Технология послеуборочной обработки и хранения зерна

Сведения о регионе возделывания зерна (Алтайский край). Показатели качества партий зерна и семян. Формирование партий зерна с учетом его качества. Поточная линия обработки зерна. Технология послеуборочной обработки зерна (семян). Сушка зерновых масс.

Рубрика Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 27.11.2012
Размер файла 67,8 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

КУРСОВАЯ РАБОТА

ПО ПЕРЕРАБОТКЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ПРОДУКЦИИ

Технология послеуборочной обработки и хранения зерна

Содержание

  • Введение
  • Глава 1. Общие сведения о регионе возделывания зерна (Алтайский край)
  • Глава 2. Показатели качества партий зерна и семян
  • 2.1 Натурный вес
  • 2.2 Крупность и выравненность
  • 2.3 Пленчатость и содержание ядра
  • 2.4 Консистенция эндосперма
  • 2.5 Клейковина
  • Глава 3. Формирование партий зерна с учетом его качества
  • 3.1 Определение состояния зерновой массы, поступающей с поля
  • Глава 4. Поточная линия обработки зерна
  • 4.1 Назначение поточной линии, технологические процессы
  • 4.2 Агрегаты ЗАВ 25, ЗАВ 50, применяемые в поточной линии
  • 4.3 Контроль параметров поточной линии
  • 4.4 Элеваторы, площадки поточной линии
  • 3.4 Расчет параметров токовой площадки
  • Глава 5. Технология послеуборочной обработки зерна (семян)
  • 5.1 Очистка зерновых масс
  • 5.2 Устройство и работа ворохоочистителя ЗВ-50
  • 5.3 Семяочистительная машина СВУ-5А
  • 5.2 Контроль за процессом очистки
  • Глава 6. Сушка зерновых масс. Контроль за режимами сушки зерновых масс
  • 6.1 Сушка зерна
  • 6.2 Устройство и работа шахтной сушилки
  • 6.3 Контроль параметров шахтной сушилки
  • 6.3.1 Стабилизация температуры теплоносителя в зерносушилках
  • 6.3.2 Контроль температуры нагрева зерна в шахтной сушилке
  • 6.3.3 Автоматический контроль влажности зерна.
  • 6.4 Режимы сушки зерна
  • 6.5 Организация и контроль процесса сушки зерна
  • Глава 7. Активное вентилирование зерновых масс
  • 7.1 Активное вентилирование
  • 7.2 Устройство и принцип работы установки активного вентилирования У1-УВС
  • 7.3 Контроль параметров качества активного вентилирования
  • Глава 8. Зернохранилище как объект контроля и управления
  • 8.1 Особенности зерновой массы, контроль за хранением зерновых масс
  • 8.2 Типы зернохранилищ, режимы и способы хранения зерновых масс
  • 8.2.1 Способы хранения
  • 8.2.2 Режимы хранения
  • Глава 9. Временное консервирование зерна
  • Глава 10. Государственные стандарты на зерновые культуры различного целевого назначения
  • Заключение
  • Список использованной литературы

Введение

Зерновые культуры являются основой сельскохозяйственного производства Алтайского края. Урожайность зерновых культур в крае достигает 14-16 ц/га (Рассыпнов В.А., 1988)

Одним из основных условий получения высоких урожаев ранних яровых зерновых культур на территории края является достаточное и регулярное снабжение растений влагой в течение всего периода вегетации (Черникова М.И., 1971).

За счет продовольствия человек удовлетворяет свои самые основные потребности. Поэтому достаточная обеспеченность продуктами питания относиться к первоочередным продуктам задачам человечества.

Все жизненные проявления хранящегося зерна связаны с процессами обмена веществ и приводят к потерям вещества и снижению потребительской ценности, если перед закладкой в зернохранилища не обеспечивается пригодность для хранения партий зерна.

Цель данной работы: изучить технологию послеуборочной обработки и хранения зерна.

Послеуборочная обработка зерна направлена на приведение убранной с полей зерновой массы в стойкое при хранение состояние при сохранение и улучшении качества принятого урожая. Полный цикл послеуборочной обработки включает в себя: приемку зерна приемку зерна и формирование партий, очистку от примесей, сушку и активное вентилирование.

Работа с зерном должна базироваться на трех основных приемах: прогрессивная технология, поточные методы обработки зерна, полная механизация и автоматизация производственного процесса (Вобликов Е.Н., и др., 2001).

Глава 1. Общие сведения о регионе возделывания зерна (Алтайский край)

Алтайский край является одним из крупнейших сельскохозяйственных регионов Российской Федерации. Площадь его сельскохозяйственных угодий составляет 11031 тысяч гектаров, в том числе 6708 тысяч гектаров пашни. По объемам производства зерна, и в первую очередь высококачественных пшениц, край входит в первую пятерку регионов России.

В крае выращиваются высокоценные сорта сильной и твердой пшеницы с высоким содержанием клейковины. Алтай возглавляет список зернопроизводящих регионов Западной Сибири

Алтайский край расположен в зонах степи и лесостепи, на его территории выделяются степная и предгорная части, а также природные районы: Кулундинская степь, Рудный Алтай, Приобское плато, предгорья Алтая. Климат на равнинной территории резко континентальный. Здесь самое теплое лето в крае, но зима холодная, с сильными морозами. Средняя температура января - 18°С, июля - +17°C. Морозы в конце декабря-январе могут достигать - 35°С, а в отдельные июльские дни воздух прогревается до +38°С. Поскольку равнина открыта для проникновения воздушных масс с Северного Ледовитого океана и Северного Казахстана, погода здесь неустойчивая, с частыми перепадами температур в любое время года, сильными ветрами и осадками. В Кулундинской степи бывают пыльные бури, чаще всего в мае, а в ноябре, феврале и марте часты метели и бураны. Осадков выпадает немного (300 мм в год). В предгорьях Алтая зимы мягче, а лето прохладнее, здесь выпадает больше осадков (до 600 мм и более), особенно в холодное время года, но зимы малоснежные (Чирников М.И., 1971)

послеуборочная обработка хранение зерно

Глава 2. Показатели качества партий зерна и семян

2.1 Натурный вес

Вес зерна в определенном объеме получил название натурного веса. Это один из старейших показателей качества. При помещении зерновой массы в любую емкость с соблюдением определенных правил, обеспечивающих достаточно стабильные условия засыпки, а следовательно, и плотности укладки, век ее в данном объеме в пределах одной культуры может быть различным. Объясняется это, главным образом, тремя причинами:

1) неодинаковой выполненностью отдельных зерен;

2) неодинаковым количеством и составом примесей в зерновой массе и 3) разной влажностью зерновой массы. Чем хуже выполненность зерна и чем больше содержания в зерновой массе воды и примесей, тем ниже натура. Существенное влияние на натурный вес оказывают различные фракции сорной примеси. Так, легкие примеси (органические) заметно снижают натуру, а минеральные ее увеличивают. Однако, в подавляющем большинстве партий зерна присутствие примесей в целом уменьшает натурный вес (Трисвятский Л.А., 1969).

