7–9 ноября 2018
Международная выставка сельскохозяйственной техники, оборудования и материалов для производства и переработки сельскохозяйственной продукции Получите электронный билет

Предварительная очистка зерна в цилиндрических решетах

Сельскохозяйственная техника и оборудование / 01 апреля 2012


Предварительную очистку зерна проводят для создания благоприятных условий при выполнении последующих технологических операций послеуборочной обработки зерна, главным образом, его сушки. Для этого в воздушно-решетных машинах из зернового вороха выделяют крупные, легкие и мелкие примеси, что повышает сыпучесть зерновой массы и облегчает сушку и передвижение ее в зерносушилке. Предварительная очистка зернового вороха повышает его устойчивость к факторам порчи, особенно развитию процесса самосогревания.

Машины предварительной очистки должны выполнять очистку свежеубранного вороха влажностью до 35% с содержанием сорной примеси до 20 %. 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 0,02 % от массы зерна основной культуры в исходном материале. В процессе предварительной очистки зерновой ворох разделяется на две фракции: очищенное зерно и отходы.

Для выполнения этих требований машины предварительной очистки зерна необходимо оснастить системами воздушной и решетной очистки. Разработчиками и производителями зерноочистительной техники предлагаются различные машины: МПО-50 (ОАО ГСКБ «Зерноочистка», «Воронежсельмаш»), МПО-50С, МПР-50С, МПУ-70 (ОАО ГСКБ «Зерноочистка»), СПО-100 (ОАО «Воронежсельмаш»), V 12, V 15 (фирма «PETRUS», Германия) и др. Всем им присущи  определенные  достоинства и недостатки. Одни машины привлекают потребителей невысокой ценой, достаточной надежностью, но не обеспечивают требуемый уровень очистки, особенно на влажном зерне,  и не удовлетворяют требованиям по условиям труда. Другие машины обеспечивают достаточное качество очистки зерна, однако конструктивно сложны, относительно дорогие и имеют неудовлетворительную надежность. Таким образом, для машин предварительной очистки требуется поиск новых технических решений, обеспечивающих необходимое качество сепарации зерна, достаточный уровень надежности и приемлемую для потребителей цену.

В применяемых в настоящее время системах решетной очистки используются, в основном, плоские решета. Их недостатком является необходимость колебательных движений, что усложняет привод и очистку решет, требует устройств для их уравновешивания. Все это обуславливает сложность, недостаточную надежность машин, а также их большие габариты, металлоемкость и, соответственно, высокую стоимость и большие эксплуатационные затраты. Во всем конструктивном многообразии выпускаемых промышленностью решетных сепараторов используется общий принцип: разделение зерновых смесей на фракции производится на колеблющихся решетах в поле сил гравитации. Этот принцип и обуславливает их общий недостаток – низкую удельную производительность из-за ограниченного силового поля. Для повышения эффективности работы решетных сепараторов необходимо совершенствовать технологический процесс. Основным фактором, определяющим процесс сепарации, должна быть не сила тяжести, а другие силы, например, инерционные. Это можно реализовать, в частности, в цилиндрических решетах.

В настоящее время на рынке появилось несколько машин предварительной очистки зерна, оснащенных цилиндрическими решетами, это ОЗЦ-50 (Беларусь), скальператор А1-БЗО (ОАО "Мельинвест"), УЗМ-30/15 (ОАО «Кузембетьевский РМЗ) машина предварительной очистки ЗАО "Элеватор-Сервис".

Цилиндрические решета в обычном исполнении, несмотря на ряд несомненных достоинств, имеют существенные недостатки. В простых цилиндрических решетах используется обычно не более 25 % рабочей поверхности. Зерновой ворох располагается в решете толстым слоем, что затрудняет процесс сепарации. Начальный участок рабочей поверхности решета перегружен, что ограничивает пропускную способность решета. Попытки уменьшить нагрузку на начальном участке решета за счет повышения скорости осевого перемещения зернового вороха путем увеличения угла наклона решета приводят к выносу зерна с крупными примесями.

Нами проведен анализ различных методов интенсификации технологического процесса решетной сепарации  на основе использования инерционных сил. В частности, в работах М.В.Киреева, Р.Г.Муллаянова исследованы вопросы сепарации на быстроходных горизонтальных цилиндрических решетах с устройствами для съема и распределения зернового вороха, что позволяет увеличить удельную производительность на 20­-30%. Б.Т.Тарасов, Н.И.Стрикунов и др. изучали вопросы сепарации на быстроходных вертикальных цилиндрических решетах с устройствами для распределения зерна.

Н.Е.Авдеева, Р.А.Ким, Н.М.Иванов и др. занимались сепарацией зерна на конических решетах. В трудах Л.М.Спичкина и Е.С.Гринькова и др. исследованы вопросы сепарации на горизонтальных и наклонных цилиндрических решетах с осевыми колебаниями. Е.С.Гончаров, С.И.Малюта и др. изучали методы сепарации зерна на вертикальных центробежно-вибрационных решетах. А.Г.Шуляков, Н.Б.Бока и др. проводили исследования в области сепарации на горизонтальных центробежных решетах с круговыми колебаниями. А.А.Князев обосновал способы сепарации на горизонтальных и наклонных цилиндрических решетах с транспортирующим элементом в виде спирали,  навитой на внутренней поверхности решета.

Скоростные цилиндрические решета с зерносъемником и лотком не получили применения из-за неустойчивости процесса сепарации. Решета с закрепленными на рабочей поверхности лопатками, планчатым и ковшовым роторами хотя и обеспечивают лучшее распределение зернового вороха по окружности рабочей поверхности, но не решают проблему осевого перемещения вороха. Цилиндрические решета с закрепленным на рабочей поверхности винтовым транспортирующим элементом, наоборот, обеспечивают только осевое перемещение зернового вороха, но не распределяют его по окружности.     На основании анализа технологических процессов предварительной очистки зерна нами предложена схема сепарации цилиндрическим решетом с распределительным ротором. Ротор оснащен лопатками, установленными под углом к образующей, и вращается в сторону, противоположную направлению вращения решета. За счет наклона лопаток обеспечивается распределение зерна на рабочей поверхности цилиндрического решета  как по окружности, так и по его длине.

А.А. Сухопаров, ГНУ СибИМЭ Россельхозакадемии, г.Новосибирск

 

Источник: BORONA.net

 



Другие статьи