Послеуборочная обработка семян ярового ячменя

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Министерство Сельского Хозяйства Российской Федерации

Федеральное Государственное Образовательное Учреждение

Высшего Профессионального Образования

Российский Государственный Аграрный Университет - МСХА имени К.А.Тимирязева

(ФГОУ ВПО РГАУ-МСХА имени К.А.Тимирязева)

Технологический факультет

Кафедра процессов и аппаратов перерабатывающих производств

Курсовая работа

Исполнитель: студентка группы 403

Дружинина Людмила Борисовна

Допущен к защите «»2014 г.

Дата защиты:2014 г.

Преподаватель:Ярина Светлана Геннадьевна

Москва,2014



Содержание

Введение

I. Основная часть

1.1 Технология послеуборочной обработки:

а) Предварительная очистка

б)Первичная очистка

в) Вторичная очистка

г) Сушка зерна

д) Активное вентилирование

1.2 Технология хранения:

а) Режимы хранения зерна и семян

б) Количественно-качественный учет зерна при хранении

в) Типы хранилищ

г) Размещение зерна в хранилищах и наблюдение за ним при хранении

II. Расчетная часть

III. Технология переработки в перловую крупу

Общая характеристика хозяйства

Рельеф

Климат

Почвы

Заключение

послеуборочная ячмень перловая зернохранилище



Введение

Одной из важнейших задач сельского хозяйства является увеличение производства качественного зерна - наиболее питательного и ценного в технологическом отношении.Среди ранних яровых зерновых культур, яровой ячмень дает наиболее высокие и устойчивые урожаи. Средняя урожайность равна приблизительно 1,5т\га. Соблюдая технологию возделывания, можно получать до 3-7 т/га, в зависимости от зоны возделывания.

Яровой ячмень - важнейшая продовольственная, кормовая и техническая культура. Из его зерен изготавливают муку, перловую и ячменную крупу, суррогат кофе. Для хлебопечения ячменная мука малопригодна, при необходимости ее примешивают к пшеничной или ржаной муке (20-25%).

Ячмень - отличное сырье для пивоваренной промышленности.

Благодаря своим биологическим особенностям, ячмень - хороший компонент в наборе культур полевого севооборота. Он более экономно расходует влагу, имеет короткий вегетационный период, раньше созревает и дает возможность более рационально использовать технику и снизить напряженность полевых работ. Широко используется как страховая культура для пересева озимых.

Яровой ячмень - наиболее скороспелая и пластичная культура с большим разнообразием форм. Высокая приспособляемость культуры к различным условиям определяет широкое распространение ее по всем континентам мира. В РФ яровой ячмень возделывают повсеместно - от Заполярья до южных границ. Среди зерновых культур, яровой ячмень по посевным площадям занимает первое место, а по валовому сбору зерна - второе, уступая лишь озимой пшенице. Наибольшие площади посева сосредоточены на Северном Кавказе, Урале, в Сибири, Центрально-Черноземной и Нечерноземной зонах.

В данной курсовой работе мы подробно рассмотрим технологию послеуборочной обработки и технологию хранения ярового ячменя семенного назначения в нашем хозяйстве.



I. Основная часть

1.1 Технология послеуборочной обработки

Послеуборочная обработка зерна - комплекс технологических операций, выполняемых в послеуборочный период с целью повышения стойкости зерновой массы и качества.

Технология послеуборочной обработки зерна (семян) зависит от его вида и назначения, а также от начальной влажности, засорённости и состава сорняков. При повышенной начальной влажности зерна его обработку нужно проводить сразу после уборки - так, чтобы не сдерживалась работа комбайнов, и были сохранены семенные, продовольственные и фуражные качества зерна.

Обработка зерна повышенной влажности должна включать:

- приём;

- предварительную очистку;

- временное хранение до сушки на вентилируемых установках;

- сушку;

- окончательную сушку.

В зависимости от назначения зерна применяется один из вариантов

послеуборочной обработки:

- зерно продовольственного назначения после сушки на Й пропуск проходит первичную очистку и триерование; (доводится до требований базисных норм);

- семенное зерно обрабатывается в зависимости от влажности (при этом можно применять подсушку в процессе хранения на установках активного вентилирования) и включает первичную и вторичную очистку, триерование и обработку на пневматических сортировальных столах; (доводится требований семенных кондиций).

Наиболее прогрессивная - поточная технология послеуборочной обработки зерна, при которой в результате создания потока технологических операций уменьшаются затраты, снижается продолжительность работ, повышается коэффициент использования машин.

а) Предварительная очистка

Предварительная очистка - это вспомогательная операция по очистке зерна, ее проводят для создания благоприятных условий при выполнении последующих технологических операций послеуборочной обработки зерна, главным образом, его сушки. Для этого в простейших воздушно-решетных машинах (ворохоочистителях) из зернового вороха выделяют крупные (иногда мелкие) примеси, что повышает сыпучесть зерновой массы и облегчает передвижение ее в зерносушилке. Предварительная очистка вороха повышает его устойчивость к факторам порчи, особенно развитию процесса самосогревания.

Машины предварительной очистки должны выполнять очистку свежеубранного зернового вороха влажностью до 40 % с содержанием сорной примеси до 20 %, в том числе фракции соломистых примесей до 5 %. В процессе очистки должно выделяться не менее 50 % сорной примеси, в том числе практически вся соломистая примесь. В очищенном материале содержание соломистых примесей длиной частиц до 50 мм должно быть не более 0,2 %, а частиц длиной более 50 мм вообще не должно быть. Содержание полноценных зерен в отходах не должно превышать 0,05 % от массы зерна основной культуры в исходном материале. В процессе предварительной очистки зерновой ворох разделяется на две фракции: очищенное зерно и отходы.

При предварительной обработке семенного зерна на крупных предприятиях целесообразно разделить поток так, чтобы наряду с соломистыми примесями выделить 15-20% щуплого, малоценного зерна. Такое зерно можно направить на линию химической консервации или сушить на специальных установках при фуражном режиме, чем облегчается работа сушилок для сушки семян. Это лучше осуществлять при постановке на пункте двух последовательно стоящих машин предварительной очистки.

