Курсовая работа: Технология послеуборочной обработки и хранения зерна в племзаводе "Путь Ленина" Омутнинского района Кировской области

Министерство сельского хозяйства РФ

ФГОУ ВПО «ВЯТСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ»

АГРОНОМИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

КАФЕДРА Растениеводства

КУРСОВАЯ РАБОТА

На тему: Технология послеуборочной обработки и хранения зерна в племзаводе «Путь Ленина» Омутнинского района Кировской области

Работу выполнила:

Жуковская Е.Ю.,

Работу проверил:

Тючкалов Л.В.

доцент, канд.с.-х. наук

Киров 2010

Введение

Сегодня Россия в среднем производит 80 миллионов тонн зерна. В «Концепции развития пищевой и перерабатывающей промышленности Российской федерации» прогноз объемов валового сбора зерна к 2010 году составляет уже 100 миллионов тонн.

Не секрет, что засоренность полей оставляет желать лучшего. Зерно - живая субстанция. Уже через 10 дней, в силу естественных биофизических процессов, оно начинает терять клейковину и свою питательную ценность. Превращается из продовольственного в фуражное. Теряет качество и рыночную стоимость.

Уборка ведется в любую погоду, круглосуточно, с поля поступает сырок и засоренное зерно. И при этом производительность пунктов послеуборочной обработки отстает от уборочной техники в 2-3 раза! Сушильной техникой российские хозяйства обеспечены всего на 25 %, зерноочистительной на 45 %, зернохранилищами на 40 %... А по сравнению с нормой это отставание уже в 4-6 раз! (AGRO.RU,2009).

Послеуборочная обработка – один из наиболее трудоёмких процессов производства зерна. Поэтому перед работниками сельского хозяйства поставлена задача так организовать поточную обработку зерновой части урожая, чтобы резко повысить производительность труда при выполнении этих работ.

Сельское хозяйство производит основные пищевые продукты, а также сырьё для пищевой и некоторых отраслей лёгкой промышленности, выпускающей товары народного потребления. От количества и качества этих продуктов, разнообразия их ассортимента во многом зависят здоровье, работоспособность и настроение человека.

Наряду с увеличением производства сельскохозяйственных продуктов поставлен вопрос о повышении их качества.

Послеуборочная обработка имеет большое значение для сохранности зерна и семян длительное время. Она включает комплекс последовательных технологических операций, в результате которых улучшаются многие качественные показатели семян и зерна. Выделение примесей изменяет компонентный состав зерновой массы, её физические свойства.

Таким образом, в конечном счете послеуборочная обработка зерна позволяет снизить потери и увеличить экономический эффект от производства продукции.

Свежеубранная зерновая масса называется зерновым ворохом, так как очень разнообразна по своему составу. Эта масса имеет высокую засоренность, влажность, различную микрофлору, физиологически очень активна и её нельзя хранить.

При переработке и хранении сельскохозяйственной продукции возможны потери в больших количествах. Различают два вида потерь: потери массы и качества. В большинстве случаев они взаимосвязаны. По природе потери бывают физические и биологические. К биологическим потерям относят потери естественного характера: дыхание, прорастание зерна, развитие микроорганизмов, развитие насекомых и клещей, самосогревание, уничтожение грызунами и птицами. К физическим – травмы, распыл, просыпи. Физические причины могут быть обусловлены несовершенством техники, плохими погодными условиями, низким уровнем подготовки персонала и т.п.

1. Задачи послеуборочной обработки семян и зерна. Технологическая схема послеуборочной обработки зерновых масс

Послеуборочная обработка - это ключевое звено в производстве зерна. От него зависит, насколько окупятся затраты на все предыдущие стадии цикла. Имеет ли смысл вносить удобрения, сеять элитные семена, приобретать в кредит комбайны и трактора, платить премии механизаторам, чтобы рекордный урожай пролежал два месяца без обработки? Общий износ техники у производителей и переработчиков зерна сегодня составляет 75 %. (AGRO.RU,2009) И обновлять ее следует пропорционально на всех циклах.

Послеуборочная обработка включает комплекс последовательных операций, в результате которых улучшаются многие качественные показатели семян. Выделение примесей изменяет компонентный состав зерновой массы, ее физические свойства, т.е. в конечном счете послеуборочная подготовка зерна позволяет уменьшить потери и увеличить экономический эффект от производства продукции.

Задачи послеуборочной обработки зерна заключаются в :

ü   Привести зерновую массу в стойкое для хранения состояние. Свежеубранная зерновая масса в процессе послеуборочной обработки должна быть доведена до требований стандарта по чистоте для семенного зерна и до требований базисных норм для зерна продовольственного назначения;

ü   послеуборочная обработка зерна должна проводиться своевременно, с минимальными затратами и обеспечивать получение высококачественного материала;

ü   приведение зерновой массы в стойкое для хранения состояние за счет уменьшения влажности.

