Литература

1. Короткевич А.В., Чижиков А.В. Сушка высоковлажных семян и зерна. М.: Госсельхозиздат, 1991.

2. А.Ф. Кошурников и др. Анализ технологических процессов, выполняемых сельскохозяйственными машинами, с использованием ЭВМ. Часть 2. Пермь, 1998, 370 с.

8. Составление схемы очистки семян сельскохозяйственных культур

8.1. Требования, предъявляемые к семенному и продовольственному зерну

Зерновой ворох, полученный после уборки урожая, содержит, помимо основной культуры, семена других культурных и сорных растений и примеси органического и минерального происхождения. Кроме того, часть семян основной культуры может оказаться дефектной (щуплые, битые или иным способом травмированные зерна).

Между тем к семенному и продовольственному зерну предъявляются достаточно высокие требования, ограничивающие содержание посторонних примесей, особенно сорняков, обеспечивающие высокие посевные и хлебопекарные свойства.

В соответствии с Государственным общесоюзным стандартом (ГОСТ) семена по качеству, определяемому, главным образом, чистотой и всхожестью, подразделяются на три класса (табл. 1) [2]. Семена первого и второго классов могут быть использованы для семенных и общих посевов, а третьего ‑ только для выращивания продовольственного и фуражного зерна. В зерне не должно быть семян ядовитых и карантинных сорняков, живых вредителей и их личинок. Только в семенах третьего класса допускается незначительное количество клещей (до 20 шт./кг).

Табл. 1. Основные требования к качеству семян

Культура	Класс	Содержание семян основной культуры, %	Примеси, %	В том числе, не более		Всхожесть, %
				семян других растений, шт/кг	семян сорняков, шт/кг
Пшеница	I	99,0	1,0	10	5	95
яровая,	II	98,5	1,5	40	20	90
мягкая	III	97,0	3,0	200	100	90
Рожь	I	99,0	1,0	10	5	95
	II	98,0	2,0 .	80	40	92
	III	97,0	3,0	200	100	90
Овёс	I	99,0	1,0	10	5	95
	II	98,5	1,5	80	20	92
	III	97,0	3,0	300	100	90
Ячмень	I	99,0	1,0	10	5	95
	II	98,5	1,5	80	20	92
	III	97,0	3,0	300	100	90

8.2. Основные принципы и приемы очистки и сортирования зерна

Очистка зерна заключается в выделении из исходного вороха посторонних примесей (преимущественно семян сорняков). В задачу сортирования входит разделение очищенного зерна на ряд фракций в зависимости от требований к посевному материалу, помолу, переработке на крупу и др. Зерновая смесь подвергается очистке или сортированию сепарирующими органами зерноочистительных машин, принцип действия которых основан на использовании различий в физико-механических свойствах отдельных компонентов.

При сортировании семенного зерна из общей массы выделяют зерна, отличающиеся высокой всхожестью и энергией прорастания, которые дают дружные всходы и высокий урожай. Для такого разделения используют зависимость между указанными биологическими качествами и физико-механическими свойствами. В числе свойств, используемых при разделении смесей, можно отметить такие, как размер, форма, состояние поверхности, аэродинамические характеристики, удельная масса, электрические параметры и др. Чаще других очистку и сортирование основывают на отличиях в размерах семян основной культуры и сопутствующих сорняков.

Среди размеров семян принято различать длину l (наибольший размер зерна), ширину b (средний размер) и толщину а (наименьший размер) (рис. 1).

В случае отличия семян по толщине для разделения компонентов смеси используют решета с продолговатыми отверстиями (рис. 2).

Рис. 1. Размеры семян: l ‑ длина; b ‑ ширина; а ‑ толщина	Рис. 2. Схема прохода зерна через продолговатое отверстие решета: а ‑ толщина семени; ар ‑ рабочий размер решета (номер решета ‑ его рабочий размер, выраженный в десятых долях миллиметра)

Зерно может пройти через отверстие как в горизонтальном, так и в вертикальном положении, но лишь в том случае, когда а<а_р. Длина l и ширина семени b в проходе зерна через решето не играют никакой роли. Длина отверстий решет значительно превышает длину семян.

Если размеры семян отличаются по ширине, то компоненты смеси разделяют на решетах с круглыми отверстиями (рис. 3).

