CC BY
65
Опыт совершенствования технологии очистки и сортирования семян
В.Н. Мякин, к.т.н., С.Г. Урюпин, к.т.н.,
А.В. Кривошеев, к.т.н., ОренбургскийГАУ
Получение семенного материала, соответствующего требованиям посевного стандарта, - задача сложная. При очистке семян на зерноочистительных агрегатах типа ЗАВ-20, ЗАВ-40 или на линиях, скомпонованных из серийных ветрорешетных машин и триеров, для получения достаточно чистого материала необходимо несколько раз пропустить его через технологическую линию. Каждый пропуск - это дополнительные
травмы семян и, следовательно, снижение их всхожести. Зерно травмируется решетными станами , обечайками триеров и, особенно сильно, нориями, шнеками, скребковыми транспортерами. Зачастую получается так, что семена, доведенные в результате нескольких пропусков через линию до чистоты 98...99%, не могут быть отнесены к 1.2 классам, так как в результате травмирования имеют всхожесть менее 90%. Особенно сильно травмирование сказывается на полевой всхожести, которая на 15.20% ниже лабораторной.
Наши многолетние исследования показали, что имеется реальная возможность улучшить технологию подготовки семян за счет повышения качества работы воздушных систем зерноочистительных машин.
На отечественных и зарубежных машинах (ЗД—10.000, ЗВС-20А, ОВП-20А, СМ-4, СВУ-5А, К-527А, К-547А и др.) применяются открытые снизу вертикальные аспирационные каналы со свободной подачей материала через щель во внутренней стенке. Все они работают с чрезвычайно малым эффектом, выделяя лишь часть самых «легких» примесей. Дело в том, что в существующих конструкциях нижняя часть каналов в работе не участвует, поэтому она слабо развита или вовсе отсутствует. Процесс выделения «легких» примесей и легковесных семян, имеющих небольшую скорость витания, происходит лишь во время пересечения пространства канала зерновой струей, которое составляет доли секунды. За это короткое время многие «легкие» частицы, экранированные «тяжелыми», с большой скоростью витания, под их прикрытием доходят до наружной стенки канала и вместе с очищаемым материалом сходят вдоль нее вниз, так как скорость воздушного потока возле стенок канала равна или близка к нулю.
Для устранения этого и других недостатков, присущих существующим конструкциям, нами разработан многоярусный аспирационный канал (авт. свид. №1304919). Нижняя часть канала (рис. 1, позиция 3) имеет высоту не менее 800 мм, внутри канала установлено семь ярусов отражателей. При подаче зерна сбоку в канал часть «легких» примесей уносится вверх идущим снизу потоком воздуха. Основная масса зерна и примесей, дойдя до противоположной стенки канала, попав в зону пониженных скоростей воздушного потока, стремится сойти вдоль стенки канала вниз, но на ее пути стоят отражатели, которые вновь направляют частицы в центральную часть канала, где скорость воздушного потока наиболее высокая и ровная. В результате многократного перемещения семян от одной стенки к другой и непрерывного воздействия воздушного потока все легкие частицы (семена сорняков, битые, плющенные, щуплые, изъеденные вредителями зерна и т.д.) уносятся по каналу вверх. «Тяжелые», полновесные семена опускаются вниз.
Увеличение времени воздействия потока воздуха на материал, равномерное распределение зерновых частиц по сечению канала обеспечивают высокое качество очистки семян и разделение на фракции «легкую» и «тяжелую».
Многоярусные каналы установлены на пневмосепараторах ПС-ОСХИ и ПС-26679, схемы которых были разработаны в Оренбургском аграрном университете (рис. 1). К настоящему времени выпущено более трех тысяч этих машин.
5 б) ПС-26679
Рис. 1 - Принципиальные схемы пневмосепараторов: 1 - отстойная камера; 2 - загрузочное устройство; 3 - многоярусный аспирационный канал; 4 - выход «легкой» фракции; 5 - выход «тяжелой» фракции; 6 - электровентилятор; 7 - регулировочная заслонка
Рабочий процесс сепараторов протекает следующим образом. Материал, поступающий в машину сверху, направляется загрузочными устройствами 2 в многоярусные аспирационные каналы 3. «Легкая» фракция поднимается потоком воздуха в осадочную камеру 1 и выводится из нее через выходы 4, оборудованные воздушно-зерновыми клапанами.