Задачи поставленные в области послеуборочной обработки и хранения зерновых масс показывает, что организация их сохранности весьма многогранна. Наличие хороших хранилищ должно сопровождаться современной технологией, обеспечивающей соответствующую подготовку продукции перед закладкой на хранение. Для повышения стойкости зерновых масс при хранении применяются следующие технологические приемы:

ü   очистка партии зерна и семян от различных примесей;

ü   сушка зерновых масс со снижением их влажности до пределов, обеспечивающих надежное хранение и возможность использования зерна;

ü   охлаждение зерновых масс для создания благоприятных температур и режимов хранения. Это достигают, применяя систему транспортных механизмов и зерноочистительных машин, установок для активного вентилирования;

ü   предварительная дератизация и дезинсекция зернохранилищ, перед закладкой продукции на хранение и т.д.

Технологическая схема послеуборочной обработки зерновых масс:

1.         поток зерна от комбайна в кузове транспортного средства поступает на взвешивание;

2.         отбор проб на анализ в соответствии с правилами ГОСТа. Результаты заносятся в журнал лаборантом;

3.         разгрузка и временное хранение;

4.         предварительная очистка;

5.         временное хранение в ожидании сушки;

6.         сушка;

7.         первичная очистка;

8.         вторичная очистка.

Предварительная очистка проводится с целью увеличения стойкости зерна и обеспечения высокой эффективности последующей обработки. Она должна осуществляться незамедлительно при задержки с очисткой на 3-4 часа семена увлажняются на 1-2%.

Временное хранение- в завальных ямах, бункерах. Зерно может храниться 1-2 часа. Если сушилка занята, то есть 2 выхода: активное вентилирование- это интенсивное продувание неподвижной насыпи зерна холодным и подогретым воздухом нагнетаемым вентилятором. Прием не является обязательным, он применяется в зависимости от влажности поступающей зерновой массы; перемещение зернового вороха после предварительной очистки из одного бункера активного вентилирования в другое.

Сушка - обязательный процесс послеуборочной обработки, самая строгая технологическая операция. Задача – удалить избыточную влагу и довести зерно до сухого состояния.

Первичная очистка – предназначена для разделения зерна, прошедшего сушку на фракции: крупные семена мелкие семена, легкие примеси, мелкие и крупные примеси, продовольственное зерно, фуражное зерно. Машины первичной очистки разделяют зерно на фракции по длине, толщине, ширине, а также по удельному весу, аэродинамическим свойствам, поверхности и т.д.

 Вторичная очистка (сортировка) - эта операция проводится с целью доведения зернового материала до требований первого и второго класса по чистоте. Сортированию подвергают только семенное и продовольственное зерно. Потери семян допускают не более 1 %, в том числе аспирационные отходы и крупные примеси не более 0,5 %.

2. Характеристика хозяйства

Наличие мощностей для послеуборочной обработки зерна в хозяйстве представлено в таблице 1.

Таблица 1 – Машины для послеуборочной обработки зерна в хозяйстве

Из данной таблицы видно, что хозяйство обеспечено всеми машинами на каждый этап послеуборочной обработки зерна. На этапе предварительной очистки используются 2 марки машин: ОВС-25-2 машины; ОВП-20А- 3 машины. Активное вентилирование: БВ-40- 3 машины. Сушка: СЗБС- 8А- 6 машин. Первичная очистка: К-531-6 машин. Вторичная очистка: ЗВС-10.90000- 5 машин.

Посевные площади в разрезе зерновых, их урожайность, валовое производство представлены в таблице 2.

Таблица 2 – Производство зерна в хозяйстве

Складские помещения

Для семян, м² 1500,0

Для фуража, м² 3100,0

Площадь закрома, м² 16,0

Приёмное отделение, м³ 145,0

3. Анализ уборочного периода в хозяйстве

В данном хозяйстве в наличии имеется 6 комбайнов СК-5 «Нива» Количество комбайнов с учетом непогоды и технической готовности рассчитывается по формуле:

Рк=Ок*К1*К2, (1)

где Рк – расчетное количество комбайнов;

О_к – общее количество комбайнов;

К₁ – коэффициент непогоды (0,85);

К₂ – коэффициент технической готовности (0,88).

Рк=6*0,85*0,88=4,5 комбайна.

Суточное поступление зерна на ток определяется, исходя из наличия комбайнов, их суточной производительности, урожайности зерна и его влажности по формуле:

Мс=Рк*У*Пс, (2)

где Мс – суточное поступление зерна, т;

Рк – расчетное количество комбайнов;

У – урожайность культуры, т/га;

Пс – суточная производительность комбайнов, га.

Суточная производительность комбайнов СК-5 «Нива» равна 7га.