Данный вид очистки наиболее эффективен только в том случае, если проводится сразу же при поступлении зерна от комбайна на ток. Комбайны в зоне работают в среднем не более 10 часов в сутки, коэффициенты суточной и часовой неравномерности поступления зерна близки к 2. Задержка с очисткой даже на одну ночь связана с опасностью снижения качества и возникновения процесса самосогревания зерна. Кроме того, при задержке с очисткой происходит быстрое перераспределение влаги между зерном и более влажными примесями, в результате чего зерно становится еще более влажным, то есть происходит ухудшение его качества.

При предварительной очистке менее важна точность отделения, чем высокая проходимость. Предварительной очисткой можно снижать потери при сушке, улучшить однородность партии, снизить затраты на уход во время хранения и повысить товарность зерна.

В составе зерноочистительно-сушильных комплексов для послеуборочной обработки зерна операцию по предварительной очистке вороха в настоящее время обычно выполняют стационарные машины ЗД-10.000 производительностью 20 т/ч и машины серии МПО (МПО-30, МПО-50, МПО-50СМ, МПО-100) различной производительности. В этих машинах легкие примеси удаляют воздушным потоком, крупные - сходом с решета. Их серьезным технологическим недостатком является отсутствие подсевного решета, в результате чего мелкие сорные примеси, как правило, более влажные, чем основное зерно, не выделяются и вместе с зерном поступают на сушку, снижая тем самым производительность сушильных агрегатов.

Самопередвижныеворохоочистители ОВП-20А и ОВС-25 лишены этого недостатка. Кроме воздушной очистки они имеют решетные станы, на которых выделяют не только крупные, но и мелкие примеси. Воздушно-очистительная часть состоит из канала первой аспирации для удаления легких примесей перед поступлением вороха на решетные станы и воздуховоды второй аспирации для отвеивания легких компонентов после решетной сепарации.

В нашем хозяйстве для проведения предварительной очистки семян ярового ячменя имеется машина МПО-50СМ с паспортной производительностью 50 т/ч.

Машина зерноочистительная воздушная МПО-50СМ предназначена для предварительной очистки вороха зерновых, зернобобовых, крупяных культур, кукурузы, сорго и подсолнечника, поступающего от комбайнов или других устройств, от примесей, отделимых воздушным потоком. Основными частями машины являются: камера приемная с сетчатым барабаном (скельператором),воздушно-очистительная часть и механизм привода.

Камера приемная предназначена для приема обрабатываемого материала и выделения крупных и длинных примесей. Состоит из корпуса, загрузочного шнека 1 с подгруженным клапаном, скельператора 2. Воздушно-очистительная часть предназначена для выделения воздухом легких примесей из основной культуры и представляет собой сварную конструкцию из листовой стали.

Состоит из нагнетательного канала 6, всасывающего канала 3 и осадочнойкамеры. Для создания замкнутого воздушного потока в воздушно-очистительной части установлен диаметральный вентилятор 4, для выгрузки легких примесей - шнек 8. Привод состоит из электродвигателя с системой клиноременных передач для привода вентилятора и шнеков и мотор-редуктора с системой цепных передач для привода скельператора и щеточного очистителя 7.

Рис. 1 - Технологическая схема работы МПО-50СМ

- поток очищаемого материала; - воздушный поток без

- крупные примеси; примесей;

- воздушный поток с легкими - воздушный поток с пылью;

примесями; - выходы фракций

1 - шнек загрузочный; 2 - скельператор; 3 - канал всасывающий;4 - диаметральный вентилятор; 5 - заслонка дроссельная; 6 - канал нагнетательный; 7 - очиститель щеточный; 8 - шнек выгрузки легких примесей; 9 - аспирационный канал

Зерноочистительная машинаМПО-50СМ работает следующим образом. Исходный материал поступает в машину через загрузочное окно и шнеком распределяется равномерным слоем по ширине скельператора. Равномерность распределения зернового материала регулируется перемещением грузов по рычагу распределительного клапана, расположенного под шнеком.Сходом со скельператора выделяются очень крупные примеси и предметы, не относящиеся к обрабатываемому материалу(камни, кусочки земли и т.д.). Для очистки ячеек скельператора отзастрявших примесей установлена щетка 7.Прошедший дважды через сетку скельператора ворох поступает во всасывающий канал 3, где отделяется часть легких примесей, которые выносятся в осадочную камеру, а из нее шнеком 8 -за пределы машины. Очищенное зерно самотеком направляетсяна дальнейшую обработку.

б) Первичная очистка

Первичная очистка зерна из семян выполняется после предварительной очистки и сушки. Данная операция заключается в том, чтобы из зерновой массы выделить возможно большее количество крупных, мелких и легких примесей при минимальных потерях основного зерна. Материал сепарируют по ширине, толщине и аэродинамическим свойствам в воздушно-решетных машинах, а также по длине - в триерах. Зерно после обработки должно соответствовать по чистоте требованиям стандартов. Зерновая масса, поступающая на первичную очистку, должна иметь влажность не выше 18 % и содержать сорной примеси не более 8 %.

Исходный материал, то есть неочищенная зерновая масса, делится при первичной очистке на четыре фракции: очищенное зерно, фуражное зерно (мелкие и щуплые зерна основной культуры), крупные и легкие примеси и мелкие отходы. Даже при самой тщательной регулировке рабочих органов машины не удается избежать потерь основного зерна, которое попадает в отходы. Допустимые суммарные потери основного зерна при очистке во все фракции отхода не должны превышать 1,5 % от массы зерна основной культуры в исходном материале. После первичной очистки в зерновой массе содержание сорной примеси не должно превышать 3 %. Если сравнить предельные нормы содержания сорной примеси в исходном и конечном продукте, несложно подсчитать, что технологическая эффективность выделения крупных, мелких и легких примесей при первичной очистке зерна составляет примерно 60 %.Зерно доводится до базисных норм.

Для зерна продовольственного назначения эта очистка является окончательной. Для товарного зерна тщательность отделения примесей более важна, чем высокая проходимость.

Первичную очистку зерна в настоящее время проводят в стационарных воздушно-решетных машинах ЗАВ-10, ЗВС-20, ЗВС-20А, К-527А10, сепараторах СВТ-30 и СВТ-40.

В нашем хозяйстве для проведения первичной очистки семян ярового ячменя имеется машинаК-527А -10 с паспортной производительностью 25 т/ч.

