Зерноочистительная машина: характеристики и принцип работы

Рис.2.2. Схема к определению скорости витания:

1 - вертикальный воздушный канал; 2 - зерно (тело, помещенное в вертикальный воздушный канал).

Если форма зерна неправильная (отличается от шара), то зерно, поворачиваясь в воздушном потоке, будет витать в канале (то подниматься, то опускаться), так как при этом изменяется площадь поверхности зерна, на которую воздействует воздушный поток, -- т.е. тело будет находиться во взвешенном состоянии.

Скорость вертикального воздушного потока, при которой тело находится во взвешенном состоянии, называется скоростью витания, или критической скоростью данного тела. Скорость витания определяют на парусном классификаторе или в аэродинамической трубе.

Если скорости витания семян и примесей различны, то зерновую смесь можно разделить воздушным потоком, т.е. по аэродинамическим свойствам. Скорость витания семян пшеницы 8…12 м/с, овса 8…9 м/с, гороха - 15…17 м/с. Зерновую смесь разделяют по аэродинамическим свойствам с помощью пневмосепараторов или аспирационных систем, встроенных в зерноочистительные машины. Иногда применяют пневмогравитационные сепараторы с наклонным или вертикальным воздушным потоком (рис. 2.3), где скорость воздушного потока меньше критической скорости зерна, но больше критической скорости примесей. В результате примеси уносятся воздушным потоком и оседают в отдельных отстойниках.

Рис. 2.3. Схемы пневмогравитационных сепараторов:

а - с наклонным воздушным потоком; б - с вертикальным воздушным потоком и центробежным вентилятором; в - с диаметральным вентилятором



Разделение семян по состоянию и форме поверхности. Семена могут быть гладкие, шероховатые, пористые, бугорчатые, покрыты пленками, пушком и т.д.

По форме семена бывают удлиненные, плоские, трехгранные, шарообразные.

Основной принцип разделения зерновой смеси по состоянию и форме поверхности заключается в том, что коэффициент трения при движении таких семян по наклонной поверхности различен. В результате для разделения семян созданы устройства, имеющие наклонные фрикционные поверхности: раскатные горки, винтовые сепараторы, фрикционные триеры.

Гладкие зерна лучше перемещаются по наклонной поверхности, чем шероховатые; шарообразная форма семян способствует их перемещению, а плоская препятствует. На этом принципе основана работа раскатной горки (рис. 14.4). Обычно в качестве раскатной горки применяют наклонное шероховатое полотно транспортера, движущееся равномерно вверх. Если на поверхность раскатной горки подавать зерновую смесь, то частицы с малым коэффициентом трения, слабо сцепляющиеся с поверхностью транспортера раскатной горки, скатятся вниз, а частицы, сцепляющиеся с полотном, уносятся полотном вверх.

Рис. 14.4. Разделение зерновой смеси по состоянию и форме поверхности:

а - раскатная горка; б - электромагнитный барабан семеочистительной машины; в - винтовая горка-змейка.

Используют также способность семян с шероховатой поверхностью удерживать порошок тонкого помола. Для этого семена смешивают с порошком, содержащим железо и мел. Полученную смесь направляют на вращающийся барабан, внутри которого установлен неподвижный электромагнит. Гладкие семена быстро скатываются с барабана, а шероховатые притягиваются к его поверхности на участке действия электромагнитного поля, а затем уходят отдельным потоком. По этому принципу работают электромагнитные семяочистительные машины типа СМЩ-0,4, отделяющие семена клевера от повилики или семена льна от плевела.

Длинные и круглые семена, например, вику и овес, можно разделить на горке-змейке. При этом длинные зерна овса остаются все время на винтовой поверхности и сходят с нижнего витка в лоток. Круглые зерна вики движутся быстрее, скатываются к наружному краю винтовой поверхности и падают за ее пределы. Такое разделение можно также осуществить на овсюжном триере.

Семена сорняков трехгранной формы выделяют на решетах с треугольными отверстиями.

Для разделения семян по цвету используют фотоэлементы. При этом светлые тона возбуждают в фотоэлементе электрический ток, который в конечном итоге открывает соответствующий клапан на пути движения семян. Таким образом семена фасоли разделяют на светлые и темные.

По плотности семена разделяют в жидкостных средах (сепараторах) и на пневмосортировальных столах. При разделении в жидкости ее плотность подбирают таким путем, чтобы относительно легкие семена всплывали, а тяжелые опускались на дно сосуда. При разделении на пневмосортировальном столе под действием колебания и воздушной струи слой зерна на столах «псевдосжижается»: тяжелые частицы опускаются вниз, легкие всплывают.

Теоретические основы работы плоских решет

В зерноочистительных машины решетный стан подвешен на пружинных (деревянных) подвесках 1 (рисунок 2.4,а). Внутри него с наклоном 8-12о в сторону схода материала или горизонтально установлены решета 2 и скатные

2.2 Пример расчёта технологического процесса очистки семян на Эвм

2.3 Выводы по результатам расчёта, оценка результатов

Из анализа параметров технологического процесса просеивания семян овса на решете можно сделать ряд выводов.

