Различают две основные технологии послеуборочной обработки зерна и семян: 1. Поточная технология.
2. Цеховая технология.
Поточная технология подразумевает, что зерно, поступившее на ток претерпевает ряд последовательных операций обработки. При этом обработка идёт в потоке, поэтому общая производительность должна быть примерна одинакова по каждой операции.
Цеховая технология предусматривает сплошную обработку зерна и семян, то есть все операцию протекают одновременно.
Применяем поточную технологию для курсовой работы.
Рассмотрим каждую конкретную операцию поточной технологии послеуборочной обработки зерна и семян озимой ржи в Московской области.
1. Предварительная очистка.
Предварительная очистка зерна является вспомогательной операцией, цель которой – увеличить сыпучесть зерновой массы и выделить из неё тяжёлые и мелкие фракции примесей. Предварительная очистка снижает количество сорной примеси примерно на 50% и снижает влажность зернового вороха, что приводит к увеличению сохранности зерна до выполнения последующих операций обработки.
Требования к операции. Предварительной очистке подвергается продовольственное зерно после уборки. Желательно, чтобы разрыва между операциями не было. Например, при влажности 25% и температуре 25°С зерновой ворох должен пройти предварительную очистку не позднее чем через сутки. С увеличением влажности и температуры допустимый срок временного хранения сокращается. Зерновой ворох при проведении предварительной очистки необходимо разделить на две фракции: сорные примеси, составляющие 50% всех посторонних примесей, и обработанное зерно с оставшимися мелкими трудноотделимыми примесями, масса которых не должна превышать 0,2% общей массы переработанного материала. Не допускается наличие примесей длиной более 50 мм, а всех посторонних включений должно быть не более 5%. Поступление полноценного зерна в отходы не должно превышать 0,05% общей массы зерна основной культуры.
Оборудование, применяемое для предварительной очистки зернового вороха.
Для предварительной очистки используются самопередвижные и стационарные ворохоочистители. К самопередвижным относятся такие ворохоочистители, как ОВП-20 и ОВС-25. К стационарным ворохоочистителям относят МПО-50, ЗД-10.
Выберем для нашего случая самопередвижной ворохоочиститель ОВС-25. Очиститель ОВС-25 относится к машинам воздушно-решетного типа.
Машина состоит из следующих рабочих органов: загрузочного транспортера, приемной камеры с воздушной частью, двух решетных станов, отгрузочного транспортера, механизмов привода и самопередвижения, автоматического устройства загрузки машины.
Технологический процесс: при следовании машины вдоль бурта скребковый транспортер забирает зерновой ворох и транспортирует его к распределительному шнеку приемной камеры. На выходе из камеры ворох делится делителем на две равные части, которые входят в воздушные каналы. В каналах воздушный поток отделяет от зерна легкие примеси и уносит их из машины пневмотранспортом. Примеси несколько тяжелее осаждаются в отстойной камере. Затем, обе части зерна, очищенные от легких примесей, по отдельным каналам направляются на верхний и нижний решетные станы. Процесс очистки зерна на этих станах идет равноценно и сводится к следующему.
Зерно, освобожденное от легких примесей, попадает на решето, где разделяется примерно пополам. Мелкие примеси, и мелкое зерно проходят через отверстия этого решета, а оставшаяся часть зерна и крупные примеси попадают на второе решето. Зерно, прошедшее через решето, поступает на следующее решето, а затем на нижнее решето.
Сквозь отверстия верхних решет проходят тяжелые мелкие примеси, семена сорняков, дробленое и щуплое зерно.
Зерно, прошедшее через отверстия верхнего решета, попадает на скатную доску и по ней скатывается в приемник, где находится зерно, сошедшее с нижнего решета. Очищенное зерно из этого приемника, поступает на отгрузочный транспортер, а затем в кузов транспортного средства. Отходы, отделенные от зерна решетами, а также примеси из отстойной камеры, поступают в шнек фуражных отходов.
2. Первичная очистка.
Первичная очистка - это одна из основных операций послеуборочной обработки семян, цель которой является – довести зерно по чистоте до требований стандарта.
Требования к операции. Зерновой ворох, поступающий на первичную очистку, должен иметь влажность не выше 18%, а посторонних примесей не более 5%. После прохождения через машины первичной очистки зерновой ворох разделяется на три фракции: очищенное зерно, фуражные отходы и примеси. При этом допускается наличие полноценных зёрен в фуражных отходах не более 1,5%, а в примесях – 0,05% массы полноценного зерна. Очищенное зерно должно отвечать требованиям базисных кондиций на продовольственное зерно, кроме тех случаев, когда необходима доочистка на специальных машинах из-за наличия трудноотделимых примесей.
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 сортировкаприменяется 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.