Воздушно-решетная машина К-527А - 10 (Германия) предназначена для предварительной и первичной очистки семян зерновых, зернобобовых и масличных культур. Основные узлы машины: рама, приемно-питающее устройство, воздушная система с двумя каналами аспирации, два решетных стана, вентилятор и механизм привода (рис.2).

Приемно-питающее устройство 2 состоит из питающего валика 1, под которым установлена регулирующая заслонка 3. Первая аспирационная система состоит из канала 4, осадочной камеры 5, на дне которой установлен шнек 6 для удаления легких примесей. Вторая аспирационная система состоит из раздвоенного канала вторичной (окончательной) аспирации 11, внизу которого установлен колеблющийся распределитель зерна 12. На дне осадочной камеры 8 вторичной аспирации установлен шнек 9 для удаления примесей из машины. Для регулирования скорости воздушного потока в каналах аспирации в осадочных камерах установлены регулируемые заслонки 7.

К раме машины на передних 17 и задних 10 пружинных подвесках прикреплены верхний 15 и нижний 13 решетные станы. Колебательные движения решетным станам передаются через шатуны от эксцентрикового вала 14. Над верхним трехрешетным одноярусным станом 15 установлен цепочно-кребковый транспортер-ворошитель 16 для очистки решет. Нижний четырехрешетный двухъярусный стан 13 для очистки решет имеет колеблющиеся щетки (рис. 2).

Для вывода составных частей вороха после очистки машина имеет пять выходов I…V. Вентилятор можно устанавливать как на машине, так и на некотором расстоянии от нее.

Рис. 2 - Технологическая схема машины К-527А-10

1 - питающий валик; 2 - приемная камера; 3 - заслонка; 4 - канал первичной аспирации; 5 - осадочная камера; 6 - шнек легких отходов; 7 - заслонки; 8 - осадочная камера; 9 - шнек отходов второй аспирации; 10 - задние подвески решетных станов; 11 - канал второй аспирации; 12 - распределитель; 13 - нижний решетный стан; 14 - эксцентриковый вал; 15 - верхний решетный стан;16 - транспортер-ворошитель; 17 - передние подвески решетных станов; I…V - выходы

Технологический процесс данной машины заключается в следующем.Во время работы обрабатываемый материал питающим валиком 1 (рис. 2) через регулируемую щель попадает по скатной доске в канал аспирации 4.

Легкие примеси, отделенные воздушным потоком, осаждаются в камере и шнеком выводятся в выход V. Остальная часть материала поступает на верхний решетный стан 15. Транспортер-ворошитель 16 равномерно распределяет материал по поверхности решет, очищает их и удаляет крупные примеси, которые выводятся из машины через выход II. Зерновая смесь, прошедшая через решета первой половины верхнего решетного стана, по скатным доскам поступает на нижний ярус решет нижнего решетного стана.

Зерновая смесь, прошедшая через решета второй половины верхнего решетного стана, поступает на верхний ярус решет нижнего решетного стана. Верхний и нижний ярусы решет нижнего решетного стана работают параллельно. Мелкие примеси (проход через решета нижнего решетного стана) объединяются вместе и выводятся из машины в выход III.

Очищенное зерно (сход с решет нижнего решетного стана) объединяется и поступает на колеблющийся распределитель 12, который их равномерно распределяет по каналам второй аспирации 11. В канале второй аспирации от зерна окончательно отделяются легкие примеси и щуплое зерно, которое поступает в осадочную камеру 8 и шнеком выводится в выход V. Окончательно очищенное зерно поступает в выход I.

в) Вторичная очистка

Вторичная очистка применяется в основном для обработки зерна семенного назначения, прошедшего первичную очистку. Её цель - выделить все трудноотделимые примеси и довести семена до требований семенных кондиций по чистоте (Й класс - 99%).

Вторичную очистку семян проводят в сложных воздушно-решетных машинах с разделением зерновой массы на четыре фракции: семена, зерно II сорта, аспирационные отходы и крупные примеси, мелкие примеси. Потери семян основной культуры во все фракции примесей не должны превышать 1 % и попадание полноценных семян во II сорт не более 3 % от массы семян основной культуры в исходном материале. Общее дробление семян допускается в пределах до 1 %. Для выдерживания установленных нормативов потерь зерновая масса для вторичной очистки должена иметь влажность не выше 18 %, содержать примесей всего до 8 %, в том числе сорной до 3 %.

Для вторичной очистки используют стационарные машины СВУ-5, СВУ-5А, СВУ-10. Их устанавливают в составе семяочистительных приставок СП-10, СП-10А, а также в поточных линиях семяобрабатывающих предприятий. Эти машины могут работать по нескольким технологическим схемам. Они имеют два решетных стана, верхний с проходными (1-й ярус) и сортировочными (2-й ярус) решетами и нижний с подсевными (3-й ярус) решетами, что позволяет выделять больше полноценных семян, чем при первичной очистке зерна. Такая схема работы в три яруса дает возможность расширить площадь подсевных и сортировочных решет, улучшить качество выделения мелких примесей, а также мелкого и щуплого зерна основной культуры. Также для вторичной очистки в условиях сельскохозяйственных предприятий широко применяются машины фирмы «Петкус»,СМ-4, МВУ-1500 и другие.

В нашем хозяйстве для проведения вторичной очистки семян ярового ячменя имеется машина МВУ-1500.

Машина зерноочистительная воздушно-решетная МВУ-1500 предназначена для вторичной очистки и сортирования семян зерновых, зернобобовых, крупяных, масличных и технических культур от легких, крупных и мелких сорных примесей, отделимых воздушным потоком и решетами. Исходным материалом служат семена, прошедшие первичную очистку (при необходимости и сушку).

Основными частями машины являются: рама 1, решетные станы деревянной конструкции 2, приемная камера 3, воздушная часть 4 с рабочими пневмоканалами и осадочными камерами, вал эксцентриковый 5, привод 6 (рис. 3). Решетные станы подвешены к раме на деревянных пластинчатых подвесках 7. Верхний решетный стан состоит из боковин 1, изготовленных из фанеры, поперечных стенок и балок 3 (рис. 3). На боковинах стана с внутренней стороны имеются направляющие 4, образующие пазы, в которые вставляются кассеты 5 с решетами и шариками 6. В передней части боковин установлены кронштейны 7, на которые надевается щиток 2 с прижимами 11.

