Оборудование Растениеводство 28 Мая 2020

На первом этапе: обзор машин для предварительной очистки зерна

На первом этапе: обзор машин для предварительной очистки зерна

Текст: В. Я. Гольтяпин, канд. техн. наук, ФГБНУ «Росинформагротех»

Свойства свежеубранного зернового вороха определяются общей культурой земледелия, зонально-климатическими условиями, выполнением технологического регламента использования уборочных и транспортных средств. Однако в любом случае сырье требует удаления посторонних примесей, осуществляемого с помощью специального оборудования.

Назначение предварительной очистки — выделение крупных, мелких и легких сорных включений из зернового материала или семян, поступающих от комбайна или молотильных устройств. Данный этап осуществляется в целях сохранения сырья, подготовки к сушке или активному вентилированию и повышения эффективности проведения последующих операций.

ГЛАВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ

Основными характеристиками, отвечающими за выбор методики и машин для обработки сырья, являются влажность и засоренность вороха. По первому критерию зернопроизводящие регионы Российской Федерации условно могут быть разделены на три группы. Для сухих территорий уборочная влажность зерна достигает 15%, средней влажности — 20%, повышенной — более 20%. Как показывает опыт, с учетом неблагоприятных внешних факторов и набора возделываемых культур возможность выполнения операций временного хранения, активного вентилирования и сушки зерна необходимо предусматривать во всех зонах его производства.

Наибольшую трудность обработка сырья представляет в регионах повышенного увлажнения, то есть в Сибирском, Уральском, Центральном нечерноземном, Северо-Западном и Волго-Вятском районах. Так, в Восточной Сибири на обработку поступает около 35% влажного сырья, а в Западной Сибири — более 70%. С засоренностью до 3% в Сибири убирают 40–50% продукции, 3–5% — 28–33%, более 5% — 22–26%. Расчетная уборочная влажность вороха в Северо-Западном округе составляет 27–29% при влажности соломы до 60% и сорняков до 80%. Данный показатель у зерна при уборке может доходить до 40%. В таких условиях пропускная способность комбайнов уменьшается на 30–40%. В результате отношение рабочего периода к числу календарных дней в уборочном сезоне равняется 0,3–0,45, что приводит к растягиванию кампании до 2 месяцев и большим потерям урожая от осыпания и прорастания на корню. Между влажностью и засоренностью наблюдается положительная корреляционная связь, достигающая 0,7–0,8. Наличие такого сырья обусловливает необходимость повышения требований к технологическим операциям предварительной очистки, временного хранения и сушки.

Рассматриваемый этап проходит свеже­убранное зерно влажностью до 35% и засоренностью до 20%. Для предотвращения увлажнения, заражения микрофлорой, порчи от самосогревания предварительную очистку следует производить в наиболее короткий срок после выгрузки из бункера уборочного комбайна, при этом не должны снижаться качественные показатели обрабатываемого сырья. Материал следует разделять не менее чем на две фракции — очищенную и примеси. После преодоления этой стадии продукт должен содержать не более 3% включений, в том числе соломистых — не выше 0,2%. Потери основной культуры во фракцию примесей не могут превышать 0,2%, по причине дробления — 0,1%.

РАССЛОЕНИЕ И УДАЛЕНИЕ

В машинах предварительной очистки используются в основном пневмосепарирующие и решетные рабочие органы, предназначенные для обработки вороха зерновых и других культур после комбайна. Широкое распространение получили модели МПО-100, МПО-50, МПО-50С, МПР-50С, МПУ-70 и ОВС-25, в элеваторной промышленности — скальператоры Р1-БК301.300 и А1-Б30.