Исходя из этих данных, найдем суточное поступление зерна по всем культурам на ток:

М_{с оз.рожь} =4,5*2,1*7=66,1 т/сутки

М_{с пшеницы} =4,5*2,0*7=63,0 т/сутки

М_{с ячменя} =4,5*1,3*7=41,1 т/сутки

М_{с овса} =4,5*2,2*7=69,3 т/сутки

М_{с гороха} =4,5*2,6*7=81,9т/сутки

Количество дней уборки рассчитывается:

Кд=Вобщ/Мс, (3)

где Кд – количество дней уборки;

Вобщ – валовое производство зерна по культуре, т;

Мс – суточное поступление зерна, т.

К_{д оз.ржи} =672/66,1=10,5 дней

К_{д пшеницы} =680/63,0=10,8 дня

К_{д ячменя} =260/41,1=6,3дней

К_{д овса} =550/69,3=7,9 дней

К_{д гороха} =468/81,9=5,7дня

Из расчетов следует, что на уборку озимой ржи надо 10,5 дней, пшеницы-10,8 дня, для ячменя – 6,3 дней, для овса – 7,9 дней, для гороха – 5,7 дня. Оптимальными сроками уборки для сельскохозяйственных культур являются 5-7 дней, максимально допускается до 12 дней. Дальнейшая задержка приводит к перестою хлебов, снижается всхожесть и технические качества зерна. В качестве вывода можно сказать, что все культуры убраны в оптимальные сроки.

4. Послеуборочная обработка зерна и семян

4.1 Характеристика зернового вороха поступающего на ток

Свежеубранная зерновая масса называется зерновым ворохом, так как очень разнообразна по своему составу, имеет высокую засоренность, влажность, различную микрофлору. Зерновой ворох физиологически очень активен и его нельзя сохранить без потерь и ухудшения качества продукции.

Таблица 3 – Характеристика зернового вороха поступающего на ток

По этим данным можно сделать вывод что, данное зерно очень сильно засорено и имеет высокую влажность. Улучшить данные показатели можно своевременной уборкой, когда семена имеют наименьшую влажность, хорошо отрегулированные комбайны, квалифицированные работники и многое другое.

Для выяснения состава и состояния поступающего на ток зернового вороха, проводят отбор проб.

Методика отбора проб для анализа вороха.

Под партией понимают любое количество зерна однородное по качеству, предназначенное к одновременной приемке, отгрузке или хранению, оформленное одним документом о качестве.

Для анализа зернового вороха отбирают среднюю пробу, которая состоит из совокупности точечных проб. Точечная проба – небольшое количество зерна, отобранное из одного места за один прием для составления объединенной пробы. Число отбираемых точечных проб зависит от массы перемещаемой партии и от засоренности. Отбор из кузовов машин проводят механическим пробоотборником или вручную щупом в нескольких точках:

1)         если длина кузова до 3,5 м, то отбирают в четырех точках, общей массой не менее 1 кг;

2)         если длина кузова 3,5 – 4,5 м, то отбирают в шести точках, общей массой не менее 1,5 кг;

3)         если длина кузова 3,5 – 4,5 м, то отбирают в шести точках, общей массой не менее 1,5 кг.

На расстоянии 0,5-1м от переднего и задних бортов и примерно 0,5 от боковых бортов

Механическим пробоотборником берут пробы по всей насыпи в глубину, ручным – из верхнего и нижнего слоев, касаясь щупом дна. Если массы не получилось отбирают дополнительные пробы в тех же точках в среднем слое.

Отбор точечных проб из зерна, хранящегося насыпью в складских помещениях и на площадках, осуществляют ручным щупом, если высота насыпи 1,5 м и меньше; если выше, то складским щупом. Площадь под зерном делят на секции по 200 м² и в каждой секции отбирают в шести точках на расстоянии 1м от стен склада и границ секции, на одинаковом расстоянии друг от друга. В каждой точке точечные пробы отбирают из верхнего слоя на глубине 10-15см от поверхности насыпи, из среднего и нижнего слоев. Общая масса точечной пробы около 2кг на каждую секцию.

При небольших количествах зерна в партии допускается отбирать в 4 точках поверхности секции с площадью до 100м².

Отбор точечных проб зерна из мешков проводят мешочным щупом из зашитых мешков. Щуп вводят по направлению к средней части мешка желобом вниз, затем поворачивают на 180^о и вынимают. Общая масса точечной пробы должна быть на менее 2 кг. Количество мешков зависит от величины партии.

Объединенная проба – совокупность точечных проб, отобранных из партии зерна.

Средняя проба – часть объединенной пробы, выделенная для определения качества зерна в партии. Масса средней пробы должна быть 2,0 ± 0,1 кг. Отбирают её ручным способом методом квадрата. Если партия большая, то из точечных проб составляют промежуточную пробу, которую тщательно смешивают и выделяют из нее среднюю пробу.