2.2 Крупность и выравненность

Под выравненностью понимают однородность партии зерна по его крупности. Если в партии зерно в основном одинаковое по размерам, то ее считают выравненной.

Причины, приводящие к неоднородности зерна: особенности формирования зерна в колосе, кисте и метелке, расположение соцветий на растении, агротехника, климатические особенности года (Трисвятский Л.А., 1969).

2.3 Пленчатость и содержание ядра

Учитывается соотношение между весом цветочных пленок и остальной частью зерна (ядра). Пленчатость определяют в чистом зерне основной культуры, без учета примесей (Трисвятский Л.А., 1969).

2.4 Консистенция эндосперма

Технологическая, а иногда и пищевая ценность зерна некоторых культур изменяется в зависимости от консистенции эндосперма. Особое значение имеет консистенция зерна пшеницы. Консистенция эндосперма обуславливается формой связи белковых веществ с крахмальными зернами. Консистенция эндосперма в зерне пшеницы во многом предопределяет ее технологические (мукомольные и хлебопекарные) свойства.

Стекловидность зерна пшеницы связывают с содержанием в ней белка. Высокостекловидные пшеницы обычно более высокобелковые. В них больше белков, образующих клейковину хорошего качества. Консистенция твердых пшениц, как правило, стекловидная, а мягких может быть различной, что зависит от сорта зерна, географических и почвенных факторов, агротехники и т.д. Формированию стекловидной структуры эндосперма способствует недостаток влаги при выращивании созревании зерна, большее содержание азота в почве (Трисвятский Л.А., 1969).

2.5 Клейковина

Клейковиной называют плотную резиноподобную массу, отстающие в результате осторожного размывания пшеничного теста в воде. На количество и качество клейковины в зерне пшеницы влияет очень много факторов:

1) сортовые особенности; условия выращивания и уборки урожая; неблагоприятные воздействия, которые испытывает зерно при хранении и обработке; климатические особенности района возделывания, например, содержание клейковины снижают суховеи, также приводящие к щуплости зерна и заморозки. Отрицательное влияние на клейковину оказывают клопы-черепашки. Свойства клейковины могут быть значительно ухудшено в случае прорастания растения на корню, в валках, на току или складе (Трисвятский Л.А., 1969).

Глава 3. Формирование партий зерна с учетом его качества

3.1 Определение состояния зерновой массы, поступающей с поля

Для правильной организации приемки и размещения зерна нового урожая на хлебоприемном предприятии целесообразно проводить предварительную оценку качества зерна в поле.

Из обмолоченных апробационных снопов отбирают пробы, в которых определяют тип, подтип, стекловидность, натуру, количество и качество клейковины (для пшеницы). Массу принимаемого зерна определяют по результатам взвешивания. Непосредственно при приемке зерна из каждого автомобиля (партия зерна) отбирают щупом точечные пробы в соответствии со стандартом. Из точечных проб формируют объединенную пробу, которую подвергают быстрому анализу: дают органолептическую оценку (цвет, запах), определяют тип, подтип, зараженность и влажность по электровлагомерам. По этим показателям направляют машину на разгрузку в соответствии с планом размещения зерна, разработанным перед приемом зерна нового урожая.

Поступающее на хлебоприемное предприятие зерно направляют для подработки, формирования товарных партий и хранения исходя из их качества. Формирование однородных партий зерна его размещение осуществляют по культурам, классам, типам, подтипам и другим специфическим показателям качества, характеризующие его технологические свойства в соответствии с государственными стандартами на заготавливаемое и поставляемое зерно, а также по состоянию влажности и засоренности (Вобликов Е.Н., и др., 2001).

Глава 4. Поточная линия обработки зерна

4.1 Назначение поточной линии, технологические процессы

Технология обработки семенного и продовольственного зерна складывается из целого ряда операций, в результате которых получают зерно необходимого качества. К ним относят взвешивание исходного материала, разгрузка автомашин, предварительная очистка, вентилирование, временное хранение сушка, первичная и вторичная очистки, сортирование, транспортировка зерна и отходов, взвешивание готовой продукции, сшивание, транспортировка и штабелирование мешков, термическое оббеззараживание, длительное хранение в бункерах и закромах насыпью и в мешкотаре.

При поточной технологии перечисленные операции выполняются последовательно за один проход. При этом применяют машины и средства механизации, включаемые в поточные линии предприятий.

Продовольственное и фуражное зерно зерновых культур обрабатывают на зерноочистительных агрегатах ЗАВ (в сухих зонах) и на зерноочистительных комплексах типа КЗС (во влажных зонах) различной производительности (Гуляев Г.А., 1990).

4.2 Агрегаты ЗАВ 25, ЗАВ 50, применяемые в поточной линии

Агрегаты комплектуют машинами предварительной очистки производительностью 50т/ч и бункерами временного хранения вместимостью по 100 т. Агрегат ЗАВ 25 состоит из ОП 50-50 приема, временного хранения и предварительной очистки зерна и очистительного отделения ОЗ-25.

Отделение приема ОП-50 номинальной производительностью 50т/ч включает в себя следующее оборудование: автомобилеразгрузчик, бункер-дозатор, передаточный транспортер, две нории, машину предварительной очистки, два бункера временного хранения, бункер отходов, бункер предварительно очищенного зерна, комплект зернопроводов с перекидными клапанами.

