Научные основы формирования технологии и технологических комплексов для послеуборочной обработки зерна, адаптированных к условиям зон повышенного увлажнения

Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства.

УДК 631.354:519.7

В.М. МОГИЛЬНИЦКИИ, канд. техн. наук;

АН. ПЕРЕКОПСКИЙ, канд. техн. наук

НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ФОРМИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ ДЛЯ ПОСЛЕУБОРОЧНОЙ ОБРАБОТКИ ЗЕРНА, АДАПТИРОВАННЫХ К УСЛОВИЯМ ЗОН ПОВЫШЕННОГО УВЛАЖНЕНИЯ

Приведены основные принципы формирования технологий и технологических комплексов для послеуборочной обработки зерна в условиях Северо-Западного региона. Рекомендовано использовать универсальные сушильно-очистительные пункты, обеспечивающие обработку, как семян зерновых, так и фуражного зерна. Сформулированы требования к оборудованию технологической линии послеуборочной обработки зерна с сезонной производительностью 1000 т.

Технология послеуборочной обработки зерна - это процесс получения из влажного зернового вороха сухого, очищенного до необходимых требований, зерна или семян, имеющих необходимые, определяемые стандартом, посевные качества.

В общем виде технологии обработки зернового вороха включают в себя следующие технологические операции:

- прием зернового вороха;

- предварительная очистка вороха;

- хранение зерна до сушки;

- сушка зерна и его охлаждение;

- очистка зерна до необходимых кондиций, в зависимости от назначения;

- сбор и хранение основного и побочного продуктов.

В зависимости от назначения зерна, его состояния и применяемой техники эти операции могут объединяться, некоторые - меняться местами.

Исходя из характера поступления зернового вороха от комбайнов в условиях Северо-Западного региона, при разработке технологии должны быть соблюдены следующие основные принципы.

1. Должна быть разорвана «жесткая» связь между уборкой зерновых культур и послеуборочной обработкой зерна и обеспечена рав-

21

ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов СЗНИИМЭСХ. 2004. Вып. 76.

номерная загрузка предприятия при неравномерной подаче на него зернового вороха.

Зерновой ворох поступает на обработку крайне неравномерно. Так, если хозяйство имеет валовой сбор зерна равный 1000 т, то при среднесуточном за агротехнический срок уборки (25 дней) поступлении зерна, равном 40 т, в отдельные дни его может поступать до 100 т, а в отдельные часы - в 5 раз больше среднечасового.

Использование в качестве резервных емкостей вентилируемых установок позволяет хранить зерно без опасности его самосогревания, снизить до 2-3 % в сутки его влажность и выровнять влажность отдельных зерен в ворохе. Все это положительно влияет на сохранение и повышение посевных качеств семян.

Однако для обеспечения бесперебойного приема зерна одних резервных емкостей не достаточно. По технологии между приемным бункером и установками для временного хранения зерна должен стоять ворохоочиститель. Примем для примера, что, как это указывалось выше, при сезонном поступлении 1000 т зерна, его суточное поступление может быть равно 100 т, а часовое до 20 т. Тогда, учитывая что производительность ворохоочистителя на ряде культур, например овсе, составляет только 70 % от паспортной и резко снижается при повышении влажности вороха, паспортная производительность ворохоочистителя должна быть не менее 40-50 т/час. При постановке такого ворохоочистителя и приемного бункера емкостью не менее вместимости кузовов двух машин, доставляющих ворох, может быть обеспечен бесперебойный прием зернового вороха на обработку.

При постановке на пункте приемного бункера с аэрожелобами емкостью 25-50 т производительность ворохоочистителя может быть ниже, т. е. процесс обработки вороха не будет зависеть от приема и может быть растянут на более длительное время. В этом случае, при приведенном выше примере, производительность ворохоочистителя может составлять 20 т/час, а вместимость приемных емкостей приемного бункера и вентилируемых бункеров БВ-40 суммируется.

2. Должна быть обеспечена независимость проведения друг от друга основных технологических операций.