Среднесуточная проба формируется путем выделения из объединенных проб, отобранных от каждого автомобиля части зерна из расчета 50г на каждую тонну доставленного зерна.

4.2 Приемное отделение

Приемное отделение представлено: аэрожелоб 60 м² (количество 2), завальая яма 25м²(количество 1)

Завальная яма (накопительный бункер) предназначена для накопления и последующего перемещения самотеком зернового материала в загрузочную норию.

Завальная яма поставляется в виде комплекта сварных углов, что обеспечивает более удобную транспортировку и более быструю сборку.

Объем подаваемого зерна в загрузочную норию регулируется с помощью заслонки. При нахождении заслонки в закрытом положении завальная яма используется в качестве бункера временного хранения зерна.

В элеваторной промышленности широко используются аэрогравитационные транспортеры (аэрожелоба). Аэрожелоб имеет комбинированное назначение. Его можно использовать для активного вентилирования зерна и для его транспортирования, что в сочетании с подскладским транспортером позволяет максимально механизировать опорожнение склада.

Аэрожелоб (рис. 1) представляет собой канал шириной 220 мм и глубиной 500 мм. Канал по высоте перегорожен чешуйчатым штампованным ситом, который образует желоб с небольшим уклоном (2-3%) от стены склада к выпускному отверстию на нижний конвейер. Обычно в типовом складе вместимостью 3200 т монтируют 48 аэрожелобов, по 24 с каждой стороны склада. Расстояние между аэрожелобами составляет от 2 до 3 м. Для полной механизации выгрузки зерна из склада промежутки между аэрожелобами часто делают в виде треугольных рассекателей с углом наклона плоскостей не менее 30°.

Рис. 1 - Схема аэрожелоба: 1 - осевой вентилятор; 2 - диффузор; 3 - предохранительная решетка; 4 - воздухораспределительная решетка (чешуйчатое сито); 5 - канал для транспортировки зерна; 6 - воздухораспределительный канал; 7 - тормозное устройство; 8 - ленточный транспортер; 9 - выпускная воронка

Аэрожелоба успешно можно применять на площадках хлебоприемных предприятий и на токах предприятий АПК. Один из возможных вариантов использования телескопических аэрожелобов для вентилирования зерна на огражденных площадках с последующей их частичной разгрузкой. На площадке сначала растягивают на всю длину аэрожелоба на рассто-янии 5 м между их осями и подсоединяют вентиляторы. Затем площадку ограждают деревянными щитами, оставляя при этом просветы напротив первых и последних звеньев аэрожелобов. Просветы перекрывают закладными досками. Стены по периметру уплотнят, выстилая пленкой. После этого загружают площадку зерном и вентилируют. Площадка размером 10 х 10 с высотой насыпи 2,5 м в центральной части и 1,5 м по периметру вмещает ориентировочно 160 т зерна (при натуре 0,75 т/м³). Следовательно, на каждую тонну приходится воздуха в среднем по 100 м³/ч (8000 х 2:160), что дает возможность эффективно обрабатывать зерно влажностью до 19- 20% включительно. Во избежание утечек воздуха по периметру площадки перед ее загрузкой хлебные щиты изнутри выстилают пергаментом или другим гибким материалом.

В задании объем приемного отделения составляет 145 м³. Расчет емкости, необходимой для количества зерна, поступающего ежедневно на ток, проводят по формуле:

V = М / m, где (4)

где М – масса зернового вороха, поступающего в сутки, т;

m – объемная масса 1м³, т.

Объемная масса 1м³ зерна, т. для озимой ржи 0,75; пшеницы 0,85; ячменя 0,70; овса 0,55; гороха 0,85.(2. С.18)

V_{оз.рожь} =66,1/0,75=88,1 м³

V_{пшеница} =63,0/0,85=74,1 м³

V_ячмень =41,1/0,70=58,7 м³

V_овес =69,3/0,55=126 м³

V_горох =81,9/0,85=96,3 м³

Объем приемного отделения в 145 м³ отвечает реальным потребностям хозяйства, поступающий зерновой ворох следует хранить в аэрожелобах.

4.3 Предварительная очистка

Предварительная очистка проводится с целью повышения стойкости зерна и обеспечения высокой эффективности последующей обработке на сушилках и сортировках. Чтобы не было завалов зерна перед предварительной очисткой необходимо добиться чтобы производительность машин предварительной очистки была в 1,5-2 раза выше производительности комбайнов, работающих в поле.