В очистительное отделение производительностью 25т/ч входит машина первичной очистки, два триерных блока, две нории, бункера отходов, фуража и чистого зерна, комплект зернопроводов с перекидными клапанами.

Технологический процесс обработки зерна в агрегате протекает следующим образом. Зерновой материал, поступающий от зерноуборочных комбайнов, выгружают из транспортных средств при помощи автомобилеразгрузчика в бункер-дозатор. Далее материал дозируемым потоком подают посредством транспортера и нории в машину предварительной очистки, предварительно открыв задвижку на транспортере и поставив перекидной клапан в соответствующее положение. В машине предварительной очистке зерновой ворох очищается от крупных и частично от легких примесей. Отходы самотеком ссыпаются в бункер, а предварительно очищенное зерно в очистительное отделение или бункеры временного хранения зерна. Материал, поступающий в очистительное отделение, обрабатывается сначала на машине первичной очистки, которая очищает зерно от легких, крупных и мелких примесей, а затем на двух параллельно работающих триерных блоках, выделяющие длинные и короткие примеси. После этого зерно ссыпается в зерновой бункер, а отходы в бункер отходов (Гуляев Г.А., 1990).

При организации поточных технологических линий руководствуются следующими основными положениями: для обеспечения нормальной работы оборудования максимальной его загрузки на каждой поточной линии (после выгрузки зерна) предусматривают соответствующие накопительные бункера, оборудованные установками для активного вентилирования; схему послеуборочной обработки зерна различных культур определяют с учетом его исходного качества, целевого назначения, климатических особенностей района; режимы обработки зерна по отдельным процессам устанавливают с учетом биологических особенностей зерна различных культур; одинаковую производительность всех узлов поточной линии обеспечивают в результате подбора машин по расчетно-эксплуатационной производительности; сырое зерно влажностью более 17% очищают и просушивают в потоке до его размещения на хранение в зернохранилищах; сухое зерно и зерно средней сухости обрабатывают (очищают, охлаждают, при необходимости обеззараживают и т.д.) вместе лил раздельно в зависимости от количества; влажное зерно очищают в потоке и просушивают в зерносушилках или размещают до сушки в зернохранилищах, оборудованных установками для активного вентилирования; зерно, содержащие более 3% примеси, подвергают повторной очистке и доводят до кондиционного состояния; для своевременного охлаждения отдельных партий зерна в процессе приемки хранения зернохранилища оборудуют установками для активного вентилирования (таб 1) (Братерский Ф.Д. И др., 1986).

4.3 Контроль параметров поточной линии

В поточной линии необходимо контролировать следующие параметры: влажность и чистоту зерна, поступающего в завальную яму, уровень зерна в бункерах активного вентилирования, в приемном бункере сушилки, бункерах семяочистительного отделения и хранилища, объем загрузки машины предварительной очистки; относительную влажность воздуха, подаваемого в бункера активного вентилирования и влажность зерна в этих бункерах; влажность поступающего и выходящего из сушилки зерна; температуру теплоносителя и зерна в сушилке; наличие факела в топочном блоке сушилки; объем загрузки машины вторичной очистки и чистоту выходящего из нее зерна; температуру зерна в хранилище (Гуляев Г.А., 1990).

4.4 Элеваторы, площадки поточной линии

Основой создания комплексно-механизированных поточных линий приемки и обработки зерна служат элеваторы. В настоящее время элеваторы строят из монолитного железобетона, из сборных железобетонных конструкций и отдельных металлических силосов. Элеватор обеспечивает механизацию всех операций приемки, хранения и отгрузки зерна. В комплекс сооружений этого элеватора входит рабочее здание, силосные корпуса, приемные устройства с железнодорожного и автомобильного транспорта, отпускные устройства, зерносушильные аппараты, бункер отходов (Братерский Ф.Д. И др., 1986).

Площадки. В период хлебозаготовок суточное поступление зерна часто превышает производительность поточных линий и при недостатке складов зерно размещают для временного хранения на площадках. На элеваторах через площадки проходит также зерно, нуждающиеся в сушке и поступающее в объемах больших, чем вмещают выделенные для сырого зерна накопительные бункера. В ожидании освобождения оборудования поточной линии от работы с зерном основной культуры на площадках временно размещают также небольшие партии зерна других культур (Братерский Ф.Д. И др., 1986).

Таблица 1

Основные характеристики зернообрабатывающих предприятий (По Гуляеву Г.А., 1990)

Наименование и тип предприятия

Произво-

дительность, т/ч

Суммарная мощность, кВт (числи-

тель), и число электродвигателей (знаменатель)

Зернообрабатывающие машины

Агрегат:

ЗАВ-35

25

30,9/9

ЗАВ-10,3 (2), ЗАВ-10,9 (2)

Комплекс:

КЗС-20Ш

20

130,1/26

ЗД-10, ЗАВ-10,3 (2)

В скобках указано число машин

3.4 Расчет параметров токовой площадки

Урожайность зерна в в Атайском крае 14-16 ц/га (Рассыпнов В.А., 1988)

Предполагаемая площадь возделывания культур - 2000 га.

Количество единиц уборочной техники - 3 шт

Средняя производительность уборочной техники - 3га/ч (СК-5"Нива") (Карпенко А.Н., 1986)

П-суточное поступление зерна на ток (т)

1). П=16 х 3 х (16 х 3) =2304 (т) - зерна поступает на ток зерна при работе 3-х комбайнов в течение 16 часов в сутки.

2). 2000 х 1,6=3200 (т) - зерна необходимо принять на ток с 2000 га.

3). Производительность агрегата ЗАВ-25 - 25т/ч, следовательно,

25 х 16=400 (т) - пропускается через поточную линию в течение 16 часов.

4).3200/400=8 (дней) - необходимо для работы поточной линии, чтобы обработать 3200 тонн зерна.

Из расчетов видно, что при работе на поле 3-х комбайнов, в течение 16 часов, зерно будет поступать на ток, в течение 2-х дней. Но поточная линии, в течение 16 часов может обработать 400 т зерна, следовательно, необходимо использовать временные площадки для хранения зерна, и обрабатывать зерно через поточную линию в течение 8-ми дней.