При закручивании гаек на кронштейнах щиток с прижимами передвигается во внутрь стана, прижимая друг к другу и фиксируя кассеты с решетами. Днище 8 изготовлено из листовой стали. Для отвода в сторону фракций очистки предусмотрены течки 10. В нижней части стана расположен лоток 9 для передачи семян на нижнийстан для дальнейшей очистки, а также металлическая балка 3 для крепления шатунов эксцентрикового вала.

Воздушная часть предназначена для выделения, накопления и вывода в отходы примесей, отличающихся от основной культуры по аэродинамическим свойствам. Состоит из двух осадочных камер, одна из которых соединена с пневмосепарирующим каналом приемной камеры предварительной аспирации (до решетной очистки), а вторая - с пневмосепарируюшим каналом окончательной аспирации 10 (после решетной очистки).



Рис.3. Общий вид МВУ-1500

Технологический процесс работы машины МВУ-1500 показан на рисунке 4.

- поток обрабатываемой культуры;

- воздушный поток с легкими примесями;

- примеси, осаждаемые в камерах;

в - воздушный поток с пылью;

- отходы решетной очистки.

Рис. 4- Технологическая схема работы зерноочистительной машины МВУ-1500

1 - решетные станы; 2 - пневмоканал предварительной аспирации; 3 - валик питающий; 4 - клапан; 5 - шнеки отвода легких примесей; 6 - заслонка

тонкой регулировки пневмоканала предварительной аспирации; 7 - заслонка грубой регулировки подачи воздуха; 8 - заслонка тонкой регулировки пневмоканала окончательной аспирации; 9 - шнек вывода легких, щуплых и битых семян; 10 - пневмоканал окончательной аспирации

Семенной материал поступает в приемную камеру, где, распределяясь равномерно по ширине, отжимает клапан 4 и питающим валиком 3 направляется в канал первой аспирации 2. В нем воздушным потоком выделяются примеси с меньшей, чем у семян, скоростью витания. Примеси уносятся в осадочную камеру и из нее выводятся шнеком 5.

Очищенный от легких примесей семенной материал поступает на решетные станы, где происходит очистка и сортирование по размерам (толщина и ширина).

На верхнем ярусе верхнего решетного стана «сходом» выделяется крупная сорная фракция, а на нижнем - семенной материал освобождается от мелкой «проходовой» фракции и затем по скатным листам возвращается к началу процесса.

На конце скатного листа семена делятся на две равные части, каждая из которых поступает на один из двух, работающих параллельно ярусов нижнего стана. Здесь происходит сортирование - «проходом» выделяются некачественные щуплые семена основной культуры и оставшиеся мелкие примеси. Основной материал - объединенный «сход» с каждого яруса поступает в канал второй аспирации 10, где выделяются щуплые семена с меньшей скоростью витания и оставшиеся легкие примеси, которые воздушным потоком уносятся в осадочные камеры.

Все фракции отхода выводятся из машины на одну из боковых сторон, а очищенные семена через приемник направляются на дальнейшую обработку.



г) Сушка зерна и семян

Один из основных этапов послеуборочной обработки - сушка зерна.

Сушка является основной технологической операцией по приведению зерна и семян в устойчивое при их хранении состояние. Только после того, как из зерновой массы удалена вся избыточная влага (то есть свободная вода) и зерно доведено до сухого состояния (влажность должна быть ниже критической), можно рассчитывать на его надежную сохранность в течение длительного периода времени.

Технологический процесс сушки включает следующие операции: подготовительные (организационный) период, начало работы и установление заданного режима, работу при установившемся режиме, завершение сушки.

Режим сушки устанавливают в зависимости от вида культуры, целевого назначения зерна, его исходной и конечной влажности. В зависимости от начальной влажности зерна устанавливают число пропусков его через сушилку.

Для проведения сушки зернового вороха используют следующие типы сушилок:

шахтные;

барабанные;

камерные;

рециркуляционные 

Шахтные сушилки. Сушилки данного типа представляют собой 2 шахты одинаковой вместительности с вертикальной норией, устанавливаемые обычно на постоянном фундаменте. Через эту сушилку зерно проходит во время сушки под действием собственного веса. Нагретый воздух поступает снизу. Высушенное зерно затем поступает в специальные камеры для охлаждения. Данные сушилки предназначены для партий зерна 8 и 16 тонн. При сушке зерна продовольственного назначения на шахтных сушилках съем влаги составляет 5-6% за один пропуск зерна; на семенные цели - 3-4% за пропуск.

Барабанные сушилки. Барабанные сушилки не уступают по производительности шахтным сушилкам, съем влаги для продовольственного зерна также составляет 5-6% и 3-4% для семенного материала. Данная сушилка представляет собой систему, состоящую из топки, барабана и камеры охлаждения. На оси барабана имеются специальные металлические пластины, благодаря которым зерно идет по горизонтальной спирали. Такие зерносушилки компактны, есть возможность транспортировать их по шоссе, но в последнее время их чаще используют как стационарные установки. 

Камерные (напольные) сушилки. Данные сушильные закрома строятся на больших площадях, зерно туда обычно подается механическим способом. Такие сушилки снабжены воздуховодом, состоят из 2 камер, пол в каждой перфорированный. Высота зерновой насыпи не должна составлять более 80 см, иначе зерно не просушится. Зерно высушивается продуванием через него наружного или слабо подогретого воздуха. После сушки первого слоя зерна продолжается дальнейшее заполнение силоса и высушивается следующий слой, и так до тех пор, пока силос полностью не заполнится зерном. Имеется оборудование, которое механическим путем подает зерно в силос для сушки и удаляет из него слой зерна равной толщины. С целью обеспечения равномерного удаления влаги разработаны также встроенные шнеки перемешивания зерна во время сушки. Съем влаги производится за 1 пропуск до сухого состояния зерна.

Рециркуляционные сушилки. Рециркуляционные сушилки напоминают шахтные, однако зерно, поступая сверху в шахту, нагревается в течение нескольких секунд и под давлением собственного веса проходит вниз шахты, где одна часть зерна идет на хранение, а вторая часть поступает в другую шахту. Во второй шахте горячее сухое зерно смешивается с сырым. Благодаря этому сырое зерно немного подсушивается, и затем эта партия снова поступает в первую шахту и вновь сушится. Смешивание сухого и влажного зерна выгодно с экономической точки зрения, так как затраты на топливо будут меньше. Данные сушилки используются обычно для зерна продовольственного назначения, обладают высокой производительностью - до 70 тонн в час.

