Единое окно доступа к образовательным ресурсам

Технологии и технические средства для очистки зерна с использованием сил гравитации: Монография

Голосов: 9

В книге проведены результаты анализа характеристик зернового материала, поступающего на обработку, а также технологий и технических средств, применяемых для очистки зерна. Разработана математическая модель процесса сепарации зернового материала энергосберегающим сепаратором для очистки зерна с использованием сил гравитации. Экспериментально и теоретически обоснована функциональная схема энергосберегающего сепаратора для очистки зерна с использованием сил гравитации. Представлены результаты испытаний энергосберегающего сепаратора для очистки зерна с использованием сил гравитации в хозяйственных условиях и основные технико-экономические показатели машины. Книга предназначена студентам механико-технологических специальностей вузов, колледжей и техникумов, а также аспирантам и сотрудникам научных и конструкторских учреждений.

Приведенный ниже текст получен путем автоматического извлечения из оригинального PDF-документа и предназначен для предварительного просмотра.
Изображения (картинки, формулы, графики) отсутствуют.
                С.С. Ямпилов                  Федеральное агентство по образованию
                                      ВОСТОЧНО-СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
              Ж.Б. Цыбенов                ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ




                                           С.С. ЯМПИЛОВ, Ж.Б. ЦЫБЕНОВ


Технологии и технические средства
для очистки зерна с использованием   ТЕХНОЛОГИИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ДЛЯ
                                      ОЧИСТКИ ЗЕРНА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СИЛ
         сил гравитации                           ГРАВИТАЦИИ




          Улан-Удэ 2006                          Издательство ВСГТУ
                                                    Улан-Удэ 2006


УДК 631.362.633                                                                       ОГЛАВЛЕНИЕ
ББК 40                                                           Введение………………..………….…………………………..5
Рецензенты: В.М. Дринча, д.т.н., зав. отделом механизации        Глава 1. Состояние вопроса и задачи исследования……7
            Россельхозакадемии                                   1.1. Характеристика зернового вороха поступающего
            Ю.А. Сергеев, к.т.н., проф., зав.каф. сельхоз-       на послеуборочную обработку…………………………..…...7
            машин БГСХА
                                                                 1.2. Существующие техника и технология для
С.С. Ямпилов, Ж.Б. Цыбенов Технологии и технические              послеуборочной обработки зерна и пути их развития ..…..19
средства для очистки зерна с использованием сил                  1.3. Анализ энергоемкости зерноочистительных машин…52
гравитации. – Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2006. – 167 с.             Цель и задачи исследований…………………………..…….57
ISBN 5- 89230-180-X                                              Глава 2. Математическая модель процесса разделения
                                                                 зерновой смеси энергосберегающим сепаратором с
    Ключевые слова: сельское хозяйство, энергосбережение,        использованием сил гравитации…………………...….....58
сепаратор, гравитационный сепаратор зерна                        2.1. Аналитическое описание процесса движения частиц
                                                                 зернового материала по наклонной скатной доске и
    В книге проведены результаты анализа характеристик
зернового материала, поступающего на обработку, а также          сепарирующей гребенке……………………..………………58
технологий и технических средств, применяемых для очистки        2.2. Математическая модель процесса сепарации зернового
зерна. Разработана математическая модель процесса сепарации      материала энергосберегающим сепаратором………...…….72
зернового материала энергосберегающим сепаратором для            Глава 3. Программа и методика экспериментальных
очистки    зерна   с   использованием     сил   гравитации.      исследований…………………………………………….. 80
Экспериментально и теоретически обоснована функциональная
схема энергосберегающего сепаратора для очистки зерна с          3.1. Программа экспериментальных исследований……......80
использованием сил гравитации. Представлены результаты           3.2. Описание экспериментальной установки и
испытаний энергосберегающего сепаратора для очистки зерна с      приспособлений…………………………………………….81
использованием сил гравитации в хозяйственных условиях и         3.3. Методика проведения опытов………………………….88
основные технико-экономические показатели машины.                3.4. Подготовка зернового материала………………………90
    Книга предназначена студентам механико-технологических
                                                                 3.5. Показатели эффективности технологического
специальностей вузов, колледжей и техникумов, а также
аспирантам и сотрудникам научных и конструкторских               процесса………………………………………………………90
учреждений.                                                      Глава 4. Обоснование основных параметров
                                                                 энергосберегающего сепаратора для очистки зерна с
                                                                 использованием сил гравитации.......................................95
ISBN 5- 89230-180-X                ББК 40.                       4.1. Обоснование схемы энергосберегающего сепаратора
                         @ Ямпилов С.С., Цыбенов Ж.Б., 2006 г.
                                 @ ВСГТУ, 2006 г.
                                                                 для очистки зерна с использованием сил гравитации……..95
                                                                 4.2. Влияние основных параметров энергосберегающего се-


