Машины для очистки зерна их классификация и характеристики

Классификация зерноочистительных машин: как выбрать оптимальный вариант

Зерноочистительные машины являются сельскохозяйственной техникой, необходимой для полезного функционирования работы зернозаготовительных производственных мощностей. Основной задачей зерноочистителей является качественная и своевременная очистка зернового материала от излишних примесей органического и неорганического характера, таких как песок, камни, насекомые, сорняки, обрывки колосков и соломки.

Очищение зернового материала от инородных примесей повышает качество продукции и увеличивает нормализацию влажности с сопутствующий срок хранения заготовленного зернового компонента. Благодаря влажности сорных растений, превышающей норму на 25-35%, продолжительное пребывания неочищенного зерна на складе может привести к преждевременному отсыреванию и гниению сырья.

Зерноочистительные машины

Эту проблему можно просто и качественно решить, благодаря зерноочистительному оборудованию. Оно поможет эффективно рассортировать зерно в классификации с сортовыми показателями. Сам по себе, процесс сортировки зернового материала — важнейшая стадия в послеуборочной обработке, в результате которой производитель имеет возможность определить будущее назначение сырья. Например, по мере назначения зерновое сырье классифицируется по трем основным группам, а именно: фуражное, посевное, техническое (производственное), кормовое.

Итог сортировки зерна является одним из важнейших показателей распределения зерна по так называемому «знаку качества». И непригодное зерно отсеивается и подлежит исключению как «второй класс» или «третий сорт». Среди основных принципов зерновой сортировки находятся аэродинамические свойства зерна и результат его соприкосновения с воздушным потоком. Вес, размер, форма, плотность и степени шероховатости считаются ведущими в определении аэродинамических свойств

Производство зерноочистительных машин позволяет изготавливать несколько модификаций сортировочного оборудования. Выделяют несколько видов машин для очищения зерна, в том числе по следующим параметрам:

Зерноочистители передвижные машины можно использовать на зерновых токах, в то время как стационарные часто играют ведущую роль на элеваторах и стационарных зерноочистительных пунктах.

Назначение и классификация зерноочистительных машин

По степени назначения зерноочистители бывают подразделены на конструкции общего и особого назначения. В большинстве случаев зерноочистительные машинные средства общего назначения обладают заложенным механическим принципом действия и предназначаются для очистки зерна первичным и повторным вторичным способом. Например, это могут быть воздушно-решетчатые сита.

В то же время, зерноочистительные установки особого назначения стимулируют процесс более детальной очистки и сортировки, которые невозможно произвести механическим способом. Машинные установки специального назначения в большинстве случаев занимаются подготовкой зернового материала для использования в производственных целях. Это, например, могут быть пневмостолы, а также электромагнитные очистители, змейки, горки и т.д.

Еще одним важным показателем зерноочистительных установок — показатель максимально возможного количества перерабатываемого зерна в расчете на единицу времени. Уровень общей производительности зерноочистительного оборудования может варьироваться в диапазоне 4-150 т/час.
Оптимальное решение в выборе зерноочистительной машины может зависеть от объема зернозаготовительного производства, а также многих сопутствующих факторов.

Чтобы правильно выбрать зерноочиститель, ориентироваться лучше на объем перерабатываемого зернового материала, эксплуатационные условия для оборудования, желаемую точность сортировки зерна и степень его очистки.

Статья была полезной? Понажимай на кнопочки!

Источник

Машины для очистки и сортирования зерна

Типы машин – стационарные и передвижные, безрешетные, воздушно-решетные, комбинированные и специальные.

Марки машин:

— воздушно-решетные ОВС-25(ОВП-20), ЗВС-20А, МЗО-25, СВУ-5А;

— безрешетные МПО-50, МПО-50 С, МПР-50, СЗГ-25;

— комбинированые МС-4,5, СМ-4,0, К-531;

— специальные К-590 (СМЩ-04), МСМ-0,8, ПСС-2,5, СПС-5, МОС-9.

Очиститель вороха ОВС-25предназначен для предварительной и первичной очистки зернового вороха на открытых токах и площадках.

Составные части:загрузочный транспортер, приемная камера с распределительным шнеком и катушечными питателями, воздушная очистка, решетная очистка, отгрузочный транспортер, рама, колеса (заднее управляемое самоустанавливающееся, передние ведущие), механизмы привода (ходовой части, транспортеров, вентилятора, решетных станов, шнеков, питателей, ходовой части), механизмы регулировки.

Рабочий процесс.Загрузочный транспортер подает зерно в приемную камеру, откуда оно катушечными питателями подается в каналы воздушной очистки. В каналах воздушный поток, создаваемый вентилятором, уносит легкие примеси в осадочную камеру, где часть примесей осаждается, а наиболее легкие поступают в пневмотранспортер и после отделения пыли укладывается в бурт отходов сбоку от машины. Зерно, очищенное в каналах от легких примесей поступает на решетные станы, на которых очищается от тяжелых крупных и мелких примесей, щуплого и дробленого зерна. Очищенное зерно поступает в нижнюю головку отгрузочного транспортера и подается в транспортное средство или в бурт, а зерновые отходы в пневматический транспортер и сбрасываются им в бурт отходов.

Технологические регулировки:подача зерна в приемную камеру, рабочая скорость машины, подача зерна на решетные станы, воздушный поток, положение выталкивающих щеток.

Машина СВУ-5Апредназначена для вторичной очистки и сортирования зерновых и других культур в составе семяочистительных линий. Она может быть использована и самостоятельно, так как снабжена индивидуальной пневматической (воздушной) системой.

Основные составные части машины:рама, приемная камера (бункер, загрузочная горловина, распределитель, питающий валик, подпружиненный клапан), воздушная система (вентилятор, осадочная камера, два воздушных канала, шнек вывода отходов), решетная система (верхний решетный стан с четырьмя решетами, нижний решетный стан с двумя решетами, щетки очистители решет), механизмы привода, регулировочные устройства.

Технологический процесс.Зерновой материал загружают в приемную камеру, из которой питающий валик подает его в воздушный канал первичной аспирации. Легкие примеси и щуплые легкие зерна увлекаются воздушным потоком создаваемым вентилятором и уносятся в осадочную камеру, где большая часть из них оседает и выводится из нее шнеком. Наиболее легкие примеси вместе с пылью вентилятор выносит из машины.

После первичной воздушной очистки семена поступают на решетные станы, на которых от них отделяются крупные и мелкие примеси, дробленые и мелкие семена основной культуры. Сход с нижних решет верхнего решетного стана крупные семена (первый сорт) после вторичной воздушной очистки сход с решет нижнего решетного стана (второй сорт), а также выходы мелких, крупных и легких примесей выводятся из машины.

Комбинированные семяочистительные машины МС-4,5 и СМ-4,0предназначены для вторичной очистки и сортирования семян зерновых, зернобобовых, масличных, технических культур и трав, а также продовольственного зерна на открытых токах и в зернохранилищах.

Составные части машин: загрузочный транспортер (наклонный скребковый транспортер, боковые скребковые питатели), замкнутая пневмосепарирующая система (вентилятор, подводящие воздушные каналы, пневмосепарирующие каналы, осадочные камеры, воздухоочиститель, пылесборник, регулировочные заслонки, решетный стан (корпус, четыре решета ), механизм очистки решет (рамка, щетки), кукольный и овсюжный триеры, рама, опорные колеса, электродвигатели, механизмы самопередвижения, привода рабочих органов, агрегатов и систем, регулировочные устройства.

Рабочий процесс. При движении машины вдоль зернового бурта загрузочный транспортер подает зерновой материал в приемную камеру. Затем материал подается в первый пневмосепарирующий канал, в котором восходящий воздушный поток создаваемый вентилятором очищает его от легких примесей. Легкие примеси уносятся в первую осадочную камеру, а зерно поступает на решетный стан и очищается от тяжелых крупных и мелких примесей, а так же от щуплого и дробленого зерна. После этого зерно проходит вторую воздушную очистку и подается на отгрузочный транспортер (при обработке продовольственного зерна) или в кукольный и овсюжный триеры для отделения коротких и длинных примесей. Очищенное зерно затем поступает на отгрузочный транспортер, а примеси и отходы в соответствующие приемники.