Механизмы МПО-100 и МПО-50С производства ООО «ГСКБ “Зерноочистка”» были созданы для обработки воздушным потоком и сеткой вороха пшеницы, ячменя, ржи, риса, подсолнечника и других культур от легких и крупных примесей в составе зерноочистительно-сушильных комплексов. Основными органами машины МПО-100 являются приемная камера и воздушно-очистительная часть. Их привод осуществляется клиноременными и цепными передачами от электродвигателя. Приемная камера включает загрузочный шнек, сетчатый транспортер-скальператор, подбивальщики и вбрасывающий битер, а воздушно-очистительный отсек состоит из диаметрального вентилятора, всасывающего и нагнетающего пневмоканалов, а также осаждающей камеры со шнеком выгрузки легких примесей. Машина МПО-50С включает приемную камеру с загрузочным шнеком, подгруженным клапаном, сетчатым барабаном-скальператором и воздушную часть с диаметральным вентилятором со всасывающим и нагнетающим пневмоканалами. Кроме того, предусмотрена осаждающая камера со шнеком выгрузки легких примесей. Технологический процесс на агрегатах осуществляется определенным образом. Зерновой материал поступает в загрузочный шнек, посредством клапана распределяется по ширине и подается на скальператор. Крупная примесь в виде соломы, колосков, камней выносится сеткой в выход, а основное сырье дважды проходит сетку скальператора, расслаивается и битером вбрасывается в пневмосепарирующий канал, откуда часть легких примесей, выделяемых воздушным потоком, выносится в осадочную камеру и выводится шнеком. Зерно выгружается вниз в приемник. Скальператор на МПО-100 и МПО-50С обеспечивает удаление крупных включений на входе в машину и разрыхление вороха перед обработкой воздушным потоком. Рабочие органы позволяют использовать сырье с исходными показателями выше оптимальных при соответствующем снижении производительности: влажности — до 25–30%, засоренности — до 20%.

очистка зерна

Машина предварительной очистки МПР-50С состоит из двух автономных блоков, имеющих независимый привод, — собственно МПО-50С и решетного очистителя МВР-8 (РП-50К). После процесса отделения крупной и легкой примесей, построенного аналогичным для МПО-100 и МПО-50С образом, основной материал ссыпается на решетный очиститель, где на верхнем ярусе выделяются крупные включения, после чего зерно поступает на два параллельно работающих нижних ряда решет, где вычленяются мелкие примеси и фураж — проход. Сход выводится из машины в бункер или на дальнейшую очистку.

ДВУМЯ ПУТЯМИ

Машина МВР-7 (МПУ-70) предназначена для предварительной очистки зерна и вороха зерновых, зернобобовых, технических и масличных культур от легких, мелких и крупных включений, выделяемых сетчатым барабаном-скальператором, воздушным потоком и на решетах в технологических линиях подготовки продовольственного и непродовольственного зерна. Состоит из приемной камеры с питающим валиком, подгруженным клапаном и барабаном-скальператором. Также имеются воздушная часть с каналом первой аспирации и двумя отводами — второй, клапаны регулировки напора воздуха. Предусмотрены осадочная камера со шнеком вывода легкой и тяжелой примесей, нижний и верхний решетные станы с шариковой очисткой, эксцентриковый вал с шатунами и электропривод.

очистка зерна

При работе сырье поступает в приемную камеру над питающим валиком, распределяется по ширине, отжимает клапан и ссыпается на вращающийся сетчатый барабан-скальператор. Крупные примеси, не прошедшие через сетку, выводятся на жалюзийное решето для возврата основной фракции. Семена дважды проходят через сетку скальператора, расслаиваются и вводятся в канал первой аспирации, где воздушным потоком выделяются легкие примеси, и затем поступают на делители загрузки двух станов, действующих параллельно. Верхним ярусом решет выделяется крупная примесь — сход, нижним — сорные и зерновые включения, то есть проход. Основное сырье с нижних рядов направляется в каналы второй аспирации, затем наружу. Все примеси выводятся на сторону, запыленный воздух — в циклоны.