Глава 5. Технология послеуборочной обработки зерна (семян)

5.1 Очистка зерновых масс

Все свежеубранное зерно рекомендуется подвергать обеспыливанию и очистке, особенно при наличие примесей, нарушающих работу зерносушилки и создающих возможность их возгорания.

Очистка зерна от примесей - важный прием в обработке зерна, важнейший прием в обработке зерна, существенно влияющий на стабильность качества хранящегося зерна, улучшающий качество партий зерна, передаваемых в переработку, повышающий эффективность работ и производительность технологического оборудования, включенного в схему процесса после очистки, повышающий степень использования зерна за счет использования отходов на фуражные цели (Вобликов Е.Н., и др., 2001).

При обработке семенного зерна одновременно с очисткой производиться разделение его на фракции, различающиеся между собой по какому-либо признаку. Очистка и сортировка зерна и семян обычно выполняется на одной и той же зерноочистительной машине, и сводиться к разделению исходной смеси по каким-либо свойствам или признакам, например, по толщине и ширине (на ситах), по длине (на триерах) и т.д.

При очистке зерна широко применяется способ разделения зерен и примесей воздушным потоком. При этом перемещающиеся тонкий слой зерна продувается потоком воздуха, который отделяет от него легкие примеси и щуплые неполновесные зерна.

Зерно, поступающее на хлебоприемные предприятия подвергают очистке от сорной и зерновой примесей до требований, отвечающих целевому назначению. Зерно очищают на воздушно-ситовых машинах (ворохоочистителях или сепараторах) или комбинированных, т.е. воздушных ситотриевых машинах, в триерах, в магнитных аппаратах, и других машинах.

Технологию сепарирования зерна устанавливают с учетом подбора соответствующего оборудования, обеспечивающего наибольшую эффективность очистки в зависимости от содержания и характера примесей в зерне, технических норм производительности оборудования.

Свежеубранное зерно, поступившее на предприятия, до предприятия, до направления на хранение подвергают предварительной очистке от сорной и зерновой примесей.

Первоочередную очистку при приемке предусматривают для зерна, имеющего засоренность выше ограничительных кондиций, подвергающегося самосогреванию, зараженного вредителями хлебных запасов, а также зерна, засоренного помесями, придающими ему несвойственный запах (полынь, чеснок, донник, кориандр и др.). Особое значение предварительная очистка имеет при уборке урожая в неблагоприятных условиях. (Юкиш А.Е., 1985).

Для предварительной очистки свежеубранных семян зерновых культур на хлебоприемниках и семяобрабатывающих предприятиях применяют ворохоочистители, которые выделяют из зернового вороха крупные и мелкие примеси (стебли, солому, ости, пыль и т.д.) (таб 2) (Братерский Ф.Д. и др., 1986).

5.2 Устройство и работа ворохоочистителя ЗВ-50

Ворохоочиститель состоит из двух кузовов, подвешенных на станине один над другим посредством плоских пружин. В верхнем кузове размещено сито. Нижний кузов - распределительный. Возвратно-поступательное движение кузовам сообщает эксцентриковый колебатель, приводимый во вращение от электродвигателя через клиноременную передачу.

В целях равномерного распределения зерна по ширине сита установлено питающее устройство с вибрационным лотком. Подачу зерна в машину регулируют специальным клапаном. Для выделения легких примесей в машине смонтированы пневмосепарирующий канал, расположенный вдоль сита, осадочная камера и осевой вентилятор. Скорость воздуха в пневмосепарирующем канале регулируют дроссельным клапаном. Легкие примеси из осадочной камеры выводят шнеком с противососным клапаном. Приемную зону верхнего ситевого кузова аспирируют через воздушный канал, соединенный с пневмосепарирующим устройством. Вторичную очистку воздуха производят в циклоне, установленном отдельно от ворохоочистителя.

Работает ворохоочиститель следующим образом. Зерно из подводящей самотечной трубы регулируемым потоком поступает в приемную камеру и по наклонным скатам и вибролотку равномерно распределяется по всей ширине сортировочной плоскости верхнего рабочего кузова, где происходит самосортирование и распределение зерновой смеси. Затем зерновой ворох поступает на ситовую раму, которая разделена по длине на рабочую и контрольно-сходовую зоны. Проход рабочей зоны представляет собой главным образом зерно, а сход - крупные соломистые примеси. В контрольно-сходовой зоне дополнительно выделяются зерна из отходов. Сход с этого сита направляют в бункер и выводят из машины. Зерно для дальнейшей очистки поступает в пневмосепарирующий клапан, где продувается восходящим воздушным потоком. При этом легкие примеси уносятся в осадочную камеру и шнеком выводятся в бункер для крупных соломистых примесей (Братерский Ф.Д. и др., 1986).

5.3 Семяочистительная машина СВУ-5А

Семяочиститель СВУ-5А - стационарный используется в составе семяочистительных приставок к ЗАВ и КЗС для вторичной очистки и сортирования семян зерновых (Братерский Ф.Д. и др., 1986).

Цель вторичной (окончательной) очистки заключается в том, чтобы отделить от зерна возникшие при его транспортировке продукты истирания, а также пыль, появляющуюся во время сушки, отсеять еще имеющиеся фракции примесей и благодаря эффекту дополнительного охлаждения привести зерно в стойкое для хранения состояние. Если вторичной очистки не производиться, то при последующем длительном хранении могут произойти самосортирование и концентрация примесей внутри запасов зерна. Такие примеси являются причиной возникновения очагов самосогревания зерна и гнезд вредителей, в результате чего причиняется ущерб качеству находящегося на хранение зерна. Оборудование для вторичной очистки применяется непосредственно после завершения сушки. Его производительность должна соответствовать производительности зерносушилки (Юкиш А.Е., 1985).

Для вторичной очистки применяются семяочистительные машины (СВУ-5А, "Петкус-Гигант" К-531/1 и др.) (Братерский Ф.Д. и др., 1986).

Таблица 2

Производительность ворохоочистителя ЗВ-50 и семяочистителя СВУ-5А (по Братерскому Ф.Д. и др., 1986).