Технологические регулировки:подача зерна в приемную камеру, скорость передвижения машины, скорость воздушного потока в пневмосепарирующих каналах, подача зернового материала на решетный стан, подбор решет, положение желобов в триерах, частота вращения триерных цилиндров.

Безрешетная зерноочистительная машина МПО-50предназначена для предварительной очистки зернового вороха в составе агрегатов и комплексов для послеуборочной обработки зерна.

Составные части машины:корпус, приемная камера, сетчатый транспортер, встряхиватель, распределяющие шнеки, вентилятор, воздушные каналы, отстойная камера, регулирующие заслонки, механизмы привода.

Рабочий процесс.Зерновой материал, поступающий в приемную камеру, распределительным шнеком равномерным потоком по скатному листу направляется на сетчатый транспортер. Крупные примеси (солома, полова, листья, колоски) выводятся сетчатым транспортером из камеры в воздушный канал, а зерно и мелкие примеси ссыпаются во всасывающий канал пневмосепарирующей системы. Мелкие легкие примеси уносятся воздушным потоком, создаваемым вентилятором в осадочную камеру и выводятся из машины шнеком. Зерно самотеком ссыпается в приемник и направляется на последующую обработку.

Технологические регулировки:частота вращения вентилятора, положение дроссельной заслонки, подбор сетчатого транспортера, производительность.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Зерноочистительные машины: устройство, технические характеристики, производители

В комплекс работ по обработке сельскохозяйственных угодий входит послеуборочный процесс. Он включает в себя очистку, сушку, сортировку, транспортировку и хранение урожая. Зерноочистительные машины позволяют оптимизировать эту часть работы, очищая собранный материал от дополнительных примесей, плевы и мусора. Рассмотрим несколько марок данной техники, их устройство, особенности и характеристики.

Категории

В аграрной сфере используются зерноочистительные машины двух типов: стационарные и передвижные. Самоходный вариант применяется на открытых территориях, под навесными конструкциями и на складах. Стационарные модели ориентированы на специальные комплексы по обработке зерна. По типам эксплуатации техника подразделяется на оборудование общего и специального назначения. Первый вариант используется для первичной обработки собранного урожая, состоит из атмосферных, воздушно-решетных либо приводных установок.

Модификации специального назначения позволяют отделить семена от примесей, которые остаются после обработки на общих агрегатах. Представляют они собой пневматические стенды, электромагнитные и схожие с ними установки. Рассматриваемые агрегаты имеют высокую производительность, соответствуют требуемым стандартам. В результате эксплуатации должна выйти продукция, содержание примесей в которой не превышает 1-го процента, чистота семенных зерен – не ниже 98%.

Зерноочистительная машина ОВС

Данная техника применяется на токах открытого типа, ориентирована на обработку ворохов после прохода уборочного комбайна. Рабочая установка – решетчато-воздушной конструкции. Состоит агрегат из следующих элементов:

В загрузочном бункере имеется скребковое наклонное приспособление и два питающих элемента. Они агрегируют с нижней головкой посредством шарнирного соединения. Подъем и опускание питателей производится при помощи лебедки. На раме смонтированы короба с двумя парами конических шестеренок. Благодаря им питатели приводятся в движение. Вверху расположена приводная головка транспортера, функционирующая за счет электрического двигателя. Взаимодействие между узлами осуществляется через клиноременную передачу.

Устройство

Зерноочистительная машина ОВС-25 оснащена специальным приемным отсеком, который размещен между вертикальными каналами. Питающее устройство камеры состоит из следующих элементов:

Ворох при помощи питающего устройства рассредоточивается по ширине отсека, после чего происходит его разделение на равные доли.

Зерноочистительные машины этого типа оборудованы воздушной системой, которая состоит из таких элементов.

Рабочие каналы подсоединены к вентилятору. Пыль и легкие примеси вместе с воздухом поступают в отделитель и транспортер, а тяжелые частицы оседают в специальной камере. Нижняя часть этого отсека имеет систему легкоподвижных клапанов. Они открываются под давлением, создаваемым осевшими элементами. Сбоку стенки корпуса воздушной системы предусмотрена ниша с выдвижной заслонкой, которая приводится в действие при помощи зубчатого колеса и рейки. Служит заслонка для регулировки воздушного потока. Отделитель пыли обладает жалюзи, а пневматический транспортер выполнен из листовой стали по типу воздуховода с круглым сечением.

Принцип работы

ОВС – зерноочистительная машинка, перемещающаяся вдоль бурта. В процессе работы скребковый транспортер загружает ворох и выдает его на распределительный шнек приемного отсека. Далее материал разделяется на две одинаковые части, направляемые в воздушный канал. Там от зерна отделяются легкие примеси, удаляемые пневмотранспортером. Тяжелые частицы оседают в дополнительной камере. Обе доли чистого зерна транспортируются на нижний и верхний стан решетчатого типа.

Очищенные семена на решете разделяются на две части, а мелкое зерно и примеси походят через специальные отверстия. Оставшийся материал подается на второе, а затем на нижнее решето. В верхней отделительной камере происходит удаление сорняков, примесей и дефектного урожая. Основное сырье пропускается через верхнее решето и подается на скатную доску. Далее материал попадает на отгрузочную ленту, по которой направляется в кузов грузовика. Отделенные отходы скапливаются в отстойнике для фуража.

Станы

Рассматриваемые зерноочистительные машины оснащены решетчатыми станами. Состоят они из следующих элементов:

Решетчатые детали установлены в два ряда. Верхняя часть имеет разделитель и зерновой отсек, нижний элемент оборудован подпосевной и сортировальной конструкцией. Станы монтируются на раме при помощи вертикальных пружинных подвесок. В движение детали приводит эксцентрик от основного вала. В нижней части решеток подведены щетки, которые активируются под воздействием шатунов и выполняют поступательно-возвратные движения. Для корректной работы механизма, необходимо его точно отрегулировать.

Щетина щеточных элементов должна выступать порядка 1,5-2 мм над решетками. Это позволит достичь полной очистки отверстий от застрявшего материала. Зерноочистительная самопередвижная машина имеет три обрезиненных колеса. Передний элемент оснащен осью на поворотной вилке, а задние колеса оборудованы ступицами с вращающими звездочками, предназначенными для цепного привода. Фронтальная ось входит в рамочную втулку, к вилке на шарнирном креплении монтируется дышло, служащее для последующего соединения техники с трактором.

Механизм перемещения

Рассматриваемый агрегат транспортируется при помощи специального механизма. Он состоит из таких деталей:

Электродвигатель обладает мощностью 1,1 кВт, активируется посредством кнопки, находящейся на щитке управления. При помощи механизма реверсного типа техника движется, как вперед, так и назад. На раме расположен редуктор, переключение которого осуществляется посредством вилки с фиксатором на крышке. Кулачковые муфты служат для агрегации вала с полуосями, оснащенными на концах звездочками.

Зерноочистительная машина «Петкус»

Эта техника представляет собой стационарный воздушный сепаратор решетчатого типа. Он служит для предварительной и итоговой очистки зерен, бобовых, масличных культур и прочих семян. В процессе работы из материала удаляются примеси и загрязнения. Для увеличения доли целого зерна в конечном сырье предусмотрена настройка пониженной пропускной способности.

Агрегат состоит из следующих основных деталей:

Как функционирует?

Зерноочистительная машина «Петкус» действует по следующему принципу. Сначала очищаемое сырье подается непрерывным способом по трубопроводу к загрузочному отсеку. Затем материал равномерно рассортировывается по всей ширине при помощи регулируемого шибера и приводного шнека. Отходы и примеси удаляются через перепускной канал на верхнюю решетку. Крупные частицы ликвидируются через верхнее контрольное отверстие.

Собранное зерно поступает в предварительный сепаратор пневматического типа, где легкие примеси отделяются путем воздействия воздушного потока. Далее материал отводится разгрузочным шнеком через специальный канал и поступает на решето.

Параметры

Ниже приведены технические характеристики зерноочистительных машин «Петкус»:

Эта техника представляет собой сложный агрегат из комплекса атмосферных, решетных и триерных узлов. Зерноочистительная машина СМ-4 имеет производительность порядка 4 т/ч, предназначена для сортирования и обработки различных зерновых и семенных культур. Аппарат универсален, может эксплуатироваться на открытых токах и в закрытых складских помещениях. Масса техники в полной комплектации составляет 2,15 тонны.