В нашем хозяйстве для проведения сушки ярового ячменя семенного назначения имеетсяшахтная сушилка С-20 с производительностью 20 т/ч.

Шахтная сушилка С-20 стационарного типа предназначена для сушки предварительно очищенного материала зерновых, зернобобовых и крупяных культур семенного, продовольственного и фуражного назначения с исходной влажностью до 35%.

Сушилка С-20 представляет собой две вертикальные шахты (рис.5,а), разделенные на три секции: две сушильные 5 и одну охладительную 10. В секциях шахты в шахматном порядке расположены пятигранные подводящие 19 (рис. 5, б) и отводящие 18 теплоносители короба, над которыми установлены вертикальные перегородки 21, разбивающие шахту на отдельные каналы 20. Эти каналы обеспечивают равномерное движение высушиваемого материала по высоте шахты, исключают застойные зоны в секциях и хаотическое перемещение по горизонтали.

Рис. 4. Шахтная сушилка С-20

а -- схема сушки; б -- схема движения зерна и теплоносителя в шахте;

1 -- топочный блок ТБ-0,75; 2, 12...16 -- заслонки; 3 -- канал подвода теплоносителя; 4, 21 -- перегородки; 5 -- сушильные секции; 6 -- надсушильный бункер; 7 -- циклон; 8 -- вентилятор; 9 -- нория; 10 -- охладительная секция; 11 -- канал отвода теплоносителя; 17 -- пульт управления; 18 -- отводящий короб; 19 -- подводящий короб; 20 -- канал; 22 -- шарнир; 23 -- горизонтальная полка;24 -- подвижная каретка

В нижней части каждой шахты установлено разгрузочное устройство в виде подвижной каретки 24, совершающей возвратно-поступательное движение. Каретка своими горизонтальными полками 23 перекрывает и открывает нижнее отверстие каналов 20.

В случае экстренного опорожнения шахт от материала горизонтальные полки имеют возможность перемешаться вокруг шарнира 22. Затем высушенное зерно подается в шнек, направляющий его во второй поток двухпоточной нории 9, которая подает его на дальнейшую обработку. Над шахтой расположен надсушильный бункер 6, на вертикальных стенках которого установлены сигнализаторы верхнего и нижнего уровня зерна.

К шахте крепятся канал 3 для подвода теплоносителя, соединенный с топочным блоком 1, и канал 11 отвода теплоносителя.Каналы подвода и отвода теплоносителя имеют каркас, между стенками которого находится теплоизолирующий слой.В канале подвода теплоносителя расположена перегородка 4, разделяющая шахту на две сушильные секции 5. Между секциями 5 и 10 предусмотрены две перегородки с заслонками 14 и 15, позволяющими изменять схему работы сушилки. В канале отвода теплоносителя также выполнены перегородки между секциями 5 и 10 с заслонками 12 и 13. К фланцу канала 11 отвода теплоносителя через соединительный воздуховод присоединяется всасывающий патрубок вентилятора 8 среднего давления.Нагнетательный патрубок вентилятора соединяется с циклоном 7.

При работе одна ветвь нории 9 подает предварительно очищенное зерно в сушилку и загружает ее. Сушилка считается полностью загруженной зерном, когда его уровень в надсушильном бункере достигает верхнего сигнализатора. При этом включается сигнальная лампочка на пульте управления. После этого подачу зерна в шахту прекращают, закрывают крышку циклона и включают вентилятор. Затем приоткрывают крышку циклона и наблюдают, чтобы не было выхода полноценных зерен из циклона, включают топочный блок и прогревают сушилку.

Температура теплоносителя в период прогрева должна быть на 20 °С ниже рекомендуемой для сушки партии зерна. После достижения заданной температуры теплоносителя, включают разгрузочное устройство шахты, предварительно настроив сушилку с помощью распределителя зерновых потоков для работы по схеме «сама на себя», и работают до достижения кондиционной влажности зерна.

Затем, распределяя потоки, направляют высушенное зерно на очистку, а влажное зерно после предварительной его очистки -- в сушилку. После этого устанавливают рекомендуемую для культуры и назначения зерна температуру теплоносителя.

В процессе сушки с помощью приборов контролируют температуру зерна по высоте шахты на трех уровнях, теплоносителя на входе в шахту и на выходе из нее, атмосферного воздуха, а также влажность высушенного материала. При отклонении влажности от кондиционной необходимо изменить пропускную способность сушилки.

Благодаря работе разгрузочного устройства, зерно в шахтах под действием силы тяжести перемещается сверху вниз и продувается теплоносителем, который из поточного блока по подводящему каналу подается в шахту. Теплоноситель, проходя через зерновой слой, нагревает зерно, испаряет влагу, поглощает ее и по отводящему каналу выводится наружу.

В зоне охлаждения атмосферный воздух, проходя через зерновой слой, охлаждает зерно. Скорость движения зерна в шахте регулируется разгрузочным устройством за счет изменения времени работы планочного разгрузителя и амплитуды его колебания.

д) Активное вентилирование зерна и семян

Активное вентилирование зерна - один из важнейших технологических приёмов послеуборочной обработки и хранения зерновых масс.

Активное вентилирование применяется для временной консервации и сушки зерна и семян. Сущность его состоит в том, что через насыпь зерна продувается воздух, который способствует испарению влаги и уносит с собой скопившиеся в межзерновом пространстве водяные пары.

Эффективность процесса вентилирования и его продолжительность зависит от различных факторов: вида зерна, относительной влажности и температуры воздуха, влажности и температуры зерна.

Если влажность зерна выше равновесной, происходит его подсушивание, если ниже -- зерно поглощает влагу из воздуха и таким образом увлажняется. При равновесной влажности обмен влаги между зерном и воздухом прекращается. Зерно с целью сушки целесообразно вентилировать не подогретым воздухом при относительной влажности 65...70%.

В результате вентилирования влажность снижается до 14...15 %. Если относительная влажность воздуха больше, его нужно подогреть, чтобы он был равноценен воздуху при хорошей солнечной погоде. Подогрев воздуха на 1 °С снижает его относительную влажность приблизительно на 5 %.