паратора с использованием сил гравитации на                                              АННОТАЦИЯ
эффективность очистки зерна….……………………..100                            диссертационной работы Цыбенова Ж.Б. на тему:
4.2.1. Влияние длины сепарирующей гребенки на                         «Обоснование основных параметров энергосберегающего
эффективность выделения примесей…………….…….….102                        сепаратора для очистки зерна с использованием сил
4.2.2. Влияние угла наклона сепарирующих гребенок                     гравитации».
на эффективность выделения примесей……...…………...106                          Проведен      аналитический    обзор    различных
4.2.3. Влияние количества сепарирующих гребенок в                     конструкций зерноочистительных, в том числе и
зигзагообразных каналах сепаратора на                                 гравитационных зерноочистительных машин, а также
эффективность выделения примесей……………………...108                        исследований сепарации зерна с целью повышения его
4.2.4. Влияние подачи зернового материала                             интенсификации.
на эффективность выделения примесей…...……………...110                          Экспериментально и теоретически обоснована
4.2.5. Влияние содержания мелких, крупных                             функциональная схема энергосберегающего сепаратора для
примесей и влажности зернового материала                              очистки зерна с использованием сил гравитации, в котором
на эффективность очистки…………....................................112   очистка зернового материала от крупных и мелких
4.2.6. Очистка семян ржи и ячменя от мелких и крупных                 примесей происходит при самотечном его движении в
примесей на энергосберегающем сепараторе                              вертикальных зигзагообразных каналах, без подвода
с использованием сил гравитации………………………....114                       электроэнергии.
                                                                            Разработана математическая модель процесса
4.2.7. Испытание в хозяйственных условиях………..……119
                                                                      сепарации зернового материала в энергосберегающем
Глава 5. Экономическая эффективность внедрения
                                                                      сепараторе с использованием сил гравитации, по которой
энергосберегающего сепаратора для очистки зерна                       определяются необходимые параметры сепаратора данной
с использованием сил гравитации…………..………….125                         производительности,     обеспечивающего    необходимые
5.1. Расчет оптовой цены энергосберегающего сепаратора                показатели качества очистки.
для очистки зерна с использованием сил гравитации …...126                   Проведены       экспериментальные    исследования
5.2. Расчет основных технико-экономических                            влияния основных факторов (количества сепарирующих
показателей……….…………………………………………128                                    гребенок, подачи, содержание крупных и мелких примесей
Основные выводы и рекомендации……………………….132                           в исходном зерновом материале, влажность зернового
Список использованных источников……...………………134                        материала) на эффективность выделения примесей, и на
Приложения…………………………………………………154                                      основе их изучения обоснована схема и конструктивные
1. Документы о разработке и внедрение результатов                     параметры энергосберегающего сепаратора для очистки
работы……………..……………………...……..……….….155                                 зерна      с     использованием      сил     гравитации
2. Патент на изобретение.……………….………..……......158                      производительностью до 12 т/ч, обеспечивающего
3. Результаты экспериментальных исследований……......161


