0706_Galkin_TehMashAgregaty_Monogaf_2021-1

рий ОС и ЭС. Согласно разработанной технологии [245,249,256] послеуборочную обработку семенного зерна целесообразно проводить в три этапа: прием, предварительная очистка с производительностью 50 т/ч и закладка на временное хранение с активным вентилированием (1-й этап). На втором этапе зерновой ворох направляют на очистительно-сушильный блок. В качестве машины для очистки зернового потока от мелких, сорных примесей и недозревших зерен, снижающих всхожесть высушенных семян целесообразно применять цилиндрическое решето, установленного над поточной сушилкой [250,260].

Очистку и сортирование высушенных семян, как правило, осуществляют в послеуборочный период на линиях производительностью 5 или 10 т/ч.

Поточная линия должна включать следующие технические средства: аэрируемый приемник зерна, машину предварительной очистки и производительностью 50 т/ч, бункеры для временного хранения зерна, приставку с цилиндрическим решетом производительностью до 20 т/ч для более полного выделения мелких сорных примесей, отделения от семенной фракции мелких и щуплых зерен основной культуры и крупных недозревших зерен с частью низконатурных примесей, сушилку поточного типа (или очистительно-сушильный модуль).

Дополнительное оборудование этих комплексов (приставка с цилиндрическим решетом, сушилки для одновременной сушки семенной и фуражной фракций, машины для двукратного расслоения высушенной семенной фракции и ее разделения производительностью 1, 25, 5 и 10 т/ч) прошли производственную проверку.

6.5. Методика проектирования технологических линий, реализующих усовершенствованную технологию обработки семян

Решаемая методикой задача ставится следующим образом: для заданной площади уборки зерновых культур, урожайности комбайнового вороха, влажности зерна основной культуры, влажности примесей и недозревших зерен, засоренности вороха различными компонентами, насыпной плотности, продолжительности уборки, назначения конечного продукта осуществить выбор оборудования, обеспечивающего послеуборочную обработку зерна на комплексе, работающем по усовершенствованной технологии.

При решении этой задачи на первом этапе требуется: рассчитать вместимость приемного бункера, производительность машин предварительной очистки для обработки комбайнового вороха на первой стадии, количества бункеров активного вентилирования, производительность приставки к машине предварительной очистки и производительность зерносушилки.

200

в сушилку, град.; Q2 – температура нагрева семян в сушилке, град.; WОК – влажность зерна основной культуры, поступающего в сушилку, %; WКП, WМП, WНП, WЛП, WНЗ – текущие значения влажности крупных, мелких, сорных, низконатурных, легких примесей и недозревших зерен, %; Сс – теплоемкость сухого вещества компонентов зернового вороха, кДж/кг К (1,55); Св – теплоемкость воды, кДж/кгК (4,19); r – теплота парообразования, кДж/кг (2450).

Сравнивают расчетное значение тепловой мощности с фактическим значением выбранных технических средств для сушки зерна.

При Эр < Эф, делают вывод о правильности результатов расчета.

205

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Технологии и средства механизации для послеуборочной обработки зерна и подготовки семян должны соответствовать характеристике поступающего от зерноуборочных комбайнов зернового материала, который в условиях Среднего и Западного Урала имеет следующие особенности:

-среднее значение влажности зернового вороха в различные годы изменяется в широких пределах. Так, например, в период с 1972 по 2001 год влажность поступающего от комбайнов зерна изменялась от 18% (1975г.) до 37,95%

(1978г.);

-в комбайновом ворохе в отдельные годы содержится до 30 % зерен основной культуры с влажностью свыше 40%.

-семена сорняков и остатки растений увеличивают влажность зерна на

5-6%;

-в структуре засоренности зернового вороха до 80% примесей относятся

кмелким, которые необходимо отделять при предварительной очистке;

-в составе зернового вороха имеются трудноотделимые примеси: овсюг, членики редьки дикой.

Разработана технология послеуборочной обработки семенного вороха с доведением его до состояния, приспособленного к хранению, предусматривающая: двухстадийную предварительную очистку влажного зернового вороха с отделением на второй стадии из зернового потока семенной фракции и ее поточную двухэтапную сушку в колонковой сушилке сотового типа. Фуражная фракция может использоваться на приготовление кормов для животных во влажном (плющение, экструдирование и др.) или высушенном (измельчение и др.), при более высокой температуре, состоянии.

Исследован вариант технологии сушки зерна, предусматривающий его подсушку до влажности 15,5-16%, перегрузку зерна в бункер для отлежки с последующим доведением материала до кондиционной влажности путем его продувания атмосферным воздухом влажностью до 65% с расходом 100 куб.м/ч.т. Производственными опытами установлено, что применение технологии позволяет увеличить производительность колонковой зерносушилки сотового типа на зерне влажностью до 19% в 1,3 раза, а на зерне влажностью 23С% в 1,2 раза, а затраты теплоты на сушку снижаются на 20%. На второй стадии отлежкиохлаждения при температуре зерна 43-45 градусов при удельной подаче воздуха 100 куб.м/ч.т, ее длительность составила 5,5 часов, а дополнительный влагосъем находится в пределах 1,5-1,6%.