Зерноочиститель состоит из загрузочного скребка-транспортера, системы решеток и пневматических сепараторов. Кроме того, машина включает в себя триерное приспособление элеватора, передаточные и вспомогательные устройства. Рабочие части агрегата активируются при помощи пары электрических моторов, действие которых направлено на работу вентиляторов и прочих рабочих элементов. Все детали установлены на раме и оснащены механизмами перемещения. Мощность двигателей составляет 3 и 2,2 кВт.

Подробное описание

Универсальные зерноочистительные машины СМ-4 в рабочем состоянии движутся со скоростью 4,5 м/ч, транспортный показатель составляет порядка 4 км/ч. Техника оборудована приспособлением, которое позволяет регулировать подачу исходного сырья в автоматическом режиме. Это существенно оптимизирует рабочий процесс. Сепараторы пневматического типа включают в свою систему пару аспирационных каналов, два осадочных отсека и вентиляторы с аэродинамической конструктивной сферой. Принцип замкнутого цикла циркуляции воздуха дает возможность добиться выброса в окружающую среду менее 10 процентов отработанного потока, что снижает запыленность в рабочей зоне.

Диаметральная вентиляционная система позволяет получить равномерный скоростной режим подачи воздуха, в отличие от центробежных аналогов. Также подобная конструкция существенно снижает шум и вибрацию работающей техники.

Решета и триеры

Монтаж зерноочистительной машины типа СМ-4 не требует особых приспособлений. Агрегат оборудован тремя колесами и специальной балкой для крепления к сельхозтехнике. Стан зерноочистителя оснащен 4-мя решетками, смонтированными в два яруса. Блок подвешен на раме машины посредством использования вертикальных подвесных приспособлений. В поступательно-возвратное движение система приводится при помощи пары шатунно-кривошипных элементов. С одного конца шатуны зафиксированы в хвостовиках головок, а с другой – прикреплены к решетному стану. В качестве регуляторов предусмотрены специальные противовесы. Частота колебаний блока (418 или 334) регулируется установкой сменных шкивов.

Гнезда решеток очищаются щетками, которые входят в узел, состоящий из пары прямоугольных рамок с 6-ю щетками. В движение механизм очистки приводится посредством шатунно-кривошипного механизма. Кроме того, в блоке имеется направляющее и прижимное приспособление.

Сбоку машины находятся триеры, размещенные друг над другом. Верхний элемент предназначается для выброса коротких примесей, а нижний – для удаления длинных частиц. Обе детали имеют идентичную конструкцию. Сюда входит цилиндрическая обечайка, розетки и желоба. Цилиндр с ячеистой поверхностью соединяется с розетками посредством трех стяжек, передние элементы опираются на ролики, а задние аналоги приварены к цапфам, через них передается вращающий момент обечайкам. Внутренний желоб опирается на разборный вал триера, заканчивается горловиной, служащей для выброса сырья. Установка детали осуществляется при помощи шнека и опорных стоек.

Регулировка

Производители зерноочистительной машины СМ-4 предусмотрели возможность нескольких регулировочных позиций. От их правильного подбора зависит качество работы техники. Подача зерна в машину корректируется путем изменения зазора между клапаном и питающим валиком. Скоростной режим подачи воздуха регулируется дроссельными клапанами.

Настройку триеров проводят при помощи правильного монтажа желобов. Если рабочая кромка элемента поднята слишком высоко, часть обрабатываемого материала будет поступать с длинными примесями. А если положение ниже нормы, хорошее зерно смешивается с отходами. Рекомендуется после настройки рабочих частей агрегата, произвести пробное тестирование техники, при необходимости внести коррективы.

Зерноочистительная машина «Альфа» (серия MGC) представляет собой мобильный комплекс, производительность которого составляет от 50 до 150 тонн в час. Техника способна самостоятельно выполнять несколько опций, начиная от сбора вороха и обработки урожая, заканчивая погрузкой готового сырья на машину. Агрегат оснащен уникальным погрузочно-разгрузочным механизмом, установленным на шасси. Подобная система позволяет транспортировать аппарат в требуемое для работы место.

Устройство зерноочистительной машины «Альфа» включает в себя несколько основных механизмов. К ним относится: загрузочный отсек, очищающий модуль, атмосферный узел, разгрузочный блок. Рабочие органы активируются при помощи электрических моторов и редукторов. При массе в две тонны, зерноочиститель имеет длину 8,7 метра, ширину и высоту – 2.1/3.4 метра, соответственно. Принцип работы этой техники аналогичен рассмотренным выше аналогам.

В заключение

Зерноочистители существенно облегчают работу аграриев, при этом повышая качество сбора урожая. Характеристики и особенности таких машин позволяют проводить несколько операций с большинством зерновых и семенных культур. При этом, можно подобрать модель для хранилища либо передвижную модификацию, которая позволит обработать сырье в разных местах.

Источник

Машины для послеуборочной обработки зерна

1. Типы зерноочистительных машин. Способы очистки и сортирования

В процессе послеуборочной обработки зерно очищают, сортируют, сушат, производят активное вентилирование.

Очистка – это удаление из зернового материала, полученного при уборке урожая, примесей (сорняки, пыль, полова и др.).

Сортирование – это разделение очищаемой культуры на сорта. В зависимости от назначения зерно сортируют на семенное, продовольственное и фуражное. К каждому материалу, полученному после очистки и сортирования, предъявляются определенные агротехнические и зоотехнические требования. Самые высокие требования предъявляются к семенному зерну.

Классификация машин. Зерно- и семяочистительные машины, применяемые в сельском хозяйстве, подразделяются:

Воздушные и воздушно-решетные машины производят предварительную очистку и частично сортирование зерна после обмолота комбайнами и доводят его обычно до норм, установленных для продовольственного зерна.

Воздушно-решетно-триерные машины (а также воздушно-решетные совместно с триерными) производят очистку и сортирование семян различных культур до норм посевного материала. Все они относятся к сложным и комбинированным машинам универсального назначения, в которых последовательно сочетаются рабочие органы, основанные с различными принципами действия. Скорость воздушного потока у этих машин регулируется, они имеют сменный набор решет и триерных цилиндров.

Специальные машины (горка, змейка, электромагнитные машины и др.) применяют для дополнительной очистки семян от примесей, которые нельзя выделить при помощи универсальных машин, а также для дополнительного калибрования и сортирования семян. В специальных машинах используются рабочие органы, работающие, как правило, только по одному принципу.

К зерноочистительным машинам предъявляются следующие основные требования:

Способы очистки и сортирования сельскохозяйственных материалов основаны на различии признаков, определяющих материалы основной культуры и примесей. К таким признакам относятся следующие физико-механические свойства:

Зерновой ворох очищают и сортируют с учетом различных свойств очищаемой культуры, сорняков и примесей.

В современных зерноочистительных машинах разделение зерновой смеси происходит в основном по геометрическим размерам и аэродинамическим свойствам.

Разделение по размерам. У зерен различают длину, ширину и толщину. Длина – наибольший размер, толщина – наименьший.

По толщине зерновая смесь разделяется на решетах с продолговатыми отверстиями (рис. 1, а). Рабочим размером продолговатых отверстий является ширина, так как длина их значительно больше длины зерен. Через продолговатые отверстия проходят зерна, толщина которых меньше ширины ячеек. Для прохода через отверстие зерно на решете должно повернуться на ребро и расположиться вдоль отверстия. Это происходит при движении зерен по решету. Решета с продолговатыми отверстиями более производительны по сравнению с другими, и процесс разделения на них менее энергоемок.

Рис. 1. Основные принципы разделения и сортирования зерна: а – по толщине; б – по ширине; в – по длине; г – по аэродинамическим свойствам; д – по плотности; е – по форме; ж – по шероховатости; з – по состоянию поверхности; 1 – триерный цилиндр; 2 – лоток; 3 – вентилятор; 4 – бункер; 5 – делительная заслонка; 6 – колеблющаяся дека; 7 – ворсистое полотно; 8 – барабан; 9 – магнит

По ширине зерновая смесь разделяется на решетах с круглыми отверстиями (рис. 1, б). Зерна, ширина которых меньше диаметра отверстий, проходят через решето, а более крупные компоненты зерновой смеси перемещаются по решету и сходят с него.