Длительность вентилирования зерна не должна превышать срока его устойчивой сохранности. Необходимо выбрать такой режим вентилирования, который обеспечил бы окончание сушки до того, как начнет портиться (плесневеть) верхний слой зерна.

Для проведения активного вентилирования используют следующие виды установок:

стационарные;

напольно-переносные;

телескопические;

трубные вертикальные (ПВУ-1А);

вентилируемые бункера;

аэрожелоба.

К стационарным относятся установки СВУ-1, СВУ-2, СВУ-З. УСВУ-62, УСВУ-63.

Обязательными элементами стационарных установок являются воздухораспределительные каналы, прорываемые в полу склада. Каналы накрыты сплошными деревянными щитами. По бокам щита остаются щели для выхода воздуха в зерновую массу. Воздух подается вентилятором, установленным снаружи, через патрубок.

В установке СВУ-1 каналы идут поперек склада от одной его продольной стены к другой. Каналы имеют постоянную ширину, равную в нижней части 40 см и в верхней 90 см, и переменную глубину, которая в начале канала составляет 50 см, а в конце - 7 см.

В установке СВУ-2 число спаренных каналов увеличено вдвое, и каждая секция проходит по складу не через всю его ширину, а только до середины.

Установки СВУ-3, УСВУ-62 и УСВУ-63 состоят из магистральных и боковых каналов, объединенных в секции. Каналы устраивают в полу склада и сверху накрывают деревянными щитами.

Установки СВУ-3 имеют один центральный магистральный канал, от которого отходят 10 боковых каналов (по 5 с каждой стороны). Магистральный канал имеет длину 8 м, ширину - 0,7 м. Боковые каналы имеют длину 2,1-3,7 м, а ширину - 0,5 м.

Общий вид универсальной стационарной вентиляционной установки УСВУ-62. Установка предназначена для вентилирования атмосферным и подогретым воздухом всех культур, а также пригодна для оборудования механизированных и немеханизированных зернохранилищ.

Универсальная стационарная установка УСВУ-6З принципиально ничем не отличается от установки УСВУ-62. Конструктивное отличие заключается только в количестве боковых каналов, которые отходят от магистральных. В установке УСВУ-63 их по 9 и по 7, соответственно для немеханизированных и механизированных складов.

В настоящее время из передвижных применяют телескопические вентиляционные установки ТВУ-2 и У1-УУТ.

Установка ТВУ-2 представляет собой телескопическую пятизвенную трубу с перфорированной поверхностью четырех секций.

Установка У1-УУТ также имеет 5 телескопических секций, по секции квадратного сечения с верхней перфорированной поверхностью и люками на нижней поверхности.

Бункерные установки представляют собой цилиндрические или прямоугольные бункера различной высоты (8-12м) или силосы элеватора (до 30м), оборудованные специальными каналами для нагнетания воздуха в насыпь. Системы их различны. В одних воздух нагнетается снизу в других продувание радиальное или послойное. При большой высоте насыпи применяют вентиляторы высокого давления.

Еще встречаются передвижные установки ПВУ-1. Погружают трубы в насыпь зерна и извлекают их оттуда электровибромолотом. На верхнюю часть трубы надевают вентиляторы, подающие до 550 м3/ч воздуха. Установки ПВУ-1 полезны при работе с семенами на топах и в хранилищах. На один бункер вместимостью 5-10т требуется одна труба с вентилятором.

Новый способ активного вентилирования - применение аэрожелобов. Они представляют собой устройства, в которых сочетается перемещение зерна по горизонтали с одновременным активным вентилированием или самостоятельным продуванием.

Успех активного вентилирования, как и любого технологического приема, зависит не только от конструкции установки и правильности ее эксплуатации. На эффективность вентилирования влияют температура и влагонасыщенность используемого воздуха, влажность зерновой массы и ее температура. Важнейшую роль играют общее количество воздуха, нагнетаемое в зерновую массу и его объем за определенное время (1ч).

Наиболее распространённой моделью в нашем хозяйстве является вентилируемый бункер БВ-40. Предназначен он для временного накопления и консервации зерновых культур. Бункер способен обеспечить эффективное время хранения зерна с влажностью до 24% в течение четырёх суток. Зерно с влажностью до 30% способно хранится сутки при условии заполнения объёма не более чем на 50% - 70% и периодической пересыпкой его из бункера в бункер.

Корпус бункера цилиндрический сборный, состоящий из металлических листов, которые совмещаются между собой и трубой с помощью болтовых соединений. Опорным фундаментом воздухораспределительной трубы и бункера служит тумба. Конструкция вентилируемого бункера предусматривает его совместную работу в составе зерноочистительных и сушильных комплексов зерна.

Рис. 6. Конструкция вентилируемого бункера БВ-40

1. Перфорированный цилиндр;

2. Стойка;

3. Воздухораспределительная труба;

4. Клапан;

5. Днище;

6. Лебёдка;

7. Пробоотборник;

8. Датчик уровня зерна;

9. Распределитель;

10. Регулировочное кольцо;

11. Шибер;

12. Электрокалорифер;

13. Вентилятор;

14. Рукав;

15. Регулировочный винт.

При использовании вентилируемого бункера БВ-40 для сушки зерна нагнетаемый воздух нагревается с помощью электрокалорифера на 5 - 6 градусов. Использование конвекционной сушки целесообразно при необходимости ускорить сушильный процесс либо для активного съёма влаги с зерна, имеющего повышенные показатели влажности. А также в случае, когда фактическая влажность зерновой массы не превышает равновесную, ведь вентилирование атмосферным воздухом в этом случае приведёт к обратному эффекту, то есть зерновка будет насыщаться влагой. Для повышения эффективности сушки вентилируемый бункер может быть дополнительно укомплектован двумя воздухоподогревателями или топочным агрегатом.