соответствие требованиям, предъявляемым к машине                     Имеющаяся         в       сельском        хозяйстве
первичной очистки.                                            зерноочистительная техника физически изношена на
      Представлены         результаты        испытаний        70...80%. Обеспеченность крупных и средних хозяйств не
энергосберегающего сепаратора для очистки зерна с             превышает 35%, а малые и фермерские хозяйства вовсе не
использованием сил гравитации в хозяйственных условиях        имеют требуемой техники [163]. При этом оборудование
и основные технико-экономические показатели машины.           для сепарации зерна и семян по своим эксплуатационным
                                                              показателям:         удельной         производительности,
                                                              эффективности, надежности и энергоемкости не отвечает
                        Введение                              возрастающим требованиям сельского хозяйства и
                                                              промышленности.
       Сельскохозяйственное производство России – одна               Развитие       материально-технической         базы
из стратегических отраслей экономики, призванная              послеуборочной обработки зерна возможно только на
обеспечивать      устойчивое       снабжение      населения   новых знаниях и рабочих органах, позволяющих создавать
необходимыми по количеству и качеству продуктами              технологически эффективные малозатратные комплексы
питания.                                                      послеуборочной обработки зерна и подготовки семян.
       Зерно является основным продуктом сельского                   В существующих сепараторах наиболее широко
хозяйства. Из зерна вырабатывают важные продукты              применяют решетные рабочие органы, конструктивное
питания: муку, крупу, хлебные и макаронные изделия.           исполнение которых приводит к усложнению процессов
Увеличение производства зерна - главная задача сельского      очистки, снижению надежности машин и росту
хозяйства.                                                    энергозатрат как на стадии изготовления, так и в процессе
       Одним из основных этапов производства зерна            эксплуатации.
является послеуборочная обработка, заключающаяся в его               В этой связи разработка и обоснование основных
очистке и сушке. Послеуборочная обработка зерна в             конструктивных и технологических параметров новых
себестоимости составляет около 40%, а в затратах труда –      сепарирующих рабочих органов и машин, адаптированных
более 50% [46, 74, 147, 151]. В связи с этим послеуборочная   к многообразию условий производства, на принципах
обработка и хранение зерна являются неотъемлемой и            самотечного     движения    материала    под    действием
важной составной частью всего сельскохозяйственного           гравитационных сил является актуальной задачей.
производства.                                                        Исследования        по      разработке       нового
       Существующая в сельском хозяйстве техника для          энергосберегающего самотечного сепаратора для очистки
послеуборочной обработки зерна морально устарела и не         зерна выполнены в Восточно-Сибирском государственном
соответствует современным условиям конкурентного              технологическом университете по планам НИР на 2002-
зернопроизводства, т.к. произошли структурные изменения       2005 гг. “Ресурсо-энергосберегающие технологии и
в экономике страны, а следовательно, и в сельском             технические средства по обработке и переработке сырья
хозяйстве.                                                    растительного происхождения”.


