян и повышения их устойчивости к нагреву температуру теплоносителя увеличивают. Более выгодно подавать на сушку зерно одинаковой первоначальной влажности, предварительно подготовленное в бункерах активного вентилирования. В различных видах сушилок за один пропуск должен происходить съём влаги  в размере 5-10%.

     Сушку зерна проводят круглосуточно, а  если возникает необходимость перерыва, то после выключения топочного устройства зерно вентилируют до его охлаждения. Полное использование технических возможностей машин предусматривает поддержание стабильной температуры теплоносителя и семян на предельно возможных значениях в данных условиях и максимальном расходе теплоносителя (но без нарушений качественных показателей); непрерывную работу контрольно-измерительной аппаратуры, обеспечивающей автоматизацию процесса сушки; полное сгорание топлива, достигаемое правильной регулировкой системы питания и подачи воздуха.

     Травмирование зерна механизмами машин при  сушке не должно превышать 0,25%.

     Оборудование, применяемое для  сушки зерна и семян.

     На  европейской части России наиболее распространены камерные, шахтные и барабанные сушилки. Используются и рециркуляционные сушилки.

     Рассмотрим  основные особенности зерносушилок.

     Шахтные сушилки состоят из двух шахт, которые имеют равную вместимость и вертикальную норию. Обычно их монтируют на постоянном фундаменте. Принцип действия: зерно под действием собственного веса проходит через сушилку. Подача горячего воздуха осуществляется снизу вверх. После сушки зерно подаётся в специальные охлаждающие камеры. Шахтные сушилки рассчитаны на партии в 8 и 16 тонн зерна. Для продовольственного и семенного зерна режимы сушки различны. Так при сушке продовольственного зерна за один цикл удаляется 5-6% влаги и производительность составляет 8-16 тонн/час, в то время как у семенного зерна удаляется 3-4% влаги при производительности 4-8 тонн/час. Для сушки зерна в шахтных сушилках необходима предварительная очистка от соломы  и шелухи для предотвращения возгорания.

      Барабанные сушилки по производительности и удалению влаги за один цикл (5-6% продовольственное зерно и 3-4% семенное) не уступают шахтным. Основные конструктивные элементы сушилки: топка, барабан, камера охлаждения. Ось барабана оснащена металлическими пластинами. Они заставляют зерно двигаться по горизонтальной спирали. Барабанные сушилки отличаются компактностью. Благодаря этому они легко транспортируются. Но, не смотря на это, чаще всего они применяются в качестве стационарных.

     Камерные сушилки занимают значительную площадь. Подача зерна осуществляется механическим способом. У сушилок данного типа имеется воздуховод. Они состоят из двух камер с перфорированным полом. Зерно насыпается слоем, не превышающим 80 см. В противном случае зерно может плохо просушиться. Процесс сушки заключается в продувании зерна воздухом, который может быть немного подогрет. В сушилку загружается первый слой, затем после его высыхания второй. И так далее. До полного заполнения силоса зерном. Для наполнения силоса зерном и удаления слоя равной толщины существует специальное оборудование. Для равномерного удаления влаги в сушилке имеются встроенные шнеки для перемешивания зерна в процессе сушки. Влага удаляется за одну загрузку до сухого состояния зерна.

     Итак, выберем для нашей культуры шахтную сушилку СЗШ-16.

     Основные  рабочие органы: сушилка СЗШ 16 состоит из топки, работающей на жидком топливе, двух параллельно расположенных сушильных шахт с выпускными устройствами (коробами), двух выносных охладительных колонок, вентиляторов, воздуховодов, диффузоров, норий и зернопроводов.

     Технологический процесс: СЗШ-16 имеет две шахты, расположенные на общей станине на расстоянии 1 м. Каждая шахта состоит из двух секций, в которых установлены четырёхгранные короба. Агент сушки попадает из топки в пространство между шахтами, являющееся диффузором. Охлаждение зерна производится в отдельно поставленных охладительных колонках. В зависимости от начальной влажности и назначения партии шахты включаются в технологическую схему последовательно или параллельно. При параллельной работе исходная зерновая масса загружается в обе шахты, а при последовательной – в одну. Подсушенное зерно в одной шахте поступает в охладительную колонку, а из неё в другую шахту. Сушилка имеет топку металлической конструкции. Конструкция выпускного аппарата обеспечивает непрерывный выпуск зерна малыми порциями и периодически большими. Для контроля за уровнем зерна в шахте установлены сигнализаторы. Выпуск зерна осуществляется непрерывно. В начале работы сушилки выходит недосушенное зерно, которое вторично подаётся в шахту.