Для эффективного разделения смеси на решетах с круглыми отверстиями необходимо, чтобы зерна своей продольной осью располагались перпендикулярно плоскости решета. Это достигается вертикальными колебаниями решета, создающими режим движения смеси на решете с подбрасыванием. Если длина зерен превышает ширину менее чем в два раза, для разделения смеси достаточно горизонтальных колебаний решет.

По длине зерновая смесь разделяется в триерных цилиндрах (рис. 1, в). Различают кукольные и овсюжные цилиндры – для выделения соответственно коротких и длинных примесей. Внутренняя поверхность триерного цилиндра снабжена ячейками, имеющими форму ковша. Цилиндр вращается вокруг оси, расположенной под небольшим углом к горизонту. В кукольных триерах в ячейки попадают короткие примеси.

Зерна основной культуры, длина которых больше диаметра входного отверстия ячейки, не могут полностью уместиться в них и скользят по поверхности триера. Благодаря уклону эти зерна постепенно передвигаются к выходу из триерного цилиндра. Короткие примеси поднимаются ячеистой поверхностью на определенную высоту и выпадают в лоток, расположенный внутри цилиндра, из которого шнеком выносятся за пределы триера. В овсюжном триере в лоток вычерпываются зерна основной культуры, длинные примеси идут сходом с триерного цилиндра. Качество очистки достигается изменением положения лотка.

Разделение смеси по длине может происходить и на решетах с круглыми отверстиями. Для этого параллельно решету с крупными отверстиями на расстоянии, превышающем ширину длинных составляющих смеси, устанавливается глухое решето без отверстий. Смесь проходит между решетами. Короткие составляющие смеси проходят отверстия, а длинные идут сходом с решета.

Очистка зерна по аэродинамическим свойствам (рис. 1, г) происходит благодаря воздействию воздушного потока, который создается в зерноочистительно-сортировальных машинах вентилятором. В аспирационных каналах воздух, пронизывая материал, увлекает вверх легкие частицы. Часть из них оседает затем в отстойной камере, где напор и скорость воздушного потока снижаются.

В некоторых случаях достичь хорошего качества разделения зерновых смесей не удается, поэтому приходится прибегать к дополнительным способам очистки.

По плотности семена разделяются на пневмосортировальных столах (рис. 1, д). Принцип их работы заключается в следующем. Зерновая смесь подается на решетчатую деку, совершающую колебательные движения. Слой материала на деке продувается снизу воздушным потоком. Частицы смеси приводятся во взвешенное состояние и распределяются следующим образом: менее плотные зерна всплывают на поверхность, а более плотные оседают вниз к поверхности деки. Установленные на деке рифы направляют за счет колебаний деки зерна различной плотности в разные приемники.

Разделение зерновых смесей по форме частиц производится на винтовых сепараторах – змейках (рис. 1, е). Зерна под действием центробежных сил в винтовом сепараторе движутся по различным траекториям. Округлые зерна, получившие большую скорость, перебрасываются через борт винтовой поверхности, более плоские – сходят по ней вниз. На змейках хорошо отделяются горох и вика от овса.

Семена гречишки (кырлыка), имеющие треугольную форму, достаточно хорошо отделяются от семян пшеницы на решетах с треугольными отверстиями. На подобных решетах, но с другими размерами и отверстиями, можно выделить из тимофеевки щавель мелкий.

Отделение семян с различными фрикционными свойствами поверхностей происходит на горках с поперечным или продольным движением (рис. 1, ж). Семена с большим коэффициентом трения уносятся горкой, с меньшим – скатываются вниз.

В магнитных сепараторах поверхности семян обрабатываются магнитным порошком (рис. 1, з). Смесь семян с магнитным порошком подается на вращающийся цилиндр. Поверхность цилиндра находится под воздействием магнитного поля. Шероховатые семена с приставшим порошком удерживаются на вращающемся цилиндре магнитным полем. Гладкие семена скатываются с цилиндра, как только достигают его горизонтального диаметра. Так происходит очистка семян клевера, люцерны, льна. Хорошо удерживают магнитный порошок на своей поверхности семена повилики, подорожника, а также битые и поврежденные семена основных культур.

На триерах с ворсистой поверхностью смеси очищаются от шероховатых семян. Так отделяют, например, семена овсюга.

В игольчатых барабанах семена разделяются в зависимости от их твердости. Пораженные брухусом семена с меньшей твердостью накалываются на иголки, установленные в шахматном порядке на внутренней поверхности барабана, а затем выносятся из смеси и счищаются щеткой в лоток.

Ведутся работы по разделению зерновых смесей по электрофизическим свойствам, по цвету и т. д. Однако пока эти способы широкого практического распространения не получили.

2. Воздушно-решетные зерноочистительные машины

Общее устройство. К основным рабочим органам воздушнорешетных зерноочистительных машин универсального назначения относятся решетная часть, состоящая из набора плоских решет, образующих решетные станы; триерная часть; воздушная часть, включающая воздушные каналы, камеры и вентиляторы; устройства для загрузки и разгрузки машины.

в зависимости от рода выполняемой работы:

Решета размещаются в решетных станах, которые во время работы совершают колебания в продольном и поперечном направлениях (решета с продолговатыми отверстиями – в продольном). При колебаниях решета зерно приводится в движение, путь его увеличивается, и вероятность попадания зерен в отверстия возрастает.

Решетные станы различных зерноочистительных машин разработаны на основании общей классической схемы (рис. 2).

Рис. 2. Принципиальная схема работы решетного стана: ЗС – зерновая смесь; КП – крупные примеси; МП – мелкие примеси; ЧЗ – чистое зерно; МЗ – мелкое зерно; Б1, Б2, В, Г – решета

Такой решетный стан состоит из четырех решет: Б1, Б2, В, Г. При работе зерновая смесь подается на решето Б1, которое подбирают с такими отверстиями, чтобы сквозь них проходило 50 % зерновой смеси (в том числе зерно и мелкие примеси). Вторая часть зерновой смеси сходит с решета Б1 и поступает на решето Б2 (колосовое). Решето Б2 подбирают с такими отверстиями, чтобы все зерно проходило через его отверстия, а крупные примеси сходили с решета.

Зерновая смесь, прошедшая через решето Б1, поступает на решето В. Решето В (подсевное) подбирают с такими отверстиями, чтобы сквозь них проходили мелкие примеси (песок, семена сорняков). Зерно (в том числе половинки дробленого зерна) сходит с решета В на решето Г (сортировальное). На решето Г поступает также зерно, которое прошло сквозь решето Б2. Решето Г подбирают с такими отверстиями, чтобы через них прошли мелкие и щуплые семена (в том числе половинки дробленых вдоль зерен). Чистые, полноценные семена сходят с решета Г.

В зависимости от целей и условий очистки возможны различные варианты осуществления технологического процесса.

Подбор решет для каждой культуры предварительно осуществляется по таблице, а затем уточняется опытным путем (с использованием наборов лабораторных решет).

Данные для предварительного выбора решет

Чтобы решета не засорялись, все зерноочистительные машины имеют приспособления для их очистки. Наиболее эффективны щеточные очистители. Для цилиндрических решет применяют круглые щетки и деревянные ролики.

Воздушно-решетная машина ОВС-25 используется для первичной очистки и характеризуется высокой производительностью. Машина оборудована двумя одинаковыми решетными станами, приемной камерой с двумя питающими валиками и подпружиненными клапанами, а также воздушной системой, работающей в сочетании с централизованной воздушной системой (рис. 3).

Рис. 3. Технологическая схема работы воздушно-решетной зерноочистительной машины: 1 – загрузочное окно; 2 – приемная камера; 3 – питающий валик; 4, 5 – воздушные каналы; 6, 7 – решетные станы; 8 – выход легких примесей; 9 – заслонка регулировки воздушного потока; 10 – воздушный канал

Воздушная система состоит из воздушных каналов, переходника и колена. В верхней части колена имеется заслонка. Внизу к колену прикреплен закрытый сужающийся к выходу лоток 8 для отвода легких примесей. На выходе он перекрыт тремя шарнирно подвешенными воздушными клапанами, которые при работе периодически открываются под действием силы тяжести накапливающихся в лотке примесей.