   Глава 1. Состояние вопроса и задачи исследования          зерна основные уборочные работы будут осуществляться в
    1.1. Характеристика зернового вороха                     период перезрелости зерна, что приведет к потерям от
  поступающего на послеуборочную обработку                   самоосыпания в размере 18-38% [73]. Запаздывание со
                                                             сроками уборки при неблагоприятных погодных условиях
       В настоящее время производство зерновых               приведет к поступлению на ток зернового вороха
материалов характеризуется тенденцией обработки всего        повышенной влажности.
валового сбора урожая непосредственно в хозяйствах, а               Проведены          исследования         материалов
постоянный рост цен на энергоносители приводит к тому,       государственных испытаний машин предварительной
что многие хозяйства не могут уже сохранить собранное        очистки (табл.1.1), рассмотрено 29 протоколов испытаний
зерно без существенных его потерь из-за несвоевременной      машин семи наименований, зерноочистительных агрегатов
обработки, которые и составляют 22…35% [69, 166, 174,        и комплексов с целью выявления основных характеристик
201]. Технический прогресс в области послеуборочной          зернового вороха, поступающего на обработку. Испытания
обработки зерна определяется рядом факторов, выбор           этих машин, агрегатов и комплексов были проведены на
которых только в комплексе обеспечит эффективное             машиноиспытательных станциях (МИС), расположенных в
снижение энергозатрат на стадии послеуборочной               различных почвенно-климатических зонах (Сибирская,
обработки, а также во всем цикле зернопроизводства [161].    Целинная,    Поволжская,     Центрально-Черноземная     и
Одним из важных факторов, влияющих на эффективность          Кубанская МИС) [163].
послеуборочной обработки зерна, являются физико-                      Из таблицы 1.1 следует, что ворох зерна пшеницы,
механические      свойства      комбайнового       вороха,      поступающей на послеуборочную обработку,
поступающего на пункты послеуборочной обработки.                существенно отличается как по влажности –
       Известно, что поступающий на тока хозяйств               8,8…21,63%, так и по засоренности, причем в
зерновой      ворох      характеризуется     влажностью,        подавляющем числе случаев количество зерновой
засоренностью, часовой и суточной интенсивностью.               примеси превышает процентное содержание сорной
Качественные и количественные показатели потока                 примеси. При этом чистота вороха находится в пределах
зернового вороха зависят от применяемой технологии              74,62…93,97%.
уборки, уровня агротехники, почвенно-климатических
условий, температуры и влажности воздуха, количества                Как видно, ворох, поступающий на послеуборочную
осадков, продолжительности росы, спелости хлебов,            обработку, является чрезвычайно сложным по своим
продолжительности     работы     комбайнов    за    сутки,   физико-механическим свойствам, как для его машинной
тщательности их регулировок и др. [73, 126, 149, 175]. Для   обработки, так и для его хранения. Обработка сильно
снижения потерь при комбайновой технологии уборки            засоренного зерна, имеющего высокую влажность,
необходимо установить точную дату начала уборки и ее         сопрягается с большими затратами энергии, в первую
продолжительность.     При    начале    уборки    прямым     очередь на сушку - до 30% от общих затрат энергии,
комбайнированием с наступлением фазы полной спелости         потребной на производство зерновых материалов [159, 165].