 

                                                                                                 

    Рис.2 Схемы сушилки  СЗШ - 16:

а - со стороны  вентилятора; б - со стороны топки; 1 - топочный блок; 2,13 - патрубки; 3,4 - диффузоры; 5 - сушильный бункер; 6,7 - нории; 8 - влагомер; 9 - охладительная колонка; 10 - течки; 11 - станина охладительных колонок; 12 - бункер; 14 - пол; 15 - обшивка; 16 - лестница; 17 - выхлопная труба; 18 - камеры сушилки; 19 - переходник; 20 - вентилятор; 21 - станина корпуса сушилки.

     5. Активное вентилирование.

     В период массового поступления зерна  на ток вслед за предварительной  очисткой зерновой ворох обычно приходится временно хранить в отведённых для  этого местах, так как пропускная способность сушильных установок меньше, чем очистительных машин. Для лучшей сохранности влажного зерна, а также его подсушивания применяют активное вентилирование холодным или подогретым воздухом. Активное вентилирование позволяет сократить время сушки по сравнению с естественной сушкой в буртах и повысить качество зерна и семян, избежать дополнительного травмирования их при механическом проветривании.

     Активное  вентилирование – это процесс  принудительного продувания неподвижной  зерновой массы подогретым или охлаждённым воздухом.

     Требования  к операции. Главное требование при временном хранении зерна и семян – сохранение (или даже улучшение) их товарных и посевных качеств. Это требование может быть соблюдено если исходная влажность зернового вороха не превышает 24%. При более высокой влажности зерновой материал направляют на сушильные установки или пересыпают один раз в двое суток. При использовании тепловентиляционного оборудования разница между температурой зерна и воздуха не должна превышать 10°С. Не допускается при этом повторное использование подогретого воздуха. Травмирование зерна при прохождении через оборудование не более 0,2%. При хранении зерна необходимо ежедневно замерять температуру зерна в основных точках ёмкости и при нё повышении принимать меры по охлаждению материала. Круглосуточно можно вентилировать семена, имеющие влажность свыше 21% при относительной влажности воздуха не выше 95%. При более высокой влажности воздуха необходимо периодическое вентилирование в течение 1-1,5 ч (интервал 4-6 ч). Если   семенной материал не прошёл периода послеуборочного дозревания, его не следует охлаждать ниже 3-5°С, во избежание снижения посевных качеств. Вентилирование эффективно тогда, когда разница между температурой зерна и воздуха не менее 7°С. Активное вентилирование рекомендуется проводить только тогда, когда при этом не будет происходить увлажнение зерна. Для охлаждения 1 тонны зернового материала до температуры наружного воздуха рекомендуемый объём воздуха составляет 2000 м³. При активном вентилировании зерна должна соблюдаться равномерность подачи воздуха, то есть зерно рекомендуется выравнивать на установке.

     Оборудование, применяемое для  активного вентилирования зерна и семян.

     На  сегодняшний день широкое распространение  получили следующие виды установок активного вентилирования: стационарные (СВУ-1, СВУ-2, СВУ-3, СВУ-63), напольно-переносные (со сплошным щитовым настилом, двухрядные, с распределительными коробами), телескопические (ТВУ-2), трубные вертикальные (ПВУ-1), бункера активного вентилирования (К-878, БВ-25, БВ-40), и аэрожелоба.

     Рассмотрим  более подробно бункер активного вентилирования БВ-25.

     Основные  рабочие органы: вертикальный цилиндр  диаметром 3080 мм с конусообразным дном, цилиндрический воздухораспределитель, конусный распределитель зерна для равномерной загрузки зерном, воздухораспределительная труба имеет подвижный поршень, подвешенный на трос с лебедкой, уровень зерна в бункере фиксируется грузиками и флажком, воздух подогревается в электрокалорифере, установленном около всасывающего отверстия вентилятора, подающего воздух в бункер. Для регулирования выпуска зерна в нижней части бункера устроено регулировочное кольцо с изменяющейся шириной кольцевой щели. Бункер оборудован двумя пробоотборниками, измерительным преобразователем уровня зерна и тремя регуляторами влажности ВДК.

5. Расчётная часть

     Таблица 1.

Исходные данные

 

Расчёт зерна продовольственного назначения.

 

     1. Произведём расчёт необходимого количества комбайнов, считая, что производительность одного комбайна составляет 10 га/смена.