Машины предварительной очистки могут обрабатывать свежеубранный ворох с влажностью до 40 % и содержанием сорной примеси до 20 %, в том числе с содержанием соломистой примеси до 5%. В результате этой очистки должно удалиться не менее 10 % сорной примеси, включая и соломистую примесь. В очищенном материале содержание соломистой примеси длиной до 50 мм должно быть не более 0,2 %. Полноценных зерен в отходе не должно быть более 0,05 % от массы зерна основной культуры. К машинам предварительной очистки относят: ЗД-10.000, ОВ-10, ОВП-20А, МПО-50,ЗВС-20А,К-527А. Предварительную очистку в хозяйстве осуществляют:

ОВС-25,ОВП -20А.

Очиститель вороха самопередвижной, ОВС - 25 предназначен для предварительной и первичной очистки поступающего с поля зернового вороха колосовых, крупяных, зернобобовых культур, кукурузы, сорго, подсолнечника от примесей на открытых токах во всех сельскохозяйственных зонах страны.

Машина может быть использована для погрузки и перелопачивания зерна в ворохах шириной не более 4,5 м. Машина самопередвижная.

Схема рабочего процесса воздушно решетной машины предварительной очистки ОВС-25 представлена на Рис.3

При движении машины вдоль вороха скребковые питатели захватывают зерновой материал и подводят к подъемной трубе загрузчика, который передает его в распределительный шнек питающего устройства. Питающее устройство распределяет зерно по ширине камеры. Распределитель делит материал на две равные части и направляет его в воздушные каналы. Воздушный поток через вентилятор пылеотделитель уносит легкие примеси в пневмотранспортер.

Более крупные примеси из воздушного потока улавливает отстойная камера.

Зерновой материал, прошедший очистку воздухом и разделенный на две равные части, попадает на верхний и нижний станы Процесс очистки на верхнем и нижнем станах совершенно одинаков.

Решето Б1 делит поступившее на него зерно на две фракции, примерно равные по весу, но различные по содержанию. Отверстия решет подобраны таким образом, что часть зерна с мелкими примесями проходит через решето Б1, а часть зерна с крупными примесями идет сходом на решето Б2. Такое разделение повышает производительность машины, так как решета Б1 и Б2 работают параллельно.

Решета В и Г выделяют подсев, щуплое, битое зерно из зернового материала, поступающего на решето В. Они имеют одинаковые отверстия, работают последовательно. Сход крупных примесей с решета Б2 и проход через В и Г поступают в шнек фуражных отходов. Сход с решета Г - чистое зерно - попадает в задний приемник. Из приемника чистое зерно шнеком подается в нижнюю головку отгрузчика.

Отгрузочный транспортер выводит чистое зерно из машины и поворотным носком направляет его либо в кузов автомашины, либо образует за машиной ворох чистого зерна. Легкие примеси, выделенные воздушной очисткой, пневмотранспортер относит в сторону. Отходы (подсев, щуплое, битое зерно, крупные примеси), выделенные решетной очисткой, легкие примеси из отстойной камеры шнек отводит в сторону и складывает в ворох фуражных отходов. Для достижения лучших санитарно-гигиенических условий работы обслуживающего персонала машина должна располагаться на току так, чтобы ее рабочее движение совпадало с направлением ветра.

Для обеспечения такой организации и нормального технологического процесса работы машины важное значение имеет формирование очищаемого вороха, ширина которого не должна превышать 4500 мм.

Формирование вороха указанного размера легко достигается разгрузкой машин по одной линии на всю длину вороха.

Несоблюдение указанного требования (разгрузка в шахматном порядке или навалом в одно место) приводит к потребности в дополнительной рабочей силе, к нарушению технологии очистки, смешиванию очищенного материала, фуражных отходов и легких примесей, уменьшению производительности машины, а все это резко снижает экономическую эфективность работы машины ОВС-25.

Подбор и установка решет. При очистке зернового материала решающую роль играет правильный подбор решет. Их следует подбирать для каждой очищаемой культуры и для каждого режима. Все решета имеют одинаковые габаритные размеры, что позволяет использовать любое из них при очистке разных культур. Установив решета, проверяют правильность их подбора осмотром выходов с машины. Если решето окажется неподходящим, его заменяют. Перед тем, как вставить решета в специальные рамки, устанавливаемые в станы, необходимо их протереть керосином или чистой тряпкой.

Предварительная очистка достигается путем подбора решет.

Самопередвижная машина ОВП-20А предназначена для предварительной очистки зерна, находящегося на открытых цементированных площадках. При движении машины скребковые питатели из бурта (шириной не более 4,5 м) подают очищающий материал к нижней головке загрузочного транспортёра, который направляет материал в приёмный лоток, где шнек-распределитель равномерно распределяет материал по ширине машины.