      Влажность является важнейшей характеристикой                                   Почвенно-
                                                                                                 Номер протокола,
                                                                                                                                       Сорная примесь, %    Зернова
                                                                                   климатические                  Влажнос Чистота,                              я
поступающего на ток зернового вороха и в значительной                                  зоны
                                                                                                 марка испытуемой
                                                                                                                   ть, %     %     Всего, соломинк соломинк
                                                                                                                                                            примесь
                                                                                                      машины                         %     и >50мм и <50мм
степени определяет технологию дальнейшей обработки.                                                                                                           ,%
                                                                                                 19-7279,ОВП-20А    10,6   91,51 3,85          -       -       4,6
Сбор обширных статистических данных о влажности                                                  19-7279,ОВП-20А    10,6   91,10 3,39          -       -       5,5
затрудняется в виду того, что большинство хозяйств не                                            Среднее значение   10,6    90,2    3,16                      6,59
ведут ее систематический учет. Прогнозирование                                      Центрально-   32-76-79 ОВС-25    -     93,97 0,78        0,24    0,36      5,2
                                                                                    Черноземная   32-76-79 ОВС-25    -     93,83    0,8      0,22    0,28      5,4
уборочной влажности на основе установления зависимостей                                МИС       32-65-9ОВП20-А     17,8    93,0    1,0        -       -       6,0
между влажностью зерна и дефицитом влажности воздуха                                             Среднее значение   17,8    93,6    0,86                      5,53
приводит к довольно большим погрешностям и может быть                                     Влажность зернового вороха может колебаться в
использовано только для приближенных расчетов.                                     пределах 10...33% и более. Обобщенные многолетние
Причиной этому является то, что на уборочную влажность                             данные о колебаниях суточной, сезонной влажности
влияет оснащенность хозяйств комбайнами, наличие                                   свидетельствуют о том, что основной характеристикой
сушильной техники и др.                                                            является величина среднемноголетней влажности. По
                                             Таблица 1.1                           данным ВИМ [54], среднемноголетняя уборочная
 Характеристика зернового вороха пшеницы по материалам                             влажность зерна в различных зонах составляет: для
           государственных испытаний машин                                         Центрального района России 19,1%; Северокавказского
                предварительной очистки                                            района - 11,6%; Северного Казахстана 16-18%; Уральского
                                                                                   региона - от 20% во второй подзоне до 25% в первой
  Почвенно-                                        Сорная примесь, %     Зернова
климатические
              Номер протокола,
                               Влажнос Чистота,                              я     подзоне [8]. Среднесезонная влажность свежеубранного
              марка испытуемой                  Всего, соломинк соломинк
    зоны
                  машины
                                ть, %     %
                                                  %     и >50мм и <50мм
                                                                         примесь   зерна в Сибири составляет 18-23% в зависимости от
                                                                           ,%
  Сибирская    25-30-76, К-523  21,63   82,21 14,18       10,3      -       3,6
                                                                                   подзоны и метеорологических условий [151].
    МИС         69-74, К-523    19,54   92,21 2,39        0,89      -       5,4           Известно, что в Российской Федерации доля зерна,
               25-60-80,К-527    13,0   75,88 11,95         -     0,47     12,2    убираемого с влажностью до 16%, не превышает 25...30%,
               25-60-80,К-527    13,0   77,13 10,41         -     0,51     12,5
               25-60-80,К-527    13,0   74,62 10,98         -     0,50     14,5    средневзвешенная влажность убираемого зерна - 18...19%, а
              Среднее значение 16,03    80,41 9,98                          9,6    в неблагоприятные годы - свыше 20%. Для большинства
  Целинная       30-104-79,
    МИС           СМ-120,         -     86,23 3,25        0,12    0,10     10,5
                                                                                   районов страны влажность в период уборки составляет
                  «Камас»                                                          14...20%, причем при среднемноголетнем ее значении
                 30-104-79,
                  СМ-120,         -     88,55 3,50        0,04    0,12      7,9
                                                                                   свыше 16% процесс зерноочистки желательно производить
                  «Камас»                                                          на зерноочистительно-сушильных комплексах, а при
               Среднее значение    -     87,39   3,38                      9,2     значении среднемноголетней влажности меньше 16% на
 Поволжская    19-9779,ОВС-25     10,0   92,43   2,47    0,32      -       5,1     зерноочистительных поточных линиях [116].
    МИС         19-2-79,ОВС-25    13,1    80,4   3,5       -       -      16,1            По данным ряда исследований, каждый процент
              19-72-79,ОВП-20А    10,7   92,08   3,70     1,9      -       4,2
               19-72-79,ОВП-20     8,8    93,0   2,21    0,82      -       4,7     увеличения влажности вороха свыше 16% влечет за собой
              19-7279,ОВП-20А     10,6   91,08   3,0       -       -       5,9     снижение          фактической        производительности