Для получения семян категории ЭС из высушенной семенной фракции при наличие в ней трудноотделимых примесей (овсюг, членики редьки дикой,

206

и др.) разработан вариант технологии фракционной очистки, предусматривающий при обработке высушенного семенного вороха в воздушно-решетной машине, после отделения легких, мелких, крупных примесей, разделеление его в виброожиженном слое на две фракции с разными видами примесей. Одна из которых проходит очистку в триерах по длине, а затем на пневмосортировальном столе. Вторая фракция направляется на очистку в триерах по длине. Технология позволяет снизить потери полноценных семян в отходы более чем в 1,5 раза и сократить затраты на их получение в 1,3 раза. Использвание агрегата с универсальной воздушно-решетной машиной производительностью 10 т/ч при очистке семян пшеницы позволяет снизить удельные капиталовложения в 1,29 раза, приведенные затраты на 33,7% при сроке окупаемости 1,9 года. При этом коэффициент интенсификации, отражающий снижение совокупных энергозатрат по сравнению с базовым вариантом, достигает 24,5%, а металлоемкость агрегата снизится на 32%.

Для приема, предварительной очистки и сушки созданы аэрируемые бункеры, вместимостью от 20 до 100т, машины предварительной очистки с цилиндрическими решетами производительностью до 20 т/ч, зерносушилки серии СоСС производительностью от 5 до 60 т/ч, бункеры для хранения зерна различной вместительностью.

Зерносушилка СоСС-8 прошла в 2018 году государственные испытания специалистами Кировской МИС (протокол № 06-36-2018 (2070022) от 14 ноября 2018 года) в ООО «Дуброво-Агро» Оханского района Пермского края. При температуре наружного воздуха 15,7 градусов, его относительной влажности 93,5%, температуре поступающего агента сушки 79 градусов, производительность сушилки составила 12,8 пл.т/ч при удельном расходе топлива 5,6 кг/пл.т, а электроэнергии – 2,37квт.ч/пл.т (по ТУ – не более 3). При этом среднее значение расхода жидкого топлива на сушку 1 т зерна при отводе 1% влаги составил 1,31 кг/ч (по ТУ – не более 1,5 кг/ч). Наработка на отказ составила 340 часов (по ТУ – не менее 200 часов). Очистка высушенного зерна по аэродинамическим свойствам на выходе из сушилки позволила повысить его чистоту на 3,6%. Машина предварительной очистки БЦР 6/20 по данным испытаний соответствует требованиям ТУ и НД по показателям назначения, надежности и безопасности при производительности 20,6 т/ч при удельном расходе электроэнергии 0,15 квт.ч/т.

Для реализации разработанной технологии фракционной очистки семян созданы агрегаты производительностью 2,5 и 10 т/ч на базе выпускаемых и новых сепарирующих машин. Для агрегата производительностью 10 т/ч создана воздушно-решетная машина, которая может использоваться с выпускаемыми

207

триерами и пневмостолами. Для поточной линии 2,5 т/ч созданы вибропневмосепараторы с прямоточными деками, которые могут использоваться с двумя последовательно установленными машинами К531. Вибропневмосепараторы, отличающиеся конструкцией деки и процессом работы могут использоваться отдельно для выделения более плотных семян, а, следовательно, фракции семян с повышенной всхожестью. Машина производительностью 0,5 т/ч с продольным и поперечным углами наклона деки отличается возможностью раздельного регулирования воздушного потока в зонах расслоения и транспортирования. Машина производительностью 1,0 т/ч имеет поперечный наклон деки, равный 0°, что упрощает ее настройку. Кроме этого она имеет воздушную систему вакуумного типа. У вибропневмосепаратора с наклонным воздушным потоком и повышенной амплитудой колебаний деки достигнута производительность 2,5 т/ч без увеличения площади деки. Созданные машины целесообразно применять для обработки малых партий семян при очистке от трудноотделимых примесей и для отделения семян с более высокой всхожестью. Сепараторы могут использоваться в семяочистительных агрегатах производительностью 1,0-5,0 т/ч с предварительным разделением зернового потока решетом на фракции в виброожиженном слое с последующей раздельной обработкой полученных фракций по технологии, разработанной в Пермском ГАТУ.

ООО «Техноград» изготовлен опытный образец вибропневмосепаратора производительностью 2,5 т/ч.

