Контрольные вопросы

1. Какие технологические операции входят в технологии очистки семян, разработанные в ВИМ?

2. Расскажите процесс работы каскадно-решетного сепаратора.

3. Какие особенности имеют технологии обработки зерна и семян, разработанные в Челябинском ГАУ, Курганской ГСХА, Санкт-Петербургском ГАУ и Пермской ГСХА?

4. Перечислите основные направления совершенствования методов и средств хранения зерна и семян.

Глава 6. Обоснование технологических параметров, выбор машин и оборудования комплексов и их оценка

6.1. Методика обоснования технологических параметров машин и оборудования

Задача, решаемая методикой, 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, его 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, количество бункеров активного вентилирования, производительность приставки к машине предварительной очистки и производительность зерносушилки.

На втором этапе для оценки выбранных сушилок проводят расчет потребной тепловой мощности на доведение вороха до состояния, приспособленного к хранению.

На третьем этапе, в зависимости от объема зерна, подлежащего очистке, выбирается комплект сепарирующего оборудования производительностью 1,25; 2,5; 5,0 или 10,0 т/ч.

Расчет основных параметров машин и оборудования ведут в следующей последовательности.

По среднему значению урожайности и уборочной площади определяют общее количество зерна, т:

,

где У_з - урожайность зерна при кондиционной влажности и

чистоте, т/га;

S - площадь уборки, га.

Определяют сезонную производительность поточной линии по влажному вороху, т/сезон:

,

где W_н, W_k - влажность комбайнового вороха до и после сушки, %;

Ч_н, Ч_к - чистота комбайнового вороха и конечного продукта, %.

Рассчитывают объем бункера для приема зерна от комбайнов и производительность машин для предварительной очистки:

Определяют среднесуточное поступление вороха на поточную линию, т:

,

где Т_у - продолжительность уборки одной культуры, дней;

К_у - коэффициент, учитывающий погодные условия

(К = 0,7...0,8).

Определяют объем бункера для приема зерна, т:

,

где G_ср - среднесуточное поступление вороха на поточную линию, т.

Определяют максимальное суточное поступление комбайнового вороха, т:

,

где t - критерий Стьюдента (t = 2);

_Gср - среднее квадратическое отклонение поступления

зерновой массы от среднего значения.

Определяют требуемую производительность машин предварительной очистки, т/ч:

,

где t_с - время работы машин предварительной очистки в

сутки 10...14 ч;

к_см - коэффициент использования времени смены

(К=0,7...0,8).

При использовании для приема вороха от комбайнов площадки активного вентилирования или аэрируемого приемника зерна большой вместимости (Q_nб > 0,4G_ср) t_с = 24 ч.

Выбирают марку машины предварительной очистки и определяют ее фактическую производительность, т/ч:

,

где Q_П - паспортная производительность машины, т/ч;

к - коэффициент, учитывающий обрабатываемую

культуру (1 - пшеница, 0,9 - рожь, 0,8 - ячмень,

0,7 - овес);

к₁ - коэффициент, учитывающий влажность зерна

;

к₂ -коэффициент, учитывающий засоренность зерна

.

Определяют количество машин предварительной очистки, шт:

.

Определяют вместимость отделения активного вентилирования, т:

.

Рассчитывают производительность сушильного отделения и выбирают марки сушилок.

Определяют сезонное поступление зерна на сушилки с учетом снижения влажности и засоренности комбайнового вороха после его предварительной очистки с конкретной полнотой выделения примесей, потерями зерна в отходы и количества фракции, направляемой на фуражные цели, т:

,

где П_с - потери зерна в неиспользуемые отходы (П_с  0,05),%;

К_ф - количество зерна, направляемого на фуражные цели

до сушки, %;

Ч_к - чистота конечного продукта, % (99%);

W_з - влажность зрелых семян основной культуры

(W=13...25),%;

W_вп - влажность примесей (влажность примесей по

опытным данным превышает влажность зрелых семян

на 5...100%);

З_вп - засоренность зерна высоковлажными примесями

(стебли зеленых растений, недозревшие зерна

основной культуры, высоковлажные семена сорняков

(З_вп = 0,02…0,3)), дол. ед.;

З_о - общая засоренность комбайнового вороха, %;

_вп - вероятность выделения высоковлажных примесей при

предварительной очистке ( = 0,1...0,5);

_по - среднее значение вероятности выделения всех

примесей при предварительной очистке ( >0,5).

Определяют сезонную производительность сушилок в плановых тоннах, пл.т/сезон:

,

где _пл.т - коэффициент перевода производительности зерно-

сушилок в плановые тонны в зависимости от

влажности (20% - 1; 21% - 1,1; 22% - 1,2; 23% -

1,31; 24% - 1,46; 25% - 1,54; 26% - 1,63; 27% - 1,75;

28% - 1,88; 29% - 1,95; 30% - 2,14);

К_нз - коэффициент, учитывающий назначение зерна (1 –

продовольственное зерно, 0,5 - семенное зерно);

К_кс - коэффициент, учитывающий вид обрабатываемой

культуры (1 – пшеница; 1,1 – рожь; 0,94 – ячмень;

1,03 - овес).

Определяют среднесуточную нагрузку на сушилку в плановых тоннах (при наличии бункеров ОБВ-160), пл.т/сутки:

,

где Т_у - период уборки, дней.

Максимальная нагрузка на сушилки в плановых тоннах (при отсутствии бункеров ОБВ-160) составит, пл.т./сутки:

,

где t - критерий Стьюдента (t = 2);

_Gсуш.ср - среднее квадратическое отклонение нагрузки на

сушилки от среднего значения.

Определяют производительность сушилок (при наличии бункеров ОБВ-160), пл. т/ч:

,

где t_с - продолжительность работы сушилок с использованием

бункеров ОБВ-160 (24 часа).

Выбирают марку сушилки и определяют их количество, шт:

,

где Q_П.суш. - паспортная производительность сушилки, пл.т/ч.

Определяют фактическую производительность сушилки, имеющей приставку для дополнительного отделения примесей, т/ч:

,

где К_к – коэффициент, учитывающий обрабатываемую

культуру;

К_н – коэффициент, учитывающий назначение зерна

(продовольственное зерно – 1, семена – 0,5);

К - коэффициент использования времени смены;

К_э – коэффициент, учитывающий условия эксплуатации.

Определяют настроечное значение производительности зерносепарирующей приставки, т/ч:

,

где Ч₂ - чистота комбайнового вороха, поступающего на

приставку, %;

З_i - засоренность комбайнового вороха i-ым компонентом

зерновой смеси, поступающим на приставку после

первой ступени предварительной очистки, %;

_i - вероятность выделения i-того компонента при

предварительной очистке, дол. ед.

П_с – потери зерна в неиспользуемые отходы, дол. ед;

К_ф – количество зерна, направляемого на фуражные цели

до сушки, дол. ед.

Определяют номинальную (паспортную) производительность зерносепарирующей приставки, осуществляющей вторую ступень предварительной очистки комбайнового вороха, т/ч:

,

где W_н – среднее значение влажности комбайнового вороха, %;

Ч_н – среднее значение чистоты комбайнового вороха, %.

Производительность отделений для основной очистки зерна и семян обосновывается исходя из объема материала, подлежащего обработке и сезонной загрузки оборудования.