Решетный стан (каждый) состоит из корпуса и четырех решет Б1, Б2 и В, Г с очистительными щетками. Решета Б1 и Б2 подбирают по ранее рассмотренному принципу. Решето В выбирается с таким

расчетом, чтобы сквозь его отверстия проходили мелкие примеси. Под решето Г должны проходить только мелкие и дробленые зерна (фураж) основной культуры.

Рабочий процесс машины протекает следующим образом. Зерновой материал через загрузочное окно подается в приемную камеру, где делителем равномерно распределяется по ширине камеры, заполняя ее полностью. Далее питающие валики подают зерновой материал двумя одинаковыми потоками в воздушные каналы, где из него выделяются легкие примеси. Крупные легкие примеси, отсасываемые воздухом, осаждаются в лотке, из которого периодически выпадают через клапаны. Другая часть мелких пылевидных примесей выносится воздухом в центробежный отделитель примесей централизованной воздушной системы зерноочистительного агрегата. Очищенный от легких примесей зерновой материал из одного канала поступает на верхний, а из другого – на нижний решетный стан, где отделяются крупные и мелкие примеси, мелкие и дробленые зерна основной культуры.

Воздушно-решетно-триерная машина СМ-4 довольно широко применяется для очистки семян и продовольственного зерна. Рабочий процесс очистки и сортирования семян выполняется следующим образом (рис. 4). Зерновой материал загрузочным транспортером подается в питающее устройство. Шнек 1 распределяет материал по ширине машины и подает его в аспирационный канал 15, из которого легкие примеси выносятся воздухом в осадочную камеру 4, где осаждаются и выводятся наружу шнеком 5. После очистки в аспирационном канале материал попадает на решетный стан, где из него решетами Б1, Б2, В и Г выделяются мелкие и крупные примеси, мелкие и дробленые зерна.

Очищенный на решетах зерновой материал проходит через второй аспирационный канал 14, в котором извлекаются оставшиеся легкие примеси и щуплые легковесные зерна. Они транспортируются воздухом в осадочную камеру 7. Далее зерновой материал шнеком чистого зерна 13 выводится в первую ветвь отгрузочного элеватора 10, который транспортирует зерно на обработку в триерные цилиндры 11 и 12. Чистые отсортированные семена из триерных цилиндров попадают во вторую ветвь отгрузочного транспортера и выгружаются в бурт или транспортное средство. Короткие примеси собираются вместе с мелкими зернами, просеявшимися сквозь отверстия решета Г. Длинные примеси (овсюг) собираются отдельно (выход IV).

Рис. 4. Технологическая схема работы воздушно-решетно-триерной семяочистительной машины: 1 – распределительный шнек; 2 – клапан-питатель; 3, 8 –воздушные заслонки; 4, 7 – осадочные камеры; 5 – шнек; 9 – фильтр; 10 – элеватор; 11, 12 – триеры; 13 – зерновой шнек; 14, 15 – аспирационные каналы; I – выход легких и мелких примесей; II – выход мелких и коротких примесей; III – выход крупных и легких примесей; IV – выход длинных примесей; V – выход очищенного зерна

При очистке продовольственного зерна триерные цилиндры отключают, а очищенное воздухом и решетами зерно поступает непосредственно во вторую ветвь отгрузочного элеватора.

Подача зернового материала в машину регулируется изменением натяжения пружины клапана-питателя. Кроме того, у подпружиненного конца клапана установлен отключающийся упор. Изменяя его положение относительно выключателя механизма самопередвижения, можно изменять положение срабатывания выключателя в зависимости от угла отклонения клапана. При переполнении кожуха распределительного шнека клапан, преодолевая сопротивление пружины, отжимается поступающим материалом и выключает упором конечный выключатель. Машина останавливается.

По мере переработки зернового материала стоящей неподвижно машиной подача в загрузочное устройство уменьшается. Клапан освобождается и вновь включает механизм самопередвижения.

Воздух внутри каждой воздушной системы циркулирует по замкнутому кругу: вентилятор → нагнетающий канал → аспирационный канал → осадочная камера → вентилятор. В общей стенке обеих воздушных систем имеется окно для перетока части воздуха из нагнетательного канала первой системы во всасывающую (осадочную) камеру второй системы. Из нагнетательного канала второй воздушной системы часть запыленного воздуха выводится наружу через фильтр. Его периодически очищают встряхиванием. Пыль оседает со стенок в емкость под фильтром, а удаляют ее скребком при неработающей машине.

Семяочистительные машины Petkus обеспечивают высокие технико-экономические показатели. Машина «Petkus Gigant» К535 предназначена для работы в составе технологических линий агрегатов и комплексов для вторичной очистки и сортирования зерновых, бобовых и масличных культур. Она представляет собой стационарную установку, состоящую из загрузочного устройства, решетного и воздушного сепараторов, смонтированных на раме объемной конструкции (рис. 5).

Рис. 5. Схема семяочистительной машины «Petkus Gigant»: 1 – приемный бункер; 2 – питающий валик; 3 – регулируемая заслонка; 4, 10 – аспирационные каналы; 5, 9 – осадочные камеры; 6, 8 – воздушные заслонки; 7 – вентилятор; 11 – триерный цилиндр; 12 – лоток; 13 – щетки; 14 – нижнее решето; 15 – верхнее решето; 16 – колотушки-очистители; I, III – легкие примеси; II – мелкие семена и примеси; IV – крупные примеси; V – зерно с воздушно-решетной очистки; VI – короткие примеси

Технологический процесс осуществляется следующим образом. Зерно, поступающее на очистку в загрузочное устройство, распределяется по ширине приемной камеры 1 и через регулируемую шибером 3 щель подается в канал предварительной воздушной аспирации 4. В аспирационном канале под воздействием разрежения отделяются легкие примеси и щуплое зерно.

Прошедший предварительную очистку материал поступает на решета, где производится разделение семян по толщине и ширине. В расположенном за решетным станом главном воздушном сепараторе выделяются и выносятся в отстойную камеру частицы, которые отличаются от семян большей парусностью. Выходящие из главного воздушного сепаратора чистые семена поступают в приемную воронку и направляются на дальнейшую обработку в триерный блок. Регулирование качества очистки осуществляется подбором решет и скоростью воздуха в каналах воздушного сепаратора.

3. Зерносушилки и бункеры активного вентилирования

Сушка – это процесс удаления влаги (воды) из материала. В сельскохозяйственном производстве сушат зерно, зеленые корма (сено), льнотресту, льноворох, фрукты, овощи и другие продукты.

Цель сушки – повышение стойкости продуктов при хранении. При этом одновременно улучшается качество продуктов, уменьшается зараженность их вредителями, снижается вес.

Для сельскохозяйственных материалов применяют солнечную сушку; сушку воздухом без подогрева (активное вентилирование); термическую сушку (подогретым воздухом или смесью подогретого воздуха с дымовыми газами); химическую сушку (зернобобовых сульфатом натрия); электрическую сушку (в поле токов высокой частоты).

При солнечной сушке зерно насыпают слоем толщиной 13–15 см и перелопачивают. За одно перелопачивание получают съем влаги 0,8–1 %. Сушат зерно на открытых площадках или крытых токах.

Сушка воздухом без подогрева производится продувкой зерна вентиляторами (вентилирование). Ее осуществляют только в том случае, если воздух сухой и необходимо снять влажность не более чем на 3 %.

Термическая сушка осуществляется подогретым воздухом в специальных сушилках. Подогретый воздух увеличивается в объеме, поэтому съем влаги из зерна происходит лучше. Этот способ применяют, когда необходимо обеспечить большой съем влаги (более 3 %).

При термической сушке должен соблюдаться определенный режим. Он определяется совокупностью трех параметров:

Перегрев понижает всхожесть семян или полностью убивает зародыши, ухудшает хлебопекарные качества зерна. Опытным путем установлено, что для зерновых злаков нагрев зерна не должен превышать 40–50 °С с выдержкой в нагретом состоянии не более 20–30 мин.

Температура теплоносителя для шахтных зерносушилок не должна превышать 65 °С при первой ступени сушки и 70 °С – при второй.

При сушке семенного зерна в барабанных сушилках температура теплоносителя не должна превышать 145–160 °С, при сушке продовольственного – 180–210 °С. Назначать максимальные режимы не рекомендуется.