ВОЗДУШНЫЙ ПОТОК

Для предварительной очистки зерна ООО «Воронежсельмаш» разработал сепаратор СПО-100М, рассчитанный на применение в стационарных поточных линиях. Основными органами устройства являются приемная камера и аспирационная система. Привод рабочих инструментов осуществляется клиноременной и цепной передачами от электродвигателя. Подлежащий очистке зерновой ворох поступает в загрузочный шнек, который равномерно распределяет его по ширине сепаратора и подает по скатному листу на сетчатый транспортер. Семена, легкие и мелкие примеси проходят через него, а крупные фракции выводятся данным узлом, причем для интенсификации просеивания ведомая ветвь последнего встряхивается. Сырье, прошедшее сквозь сетчатый транспортер, вбрасывается битером во всасывающий канал аспирации. Замкнутый воздушный поток в сепараторе создается встроенным диаметральным вентилятором, чья скорость регулируется дроссельной заслонкой, расположенной в нагнетательном канале. В сепараторе совмещена грубая и тонкая регулировки воздуха. Первая осуществляется тягой при опущенной гайке, вторая — при затянутом этом элементе вращением винта. Легкие примеси выводятся специальным шнеком, а очищенное зерно идет самотеком.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ

Сепаратор СПО-50 от ОАО «Кузембетьевский РМЗ» предназначен для предварительной очистки поступающего от комбайнов или других молотильных устройств вороха зерновых колосовых, зернобобовых, крупяных и кукурузы от легких, крупных и мелких сорных примесей в целях лучшего сохранения, подготовки к сушке и активному вентилированию, а также повышения эффективности последующей очистки зерна. Устанавливается в зерноочистительных отделениях элеваторов и на хлебоприемных предприятиях.

Принцип работы агрегата заключается в последовательном очищении зерна от различных посторонних примесей, соломы и стеблей. Начальная смесь поступает на загрузочный бункер аспирационной камеры. Под действием восходящего воздушного потока, генерируемого вентилятором низкого давления, обрабатываются трудноотделимые легкие фракции. Более тяжелые компоненты выводятся шнеком в аспирационной камере, а легкие — увлекаются воздухом через вентилятор в циклон. Предварительно очищенный материал движется равномерно через патрубок по лотку внутрь приемной части решетного цилиндра. Проходя через отверстия, освобожденное от грубых примесей сырье по выпускному патрубку, образованному нижними наклонными стенками корпуса, выводится из сепаратора и подается на следующие этапы. Из отобранных элементов, постепенно перемещаемых к открытой части решетного цилиндра, удаляются застрявшие зерна и сбрасываются шнеком в выпускной патрубок для отходов. Управление приводом осуществляется как в местном режиме, так и в дистанционном с центрального пульта линии.

МНОГОЭТАПНЫЙ ПРОЦЕСС

Зерноочистительные машины Alfa от Romax производительностью от 50 до 400 т/ч подходят для предварительной очистки от сорных примесей поступающего с поля зернового вороха колосовых, крупяных, зернобобовых культур, кукурузы, сорго и подсолнечника. Устройства рассчитаны на установку в стационарных поточных линиях.

Основными частями машин являются модуль очистки и воздушно-очистительная часть. Привод рабочих органов осуществляется электродвигателем с мотор-редуктором. Подлежащий обработке ворох поступает в накопительный бункер, в котором накапливается и равномерно распределяется по ширине агрегата и подается посредством битера на сетчатый транспортер. Он состоит из сетки, ведущего и ведомого валов. Натяжение сетки осуществляется перемещением ведущего вала при помощи натяжных болтов и определяется по стреле прогиба цепи. Семена, легкие и мелкие примеси проскальзывают через нее, а солома, колоски выводятся сетчатым транспортером из машины. Сырье, прошедшее сквозь него, делится на два потока и поступает во всасывающий канал аспирации. Далее продукт продвигается через датчик подпора, который предназначен для отключения устройства при забивании зерном выгрузного лотка. Замкнутый воздушный поток создается встроенным диаметральным вентилятором, чья скорость регулируется дроссельной заслонкой, расположенной в нагнетательном канале. Легкие примеси выводятся клапаном с регулируемыми грузиками, а очищенное сырье — самотеком.