Наименование агрегата

Производительность, т/ч

Ворохоочиститель ЗВ-50

50

Семяочиститель СВУ-5А

5

5.2 Контроль за процессом очистки

Работа зерноочистительной машины характеризуется следующими параметрами контроля и управления: чистотой и плотностью выходного зерна; производительностью машины (по выходу); содержанием полноценного зерна в отходах; параметрами технологического эффекта очистки (коэффициенты полноты разделения, различные показатели эффекта очистки). На процесс очистки оказывают влияние: влажность, чистота, плотность, поступающей массы зерна; объем подачи зерна в машину; скорость воздушного потока в каналах аспирации; показатели характеризующие внутреннее состояние машины - забиваемость решет, неравномерность распределения зерновой массы по ширине решет и пневмоканалов. Управляемые параметры в этом объекте: перемещение регулирующего органа, изменяющего подачу зерна в машину; перемещение регулирующего органа, изменяющего скорость воздуха в аспирационных каналах машины. В управляющие параметры также входят частота и амплитуда колебания решет, угол наклона решет (Гуляев Г.А., 1990).

Глава 6. Сушка зерновых масс. Контроль за режимами сушки зерновых масс

6.1 Сушка зерна

В поточных линиях послеуборочной обработки зерна используют в основном барабанные и шахтные сушилки. Однако в связи с трудностью поддержания требуемых режимов сушки в барабанных сушилках для продовольственного и особенно для семенного зерна наибольшее распространение получили шахтные сушилки, которые отличаются лучшей управляемостью и обеспечивают благоприятные (более мягкие) режимы (Гуляев Г.А., 1990).

Зерновые сушилки используют также для оздоровления зерна при повышении температуры или обнаружении зараженности вредителями (при отсутствии или невозможности использовании других мер для приведения зерна в стойкое состояние), а также для снижения влажности до требуемых кондиций по специальным заданиям.

Партии влажного или сырого зерна до сушки формируют в накопительных бункерах, из которых их постепенно по мере накопления направляют на сушку.

В первую очередь сушат:

- партии зерна, имеющие наибольшую влажность, температуру и зараженность, размещенные на открытых площадках и в складах, не оборудованных установками для активного вентилирования;

- зерно пшеницы сильных, твердых и ценных сортов.

Так как большая часть заготовляемого зерна поступает, как правило с повышенной влажностью, его сохранность зависит прежде всего от четкой и высоко производительной работы зерносушильного оборудования (таб.3) (Братерский Ф.Д. и др., 1986).

6.2 Устройство и работа шахтной сушилки

Шахтная сушилка состоит из топки, работающая на жидком топливе, смесителя воздуха и топлива надсушильного бункера, сушильной камеры и охладительной камеры. Шахтную зерносушилку работающую в поточной линии, загружают обычно по схеме: зерно из промежуточного бункера с шиберным устройством поступает самотеком в норию, при помощи которой оно подается в бункер шахты сушилки. Уровень зерна в приемном бункере сушилки зависит от количества подачи зерна в сушилку и ее производительности.

Таблица 3

Производительность зерносушилки ЗСШ-16 (по Братерскому Ф.Д. и др., 1986).

Наименование агрегата

Производительность, т/ч

Зерносушилка ЗСШ-16

16

6.3 Контроль параметров шахтной сушилки

Шахтная зерносушилка - самый сложный объект управления в поточной линии. Процесс сушки в ней характеризуется большим числом параметров. Эти параметры условно разделены на три группы.

К параметрам первой группы (контроля и регулирования), количественно и качественно характеризующими работу сушилки, относятся влажность зерна, выходящего из сушилки, параметры характеризующие всхожесть и энергию прорастания семян, производительность сушилки, температура нагрева зерна в сушильной камере, температуры подаваемого в шахту и отработанного теплоносителя, влагосодержание отработанного теплоносителя, расход топлива, уровень зерна в надсушильном бункере (Гуляев Г.А., 1990).

6.3.1 Стабилизация температуры теплоносителя в зерносушилках

К основным параметрам, характеризующим тепловой режим зерносушилки, относятся температура подаваемого в сушильную камеру теплоносителя т температура нагрева зерна. С одной стороны, процесс сушки нужно вести таким образом, чтобы не превысить допустимую температуру нагрева зерна, а с другой - сушка происходит наиболее эффективно при предельных температурах его нагрева (Гуляев Г.А., 1990).

6.3.2 Контроль температуры нагрева зерна в шахтной сушилке

Для эффективного ведения процесса сушки с сохранением качества зерна важное значение имеет информация о изменении температуры нагрева зерна в сушильной камере. Поскольку температурное поле зерна в шахте неравномерно, то в эксплуатационном отношении необходима текущая информация о максимальной температуре нагрева, так как она определяет возможность теплового травмирования зерна. Для контроля температуры шахтные сушилки оснащены манометрическими термометрами, чувствительные элементы которых установлены либо в шахтах, либо в подсушильных бункерах (Гуляев Г.А., 1990).

6.3.3 Автоматический контроль влажности зерна.

Влажность зерна - важнейший параметр, характеризующий процесс сушки зерна. Влажность зерна, выходящего из сушилки, свидетельствует о качестве готового продукта. Для эффективного ведения процесса сушки потребная частота контроля влажности зерна составляет на входе в сушилку в среднем 1 раз в 80 минут, а на ее выходе - 1 раз в 18 минут (Гуляев Г.А., 1990).

6.4 Режимы сушки зерна

Под режимом сушки понимают определенное сочетание таких параметров как температура агента сушки, его влагосодержание, скорость движения (расход) и предельно допустимая температура нагрева зерна.

Величину ее определяют термоустойчивостью зерна, которая зависит от его культуры, влажности, назначения и продолжительности теплового воздействия. Режим сушки, при котором обеспечивается высокое качество зерна и достигаются наилучшие технико-экономические показатели работы сушилки, называется оптимальным.

Своевременно и правильно проведенная сушка не только повышает стойкость зерна при хранение, но и улучшает его семенные и продовольственные достоинства. В результате сушки ускоряется послеуборочное дозревание, происходит выравнивание по влажности, улучшаются цвет, внешний вид и технологические свойства зерна.