Клапан питателя и делитель равными частями распределяют материал в два аспирационных канала, где поток воздуха отделяет лёгкие частицы. Более тяжёлые частицы осаждаются в осадочной камере, а остальные частицы, пройдя инертный пылераспределитель, попадают в пневмотранспортёр. Материал, разделённый на две части и прошедший воздушную очистку, попадает на решето Б1 верхнего и нижнего решётных станов. На фрикционном решете Б1 очищенный материал делится на две равные по массе части. Сход с решета Б1, содержащий более крупную часть зерна и крупные примеси, поступает на решето Б2, на котором отделяются крупные примеси и сходят в шнек для фуражных отходов, а прошедшее через решето чистое зерно поступает по скатной доске в шнек отгрузочного транспортёра.

Проход через решето Б1 – более мелкая часть зерна и мелкие примеси – поступают последовательно на решёта В и Г. они имеют одинаковый размер отверстий, выделяют из зерна подав, щуплое и травмированное зерно, которое по скатной доске поступает в шнек для фуражных отходов, а сход очищенного зерна с решета Г поступает вместе с проходом решета Б2 в шнек отгрузочного транспортёра. После прохода машины образуется три разных компонента: чистое зерно, фуражные отходы и лёгкие примеси. Отгрузочный транспортёр выводит очищенное зерно из машины и отправляет на транспорт или укладывает в бунт.

Оценка качества работы машины определяется полнотой разделения и потерей зерна в отходы.

Полнота разделения для машин предварительной очистки должна быть не менее 0,5. Допустимые потери зерна не более 0,2%. На полноту разделения, потери зерна в отходы и максимальную производительность данных машин большое влияние оказывает регулирование питающих устройств, воздушной и решётной систем и правильно подобранный размер отверстий решета.

В машине ОВП-20А используется универсальная четырех решетная двухъярусная схема. Ориентировочно решёта подбирают по таблице. Затем окончательно уточняют и корректируют, пользуясь лабораторными решётами. Разделительное решето Б1 при очистке зерна пшеницы должно быть с прямоугольными отверстиями шириной 2,2…3,0 мм, в комплекте машины имеются решёта с данными отверстиями. Для полбора берут решёта со средней шириной отверстий 2,6 мм, на него насыпают 1-1,5 кг исходного материала. Колебательными движениями вдоль отверстий просеивают материал, периодически очищая рукой отверстия решета с нижней стороны. Если проходит более 50% материала, опыт повторяют на решете меньшего размера, если проходит менее 50%, то берут решето с большим размером отверстий и т.д. до тех пор, пока материал не разделится на две равные части. Сходом с решета Б1 подбирают решето Б2, на решете на решете должны остаться только крупные примеси, которых не должно быть в проходе.

Решето Б₁ – разделительное, делит поступающий зерновой материал на две равные по массе части. Для подбора используют зерно из вороха или из предыдущей машины. Высота слоя зерна не должна превышать 2 – 3 зерновок в начале решета и 1 – 2 в конце решета.

Решето Б₂ – колосовое, выделяют с ходом крупные соломистые примеси. Для подбора используют зерно, сошедшее с решета Б₂.

Решето В – подсевное. Выделяет в проход песок, мелкие семена сорняков, пыль. Для подбора используют проход Б₁.

Решето Г – сортировальное. Выделяет проходом щуплое, битое, подзеленок. Для подбора используют сход В.

Наряду с регулировкой решёт необходимо отрегулировать питающую систему. Оптимальную загрузку машины определяют по загрузке решёт и других рабочих органов, а также по производительности машины.

Изменением расстояния между подпружиненным клапаном и валиком регулируют подачу материала на очистку. Правильность выбранной величины подачи материала определяют осмотром загрузки решёт. В начале решета Б1 слой должен иметь толщину, для крупносемянных культур 6-10 мм, для мелкосемянных 3-5 мм. В конце решета Б1 слой должен уменьшиться в два раза. Решето Б2 должно быть покрыто семенами основной культуры на 75-80% его длины, допустимо наличие отдельных семян на последней четверти решета. Сортировальные и подсевные решёта должны быть нормально загружены. Машина ОВС-25 имеет автоматически регулируемую загрузку. При перегрузке свыше 25% или при забивании посторонними предметами временно отключается механизм самохода и электродвигатель привода загрузочного транспортёра.

Агрономический контроль за работой машин заключается в том, что перед пуском машин необходимо тщательно очистить их от пыли и грязи. Пропускать можно не более 1-2 культур. Проверяют правильность установки машины. Она должна стоять горизонтально. Проверяют состояние всех крепящихся и движущихся деталей и соединений – подвесок решетного стана, полов, подшипников, воздушных каналов, вентиляции, проверяют легкость вращения приводных валов, проверяют наличие смазки и т.д. Подбирают и правильно устанавливают решета, путем предварительного просеивания исходного материала на лабораторных решетах. Щетки должны быть прижаты к решету так сильно, чтобы их щетина выступала над поверхностью решет на 1…2 мм. Работу воздушного потока регулируют заслонкой. Качество работы разгрузочного канала проверяют по выходу из него легких примесей и щуплого зерна. Если в выходе содержится хорошее зерно, то скорость воздуха уменьшают путем перекрытия канала заслонкой, и, наоборот.

