CC BY
98
Пути решения проблемы послеуборочной обработки зерна в Оренбургской области
В.Н. Мякин, к.тех.н., профессор, С.Г. Урюпин, к.т.н., доцент, Оренбургский ГАУ
Урожай, убранный зерновыми комбайнами, нуждается в дополнительной обработке. Несвоевременная и некачественная очистка зернового вороха ведет к прямым потерям урожая, нередко достигающим 20—25%. Производители, сдающие на элеваторы плохо очищенное зерно, несут большие потери за счет рефакции.
По статистическим данным, в Оренбургской области насчитывается более 1200 поточных зерноочистительных агрегатов типа ЗАВ-20, ЗАВ-40 и технологических линий, смонтированных по разным проектам из отечественных и зарубежных машин, главным образом, фирмы «Пектус». Основная часть урожая обрабатывается именно на поточных зерноочистительных агрегатах.
К настоящему времени большая часть этой достаточно многочисленной техники сильно изношена. Многие машины отслужили амортизационный срок, многократно ремонтировались и работают с чрезвычайно низким качеством. По данным той же статистики, в области не используются около 300 агрегатов.
Построить новые дорогостоящие агрегаты по силам лишь немногим хозяйствам.
Учитывая сложившуюся ситуацию, можно предложить несколько путей ее решения.
При эксплуатации зерноочистительных агрегатов в первую очередь изнашивается основное технологическое оборудование: машины первичной и вторичной очистки, триерные блоки, норийные установки. Вместе с тем, значительная часть базового оборудования агрегатов, стоимость которого достигает 50% от общей стоимости, может служить еще многие годы. Здесь имеются в виду: разгрузочные устройства завальной ямы; бункера резервов, отходов, чистого зерна; фундаменты, стальные опоры и арматура; строительная часть. Во многих случаях в работоспособном состоянии находятся или требуют небольшого ремонта подъездные и разгрузочные площадки, электрооборудование, пульты управления.
Основной производитель зерноочистительной техники в России ОАО «Воронежзерноочистка» предлагает комплекты машин, которые могут быть установлены вместо изношенных. Это современное оборудование, в состав которого входят машины предварительной очистки МПУ-15, МПУ-20, МПУ-70; многоцелевой универсальный зерносемеочиститель 0ЗС-50/25/10; триерные блоки БТЦ-700-5, БТЦ-700-8; овсюгоотборник ТИ0-700-8; комплекты норий, производитель-
ностью от 10 до 100 т/ч, в том числе тихоходные НТХ. В результате переоснащения агрегатов новыми машинами их производительность увеличивается на 25%, повышается качество очистки материала, снижаются потери зерна в отходы и травмирование зерна, повышается надежность технологической линии.
В вариантах реконструкции агрегатов, разработанных ОАО «Зерноочистка», используются достаточно дорогие зерноочистительные машины, изготовленные по традиционной схеме.
В последние годы появились принципиально новые конструкции зерноочистительных машин, простых по устройству, надежных в работе, обладающих небольшой энергоемкостью. Эти машины в несколько раз дешевле традиционных конструкций, к ним можно отнести гравитационные ворохоочистители ЗГ-25, ЗГ-30 и пневматические сепараторы, разработанные в Оренбургском аграрном университете.
Гравитационный ворохоочиститель ЗГ-30 выпускается с 1998 г. в нескольких регионах страны, в частности, Самарским НПО «Эксимер». Гравитационный очиститель предназначен для предварительной и первичной обработки зернового вороха. Разделение материала на фракции происходит по толщине частиц на решетах (гребенках). Наши наблюдения за работой машины показали, что она, к сожалению, имеет довольно низкий показатель эффективности разделения материала и как самостоятельная машина может быть использована лишь для очистки зерна на кормовые цели. Это не исключает возможности применения гравитационного очистителя в составе поточной технологической линии.
Пневматические сепараторы семян, разработанные на кафедре сельскохозяйственных машин ОГАУ, предназначены для вторичной очистки и сортировки семян по их аэродинамическим свойствам.
В связи с изложенным, предлагается заменить изношенные, потерявшие работоспособность зерноочистительные машины на существующих агрегатах новыми поточными линиями, включающими гравитационные ворохоочистители ЗГ-30 и пневматические сепараторы ПС-ОСХИ/ОГАУ.