Основные примеси составляют: рожь, гречишник развесистый, подмаренник, подорожник.

При изменении критической скорости, конечного продукта получается примесей 0,2%. Скорость критическая, м/с, воздушный поток Хв=9,20; Хн=7,90. Выход конечного продукта составляет 80,3%.

При делении зерна и отходов по толщине семян выявлено, что количество отходов увеличивается и составляет 15%. Толщина семян, мм, решета с продолговатыми отверстиями Хв=3,20; Хн=1,00. Выход конечного продукта составляет 80,3%.

При делении зерна и отходов по ширине и длине семян выявлено, что количество отходов также увеличивается и составляет порядка 21 и 48%.

Оптимальное соотношение параметров технологического процесса просеивания семян овса приведены ниже:

- Скорость критическая, м/с, воздушный поток Хн=7,90.

- Толщина семян, мм, решета с продолговатыми отверстиями Хн=1,00.

- ширина семян, мм, решета с круглыми отверстиями Хн=2,00.

-длина семян, мм, цилиндрический триер Хн=8,70.

-плотность семян ,г/куб.см, пневматический стол Хн=1,11.

Выход конечного продукта составляет 80,3%



3. НАПРАВЛЕНИЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ЗЕРНООЧИСТИТЕЛЬНЫХ МАШИН

Для очистки зерна и сортировки применяются воздушно-решётные машины, триеры, комбинированные и специальные машины.

Зерно после комбайнов очищают от примесей на зерноочистительной машине ОВС-25. Она считает и частично сортирует зерна в соответствии с нормами, предъявляемыми к продовольственному зерну.

Для получения семян зерно дополнительно обрабатывают на комбинированной зерноочистительно-сортировальной машине ОЗС-50 или триере БТЦ-700.

Семена трав, овощных и технических культур очищают и сортируют на машине МС-4,5.

Если примеси нельзя выделить указанными машинами, применяют специальные машины: электромагнитную ЭМС-1А, пневматический сортировальный стол МОС-9С и др.

В настоящее время хозяйства страны переходят на наиболее прогрессивную технологию обработки зерна и подготовки семян на автоматизированных зерноочистительных агрегатах и зерноочистительно- сушильных комплексах машин. При такой обработке в несколько раз снижаются затраты труда, уменьшаются потери, повышается качество зерна и семян.



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной работе были рассмотрены различные типы современных зерноочистительных машин, сравнены их характеристики и условия применения.

При анализе технологического процесса зерноочистительных машин была выведена формула, определяющая движение семян по решету.

Рассчитали показатели, характеризующие процесс очистки зерна.

На основании этих расчётов сделали выводы и определи оптимальные соотношения параметров технологического процесса просеивания семян овса.

Совершенствование зерноочистительных машин возможно по многим направлениям, но каждая климатическая зона и убираемая культура требует учёта собственных особенностей.

В процессе уборки зерновых культур в бункер комбайна вместе с зерном поступают и примеси - кусочки соломы и колосьев, полова, семена сорняков, минеральные примеси.

Зерно повышенной влажности предварительно сушат, снижая его влажность до 18%.

Чтобы получить кондиционное продовольственное зерно и семена, выгруженное из бункера комбайна зерно очищают от примесей. Зерно, предназначенное для семян, очищают и сортируют.

Во время сортировки выделяют группы семян, одинаковых по размерам, плотности и свойствам поверхности. Обработанное на зерноочистительных и сортировочных машинах зерно должно соответствовать установленнымстандартам.

Влажность продовольственного зерна не должна превышать 16-19% (в зависимости от района); содержание сорной примеси для пшеницы и ржи допускается не более 5%, для прочих зерновых -8%, для риса -10%; содержание зерновой примеси (неполноценные примеси и зерна других культур) - не более 15%. Зерно должно иметь нормальный запах и цвет; заражённость амбарными вредителями не допускается.

Сортовая чистота семян зерновых культур 1и 2 класса должна быть 98-99%, всхожесть 90-95% (для твёрдой пшеницы 2 класса допускается 87%);количество обрушенных семян 0,5-1%, влажность семян в зависимости от района -14-17%.



СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Постановление Правительства Российской Федерации от 14 июля 2012 г. №717 «О государственной программе развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2013-2020 годы»

2. Капустин В.П., Глазков Ю.Е. Сельскохозяйственные машины . настройка и регулировка . Тамбов: ТГТУ, 2010.

3. Механизация и технология животноводства. / В.В. Кирсанов,Д.Н. Мурсидзе, В.Ф. Некрашевич и др.-М.: КолосС , 2007.

4. Трулибин Е.И. и др. сельскохозяйственные машины. -Курск: КГАУ, 2008.

5. Халанский В.М., Горбачёв И.В. Сельскохозяйственные машины. -М.: КолосС, 2004

Размещено на Allbest.ru