зерноочистительных машин в среднем на 5%. Повышенной                 Качество зерна при хранении с увеличением
влажности вороха соответствует общая повышенная               количества примесей существенно снижается (табл. 1.2)
засоренность и повышенное содержание щуплых и                 [163]. Даже хранение зерна (влажностью до 15%), не
дробленых зерен. В работах [30, 100] получена следующая       прошедшего предварительную очистку от сорных
зависимость между влажностью W и засоренностью S              примесей, и особенно мелких, способствует значительному
зернового вороха:                                             снижению его качества [93, 115].
                                                                     При хранении зерна в неочищенном виде, при
                  S = e
                           0 , 176   + 0 , 05 W
                                                  .   (1.1)
                                                              наличии в нем кусочков стеблей, листьев и семян сорняков
       Засоренность увеличивается с ростом влажности          повышенной влажности, влажность зерна быстро
зернового вороха, что создает дополнительные трудности        повышается на 2...4%. При повышенном содержании
при очистке, т.к. эти факторы существенно ухудшают            влажной примеси влажность зерна увеличивается за счет
процесс сепарирования. Засоренность зернового вороха          его отлежки вместе с сором. Наиболее интенсивно
обычно составляет 4 - 8%, но может достигать 10 - 15%.        возрастает влажность в первые 6 часов после уборки.
Высокой засоренности сопутствует наличие в ворохе частиц      Поэтому обязательна очистка засоренного зерна тотчас же
с влажностью 50 - 70% и более [73].                           после его поступления на ток, она должна производиться
       Чистота зернового вороха, поступающего на              при помощи машин, позволяющих выделять примеси
послеуборочную обработку, зависит от таких факторов, как      высокой влажности.
погодные условия и состояние посевов в момент уборки,         %   35
способ уборки, влажность и т.д. и изменяется, по данным
многолетних наблюдений, в пределах 74...99% [116]. При            30
                                                                                                                          зерно
этом большое значение имеет не только абсолютное                  25
значение засоренности вороха, но и конкретный состав                                                                      примеси
                                                                  20
фракций засорителей. По данным В.Я. Сосновского [133],            15
средняя засоренность вороха пшеницы за 5 лет в хозяйствах
                                                                  10
Брянской области составила 5,7%, а уборочная влажность
18,2%. В исследованиях А.А. Абидуева приводятся данные             5
по засоренности зернового вороха в регионах Сибири,                0
средняя засоренность составила 11%, в том числе сорной                 18   20   22   24   26   28   34   40   46   52   W, %
примесью 6,3%.
                                                                       Рис. 1.1. Гистограмма распределения компонентов
       В процессе послеуборочной обработки влажность                                  вороха по влажности
примесей превышает влажность зерна в 1,5 и более раз (рис.
1.1) [79]. Влажность примесей значительно выше, чем у               Интенсивность поступления зернового вороха на
основного зерна в большинстве случаях.                        пункты послеуборочной обработки, а также изменение во
                                                              времени его влажности и засоренности являются важными


характеристиками при выборе технологии послеуборочной                                       2 % зеленых
обработки зерна. В течение суток влажность зерна на корню                                    примесей,
                                                                                              2 % семян
может изменяться в широких пределах, достигая минимума                                                                    27                        42
                                                                                              сорняков,
к 17...18 часам. Соответственно меняется и влажность зерна,                                2 % дробленых
поступающего на пункты послеуборочной обработки.                                                семян
Характеристику зернового вороха (табл. 1.3), поступающего                                   3 % зеленых
на ОПХ «Черепановское» в Сибири, приводят в своей                                            примесей,
работе М.С. Титов и В.Н. Тесленко [109, 142].                                                 3 % семян
                                                                                                                          19                        26
                                                                                              сорняков,
                                                                                           4 % дробленых
                                                Таблица 1.2                                     семян
    Снижение качества зерна в зависимости от содержания в
                        нем примесей                                                          Анализ таблицы 1.3 показывает, что, несмотря на почти кондиционную
                                                                                    влажность поступающего вороха, чистота его невысокая, что, видимо, объясняется не
     Содержание примесей               Продолжительнос      Полное снижение         достаточным качеством регулирования процесса работы комбайнов. Подтверждением
                                       ть хранения зерна качества через … суток     тому является тот факт, что коэффициент часовой вариации зерновой примеси
                                                                                    составляет 35,12%, что в 2…2,6 раза больше, чем сорной примеси. Наибольшие
                                          до появления                              значения коэффициентов вариации имеет легкая фракция зерновой примеси – 88,91%
                                         плесени, суток                             и сорной примеси – 31,3%. Это объясняется, в первую очередь, некачественной
                     без примесей              68              более 100            работой системы очистки комбайна. Следует отметить, что, если влажность вороха не
                                                                                    зависит от качества работы уборочного комбайна, то его засоренность в значительной
                     2 % зеленых
                                              46                  65                степени обусловлена конструктивными особенностями комбайна, качеством
                       примесей                                                     регулировки его очистительного устройства и другими организационно -
                  3 % семян сорняков          42                  46                производственными условиями [163].
                     2 % зеленых
                                                                                         По дням поступления на послеуборочную обработку
Рожь, влажность