Ворохоочистители разделяют материал по толщине зерен, отделяя крупные и мелкие примеси; пневмосепараторы дополнительно разделяют зерновую смесь по аэродинамическим свойствам, доочищая семена от трудноотделимых примесей и удаляя из них легковесные, щуплые и поврежденные зерна. Сочетание двух машин
— очистительной и сортировальной — обеспечи-
вает получение высококачественного зернового материала. При этом новые машины хорошо вписываются в строительную часть существующих агрегатов, они свободно размещаются на месте старых машин, создавая очень надежную в работе технологическую линию.
Предприятия, имеющие работоспособные зерноочистительные агрегаты ЗАВ-20, ЗАВ-40, могут существенно повысить их производительность и качество работы, создав подготовительное отделение, включающее вентилируемые бункера и высокопроизводительную зерноочистительную машину. Подготовительное отделение должно принимать свежеубранный зерновой ворох влажностью до 40%, с содержанием сорной примеси до 20%; в результате вентилирования и первичной обработки влажность зерна должна быть снижена до равновесной — 16—18%, а содержание сорной примеси — до 8%.
Учитывая относительную дороговизну вентилируемых бункеров, при хранении вороха на площадках для подсушки и охлаждения зернового материала рекомендуется использовать аэрожелоба заводского или кустарного изготовления. Площадка должна быть заасфальтирована и иметь навес для прикрытия вороха от осадков.
Для предварительной очистки вороха рекомендуются очистители (скальператоры) МПО-50С, МПО-100. Эти и подобные им машины, удаляя основную часть крупных примесей (частицы соломы, колоски и колосья, соцветия сорняков, частицы листьев и стеблей) нормализуют очищаемый материал. Материал становится более однородным по своему составу, повышается его сыпучесть, снижается влажность; при последующей его обработке машинами зерноочистительных агрегатов пропускная способность последних повышается на 20—25%. Все это приобретает особое значение при обработке зерна на семена.
Необходимо отметить, что получение высококлассных семян — задача чрезвычайно сложная. Для этого промышленность выпускает специаль-
ные приставки к зерноочистительным агрегатам
— СПЛ-5, СП-10, СП-10Б. Семеочистительная приставка — это дорогостоящее сооружение. Например, СП-10Б включает в себя воздушнорешетный семеочиститель СВУ-5Б, машину окончательной очистки МОС-9С, весовыбойный аппарат, мешкозашивочную машину, тихоходную норию НТХ-10, аспирационную систему, транспортер и другое вспомогательное оборудование. Все это монтируется в несколько этажей в специально построенном помещении.
Мы предлагаем гораздо более дешевое и простое решение. С 1986 г. во многих хозяйствах Оренбургской области применяются семео-чистительные приставки к зерноочистительным агрегатам, включающие в себя в качестве основной машины пневматические сепараторы. Отличительной особенностью оренбургских сепараторов является наличие у них многоярусных аспирационных каналов, которые могут иметь прямоугольное сечение (ПС-ОСХИ) или кольцевое — (ПС-26679). Внутри каналов установлены отражательные козырьки, которые предотвращают сход семян вниз вдоль стенок каналов и направляют их вновь и вновь в центральную часть каналов, где скорость воздуха наиболее равномерна. В результате происходит очень качественное разделение материала: щуплые, слабо развитые, легковесные семена поднимаются потоком воздуха в осадочную камеру и выводятся из нее во фракцию фуражных отходов. Тяжеловесные, наиболее ценные семена, обладающие большой энергией прорастания, запасом питательных веществ, опускаются по каналам вниз и направляются в бункер готовых семян.
Приставка к агрегату ЗАВ-20 включает два пневмосепаратора, для их установки в конце агрегата, перпендикулярно его оси, пристраивают два серийных бункера. Между агрегатом и приставкой устанавливают норию. Приставка к ЗАВ-40 состоит из трех бункеров, на которых установлено четыре пневмосепаратора.