Режим сушки зависит от способа сушки и конструкции зерносушилок. При сушке зерна в шахтных прямоточных сушилках применяют режим при котором температуру агента сушки изменяют постепенно, по мере прохождения зерна по зонам сушки. Такие ступенчатые режимы особенно благоприятны при сушке свежеубранного зерна.

При сушке пшеницы температурный режим дифференцируют в зависимости от исходного качества клейковины - крепкой, нормальной, слабой.

Сушка пшеницы со слабой клейковиной при повышенных температурах приводит к уплотнению клейковины и, следовательно, к улучшению ее качества.

При сушке зерна в шахтных прямоточных зерносушилках съем влаги за один пропуск не должен превышать 6%. Если этого недостаточно, то применяют второй пропуск зерна через зерносушилку (таб.4).

В шахтах рециркуляционных зерносушилок снижение влажности за один пропуск может составлять 10%, в рециркуляционных зерносушилках с дополнительными камерами для нагрева зерна - без ограничения предела снижения влажности.

Семенное зерно не рекомендуется сушить в барабанных сушилках. Семенное зерно всех культур сушат также в складах на установках активного вентилирования атмосферным или подогретым воздухом (Вобликов Е.Н., и др., 2001).

Таблица 4

Режимы сушки семенного зерна (по Середина М.П., 1961)

Влажность зерна до сушки, %

Характеристика режима сушки

Предельная температура

теплоноситель

Нагрев зерна

ступени

Первая

Вторая

третья

Первая

Вторая

третья

До 20

Одноступенчатая

80

-

-

40

-

-

70

-

-

40

-

-

20-25

Двухступенчатая

70

75

80

35

40

40

60

70

-

35

40

-

Свыше 25

Трехступенчатая

70

75

80

35

40

40

6.5 Организация и контроль процесса сушки зерна

Зерно, направляемое на сушку в шахтных прямоточных зерносушилках, формируют в партию по культурам, назначению и влажности. По влажности допускают колебания до 2% при влажности зерна до 19 % и 4% при влажности свыше 19%.

В первую очередь на сушку направляют более влажное зерно. Перед сушкой в шахтных зерносушилках зерно очищают от грубых и легких примесей, а в рециркуляционных - только от грубых.

Перед пуском зерносушилки ее тщательно очищают от сора, пыли, просыпей зерна, проверяю работу всего оборудования. Перед началом сушки включают транспортное и зерноочистительное оборудование и заполняют шахту очищенным зерном.

Пусковой период сушки в зависимости от типа зерносушилки, культуры и влажности составляет от 30 мин до 1 часа. Примерно, через 10-15 минут после включения вентиляторов включают выпускное устройство, и выпускаемое зерно возвращается в сушилку. После того как, влажность выпускаемого зерна достигнет заданной, зерносушилку включают в нормальную работу. После пускового периода устанавливают нормальный тепловой режим сушки. Во время работы шахта зерносушилок и надсушильные бункеры должны быть заполнены зерном. Съём влаги при сушке регулируется уменьшая (при повышенной влажности) или увеличивая (при пониженной влажности) выпуск сухого зерна из зерносушилки.

Температуру агента сушки регулируют количеством сжигаемого топлива и изменением количества добавляемого атмосферного воздуха. Температуру нагрева зерна регулируют как температурой агента сушки, так и временем пребывания зерна в сушилке (ее производительностью).

Для правильного ведения и контроля процесса, зерносушилки оснащается специальными приборами. Для контроля заполнения надсушильного бункера в нем устанавливаются датчики уровня зерна. При работе сушилки определяют количество просушенного зерна (Вобликов Е.Н., и др., 2001).

Глава 7. Активное вентилирование зерновых масс

7.1 Активное вентилирование

Активное вентилирование получило широкое распространение при поточной обработке зерна. Метод активного вентилирования используют для сушки семенного зерна, для временной консервации зерна охлаждением, для аэрации семян при длительном хранении.

Активное вентилирование - разновидность конвективного способа сушки. Особенности активного вентилирования состоят в том, что процесс протекает при невысоких температурах и при относительной влагопоглотительной способности агента сушки, обуславливающих медленное обезвоживание зерна. Неподвижный толстый слой зерна пронизывает воздушный поток, который поглощает влагу до тех пор, пока не наступит гигроскопическое равновесие двух сред - зерна и воздуха. Чем больше относительная влажность воздуха, тем выше и равновесная влажность зерна. Для высушивания зерна до кондиционной влажности, например 14%, относительная влажность используемого при вентилировании воздуха должна быть порядка 65%. Мягкие режимы сушки исключают опасность теплового травмирования зерна и способствуют благоприятному протеканию биологических процессов в массе, повышают энергию прорастания, силу роста и ускоряют послеуборочное дозревание, что особенно важно для семенного зерна (таб.5) (Братерский Ф.Д. и др., 1986).

7.2 Устройство и принцип работы установки активного вентилирования У1-УВС

Работает по принципу поперечного продувания насыпи. В зависимости от конструкции изготавливают несколько исполнений этой установки. В комплект одной установки У1-УВС входят две вентиляционные трубы, два дроссельных клапана, два комплекта крепежных изделий, вентилятор. Шесть установок, смонтированных в силосах круглого сечения, объединяются внешними воздухопроводами в подсилостном этаже в нагнетательную и отсасывающую вентиляционную сеть. Каждая сеть снабжена вентилятором. Принцип работы установок активного вентилирования зерна заключается в том, что воздух (атмосферный или охлажденный) подается вентилятором в нагнетательную перфорированную вентиляционную трубу (Братерский Ф.Д. и др., 1986).

Таблица 5

Техническая характеристика установки У1-УВС (по Братерскому Ф.Д. и др., 1986).

Производительность, т град/ч

220-270

Удельная подача воздуха, м3/ч. т

40-110

Удельная материалоемкость, т град/ч

21,5

7.3 Контроль параметров качества активного вентилирования

Протекание процесса активного вентилирования зависит от ряда параметров окружающей среды и зерновой массы. К параметрам контроля и управления, характеризующим процесс, относят следующие: конечная влажность зерна, продолжительность сушки зерна до кондиционной влажности, относительная влажность воздуха, поступающего в зерновую массу, количество электроэнергии, затрачиваемое на подогрев воздуха, относительная влажность и температура отработанного агента сушки (Гуляев Г.А., 1990).