В большинстве разработанных типовых проектов заложена поточная технология обработки зерна. Однако опыт работы в зоне повышенного увлажнения показал, что поточность обработки, эффективная в сухой зоне, из-за изменчивости, как состояния, так и харак-

22

Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства.

тера поступления материала на обработку практически не может быть обеспечена.

Так, например, если линия рассчитана на обработку пшеницы влажностью 26 % с производительностью 5 т/ч и имеет сушилку и очистительные машины такой производительности, то при сушке овса влажностью 20 % сушилка обеспечит производительность около 9 т/ч, а очистительные машины только 3,5 т/ч. Кроме того, поточность обработки нарушается даже при кратковременном выходе из строя любой из машин линии. Так, при высокой влажности зерна, когда производительность сушилки значительно ниже производительности очистительных машин, при поточной технологии невозможно сократить сменность использования очистительных машин и упорядочить работу обслуживающего их персонала.

Поэтому, в зоне повышенного увлажнения целесообразно перейти на поточно-пульсирующую технологию, когда при сохранении поточности обработки, между машинами, осуществляющими основные технологические операции (предварительная очистка, сушка, окончательная очистка), установлены накопительные емкости, позволяющие выполнять независимо от других любую из этих технологических операций.

Вентилируемые бункера, установленные в отделении приема после машин предварительной очистки, позволяют не только принять максимальное количество поступающего зерна, но и делают работу сушилки независимой от поступления зерна. Если при поточной технологии сушилка должна включаться сразу после поступления зерна, то при наличии бункеров - только после накопления определенной партии зерна, обеспечивающей стабильность ее работы.

Для обеспечения такой же взаимной независимости работы сушилки и машин окончательной очистки после сушилки должны быть установлены накопительные емкости вместимостью не менее сменной производительности сушилки. Накопительные емкости после сушилки также целесообразно иметь вентилируемые, так как кроме функции накопления зерна до очистки они также могут выполнять охлаждение зерна и его досушку.

3. Должна быть обеспечена гибкость технологии, позволяющая изменять режимы обработки в зависимости от состояния и назначения обрабатываемого зерна.

23

ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов СЗНИИМЭСХ. 2004. Вып. 76.

В условиях Северо-Западного региона основными предприятиями послеуборочной обработки зерна должны быть универсальные пункты, обеспечивающие обработку, как семян зерновых, так и фуражного зерна. Большие колебания влажности поступающего зерна выдвигают требования к перестройке технологии обработки зерна не только в зависимости от назначения зерна, но и от его влажности.

Обобщая вышеизложенное, можно сформулировать следующие требования к оборудованию технологической линии послеуборочной обработки зерна с сезонной производительностью 1000 т зерна.

- Вместимость приемного бункера должна быть, как минимум 10 м3, а максимум 50-60 м3. При этом приемный бункер емкостью более 10 м3 должен быть вентилируемый, т. е. снабжен аэрожелобами.

- Паспортная производительность ворохоочистителя должна в 5-10 раз превышать среднечасовое поступление зерна, т. е. составлять 20-40 т/ч. При этом производительность 20 т/ч допустима при наличии приемного бункера большой емкости, снабженного аэрожелобами.

- Вместимость вентилируемых хранилищ (бункеров) для хранения влажного вороха до сушки должна быть не менее 8 % от сезонной производительности линии, т. е. не менее 80 т. Это обеспечивается постановкой двух вентилируемых бункеров БВ-40.

- Производительность сушилки при валовом производстве 1000 т должна быть не менее 8 плановых т, чем обеспечивается ее производительность в семенном режиме при обработке зерна влажностью 26 % 2,5 т/ч или 50 т/сутки.

- Вместимость бункера после сушилки должна быть не менее полусуточной производительности сушилки, т. е. не менее 25 т, для обеспечения проведения окончательной очистки в одну смену при круглосуточной работе сушилки.

- Производительность машин окончательной очистки должна превышать производительность сушилки не менее, чем в два раза, т. е. в приведенном примере должна быть не менее 5 т/ч.

Получено 02.04.2004

24