При сушке зернобобовых (горох, фасоль) режимы сушки «мягче». Температура нагрева зерна не должна превышать 25 °С, так как при более высокой температуре оболочка трескается, и зерно теряет посевные качества. Для этих культур вводят ступенчатые режимы сушки, т. е. пропускают зерно через сушилку несколько раз, причем сначала на «мягком» режиме, а в последующих пропусках применяют более «жесткие» режимы.

Зерносушилки. Сушилки бывают периодического и непрерывного действия. Загрузка и разгрузка сушилок периодического действия производятся через определенные промежутки времени. Такие сушилки используют преимущественно для материалов, требующих длительной сушки.

В сушилках непрерывного действия загрузка, процесс сушки и разгрузка материала производятся непрерывно. Обязательным признаком таких сушилок является принудительная подача воздуха или газовой смеси.

По конструкции сушильной камеры различают шахтные, барабанные, камерные и другие сушилки. Наибольшее распространение в сельском хозяйстве получили шахтные зерносушилки.

Общее устройство. Любая зерносушилка состоит из основных (топка, сушильная камера, охладительная камера) и вспомогательных узлов (приводные механизмы, нории, диффузоры, трубопроводы, вентиляторы, механизмы загрузки и разгрузки сушилки).

В топке сгорает топливо и образуется газовоздушная смесь (агент сушки, или теплоноситель). Топки зерносушилок работают на твердом, жидком или газообразном топливе. Практикуют и применение местных видов топлива (солома, отходы деревообработки, дрова). Различают топки прямого действия, в которых воздух нагревается в результате непосредственного смешивания с топочными газами, и непрямого действия – с нагревом воздуха в калорифере. Поскольку первые примерно в два раза экономичнее, они получили преимущественное распространение, хотя последние экологически более чистые.

Топки зерносушилок во многом сходны с топками котельных установок и отличаются от них, главным образом, наличием смесительной камеры, где образуется газовоздушная смесь.

В сушильной камере протекает технологический процесс сушки, заключающийся в тепловом влагообмене между теплоносителем и зерном.

Сушильная камера барабанной зерносушилки представляет собой наклоненный к горизонту стальной цилиндр (барабан), внутри которого расположены лопасти и полочки. Барабан приводится во вращение. Охладительные камеры барабанных сушилок выполнены отдельно от сушильных камер в виде барабанов меньшего размера или в виде охладительных колонок.

Сушильная и охладительная камеры шахтной зерносушилки выполнены в виде вертикальной шахты прямоугольного сечения, пронизанной горизонтальными рядами коробов. Короб имеет вид желоба, который установлен открытой частью вниз и своими торцами упирается в стенки шахты (рис. 6). Один из торцов каждого короба закрыт стенкой, а другой имеет окно в стенке шахты. Короба делятся на подводящие и отводящие. Подводящие короба имеют окна со стороны подачи теплоносителя (или воздуха), отводящие – с противоположной стороны. Верхняя часть шахты, куда подается теплоноситель, является сушильной, а нижняя, в которую поступает наружный воздух, служит для охлаждения зерна.

Рис. 6. Расположение коробов в шахтных зерносушилках (а) и схема взаимодействия теплоносителя с зерновым слоем (б): 1 – стенка сушильной камеры; 2 – подводящий короб; 3 – отводящий короб; 4 – стенка шахты

Скорость движения зерна в шахтных зерносушилках регулируется выпускными механизмами, в барабанных – изменением угла наклона барабана и скорости движения теплоносителя.

Стационарная шахтная зерносушилка (СЗШ-8, СЗШ-16, СЗШ-16Р). Шахтные сушилки работают по единому принципу и различаются производительностью и габаритами отдельных узлов. Основными узлами сушилки являются топка, две шахты, смонтированные на общей станине, две охладительные колонки, система диффузоров, зернопроводов, трубопроводов и норий (рис. 7). Для подачи сырого зерна в сушилку используются нории 4, сухого зерна в охладительные колонки – нории 5.

Рис. 7. Стационарная шахтная зерносушилка: 1 – топка; 2 – выпускное устройство высушенного зерна; 3 – надсушильные бункеры; 4, 5 – нории; 6 – охладительные колонки; 7 – промежуточный бункер; 8, 9 – шахты; 10 – подводящий диффузор; 11 – отводящие диффузоры; 12 – вентилятор сушильной камеры

Шахты прямоугольные, каждая состоит из двух секций, поставленных одна на другую. Секции заполнены горизонтальными рядами пятигранных коробов по схеме. Теплоноситель по трубопроводу подается в сушильные камеры обеих шахт.

Рабочий процесс сушки зернового материала протекает следующим образом. Влажный материал загрузочными нориями 4 через надсушильные бункеры подается в шахты и заполняет их. В противном случае агент сушки будет свободно проходить в местах отсутствия зернового материала, а заполненная часть не будет продуваться. Излишки подаваемого норией зерна по зернопроводом возвращаются в приемный бункер загрузочных норий. Зерновой материал, медленно опускаясь по шахте, пронизывается теплоносителем и просушивается.

Теплоноситель от топки по воздухопроводу поступает в пространство между шахтами и одновременно подается к обеим шахтам.

Высушенное зерно выводится из шахт разгрузочными устройствами и с помощью норий 5 направляется в охладительные колонки. Скорость движения зернового материала по шахте вниз, а следовательно, и время сушки регулируют изменением размаха движения выгрузной каретки из одного крайнего положения в другое.

Сушильные шахты могут работать параллельно и последовательно.

При параллельной работе сушка зернового материала ведется двумя параллельными потоками. Каждый поток проходит сушку в шахте, а затем охлаждение в охладительной колонке. При последовательной работе зерновой материал пропускают через первую сушильную шахту и охладительную колонку, затем во вторую сушильную шахту для повторной сушки. После охлаждения во второй охладительной колонке зерно отправляют на очистку. Перестройка шахт с параллельной работы на последовательную и наоборот достигается перестановкой клапанов распределителей в зернопроводах.

Многократная сушка зернового материала возможна и при параллельной работе шахт. В этом случае после заполнения шахт и охладительных колонок подачу влажного зерна прекращают, а подсушенное после первого прохода и охлажденное зерно возвращают обратно в сушильные шахты. По достижении требуемой влажности циркуляцию прекращают и подают зерно на обработку в зерноочистительные машины.

При сушке по замкнутой системе необходимо периодически добавлять в шахты сырое зерно, так как в процессе сушки объем зерна уменьшается, соответственно уровень материала в шахтах снижается.

Производительность сушилки СЗШ-16 на сушке продовольственной пшеницы при съеме влаги за один пропуск от 20 до 14 % составляет 16 т/ч. На шахтных зерносушилках (СЗШ-8, СЗШ-16, СЗШ-16Р) зерно влажностью до 22 % сушат при параллельной, более 22 % – при последовательной работе шахт.

Шахтная зерносушилка М-819 непрерывного действия используется в очистительно-сушильных комплексах для сушки продовольственного, семенного и фуражного зерна. Сушилка открытого типа, состоит из топки, сушильной колонны, нории и пульта управления (рис. 8).

Рис. 8. Технологическая схема зерносушилки М-819: 1, 2 – мешки для примесей; 3 – выпускной механизм; 4 – подсушильный бункер; 5 – скребковый транспортер; 6 – надсушильный бункер; 7 – шахта; 8 – напорно-распределительная камера; 9 – диффузор; 10 – выгрузной шнек; 11 – вентилятор; 12 – нория; 13 – мультициклон; 14 – инерционный пылеотделитель; 15, 16 – заслонки; А, Б, В – сушильная, промежуточная и охладительная камеры

Топка в сушилке М-819 работает на жидком топливе и выполнена в виде цилиндра, внутри которого находятся камера сгорания и теплообменник. В передней части топки расположена горелка с отдельной коробкой управления. Для создания тяги в камере сгорания и выведения газов за пределы сушилки служит дымовая труба высотой 20 м.

Сушильная колонна состоит из двух параллельно расположенных шахт с напорно-распределительной камерой между ними и общим надсушильным бункером, диффузора и конфузора (на рисунке не показан), выпускных механизмов с общим для обеих шахт подсушильным бункером, выгрузного шнека, четырех вентиляторов и пылеотделительного устройства.