Разработанные технические средства для послеуборочной обработки зерна и семян выпускаются ООО «Техноград», специалистами которого они смонтированы более чем на 200 зернокомплексах в различных регионахстраны, в том числе за последние 5 лет усовершествованные машины и оборудование установлены и работают в 15 аграрных предприятиях Пермского и Краснодарского краях, в Челябинской, Тульской, Липецкой областях, Башкортостане, Удмуртии, Казахстане.

208

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Авдеев, А. В. Перспективная зерносушильная техника / А. В. Авдеев, М. А. Жуков, В. Д. Сапожников // Машинные технологии и техника для производства зерновых, масличных и зернобобовых культур : сборник научных докладов / Всероссийский институт механизации ; Международная научно–практическая конференция «Земледельческая механика в растениеводстве». – Москва : ВИМ, 2001. – Т. 3, ч. 2. – С. 75–85.

2.Авдеев, А. В. Перспективы механизации послеуборочной обработки зерна / А. В. Авдеев // Тракторы и сельскохозяйственные машины. – 2002. – № 5. – С. 18–23.

3.Авдеев, Н. Е. Проблемы энергосбережения и тенденции развития техники сепарирования / Н. Е. Авдеев, Ю. В. Чернухин // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. – 1997. – № 5. – С. 76–78.

4.Авдеев, Н. Е. Стабилизация режимов центробежных сепараторов / Н. Е. Авдеев, Г. Г. Странадко // Вестник Российский академии сельскохозяйственных наук. – 2001. – № 4. – С. 70–81.

5.Авдеев, Н. Е. Центробежные сепараторы зерна / Н. Е. Авдеев. – Москва : Колос, 1975.

– 152 с.

6.Авторское свидетельство 1230534 (СССР). Зерноочистительный агрегат для первичной очистки зерна : № 380641/30–15 : заявл. 30.10.1984 : опубл. 15.05.1986 / Лопан А. А., Тулькибаев М. А. // Бюл. № 1.

7.Авторское свидетельство 1384267 (СССР). Зерноочистительный агрегат для первичной очистки зерна : № 4057752/30–15 : заявл. 03.03.1986 : опубл. 30.03.1988 / Лопан А. А., Архипов Н. И., Постовалов А. П. // Бюл. № 12.

8.Авторское свидетельство 1410901 (СССР). Зерноочистительный агрегат для первичной очистки зерна : № 4029572/30–15 : заявл. 26.12.1986 : опубл. 23.07.1988 / Гималов Х. Х., Грабельковский Н. И., Оксак П. П., Харченко А. Л. // Бюл. № 27.

9.Авторское свидетельство 793467 (СССР). Зерноочистительный агрегат для первичной очистки зерна : № 2731331/30–15 : заявл. 21.02.1979 : опубл. 07.01.1981 / Ермольев Ю. И., Василенко С. И., Дмитриев В. Н., Олейников В. Д., Грабельковский Н. И., Панкратов Н. К., Венков С. А., Кремнев А. Н. // Бюл. № 1.

10.Авторское свидетельство № 1189386 (СССР). Устройство для разделения зерновых смесей : опубл. 07.11.1985 / Капорулин К. Н., Киреев М. В., Галкин В. Д., Юдкина Т. В. // Бюл. № 41.

11.Авторское свидетельство №1407591 (СССР). Способ разделения зерновых смесей : опубл. 07.07.1988 / Капорулин К. Н., Киреев М. В., Галкин В. Д. // Бюл. № 25.

12.Алехин, Н. В. Теория и технология выделения биологически наиболее ценных семян пшеницы и овса : автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук / Алехин Н. В. – Москва, 1963. – 36 с.

13.Андреев, В. Л. Повышение эффективности очистки семян зерновых культур в условиях Евро–Северо–Восточного региона путем разработки и совершенствования технологий и воздушно–решетных машин : диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук / Андреев Василий Леонидович. – Киров, 2005. – 474 с.

14.Анискин, В. И. Двухэтапная технология: сокращение затрат на технику / В. И. Анискин, В. П. Елизаров, А. Н. Зюлин // Техника в сельском хозяйстве. – 1999. – № 6. – С.

43–46.

15.Анискин, В. И. Засоренность посевного материала и пути ее снижения / В. И. Анискин, А. С. Матвеев // Селекция и семеноводство. – 1987. – № 3. – С. 48–50.

16.Анискин, В. И. Новое в послеуборочной обработке зерна и подготовке семян / В. И. Анискин // Техника и оборудование для села. – 1999. – № 7. – С. 12–14.

17.Анискин, В. И. О повышении качества семян способами послеуборочной и предпосевной обработки / В. И. Анискин // Сборник научных трудов / Всероссийский институт механизации. – Москва : ВИМ, 1987. – Т. 112. – С. 3–19.

18.Анискин, В. И. Приоритетные направления и принципы развития механизации растениеводства / В. И. Анискин, Н. М. Антышев // Тракторы и сельхозмашины. – 2002. – № 6. – С. 2–8.

209