«Тяжелая» фракция опускается и приемниками семян 5 направляется в бункер семян. Вертикальный воздушный поток в многоярусных ас-пирационных каналах создается электровентилятором 6, скорость воздуха в каналах регулируется заслонкой 7.
Пневмосепараторы предназначены для окончательной, «тонкой» очистки и сортировки семян, поэтому они устанавливаются в конус технологической линии и используются, чаще всего, как приставки к зерноочистительным агрегатам ЗАВ-20, ЗАВ-40. Кроме того, они устанавливаются на семеочистительных комплексах, на хлебоприемных пунктах и элеваторах, могут использоваться и как самостоятельные машины.
На рисунке 2 показана схема семеочиститель-ной приставки к агрегату ЗАВ-20. Приставка включает питатель 1, загрузочную норию 2, два параллельно работающих пневмосепаратора 3, бункер семян 4, шнек отходов 5, бункер отходов 6.
Для установки пневмосепараторов в конце агрегата ЗАВ-20 перпендикулярно его оси пристраивают два серийных бункера. Один из них делят перегородкой на две части. Второй бункер 4 и половину первого используют для сбора готовых семян. Другая половина бункера 6 предназначена для отходов.
Бункеры закрываются сверху полом-настилом, на нем и устанавливаются сепараторы, как показано на схеме. Между агрегатом и приставкой монтируется нория 2.
Сепараторы и норию закрывают от дождя и снега легким навесом.
Рис. 2 - Схема приставки 2-х пневмосепараторов к агрегату ЗАВ-20: 1 - питатель; 2 - загрузочная нория; 3 - пневмосепаратор; 4 - бункер семян; 5 - шнек отходов
Работает приставка следующим образом.
Зерно, очищенное машинами агрегата ЗАВ-20, из бункера агрегата по питателю 1 самотеком подается в нижнюю головку нории 2. Питатель представляет собой трубу, врезанную в бункер, снабженную заслонкой, которую открывают пос-
ле включения приставки в работу. Нория 2 поднимает материал и по двум рукавам подает его на пневмосепаратор. В многоярусных каналах сепараторов происходит высококачественная очистка и сортировка материала. Семена, падая вниз, попадают в бункер 4.
Отходы (семена сорняков, мелкие, щуплые, травмированные зерна) поступают в шнек отходов 5 и транспортируются им в бункер отходов 6. Отработанный воздух выбрасывается в атмосферу через циклон или инерционный пылеотделитель.
Подачу семян к пневмосепараторам можно регулировать заслонкой нории. При установившемся режиме работы агрегата и приставки необходимость в этой регулировке отпадает, так как пропускная способность пневмосепараторов значительно превосходит производительность триерных блоков, стоящих в конце агрегата ЗАВ-20.
Приставка к агрегату ЗАВ-40 состоит из четырех пневмосепараторов, которые устанавливаются на трех бункерах, Т-образно пристраиваемых к концу агрегата. Для подачи зерна из бункеров агрегата в сепараторы устанавливаются две дополнительные нории. Отходы, выделенные сепараторами, с помощью шнеков направляются в средний пристроенный бункер; готовые семена свободно падают в два крайних бункера.
Приставки пневмосепараторов к зерноочистительным агрегатам прошли многолетнюю проверку в Оренбургской, Самарской, Саратовской, Омской и других областях РФ, а также в Казахстане и на Украине.
В условиях Оренбургской области за один пропуск зернового материала через линию, состоящую из зерноочистительного агрегата и приставки пневмосепараторов, удается, как правило, получить материал, отвечающий требованиям посевного стандарта. В таблице 1 приведены результаты обработки семян пшеницы «Саратовская-29» в АО «Светлинское» Оренбургской области.
Выход пшеницы составил 72,5%, отход -27,5%.
Исходный материал состоял из 88,6% зерна и 11,4% примесей. После очистки воздушно-решетными машинами ЗАВ-10.30.000 и триерными блоками ЗАВ-10.90.00 агрегата ЗАВ020 чистота зерна составила всего 95,8%, что гораздо ниже требования к семенам III класса семян пшеницы, а по количеству примесей (2,6+1,4+0,2) не соответствует даже базисным кондициям на продовольственное зерно.
В результате очистки и сортирования пневмосепараторами получены семена I класса с чистотой 99,4%. Из семенного материала полностью выделились: соломистые примеси, неорганическая часть. Значительно уменьшилось количество семян сорняков, семян других культурных растений и битого зерна. Важно отметить, что вдвое уменьшилось количество щуплого зерна.