ДЛЯ УМЕНЬШЕНИЯ ПОТЕРЬ

Решетный сепаратор предварительной очистки СПО от ООО «НПФ “Аэромех”» предназначен для отделения от зерна крупных примесей, в частности соломистых, колосовых, минеральных и других, размер которых превосходит объемы семян. Данное устройство нередко используется в составе зернотоков, в зерноподготовительных отделениях элеваторов, а также входит в состав комплектного оборудования на реконструирующихся и вновь строящихся ЗАВах и зернохранилищах. Принцип работы сепаратора СПО основан на возвратно-поступательных движениях сита как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях, что приводит к более эффективному проходу зерна. Для равномерного и стабильного передвижения над ситом движутся скребки, распределяющие материал для эффективного использования и не позволяющие ему сойти в отход. Следом за ними идет щетка, которая сметает крупную примесь, не прошедшую через сито.

очистка зерна

Стационарные воздушно-решетные машины предварительной очистки зерна МПО-25-НС и МПО-50-НС от ООО «Новосибирсксельмаш» рассчитаны на установку на поточных линиях перед зерноочистительными агрегатами или сушилками, а также способны работать самостоятельно. Подача сырья на очистку в них осуществляется самотеком без дозирующих и распределительных механизмов с помощью каскадно-гравитационного устройства, которое обеспечивает равномерную загрузку по ширине воздушного канала и решета. Зерно сначала обрабатывается воздухом, а потом на решетах. Данная система разомкнутая. Разделение вороха по размерам ведется на плоских пробивных решетах, при этом два стана действуют последовательно, а решета являются сменными, оснащенными щетками. Отработанный воздух сначала очищается в осадочной камере, затем в циклоне. Из машины выходят освобожденное от примесей зерно и отходы — крупные и аспирационные включения. Для эффективного выделения соломы и колосков предусмотрены специальные плоскости, ориентирующие их поперек отверстий решета. Для уменьшения потерь полноценного сырья за счет галопирующих зерен в конце колосовых решет установлены фартуки-ловушки.

РЕГУЛИРУЕМАЯ ОБРАБОТКА

Представляют интерес выпускаемые ОАО «Мельинвест» барабанные скальператоры А1-БЗО, предназначенные для приема зернового материала с поля и грубой очистки от крупных, случайно попавших примесей. Они применяются на хлебоприемных предприятиях, а также в отделениях элеваторов. Для послеуборочной обработки сырья механизмы устанавливаются в зерноочистительных линиях. Агрегат состоит из нескольких основных узлов: корпуса, решетного цилиндра, щетки-очистителя, вала, мотор-редуктора, блока частотного преобразователя и приемного устройства. Последний включает в себя патрубок и наклонный лоток корытообразной формы. Ситовой барабан с горизонтальной осью вращения закреплен консольно на приводном валу и является основным рабочим органом скальператора. На внутренней поверхности сходовой части решетного цилиндра приварена винтообразная лопасть, служащая для ускорения вывода примесей. Привод скальператора осуществляется мотор-редуктором, расположенным на валу машины, с частотным преобразователем. Обороты барабана регулируются потенциометром на блоке частотного преобразователя. Щетка-очиститель с эластичными прутками размещена сверху вдоль решетного цилиндра и закреплена в держателе, откидывающемся на шарнирах. Принцип работы скальператора заключается в последовательной очистке зерна от грубых посторонних примесей, соломы и стеблей. Исходная смесь поступает равномерно через патрубок по лотку внутрь приемной части решетного цилиндра. Проходя сквозь отверстия, освобожденное от примесей сырье по выпускному патрубку, образованному нижними наклонными стенками корпуса, выводится из скальператора и подается на последующую переработку. Отобранные включения, постепенно перемещаясь к открытой части решетного цилиндра, очищаются от застрявших в них зерен и сбрасываются шнеком в выпускной патрубок для отходов.

Стационарная с цилиндрическим решетом машина предварительной очистки зерна ОЗЦ-50 от ОАО «Калинковичский ремонтно-механический завод», расположенного в Республике Беларусь, может использоваться как в составе зерноочистительно-сушильных комплексов и линий, так и самостоятельно. Она обеспечивает выделение не менее 60% примесей из зерна, поступающего с поля от комбайна. Основной отличительной особенностью является возможность изменения режима работы при переходе с одного вида культуры на другой за счет замены типовых сегментов в зависимости от показателей влажности, засоренности и вида растений. Модифицируется также сам кинематический режим действия цилиндрического решета. Такая приспособляемость агрегата положительно сказывается на качестве очистки материала.

МОБИЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА

Передвижные зерноочистительные комплексы ПЗК от ООО «Воронежский завод сельхозмашин» были разработаны для удаления сорных примесей из поступившего с поля вороха колосовых, крупяных, зернобобовых культур, кукурузы, сорго и подсолнечника и загрузки очищенного сырья в автотранспорт. Технологический процесс происходит определенным образом: подлежащий обработке материал подается в машину с помощью загрузочного транспортера и далее посредством регулируемой заслонки — на сетчатый транспортер. Зерно, легкие и мелкие примеси проходят через него, а крупные, то есть солома, колоски и другие, выводятся наружу. Продукт, прошедший сквозь транспортер, делится на два потока и поступает во всасывающий канал аспирации для последующей очистки. Замкнутый воздушный поток создается встроенным диаметральным вентилятором. Скорость регулируется дроссельной заслонкой, расположенной в нагнетательном канале.

Основными органами мобильных комплексов Alfa-MGC от завода Romax, предназначенных для предварительной обработки поступившего с поля сырья, являются загрузочная часть, модуль очистки, воздушно-очистительный и выгрузной ярусы. Привод осуществляется электродвигателями с мотор-редукторами. Ворох поступает с помощью загрузочного транспортера в машину, после чего посредством битера равномерно распределяется и подается на сетчатый транспортер. Зерно, легкие и мелкие примеси проходят через него, а крупные — выводятся наружу. Затем полученный материал разделяется на два потока и отправляется во всасывающий канал аспирации, откуда мелкие и легкие компоненты удаляются с помощью шнека, а очищенное зерно под воздействием шнека и скребкового транспортера попадает на триммер. Через трубу он выгружает сырье на автотранспорт или делает новый бурт.

Передвижные машины МЗК-70 и МЗК-100 от ООО «Воронежагротехсервис» подходят для предварительной очистки от сорных примесей поступающего с поля вороха колосовых, крупяных, зернобобовых культур, кукурузы, сорго и подсолнечника. При выполнении технологического процесса легкие элементы выводятся с помощью шнека, а освобожденное от них зерно поступает на транспортер и направляется на погрузку в транспортное средство или для складирования в бурт высотой до 8 м. Основные преимущества этих комплексов состоят в возможности погрузки очищенного материала в любые машины, в том числе с наращенными бортами. Скорость работы регулируется плавно — от 0 до 2 км/ч. Предусмотрен привод на два задних колеса, отсутствует пробуксовка. В пульте управления установлен частотный регулятор, позволяющий контролировать скорость движения.

ЧИСТОЕ ЗЕРНО

Мобильный зерноочиститель ОЗМ-20 компании «Клевер» предусматривает предварительную двухступенчатую очистку зерна от грубых и крупных посторонних и соломистых примесей в целях доведения их содержания до базисных кондиций и предохранения от засорения последующих приемно-распределительных устройств. Данная полуприцепная машина агрегатируется с транспортным средством посредством сницы. Привод барабана и нижнего шнека осуществляется через клиноременные передачи от электродвигателя, установленного на раме, а загрузочного шнека — от мотора, размещенного на его плите. В отцепленном состоянии устройство опирается на стояночные опоры. Во время работы сырье засыпается в загрузочную воронку, из которой забирается подающим шнеком и через лоток передвигается в барабан и на сетку грубой очистки. На этом этапе зерно и мелкая фракция просыпаются вниз на сетку тонкой очистки, а крупные компоненты выводятся наружу. Далее мелкие элементы проходят сквозь ячейки решетки в оцинкованный поддон, откуда выгружаются наружу нижним шнеком, а чистое зерно под собственным весом двигается по сетке тонкой очистки и выходит наружу через выгрузной лоток.

Таким образом, сегодня сельхозпроизводителям доступно большое количество разнообразных машин, предназначенных для предварительной очистки зерна, причем как крупных стационарных комплексов, так и компактных мобильных устройств. Выбор должен быть обусловлен целями, задачами и возможностями аграрного предприятия, а также характеристиками и особенностями обрабатываемого сырья.

очистка зерна

Популярные статьи