Глава 8. Зернохранилище как объект контроля и управления

8.1 Особенности зерновой массы, контроль за хранением зерновых масс

Главной особенностью зерновой массы как продукта хранения является жизнедеятельность зерна, проявляющаяся в его дыхании. К основным последствиям дыхания можно отнести потерю в массе сухих веществ и изменение качества зерна, повышение влажности зерна и относительной влажности воздуха межзернового пространства, увеличение температуры зерновой массы (самосогревание). Поэтому при хранении и важно свести к минимуму дыхание массы без ухудшения качества зерна. Энергия дыхания зависит от ряда факторов и в первую очередь от влажности зерна. Чем влажнее зерновая масса, тем интенсивнее протекает ее дыхание. Однако эта зависимость нелинейна, и резкое повышение интенсивности дыхания наблюдается при влажности зерна выше критического значения, которое для всех злаковых культур составляет 14,5-15,5%. Поэтому на длительное хранение необходимо закладывать зерно влажностью ниже критической. На энергию дыхания влияет также температура зерновой массы. Установлено, что с ростом температуры от 0 до 30-35єC энергия дыхания возрастает примерно в 2-2,5 раза на каждые 10єC. В процессе дыхания выделяется тепловая энергия, значительная часть которой в связи с низкой тепловодностью зерна задерживается внутри массы, что вызывает, в свою очередь, повышение температуры и способствует развитию процесса самосогревания. Это свидетельствует о сложной природе влияния температуры зерна на процесс его хранения и влажности этого параметра контроля процесса. Наилучший температурный диапазон для хранения семенного зерна составляет 0-10єC.

Интенсивность дыхания зерна в значительной мере зависит от его зрелости и выполненности, засоренности. Недозрелые, а также свежеубранные семена, в которых не завершился процесс послеуборочного дозревания, обладают более высокой интенсивностью дыхания. Повышению энергии дыхания зерна часто сопутствует явление самосогревания, в основе которого две причины: физиологические процессы, протекающие в массе и физические свойства зерна. К физиологическим процессам относиться дыхание всех живых компонентов зерновой массы (зерен основной культуры, семена сорных растений, микроорганизмов и амбарных вредителей), которое сопровождается выделением значительным количеством тепла и влаги. Наряду с повышением температуры и влажности воздуха межзерновых пространств начинают проявлять свою жизнедеятельность микроорганизмы. Быстрое повышение температуры, которая может достичь 50-75єC, и увеличение влажности в процессе самосогревания приводят к частичному распаду органического вещества, снижению или полной потере всхожести, изменению цвета зерна и появлению запаха. Следует отметить, что на практике возможно самосогревание зерна, заложенного на длительное хранение в кондиционном по влажности и чистоте состоянии. Это обуславливается рядом факторов. Колебания температуры и относительной влажности окружающего воздуха могут вызвать, особенно осенью и весной, миграцию влаги в зерне, вследствие чего в охлажденной части зерновой массы влажность увеличивается. Кроме того, некоторая неравномерность влажности и чистоты зерна, получающаяся при его обработке, может привести при закладке на хранение к появлению в массе очагов с повышенной влажностью и засоренностью в результате самосепарации зерна.

Чтобы предупредить возможность ухудшения качественных показателей зерна, в хранилищах проводят по мере надобности охлаждение и проветривание, очистку, сортирование, а также борьбу с амбарными вредителями (Гуляев Г.А., 1990).

В течение всего периода хранения постоянное наблюдение за изменениями температуры и влажности семян в соответствии с действующими правилами. Влажность семян проверяют отдельно по каждой партии на трех разных уровнях по высоте насыпи: у поверхности, в середине и внизу. При температуре зерна ниже 0єC - один раз в месяц, при температуре выше 0єC - 2 раза в месяц. Влажность семян определяют также после каждой подработки партий. Температуру контролируют в аналогичных участках насыпи, причем количество замеров должно быть таким, чтобы можно было обследовать хранящуюся массу. Периодичность контроля зависит от состояния семян и периода хранения. Температуру влажных семян при их временном размещении и перед обработкой измеряют ежедневно. При длительном хранении сухих семян частота измерений - каждые 3 дня в первые три месяца, а в последующий период - через 10-15 дней.

Периодически контролируют также основной показатель - всхожесть. Семена на всхожесть проверяют не реже одного раза в 4 месяца и в конце срока хранения, но не позднее 15-20 дней до посева. Если в период хранения семена подрабатывают, то всхожесть проверяют после каждой подработки. В случае вынужденного хранения семян с повышенной влажностью всхожесть определяют не реже раза в месяц (Гуляев Г.В., 1990).

8.2 Типы зернохранилищ, режимы и способы хранения зерновых масс

Семена размещают в хранилищах в определенной последовательности:

по культурам;

в пределах культуры - по сортам;

в пределах репродукции - по категориям сортовой чистоты;

в пределах категорий сортовой чистоты - по классам семенного стандарта, а семена, не отвечающие семенным кондициям, - раздельно, в зависимости от и физических свойств;

в пределах класса - по состоянию влажности

Для хранения семенного материала выделяют склады, достаточные по своей емкости для нормального размещения всех поступающих семян нового урожая, переходящих и страховых фондов, оборудованные установками активного вентилирования и механизмами для приема и отгрузки семян. Выбор способа хранения определяется назначением семян, культурой и характером обработки.

8.2.1 Способы хранения

Семена хранят следующими способами: насыпью (в напольных хранилищах, складах, силосах, закромах); в контейнерах (жестких, мягких); затаренные в мешки и пакеты.

Наиболее экономичный способ - хранение насыпью. При соблюдении надлежащих условий и режимов хранения обеспечивает сохранность семян любого назначения (как элитных, так и последующих репродукций). Так можно хранить семена внутрихозяйственного назначения большинства культур. В специализированных семеноводческих хозяйствах технологией обработки предусматривается упаковка в мешки (пакеты), предназначенные для поставки в другие хозяйства. Допускается промежуточное хранение семян любых репродукций в силосах, закромах или жестких контейнерах при обеспечении мер, исключающих их обезличку, смешивание или засорение семенами других сортов.