                       примесей,
                       2 % семян                                                  количество примесей в зерновом ворохе [31, 53, 70]
                                              16                  27
    16,7 %




                       сорняков,                                                  существенно меняется (рис 1.2). По данным рисунка 1.2,
                    2 % дробленых                                                 можно установить, что имеет место значительное
                         семян                                                    варьирование засоренности вороха по дням поступления,
                     3 % зеленых
                                                                                  особенно это справедливо к содержанию семян сорных
                       примесей,
                       3 % семян                                                  растений. Максимальное содержание засорителей достигало
                                              6                   11              3%. Содержание засорителей и частиц зерновой примеси
                       сорняков,
                    4 % дробленых                                                 варьирует в широких пределах по дням поступления на
                         семян                                                    послеуборочную обработку. Содержание недомолоченных
                     без примесей         более 100           нет данных          колосков в отдельные дни превышает 3.5%, дробленого
влажность




                     2 % зеленых
 яровой,




                       примесей
                                              68               более 100          зерна – 3.7%.
                       3 % семян                                                         Следует заметить, что средняя интенсивность
                                              86               более 100          поступления     зернового     вороха     зависит     от
                        сорняков


производительности и количества комбайнов, соломистости                  на тока хозяйств поступает одновременно зерновой ворох
и состояния хлебной массы, времени работы комбайнов в                    нескольких культур, засоренность которого составляет
течение суток [30] и может быть определена из выражения:                 3...25%, а влажность от 14 до 45%.
                      Q = q k β η ck n t y ,         (1.2)
где qk- средняя производительность комбайна, т/ч; β -
отношение массы зерна к массе соломы; ηck - коэффициент
снижения производительности комбайна; n - количество
комбайнов; ty - время работы комбайнов в сутки, ч.
                                               Таблица 1.3
  Статистические характеристики вороха семян пшеницы
                                 Часовые              Суточные
                           Среднее Средн Коэф Среднее Среднек Коэффи
                           значени еквад фицие значени вадрати циент
       Показатели              е   ратич нт       е     ческое вариаци
                           показат еское вариа показат отклоне    и      Рис. 1.2. Колебания содержания примесей в зерновом ворохе по дням
                             елей откло ции елей         ние
                                   нение                                 поступления на послеуборочную обработку: 1-дробленое, щуплое и мелкое
     Интенсивность
                            17,51   8,5   51,7   180,7   131,3   65,2
 поступления вороха, т/ч                                                 зерно; 2-зерно в колосках и пленках; 3-семена сорных растений; 4-
      Влажность, %          14,3    0,52 3,31    14,27   1,51    12,5
 Содерж. зерн. примеси,                                                  органическая примесь
                            3,81    1,34 35,12   3,75    1,52    29,82
   в том числе легкой
                            0,32    0,31 88,91   0,37    0,19    56,54
       фракции, %
Содерж. сорной примеси,
                            9,85    1,58 15,9    7,13    2,14    35,10          Изменение влажности зернового вороха в течение
   в том числе легкой
                            4,85    1,28 31,3    3,75    1,31     39,1
       фракции, %                                                        дня и за период в нескольких дней определяется как
    Чистота зерна, %        86,34   2,13 2,23    89,12   3,33    4,18    метеорологическими условиями, так и характером
Объемные исходного                                                       влажности зерна. Вторичная влажность, полученная за счет
                            751,6 15,42 3,15 748,92      20,91   2,79
массы, г/л материала                                                     увлажнения зерна росой или дождем, снижается очень
          легкой фракции   578,13 13,93 3,92 576,32      19,85   2,98    быстро в течение одного дня. Динамика влажности зерна,
  Масса      исходного                                                   поступающего в бункер комбайна в течение рабочего дня,
                         35,18      4,11 13,19 35,32     3,29    8,88
  1000       материала                                                   соответствует динамике влажности зерна на корню. За счет
 зерен, г легкой фракции 23,52      2,87 11,15 21,98     4,21    17,38   увлажнения сорной растительностью влажность зерна,
      Как показали исследования [123, 128, 131], объем                   поступающего в бункер, увеличивается на 0,5...1,0% .В ряде
                                                                         случаев за 9 часов работы комбайна начальная влажность
поступления зернового вороха отличается от расчетного, а
                                                                         зерна может снизиться на 8...10 и более процентов, то есть