Производительность машин предварительной очистки с учетом влажности и засоренности рассчитывается по каждой культуре по формуле:

Рпо = (Сск*Кс*Кч) / (Дк*Тсм*Псм*Ксм*Квс*Кк), (4)

где Рпо – требующаяся производительность машин предварительной очистки, т/ч;

Сск – сезонное количество зерна данной культуры, обрабатываемое на пункте, т;

Псм – количество смен (2);

Кс – коэффициент суточного поступления зерна (1,6-1,8);

Кч – коэффициент часовой неравномерности поступления зерна (1,26-1,62);

Дк – количество дней уборки;

Тсм – продолжительность смены (10 час);

Ксм – коэффициент использования времени смены (0,8-0,9);

Квс – коэффициент, учитывающий первоначальную влажность и засоренность зерна;

Кк – коэффициент перевода производительности на культуру.

Р_{по оз. ржи}=(672*1,6*1,26)/(10,5*10*2*0,8*0,8*0,9)=11,2 т/ч

Р_{по пшеница} =(680*1,6*1,26)/(10,8*10*2*0,8*0,9*1,0)=8,8 т/ч

Р_{по ячмень} =(260*1,6*1,26)/(6,3*10*2*0,8*0,8*0,8) =8,1 т/ч

Р_{по овес} = (550*1,6*1,26)/(7,9*10*2*0,8*1,0*0,7)= 12,5т/ч

Р_{по горох} =(468*1,6*1,26)/(5,7*10*2*0,8*0,90*0,5)= 23,0т/ч

Фактическая производительность машин предварительной очистки рассчитывается по формуле:

Пр =Кк*К1*К2*Пп, (5)

где Пр – фактическая производительность машин предварительной очистки;

Кк - коэффициент перевода производительности на культуру;

К1 – коэффициент изменения производительности в зависимости от влажности зерна;

К2 – коэффициент изменения производительности в зависимости от засоренности зерна;

Пп – паспортная производительность машин, т/час.

В хозяйстве на предварительной очистке задействовано 2 машины ОВС-25 и 3 машины ОВП-20А. Общая их производительность составит 110 т/час.

П_{р оз.рожь} = 0,9*0,8*0,98*110=77,6т/ч

П_{р пшеница} = 1,0*0,9*0,98*110=97,0т/ч

П_{р ячмень} =0,8*0,8*0,98*110=69,0т/ч

П_{р овес} =0,7*0,9*0,98*110=68,0т/ч

П_{р горох} =0,5*0,9*0,90*110=44,5т/ч

Сравнив данные расчетов требующейся производительности машин предварительной очистки с данными расчетов фактической производительности, можно сказать следующее: имеющиеся в хозяйстве машины предварительной очистки полностью справятся с поступающей зерновой массой.

Убыль массы зерна после предварительной очистки.

Х=100*(а-б)/100-б, (6)

где Х – искомая убыль массы за счет влажности, %;

а – влажность на входе, %;

б – влажность на выходе, %.

Х=(в-г)*(100-д)/(100-г),(7)

где Х – искомая убыль массы за счет засоренности, %;

в – сорная примесь на входе, %;

г – сорная примесь на выходе, %;

д – размер убыли в массе за счет снижения влажности, %.

Если соломы менее 5%, то машины предварительной очистки удаляют 1-3% влаги, 50% сорной примеси и всю соломистую примесь. У овса соломистая примесь составляет 7%, следовательно, нужно изменить регулировки в машине, уменьшить производительность, тогда предварительной очистки удаляют 1-3% влаги, 75% сорной примеси и всю соломистую примесь.

1) Убыль за счет снижения влажности:

Х _{оз.рожь} =100*(24-22)/100-22=2,5%

Х _{пшеница} =100*(23-21)/100-21 =2,5%

Х _ячмень =100*(25-23)/100-23=2,6%

Х _овес =100*(21-19)/100-19=2,5%

Х _горох =100*(20-18)/100-18=2,4%

2) Убыль за счет снижения засоренности:

Х _оз.ржи =(10-5,0)*(100-2,5)/100-5,5=5,5%

Х _пшен. =(15-7,5)*(100-2,5)/100-7,5=7,9%

Х _ячм. =(9-4,5)*(100-2,6)/100-4,5=4,6%

Х _овес =(14-10,5)*(100-2,5)/100-10,5=3,8%

Х _горох =(20-10)*(100-2,4)/100-10,0=10,8%

Убыль в массе составила: для озимой ржи 36,9т; пшеницы 53,7т; ячменя 11,9т; овса 40,1т; горох 50,5т;. Таким образом, масса зерна составит:

озимая рожь 672-36,9= 635,1т;

пшеница 680-53,7=626,3т;

ячмень 260-11,9=248,1т;

овес 550-20,9=529,1т;

горох 468-50,5=417,5т;

После проведения предварительной очистки засоренность снизилась до 10%, а влажность снизилась на 1-2%.