Надсушильный бункер предназначен для создания необходимого запаса зерна. В бункере установлен скребковый транспортер, который помещен в желоб с ситовым дном. Транспортер равномерно распределяет зерно по шахтам и выводит крупные примеси, выделенные ситом. Для предотвращения перегрузки и завала нории уровень зерна в бункере контролируется датчиком мембранного типа.

Каждая шахта состоит из сушильной А, промежуточной Б и охладительной В камер. Сушильная камера включает пять одинаковых по высоте секций с подводящими и отводящими коробами, а охладительная камера – две секции аналогичной конструкции. Промежуточная камера оснащена датчиками для контроля температуры нагрева зерна и задвижкой с ручным приводом. Зерно в промежуточной камере предотвращает смешивание теплоносителя с атмосферным воздухом.

Выпускные механизмы лоткового типа расположены отдельно под каждой шахтой. Сухое зерно, выведенное из шахт выпускными механизмами, отгружается шнеком. В передней части его корпуса имеются выгрузное окно и заслонка, с помощью которых можно направлять зерно в норию для повторной сушки.

Вентиляторы служат для протягивания наружного воздуха через теплообменник топки и камеры сушки, а также для протягивания холодного воздуха через охладительные камеры шахт. В воздуховодах вентиляторов имеются заслонки 8 и 9 для регулировки расхода теплоносителя и холодного воздуха.

Пылеотделительное устройство служит для очистки отработавшего теплоносителя и воздуха от пыли и включает инерционные пылеотделители и мультициклоны, расположенные с двух сторон от шахт. Пыль из мультициклонов собирается в мешки для примесей, а очищенный воздух выбрасывается в атмосферу. Вентиляторы и пылеотделители расположены внутри корпуса сушилки.

Пульт управления сушилкой служит для подачи электроэнергии к потребителям и регистрации температуры нагрева зерна в сушильных шахтах. В систему управления также включена цепь автоматической подсыпки зерна в шахты, для чего в надсушильном бункере имеется датчик максимального уровня.

Перед сушкой обязательно производят предварительную очистку зернового материала. Чистота зернового материала должна быть не ниже 94 %. Наличие соломы и других примесей длиной более 50 мм в зерне не должно превышать 0,2 %.

Предварительно очищенное зерно подается норией в надсушильный бункер, где скребковым транспортером распределяется по всей ширине колонны в обе шахты. Крупные примеси отводятся по каналу в мешок, а зерно самотеком последовательно проходит через сушильную, промежуточную, охладительную камеры и выпускной механизм. Во время работы сушилки камеры охлаждения и сушки должны быть загружены зерном, а в надсушильном бункере должен быть запас зерна высотой не менее 0,5 м.

Теплоносителем в сушилке служит нагретый воздух. Наружный атмосферный воздух вентиляторами протягивается через теплообменник топки, нагревается, по конфузору проходит в напорнораспределительную и далее в сушильные камеры, нагревает зерно, увлажняется и по диффузору через пылеотделители, очищаясь от легких примесей, выносится в атмосферу. Высушенное зерно охлаждается в охладительных камерах наружным воздухом, выводится из сушилки выпускными механизмами и отгружается шнеком.

Пуск сушилки производится в такой последовательности: закрывают промежуточные камеры и регулировочные заслонки вентиляторов; закрепляют мешки под выпускными каналами мультициклонов и скребкового транспортера надсушильного бункера; приводят в движение загрузочную норию и скребковый транспортер; устанавливают на регуляторе горелки требуемую температуру теплоносителя.

После заполнения сушилки зерном включают вентиляторы, постепенно открывая заслонки теплого воздуха до предела «выноса зерна» (в отработавшем теплоносителе зерна не должно быть). Затем включают топку и в течение 50 мин сушат зерно над промежуточными камерами; открывают промежуточные камеры и одновременно заполняют сушилку зерном; открывают регулировочные заслонки охлаждающего воздуха и охлаждают зерно в течение 20 мин.

После охлаждения зерна включают выпускные механизмы, выгрузной шнек и приспособление приема зерна из сушилки; регулируют количество теплоносителя и холодного воздуха, доведя его поток до максимального значения, но так, чтобы не было «выноса зерна». По мере выгрузки сухого зерна шахты загружаются свежим. С этого момента процесс сушки считается установившимся.

По окончании сушки:

Режимы работы. При эксплуатации сушилки М-819 очень важно правильно выбрать нужный режим сушки, который зависит от максимально допустимой температуры нагрева зерна и устанавливается с учетом культуры, целевого использования и начальной влажности зернового материала.

Температура нагрева зерна пшеницы на продовольственные цели не должна превышать 55 °С, так как перегрев зерна приводит к снижению содержания незаменимых аминокислот (лизина, триптофана), ухудшает хлебопекарные свойства, пищевую и кормовую ценность.

Рожь и ячмень сушат при верхнем значении допустимых температур нагрева, а овес, у которого легко отделяются цветочные пленки и возможно их воспламенение, нагревают до температуры не более 50 °С. При сушке зерновых колосовых на семена температура нагрева зерна не должна превышать 49 °С. Семена зернобобовых (горох, люпин, вика и др.) сушат при температуре 25 °С.

При повышенной влажности зерна температуру нагрева уменьшают, так как чем больше влажность, тем ниже устойчивость зерна к температуре.

Разовый съем влаги на сушилке М-819 для продовольственного зерна составляет 6 %, семян зерновых культур – 5–6 %, а для бобовых – 2–4 %. Если исходная влажность зерна высокая, целесообразно применять ступенчатую сушку (за несколько пропусков). Для каждой ступени устанавливают определенный температурный режим.

Основными показателями, определяющими режим сушки зерна, являются температура подаваемого теплоносителя и время пребывания зерна в сушильных шахтах (экспозиция сушки).

Температуру теплоносителя на сушилке М-819 устанавливают подачей топлива в горелку топки с помощью регулятора (1-й режим – до 80 °С; 2-й – до 110 °С; 3-й – до 140 °С). Температура теплоносителя может превышать допустимую температуру нагрева семенного зерна на 20–30 °С, продовольственного – на 50–65 °С, но не должна превышать температуру окружающей среды более чем на 110 °С.

Время сушки регулируется выпускными механизмами (рис. 9). Изменением длины коромысла устанавливается амплитуда колебаний лотков и тем самым – количество выпускаемого из сушилки зерна. Производительность выпускного механизма изменяется от 10 до 50 т/ч.

Рис. 9. Схема лоткового выпускного механизма зерна сушилки М-819: 1 – рассекатель зерна; 2 – коромысло; 3 – шатун; 4 – эксцентриковый механизм; 5 – лотки

Перед выгрузкой зерна из сушилки его температура должна быть выше температуры окружающей среды на 5–10 °С. Если влажность атмосферного воздуха выше 70 %, то во избежание вторичного увлажнения зерна охлаждение его необходимо уменьшить. Количество подаваемого в сушилку охлаждающего воздуха регулируется заслонками (см. рис. 8) в воздуховодах вентиляторов.

Колонковая сушилка СЗК-8-1 предназначена для сушки зерна и семян зерновых колосовых, зернобобовых, крупяных и рапса в составе зерноочистительно-сушильных комплексов. Производительность сушилки 10 т/ч, максимальный расход топлива – не более 80 кг/ч, удельный расход электроэнергии – не более 4,3 кВт∙ч/т.

Сушилка содержит следующие основные узлы и агрегаты: надсушильный бункер, секция нагрева зерна, секция сушки, охладитель, станина с выпускными устройствами, привод выпускных устройств и механизмы управления, система воздухообмена, топочный агрегат, нории сырого и сухого зерна, силовое электрооборудование, средства технологического контроля и автоматики (приборы) (рис. 10).