среднее снижение влажности зерна доходит до одного             затруднения возникают в хозяйствах при очистке зерна
процента за один час [163]. При большой разнице во             повышенной влажности.
влажности зерна (более 5...10%) утренней и дневной уборки            Можно снизить влажность комбайнового вороха на
технология его послеуборочной обработки должна быть            3% за счет интенсивной предварительной очистки. Так,
различной, и оно должно сохраняться раздельно.                 например, применение зернометателей позволяет за одну
        Произведенное исследователями [89, 98, 104]            операцию уменьшить влажность комбайнового вороха на
изучение изменения влажности зерна в период созревания и       1% в условиях Восточно-Сибирского региона [148].
уборки показало, что, во-первых, содержание влаги в                  Существует ряд воздушно-решетных машин для
созревшем       зерне     определяется       в     основном    предварительной очистки ЗВ-50, ЗВС-20А, ЗАВ-10.30000,
метеорологическими условиями, во-вторых, в течение суток       МПО-50 и др. При всем конструктивном многообразии
влажность созревшего зерна может колебаться с                  существующих воздушно-решетных машин отечественного
амплитудой до 9...10%. Также было установлено, что             и зарубежного производства они имеют низкую удельную
влажность зерна, полученного при комбайновой уборке,           производительность, особенно при обработке влажного и
при хранении без очистки может значительно возрастать.         сильно засоренного вороха [14]. Пневмосепараторы
                                                               подобного недостатка лишены, так как влияние влажности
        Уже в первые часы хранения повышается
                                                               зерна на производительность этих машин менее
интенсивность дыхания в необработанном зерновом ворохе
                                                               существенно.    Однако    серийные    пневмосепараторы
повышенной влажности и засоренности, что ведет к               являются    недостаточно    эффективными,     так   как
частичной или полной порче зерна, повышению                    характеризуются низкой эффективностью выделения
температуры, появлению плесневых грибов и бактерий.            мелких примесей, хотя на стадии предварительной очистки
Зерновой ворох с влажностью более 20% и температурой           пневмосепараторы     потенциально     могут    выделить
10°...16° для безопасного хранения должен быть обработан       значительную часть примесей [163].
в течение суток [200]. По данным исследователей, уже на              Таким образом, поступающий на послеуборочную
третьи сутки хранения необработанного зернового вороха         обработку зерновой ворох содержит различные примеси.
семенного назначения при исходной влажности 28,3% его          Засоренность зернового материала составляет 4-8%, но
температура возросла с 27° до 43°, энергия прорастания         может достигать 10-15% зерновой примеси, в том числе
снизилась с 62 до 8%, а всхожесть - с 82 до 20% [32].          среднем 2-6%, сорной примеси 3-5%. Каждый вид примеси
        Технические     средства    и     технологии     для   отделяется на определенном типе машин. Необходимо
послеуборочной обработки должны исключать ухудшение            создание высокоадаптивных ресурсо-энергосберегающих
биопотенциала семенного материала, а по возможности            технологий и технических средств очистки зернового
стимулировать      посевные    и    урожайные      свойства,   вороха от различных примесей во всем многообразии
продуктивность и качество урожая [15, 78, 92, 129, 145].       зернопроизводящих хозяйств, как крупных коллективных,
        Каждый процент влажности свыше 16% приводит к          так и малых фермерских. Можно заключить, что создание
снижению производительности сепараторов на 5% и                конкурентоспособной зерно-семяочистительной техники на
увеличению засоренности на 1% [115], поэтому особые            основании эффективных рабочих органов и с ориентацией
                                                               не только на внутренний рынок, но и на растущее



    
Яндекс цитирования Яндекс.Метрика