Перед загрузкой буфера зерном закрывают шибер, и с помощью лебёдки поднимают клапан в самое верхнее положение. Зерно, движущееся с помощью нории, попадает враспределитель и заполняет пространство цилиндрической ёмкости. После окончательной загрузки клапан опускают ниже уровня зерновой массы на 15 - 20 сантиметров, чтобы исключить утечку воздуха мимо зерновой насыпи. По мере подсушивания и охлаждения размер зерновки уменьшается, в связи с этим необходимо раз в 3 - 4 часа производить корректировку положения клапана. С помощью вентилятора происходит нагнетание воздуха, который через отверстия в воздухораспределительной трубе попадает в зерновую массу и удаляет из неё излишки влаги. Движение воздушного потока происходит от центра к периферии с последующим его выбросом в атмосферу через перфорацию цилиндра. Периодически необходимо определять температуру и влажность зерна, для этого используют пробоотборник. Влажное согретое зерно необходимо периодически пересыпать снизу вверх в одном бункере либо же высыпать в другой бункер.

Зерно из буфера выгружается самотёком через шибер. Для его равномерной выгрузки используется регулировочное кольцо с переменным значением кольцевого прохода. Для перемещения зерна между разгрузочным устройством и приёмным модулем нории используется шнековый механизм с регулировкой уровня наклона и с поворотным лотком на конце, который необходим для распределения потока зерна между разгрузочной и загрузочной норией.

1.2 Технология хранения

а) Режимы хранения зерна и семян

Технология хранения зерна и семян - наука о приемах и способах воздействия на зерновые массы и окружающую их среду, позволяющих обеспечить количественно-качественную сохранность зерновых масс с учетом их особенностей, как объектов хранения.

В практике хранения зерна применяют три режима:

хранение зерновых масс в сухом состоянии, т.е. масс, имеющих пониженную влажность;

хранение зерновых масс в охлажденном состоянии, т.е. масс, температура которых понижена до пределов, оказывающих значительное тормозящее влияние на все жизненные функции зерновой массы;

хранение зерновой массы в герметических условиях (без доступа воздуха).

Режим хранения зерновых масс в сухом состоянии основан на пониженной физиологической активности многих компонентов зерновой массы при недостатке в них воды. Отсутствие свободной воды не дает возможности развиваться микроорганизмам. Известно также, что при хранении зерновой массы в сухом состоянии прекращается развитие клещей и в значительной степени сокращает жизнедеятельность некоторых насекомых. Хранение в сухом состоянии - необходимое условие для поддержания высокой жизнеспособности семян в партиях посевного материала. Режим хранения в сухом состоянии является наиболее приемлемым для долгосрочного хранения зерновых масс. Систематическое наблюдение за состоянием партий сухого зерна, их своевременное охлаждение и достаточная изоляция от окружающих внешних воздействий позволяют хранить такое зерно с минимальными потерями в течение 2-3 лет на элеваторах и 4-5 лет в складах.

Режим хранения в охлажденном состоянии основан на принципе термоанабиоза. Жизнедеятельность семян основной культуры, семян сорных растений, микроорганизмов, насекомых и клещей при пониженных температурах резко снижается или останавливается совсем. Своевременным умелым охлаждением зерновой массы различного состояния достигают ее полного консервирования на весь период хранения. Хранение в охлажденном состоянии является одним из средств, обеспечивающих сокращение потерь зерна.

Особое значение приобретает временное хранение в охлажденном состоянии партий сырого и влажного зерна, которые не представляется возможным высушить в короткое время. Для таких партий охлаждение является основным и почти единственным методом сохранения их от порчи.

В системе заготовок считаются охлажденными только партии зерна, имеющие в насыпи температуру не более 10?С. При этом зерновые массы с температурой во всех слоях насыпи от 0 до 10?С считают охлажденными в первой степени, а с температурой ниже 0?С - во второй. Избыточное охлаждение может быть вредным и для партий посевного материала, так как при наличии свободной воды в семенах возможна потеря ими всхожести уже при температурах -10..20?С и ниже. Охлаждение зерновых масс до 0?С или небольших минусовых температур обеспечивает их сохранность и облегчает спокойный переход к условиям весенне-летнего хранения.

Режим хранения без доступа воздуха базируется на принципе аноксианабиоза. Отсутствие кислорода в межзерновых пространствах и над зерновой массой значительно сокращает интенсивность ее дыхания. Зёрна основной культуры и семена сорных растений переходят на анаэробное дыхание и постепенно снижают свою жизнеспособность. Почти полностью прекращается жизнедеятельность микроорганизмов, так как подавляющая масса их состоит из аэробов. Исключается возможность развития клещей и насекомых, также нуждающихся в кислороде. При содержании зерновой массы влажностью в пределах до критической в условиях бескислородной среды хорошо сохраняются ее мукомольные и хлебопекарные качества, пищевая и кормовая ценность. При влажности от критической и выше хранение зерновых масс без доступа воздуха также дает положительные результаты.Хранение без доступа воздуха - это почти единственный способ, обеспечивающий сохранность зерна с повышенной влажностью, исключающий необходимость применения тепловой сушки в зерносушилках.

б) Количественно-качественный учет зерна и семян при хранении

При хранении зерна и семян проводится их количественно-качественный учет по каждому хранилищу. Хорошо поставленный учет способствует уменьшению потерь зерна во время хранения. Учитывают не только физическую массу зерна, но и показатели качества - влажность и содержание сорной примеси, изменение которых непосредственно влияет на увеличение или уменьшение массы зерна. Снижение влажности и количества сорных примесей при обработке и хранении зерна способствует улучшению качества и уменьшению физической массы зерна. Повышение влажности приводит к ухудшению его качества и увеличению физической массы остатков зерна.

Материально ответственные лица все операции по приемке, обработке и отпуску зерна оформляют соответствующими первичными документами, на основании которых ежедневно фиксируются приход и расход зерна в хранилище, а также определяются его остатки. В каждом документе на поступление и расходование зерна указываются его масса в килограммах, влажность и содержание сорной примеси (с точностью до 0,1 %).

По данным документам о количестве и качестве зерна рассчитывают средневзвешенные значения по приходу и расходу по показателям влажности и содержания сорной примеси:

где: mi- масса партии, кг;

yi - характеристика качества данной партии (влажность или засоренность).

Для обоснования изменения массы зерна в зависимости от влажности и количества сорной примеси руководствуются следующими положениями. Убыль массы зерна в процентах должна превышать разницу, получающуюся при сопоставлении показателей влажности по приходу и расходу с пересчетом по формуле:

где: X1 - убыль массы зерна, %;

а - средневзвешенная влажность зерна по приходу, %;

б - средневзвешенная влажность зерна по расходу, %.