1. Сравнительные результаты обработки семян пшеницы Саратовская-29
Компоненты зернового материала Содержание, %
в исходном материале после обработки
агрегатом ЗАВ-20 агрегатом ЗАВ-20 с приставкой ПС-ОСХИ
1. Зерно: 88,6 95,8 99,4
- полноценное 68,3 86,1 95,2
- щуплое 20,9 9,7 4,2
2. Зерновая примесь 7,2 2,6 0,3
- продольный кол 1,6 1,3 0,1
- поперечный кол 5,6 1,3 0,2
3. Органическая примесь 2,3 1,4 0,3
- семена культурных растении 0,8 0,6 0,2
- семена сорняков 0,9 0,7 0,1
- солома, полова 0,6 0,1 -
4. Минеральная примесь 1,9 0,2 -
2. Структура урожая яровой пшеницы Саратовская-29 (рядовой посев, норма высева 160 кг/га)
Семена обработаны
Показатели агрегатом ЗАВ-20 (контроль) агрегатом ЗАВ-20 с приставкой ПС-ОСХИ / ОГАУ Разность, %
1. Количество на 1 м2:
- высеянных семян 462 441 -4,54
- растений 245 264 +7,75
2. Кустистость:
- общая 1,23 1,21 -1,62
- продуктивная 1,17 1,14 -2,56
3. Высота растений, см 52 57 +9,61
4. Колос:
- длина, см 5,32 5,47 +2,81
- число колосков, шт. 10,12 10,29 +1,67
- число зерен, шт. 16,21 18,32 +13,01
- масса зерна 1 -го колоса, г 0,50 0,57 +14,00
5. Масса 1000 зерен, г 31,06 31,28 +0,71
6. Биологический урожай, ц/га:
- зерна 14,42 17,16 +19,00
- соломы 15,8 18,7 +18,35
В условиях Оренбургской области за один пропуск зернового материала через линию, состоящую из серийного агрегата и приставки пневмосепараторов, удается получить готовый семенной материал.
В таблице 1 приведены сравнительные результаты обработки семян пшеницы Саратовская-29 в АО «Светлинское» Оренбургской области.
Исходный материал состоял из 88,6% зерна и 11,4% примесей. После обработки на агрегате ЗАВ-20 чистота материала составила 95,8%, что ниже требований посевного стандарта.
В результате обработки на линии с пневмосепараторами получена чистота 99,4%, соответствующая требованиям к семенам всех категорий. Из семян полностью удалены соломистые примеси, неорганическая часть; значительно уменьшилось количество семян сорняков, культурных растений и битого зерна; вдвое уменьшилось количество щуплого зерна.
В АО «Колос» Саракташского района проведен опыт: на площади 30 га выполнена агробиологическая оценка урожая пшеницы, полученного от семян, обработанных агрегатом ЗАВ-20 с приставкой пневмосепараторов. Контрольный посев выполнен семенами, подготовленными на агрегате без приставки (табл. 2).
Опыт свидетельствует, что по всем основным показателям посев семенами, обработанными на пневмосепараторах, превосходит контрольный
вариант. Прибавка урожая зерна составила 19%, несколько увеличилась средняя масса зерен, что является залогом повышенного урожая в последующие годы.
Выводы
1. Отслужившие свой срок и пришедшие в негодность зерноочистительные агрегаты ЗАВ-20, ЗАВ-40 и другие поточные линии экономически целесообразно восстановить, заменив основное технологическое оборудование зерноочистительными машинами нового поколения и сохранив строительную часть и другие элементы агрегатов, пригодные к эксплуатации.
Наиболее простой и дешевый вариант предполагает использование гравитационных зерноочистителей ЗГ-30 и пневматических сепараторов ПС-ОСХИ/ОГАУ.
2. Производительность и качество работы зерноочистительных агрегатов можно существенно повысить, создав подготовительное отделение, состоящее из установок для активного вентилирования зернового материала и ворохоочистите-лей скальператорного типа.
3. Для обработки зерна на семена зерноочистительные агрегаты ЗАВ-20, ЗАВ-25, ЗАВ-40 необходимо оснастить приставками из пневматических сепараторов ПС-ОСХИ/ОГАУ или ПС-26679. Такая технологическая линия обеспечит получение классных семян за один пропуск материала при минимальном их травмировании.