Рис. 3. Схема прохода зерна через круглые отверстия решета: b ‑ ширина семени; d ‑ диаметр отверстия

Через отверстия зерно может пройти в вертикальном положении, если b < d. Толщина и длина семени при данной схеме прохода через отверстия значения не имеют.

Расположение решет в зерноочистительных машинах может оказаться самым разнообразным в зависимости от назначения машины.

В ворохоочистительных машинах первичной очистки преобладают простые схемы с небольшим количеством решет (рис.4).

В первой схеме (а) установлено только одно решето А, которое подбирают так, чтобы через него проходили все зерна основной культуры. Крупные примеси, такие, как головки сорняков, частицы соломы, колоски, не смогут пройти сквозь отверстия и попадут в сборник 1. Примером машины с такой схемой может быть ворохоочиститель ЗД-10.000, входящий в состав комплексов КЗС. Во второй схеме (б) используется два решета. Одно (А) для отделения крупных примесей, а другое (В) ‑ так называемое подсевное решето ‑ предназначено для выделения мелких примесей (семян сорняков). Размеры решета В подбирают так, чтобы через него едва не проходили щуплые зерна основной культуры. Все семена сорняков, размеры которых меньше, чем у основной культуры, смогут пройти через отверстия решета В и будут выделены из смеси. В верхнем ряду решет схемы (в) установлены разгрузочные решета Б₁ и Б₂, предназначенные для выделения крупных примесей. Решето Б₁ подбирают так, чтобы через него проходила примерно половина всего зерна. Размеры решета Б₂ крупнее решета Б₁, через него должны проходить все зерна основной культуры. В этой схеме на подсевное решето В попадет только половина всего зерна и, следовательно, толщина слоя вороха на нем окажется меньше, что будет способствовать более полному выделению мелких примесей. Примером машины с такой схемой решет является ворохоочиститель ВС-10. Сдвоенная схема (г) используется в машинах ОВС-25, ЗВС-20А.

1 2 3

Рис. 4. Основные схемы расположения решет в машинах предварительной очистки: а ‑ с отделением только крупных примесей; б ‑ с отделением крупных и мелких примесей; в ‑ с разгрузочным решетом; г ‑ сдвоенная схема высокопроизводительной ворохоочистительной машины. 1 ‑ крупные примеси; 2 ‑ очищенное зерно; 3 ‑ мелкие примеси

Два параллельно работающих решетных стана и предварительное разделение потока зерна позволяют увеличить производительность машины.

В машинах вторичной очистки добавляется сортировальное решето Г, предназначенное для выделения из очищенного вороха зерен, непригодных для посева (щуплых, битых и др.) (рис. 5).

Семена, очищенные от крупных и мелких примесей (рис. 5 а, б), попадают на сортировальное решето Г. Размер его подбирают так, чтобы через отверстия проходили щуплые и битые семена, негодные для посева.

Рис. 5. Основные схемы расположения решет в машинах вторичной очистки семян: а ‑ с сортировальным решетом; б ‑ с разгрузочным, и сортировальным решетами; в сдвоенная схема с сортировальным решетом; г ‑ с тремя рядами решет. 1 ‑ крупные примеси; 2 ‑ мелкие примеси; Iс ‑ семена первого сорта (годные для посева); II0 ‑ фуражное зерно

По схеме (а) (рис. 5) решета установлены на машине СВУ-1.25, по схеме (б) ‑ на ОС-4.5, СМ-4, по схеме (в) ‑ на ОВП-20, ЗВС-10, ЗВС-20, ЗС-10, ЗС-20.

Особенностью схемы (г) является то, что через подсевное решето В проходит не половина всего обрабатываемого материала, а значительно меньше (только фуражные отходы). В связи с этим слой вороха на подсевном решете меньше и степень выделения сорняков окажется выше. Кроме того, поскольку отверстия решета Г крупнее, чем решета В, то количество семян сорняков в выходе 1-го сорта будет меньше.

Схема с тремя рядами решет применена на зерноочистительной машине СВУ-5, которая входит в состав семяочистительных приставок СП-5 и СП-10 к зерноочистительно-сушильным пунктам КЗС, предназначенных для получения семян 1-го и 2-го классов.

Если компоненты смеси различаются по длине семян, их разделяют с помощью триеров.

В сельскохозяйственном производстве широкое распространение получил цилиндрический триер с внутренней рабочей ячеистой поверхностью. Используют также различие в аэродинамических, фрикционных свойствах, плотности, цвете компонентов смеси.