Семена супепэлиты и I репродукции зерновых культур упаковывают в тканевые мешки. Каждую партию семян, упакованных в мешки, укладывают отдельным штабелем на настилы из досок или поддоны для штабелеукладчиков, отстоящих от пола не менее чем на 15 см. Ширина штабелей допускается до 2,5 м. Ширина проходов между штабелями должна составлять: основных продольных - из расчета обеспечения возможности маневрирования используемых погрузочных средств или штабелеукладчиков, но не менее 3 м; вспомогательных для осмотра штабелей - 0,7м. Расстояние между штабелями и стенами хранилища 0,5м (Гуляев Г.В., 1990).

Протравленные семена упаковывают в непроницаемые для паров и пыли мешки разового использования и хранят в изолированных помещениях. Семена протравленные суспензиями пестицидов с добавками клеящих и эмульгирующих веществ, допускается хранить в специальных закрытых бункерах (силосах) высотой до 10м. При хранении семян влажностью на 1,5-2% ниже критической в хранилищах бункерного или силосного типа, оснащенных комплексной механизацией процессов их загрузки и разгрузки, а также средствами аэрации и дистанционного контроля температуры контроля семян, допускается предельная высота насыпи пшеницы, ячменя, ржи - 30м. Допустимо также хранение семян зерновых колосовых культур в специальных контейнерах, емкостью 1м3, укладываемых в хранилищах в 2 яруса (Гуляев Г.В., 1990).

8.2.2 Режимы хранения

Под режимом хранения понимается совокупность параметров, обеспечивающих сохранность семян без снижения качества в течение заданного срока хранения. К режимным параметрам относятся влажность семян, температура и относительная влажность воздуха, удельная подача воздуха для аэрации, периодичность и длительность аэрации. С точки зрения предотвращения повышенной жизнедеятельности зародыша семян, а также развития насекомых, клещей и других вредителей температура семян при хранение не должна превышать 10-15єC. Заданную температуру поддерживают аэрацией семян холодным наружным воздухом или искусственно охлажденным с помощью специальных теплохолодильных машин воздухом. Относительная влажность воздуха в хранилище не должна превышать 70%, так как в противном случае возможно некоторое увлажнение семян, и создаются условия, благоприятные для активной жизнедеятельности насекомых. Семехранилища всех типов предназначенные для хранения насыпью должны быть оборудованы устройствами для принудительной аэрации массы семян в виде специальных аэрационных систем или комбинированных аэроустановок для вентилирования зерна при хранении и его выгрузке воздушным потоком с плоского пола хранилища. В силостных семехранилищах рекомендуется не менее 20% силосов оборудовать для аэрирования семян. Аэрация зерна имеет цель: снижение температуры массы зерна в случае угрозы развития процессов самосогревания; выравнивание температуры по объему насыпи зерна; удаление из насыпи запахов, продуктов жизнедеятельности семян и микроорганизмов (Гуляев Г.В., 1990).

Глава 9. Временное консервирование зерна

Воздействие на зерновую массу или ее отдельные компоненты различных химических веществ, приводящее ее в состояние анабиоза получило название химического консервирования (Трисвятский Л.А., 1969)

В практике сельского хозяйства применяются следующие виды химической защиты зерна:

1) заблаговременное протравливание;

2) консервация фуражного зерна с повышенной влажностью;

3) хранение в среде инертных газов.

1). Протравливанием семян одновременно достигаю нескольких целей: защита семян от развития фитопатогенной микрофлоры (различных видов головни, гельминтоспориозов, фузариозов и т.д.), защиты семян от плесневения, а также от клещей и насекомых - вредителей хлебных запасов. Заблаговременное протравливание получило широкое распространение (Трисвятский Л.А., 1969).

2). Для консервации фуражного зерна применяют органические кислоты (пропионовая, муравьиная). Действие кислот основано на том, что они будучи слабодиссоциирующими, прекращают или тормозят рост плесневых грибов и бактерий, а также прекращают любую жизнедеятельность в зерне. Зерно полностью теряет способность к прорастанию. Использование такого зерна возможно только на корм скоту (Юкиш А.Е., 1985).

3). Под инертными газами понимают газы, не вступающие в реакции с другими веществами. В результате применения таких газов с самого начала прекращаются дыхание зерна и любая аэробная жизнедеятельность микроорганизмов. В качестве инертных газов используют, например, азот и двуокись углерода. При этом хранилище должно быть газонепроницаемое (Юкиш А.Е., 1985).

Глава 10. Государственные стандарты на зерновые культуры различного целевого назначения

Производство зерна в нашей стране всегда было и остается ключевой проблемой развития сельскохозяйственного производства. Зерно различных культур используется для производства хлебобулочных и макаронных изделий, крупы, пива.

В зависимости от назначения и использования зерна различных культур предъявляют разные требования по основным технологическим и питательным свойствам. Так, наиболее ценное зерно сильной и твердой пшеницы оценивается по содержанию в нем клейковины и ее качеству, так как хлебопекарские достоинства зерна пшеницы в основном зависят от этих показателей.

В зависимости от биологических, ботанических и морфологических особенностей и признаков заготовляемое государственными организациями зерно подразделяется на типы, подтипы с целью создания на хлебопекарских и заготовительных пунктах однородных по качеству товарных партий. Продукция поступает на заготовительные предприятия партиями, как правило, неоднородными по отдельным показателям качества (во влажности, засоренности и т.д.). В связи с этим в стандартах на зерно всех культур установлены базисные нормы по влажности, содержанию сорной и зерновой примесей, зараженности вредителями, а на пшеницу, рожь, ячмень и овес - по натуре зерна, в соответствии с которыми производят расчет за продаваемое хозяйствами зерно.

С целью обеспечения пригодности заготовляемого зерна для использования по назначению, а также для транспортирования и краиковременного хранения в стандартах установлены ограничительные нормы по таким показателям, как влажность зерна, содержание сорной и зерновой примесей, зараженность вредителями хлебных запасов и другим показателям, характеризующим зерна, по его свежести (цвет, запах).


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.