Размер увеличения массы зерна в результате сорбции влаги рассчитывают по формуле:

где: Х2 - прибыль массы зерна, %.

Убыль массы зерна от понижения сорной примеси сверх списанных по актам подработки не должна превышать разницы, получающейся при сопоставлении показателей сорной примеси по приходу и расходу, с пересчетом по формуле:

где: Х3 - искомый процент убыли в массе, %;

в - средневзвешенное содержание сорной примеси по приходу, %;

г, д - средневзвешенное содержание сорной примеси по расходу, %.

Списание убыли по данной формуле возможно только в размере, не превышающем 0,2 %.

При инвентаризации зерна в складе, а также после полного его использования или при наличии небольшого остатка (в немеханизированных складах меньше 70 т) проводят зачистку зернохранилища на основании данных количественно-качественного учета. Если партия зерна имеет остаток, то его перевешивают.

Во время инвентаризации (проверка количественной и качественной сохранности зерна и семян) или зачистки подводят итоги по количеству и качеству за весь период, рассчитывают средний срок хранения зерна и определяют естественную убыль в пределах установленных норм. На основании акта зачистки зернохранилища устанавливают, насколько недостача или остатки зерна оправданы изменением качества, а также нормами естественной убыли при хранении.

Под естественной убылью понимают уменьшение массы партии зерна при хранении вследствие расхода сухих веществ на дыхание и за счет механического распыла. Действующие нормы естественной убыли зерна при хранении дифференцируются для культур, сроков и способов хранения.

Таблица 1

Нормы естественной убыли зерна

Зерно (семена)	Срок хранения	В элеваторах	Способ хранения	На приспособленных для хранения площадках
			Насыпью	В таре
Пшеница, рожь, ячмень	З мес.	0,045	0,07	0,04	0,12
	6 мес.	0,055	0,09	0,06	0,16
	1 год.	0,095	0,12	0,09	-
Овес	3 мес.	0,055	0,09	0,05	0,15
	6 мес.	0,065	0,13	0,07	0,2
	1 год	0,105	0,17	0,09	-
Гречиха	3 мес.	0,055	0,08	0,05	-
	6 мес.	0,075	0,11	0,07	-
	1 год	0,1	0,15	0,10	-
Кукуруза в зерне	3 мес.	0,075	0,13	0,07	0,18
	6 мес.	0,115	0,17	0,10	0,22
	1 год	-	0,21	0,13	-
Семена бобовых (горох, соя и др.)	3 мес.	0,045	0,07	0,04	-
	6 мес.	0,06	0,09	0,06	-
	1 год	0,095	0,12	0,08	-
Семена подсолнечника	3 мес.	0,13	0,20	0,12	0,24
	6 мес.	0,175	0,25	0,15	-
	1 год	-	0,30	0,20	-

Нормы естественной убыли рассчитывают на средний срок хранения, который равен сумме остатков на первое число каждого месяца, разделенной на сумму масс по приходу.

Если ССХ менее 3 месяцев, то рассчитывают по формуле:

где: б - норма убыли при хранении до 3 месяцев включительно;

м - норма механических потерь для зерна при погрузке и разгрузке механизированным способом: в складах - 0,044 %, в элеваторах - 0,03%;

в - среднее количество дней хранения;

0,011 - коэффициент для пересчета нормы потерь в расчете на 1 день хранения (1/90).

Если ССХ более 3 месяцев, то используют следующую формулу:

где: а - норма убыли за предыдущий срок хранения;

д - разница между нормами естественной убыли за последующий и предыдущий сроки хранения;

в - разница между ССХ данной партии и сроком, за который установлена предыдущая норма естественной убыли;

г - разница между числом месяцев хранения для последующих и предыдущих норм естественной убыли.

Для учета семян в каждом колхозе и совхозе введена шнуровая книга. Ответственность за правильное и своевременное ведение книги возлагается на агронома колхоза, главного агронома, а также кладовщика или заведующего семенным складом. Книга имеет два раздела:

I. «Посев и уборка урожая».

II. «Хранение и использование семян».

Сведения о поступлении и расходовании семян, а также полученном урожае должны быть сверены с данными бухгалтерского учета. Записи учета семян ведутся отдельно по каждой культуре и сорту. По бригадам и отделениям сведения о каждой партии семян записываются отдельной строкой. Сведения о сортовых качествах семян записываются на основании сортовых документов - аттестатов, свидетельств на семена, актов апробации. Сведения о посевных качествах семян записываются на основании результатов анализа семян и удостоверения об их кондиционности, выданных контрольно-семенной лабораторией по данным предпосевной проверки семян.

Семена, передаваемые бригадиром на хранение кладовщику, должны быть полностью очищены и просушены. Сведения о посевных качествах переданных на хранение записываются на основании данных проверки в контрольно-семенной лаборатории. Для проведения записей, характеризующих посевные качества семян в период хранения, на каждую партию семян при заполнении книги выделят три-четыре строки, в которых указываются данные повторных анализов контрольно-семенной лаборатории.

На первой строке записываются данные, характеризующие количество и качество семян при передаче их на хранение кладовщику или поступивших со стороны. Во второй строке - данные о количестве и качестве семян записываются в тех случаях, когда во время хранения проводится их доработка, просушка и повторный анализ семян в контрольно-семенной лаборатории. В последней свободной строке записываются данные проверки семян на посевные качества перед посевом.

в) Типы хранилищ

Зернохранилища представляют собой важнейший элемент и объект в сельскохозяйственной деятельности, поскольку основным их назначением является длительное и безопасное хранение зерновых и злаковых культур.

Зернохранилища должны отвечать следующим требованиям:

Технологические:

обеспечение сохранности, количества и качества хранящегося зерна;

максимальная механизация всех процессов;

малая теплопроводность и хорошая гигроскопичность, обеспечивающие минимально возможные колебания температуры и предотвращающие конденсацию влаги на строительных конструкциях;

исключение условий для развития жизнедеятельности вредителей хлебных запасов.

Эксплуатационные:

хорошие подъездные пути;

удобство при эксплуатации в период наблюдения за зерном и при его обработке;

пожаровзрывобезопасность

обеспечение безопасных и нормальных санитарно-гигиенических условий труда и хранения зернопродуктов;