Рис. 10. Конструктивно-технологическая схема сушилки СЗК-8-1: 1 – переключаемый зернопровод; 2 – бункер и шнек сухого зерна; 3 – ротор (катушечный); 4 – охладитель; 5 – секция сушки; 6 – секция нагрева; 7 – нория сырого зерна (загрузки); 8 – нория сухого зерна (выгрузки); 9 – вентиляторы вытяжные; 10 – бункер надсушильный; 11 – распределитель теплоносителя; 12 – топочный агрегат АТ-0,7; 13 – вентилятор рекуперации; 14 – заслонка

Сушилка позволяет за один проход высушить зерно с начальной влажностью 30 % до кондиционной (14 %). Функциональная схема сушилки обеспечивает сушку по двум способам использования теплоносителя:

Конструкция сушилки позволяет осуществлять сушку зерна в следующих режимах:

Основной вид работы – сушка зерна с рекуперацией тепла в непрерывном или порционном режиме. Прямоточный способ в сочетании с порционным или прерывистым режимом предусмотрен для сушки особо влажного зерна (30 % и более) люпина, гречихи, гороха и подобных культур. Вентилирование и смешанный режим применяют по необходимости.

Топочный агрегат АТ-0,7 работает с автономным управлением и автоматически поддерживает температуру теплоносителя на заданном уровне в пределах 40–120 °С. Конструктивно АТ-0,7 размещен в вертикальной плоскости, что позволило уменьшить количество и длину нагнетательных воздуховодов и потери тепла в окружающую среду и соответственно увеличить тепловую мощность и производительность сушилки. В воздуховоде топочного агрегата установлено распределительное устройство теплоносителя в камерах сушки и нагрева зерна.

Управление сушилкой осуществляют изменением пропускной способности (производительности), температуры и подачи теплоносителя. Температуру и подачу теплоносителя регулируют в отдельности для каждой из секций (нагрева и сушки зерна) путем переключения топочного агрегата на «малый» или «большой» огонь и изменением положения заслонок распределительного устройства в воздуховоде топочного агрегата.

Перед сушкой сырое зерно должно пройти предварительную очистку. Допускается наличие сорных примесей не более 2 %, в том числе соломистых – не более 0,5 % при длине соломин не более 50 мм.

Сушку зерна с рекуперацией тепла в непрерывном или порционном режиме осуществляют по схеме, показанной на рисунке 7.10. Предварительно очищенное сырое зерно норией 7 подают в надсушильный бункер, где создается возобновляемый запас, и материал равномерно распределяется по сушильным колонкам (правой и левой). В дальнейшем по технологическим путям секций нагрева, сушки и охлаждения зерно перемещается под действием собственного веса. Количество выпускаемого из колонок зерна (производительность) регулируют изменением частоты вращения катушечных роторов. Производительность задают в зависимости от вида культуры, начальной и конечной влажности зерна с помощью механизма управления, включающего трехступенчатый ременной контрпривод и вариатор.

Теплоноситель, приготовленный в топочном агрегате, подается через распределитель в секцию нагрева и секцию сушки. В секции нагрева теплоноситель, пройдя поперек слоя зерна в колонках, вентиляторами 9 отсасывается (из-за повышенного влагосодержания) в атмосферу. Теплоноситель, направленный в секцию сушки, также проходит через зерновые колонки и отсасывается вентилятором 13, который одновременно отсасывает свежий воздух, подогретый горячим зерном в охладителе. Полученная тепловая смесь после отделения пыли в осадочной камере направляется на вход топочного агрегата. Таким образом, недоиспользованное тепло может вновь возвращаться в цикл сушки (режим рекуперации). Это существенно (на 9–15 %) понижает расход топлива. Сухое зерно шнеком через переключаемый зернопровод подается на вход нории сухого зерна и далее по назначению.

При прямоточной сушке выхлопной патрубок вентилятора рекуперации 13 сообщают с атмосферой: открывают заслонку.

Барабанные зерносушилки используют для сушки различных зерновых и масличных культур любой степени влажности и засоренности без предварительной очистки. В сельском хозяйстве применяют сушилки зерна стационарные барабанные СЗСБ-8А и передвижные барабанные СЗПБ-2,5.

Бункеры активного вентилирования. Активным вентилированием называют принудительное продувание зерна воздухом без его перемещения, что возможно вследствие скважистости зерновой массы. Нагнетаемый вентиляторами воздух вводится в зерновую массу через систему каналов или труб и пронизывает ее в различных направлениях (рис. 11).

Рис. 11. Технологическая схема активного вентилирования зерна

Используя холодный воздух, можно за несколько часов охладить всю зерновую массу и тем самым ее консервировать. Это особенно важно, если нужно ликвидировать самосогревание. При малой влагонасыщенности воздуха различной температуры можно снизить относительную влажность воздуха межзерновых пространств и даже подсушить зерно, что также понизит его физиологическую активность. Периодическая смена воздуха в партиях семенного зерна способствует сохранению всхожести, а продувание свежеубранного зерна сухим теплым воздухом – его послеуборочному дозреванию.

Способом активного вентилирования можно обеспечить предпосевной тепловой обогрев семян, а также легко и быстро осуществить дегазацию зерновых масс после обработки фумигантами.

Активное вентилирование применяют в складах, на площадках, в специальных бункерах и силосах элеваторов.

В настоящее время распространены установки:

В стационарных напольных и напольно-переносных установках воздух в каналы попадает через диффузор, соединенный с осевым или центробежным вентилятором достаточной мощности и производительности. Вентиляторы присоединяют к диффузору за пределами склада, по его продольной или торцовой стене. Часто в складе достаточно иметь всего один-два вентилятора – их перемещают к нужным в данный момент диффузорам, поставив на колеса. Воздухораспределительная сеть должна быть рассчитана так, чтобы во всех частях поддерживался нужный напор воздуха. В противном случае продувание будет неравномерным; как следствие, образуются застойные и недостаточно вентилируемые участки зерновой насыпи, что ведет к образованию очагов порчи зерна.

Бункерные установки («вентилируемый бункер») представляют собой цилиндрические или прямоугольные бункеры высотой до 8–12 м или силосы элеватора высотой до 30 м, оборудованные специальными каналами для нагнетания воздуха в насыпь зерна. Системы их устройств различны. В одних воздух нагнетается снизу и проходит через всю высоту насыпи, в других продувание производится радиально или послойно. При большой высоте насыпи применяют вентиляторы высокого давления.

Наиболее широко используются цилиндрические бункеры из стали с радиальной подачей воздуха. Внутри по центру бункера вертикально установлен цилиндрический канал, стенки которого, как и самого бункера, имеют выштампованные отверстия для прохода воздуха. Нагнетаемый при помощи вентилятора воздух поступает во внутренний цилиндр, из него попадает в зерновую массу и через перфорированные стенки выходит наружу. Внутри воздухораспределительного канала имеется перемещаемый запорный клапан, обеспечивающий равномерное распределение воздуха в зерновой массе. Бункеры такого типа оснащены электрическими воздухоподогревателями. При необходимости длительного хранения зерновую массу охлаждают. Загрузка бункеров зерном производится нориями, а выгрузка – самотеком.

Бункер активного вентилирования имеет вентилятор с тепловым электрокалорифером, наружный и внутренний перфорированные цилиндры и воздушный клапан (рис. 12)

Рис. 12. Бункер активного вентилирования зерна: 1 – регулятор клапана; 2 – воздушный клапан; 3 – распределитель зерна; 4 – внутренний цилиндр; 5 – наружный цилиндр; 6 – выгрузное устройство; 7 – электрокалорифер с вентилятором

В верхней части бункера находится устройство для равносторонней загрузки зерна, состоящее из распределителя зерна и конуса. Внизу бункера предусмотрено выгрузное устройство, состоящее из заслонки и регулируемого кольца. Под бункером установлен вентилятор с электрокалорифером. Вентилятор соединен с патрубком бункера гибким рукавом.

Внутри внутреннего цилиндра подвешен воздушный клапан, положение которого по вертикали регулируют трособлочной системой 1.

Снаружи бункера установлены два пробоотборника – для отбора проб зерен на влажность и замера температуры. Вверху размещен датчик для автоматического выключения вентиляции при снижении влажности до кондиционной.

Кольцевое пространство между цилиндрами заполняют зерном по высоте полностью, если влажность материала не превышает 22 %. С повышением исходной влажности зернового материала на каждые последующие 2 % объем подаваемого материала снижают до 10 %. При влажности зерна 30 % бункер засыпают только наполовину. Перед заполнением бункера воздушный клапан поднимают лебедкой, а после заполнения до заданного уровня опускают с таким расчетом, чтобы его верхняя плоскость была на 150–200 мм ниже уровня зерна. В бункер подают холодный или подогретый воздух.

Источник