4.4 Активное вентилирование с целью охлаждения и временной консервации зерна

Активное вентилирование предполагает интенсивное продувание через неподвижную насыпь зерна холодного или нагретого воздуха, нагнетаемого вентилятором. Активное вентилирование холодным воздухом применяется для кратковременного хранения влажного зерна перед сушкой на зерносушилках и при длительном хранении для предотвращения самосогревания. Активное вентилирование подогретым воздухом- универсальный метод сушки семенного и продовольственного зерна.

Активное вентилирование применяют для: временной консервации свежеубранного зерна повышенной влажности, профилактической обработки достаточно стойкого зерна, охлаждение зерна при хранении, охлаждения зерна после сушки, ликвидация самосогревавния, воздушнотеплового обогрева зерна.

Временная консервация свежеубранного зерна с повышенной влажностью заключается в обработке предварительно очищенного свежеубранного зернового вороха воздушным потоком для снижения его температуры и выравнивания влажности. Консервация свежеубранного зерна активным вентилированием позволяет в 3-4 раза увеличить срок его безопасного хранения до сушки.

Охлаждение зерна. Вентилирование в целях охлаждения зерна проводят для затормаживания всех физиологических и микробиологических процессов в насыпях. При этом температуру насыпи снижают от 10 до 0°С. В этом диапазоне температур вредители хлебных запасов практически прекращают питаться и размножаться, впадая в анабиоз.

Зерно охлаждают в несколько этапов, используя ночные понижения температуры воздуха. В некоторых южных районах целесообразно охлаждать зерно с использованием искусственного холода.

Установки активного вентилирования:

·          напольные;

·          напольно-переносные;

·          бункера;

·          аэрожелоба.

На установках активного вентилирования влажное зерно хранится слоем 1-2,5 м. Продолжительность безопасного хранения зависит от культуры, влажности семян, температуры воздуха и интенсивности продувания.

В летне-осенний период для первоначального охлаждения семян рекомендуется использовать суточное колебание температур воздуха. Охлаждение вентилированием следует начинать днём при сухом и сравнительно тёплом воздухе, продолжать ночью и заканчивать утром при минимальной в данных условиях температуре.

Стационарные вентиляционные установки. Большинство из стационарных вентиляционных установок представляют собой систему каналов, открытых в полу и закрытых с верху деревянными щитами. Наиболее распространенными стационарными установками являются бункера БВ-25, БВ-40, БВ-50, которые могут монтироваться в отделения ОБВ-100; ОБВ-160. При загрузке бункера на любую высоту, зерно должно быть несколько выше клапана. В этом случае воздух, подаваемый снизу в центральный цилиндр, будет встречать сопротивление клапана и осуществлять вентилирование.

Установки отличаются густотой сети каналов. Чем гуще сеть каналов, тем равномернее распределяется воздух и тем лучше вентилируется и сушится зерно.

Вентилируемые бункера позволяют полностью механизировать все работы. Зерно в бункер загружается норией, а выгружается самотёком. Бункерные установки можно применять не только при временном хранении, но и при его сушке до кондиционной влажности.

В данном хозяйстве имеется бункер активного вентилирования БВ-40

Бункер вентилируемый БВ-40 предназначен для накопления и временной консервации зерна с сохранением его семенных и продовольственных качеств с целью обеспечения равномерной, беспрерывной работы зерноочистительно-сушильных комплексов, для зимнего хранения семян кондиционной влажности.

Бункер вентилируемый БВ-40А может использоваться для «отлежки» и «отпотевания» зерна в течении двух часов после сушки с последующей продувкой холодным воздухом, с целью удаления самой трудноудаляемой внутренней влаги.

Такая технология позволяет сушить зерно не до 14%, а до 16%, что позволяет значительно сократить расход энергоносителей.

Устройство бункера

Бункер рис. 2 – стационарная установка цилиндрической формы с концентрично расположенной воздухораспределительной трубой. Листы корпуса (1) и воздухораспределительной трубы (2) представляют собой штампованное перфорированное полотно с односторонней отгибкой из оцинкованной стали. Опорой корпуса и воздухораспределительной трубы служит тумба.

Сверху корпус бункера закрыт конусообразной крышей, в центральное отверстие которой вставлено загрузочное устройство (4) для обеспечения равномерной загрузки бункера. Для обеспечения возможности вентилирования зерна при неполностью заполненном бункере предусмотрен плавающий клапан с трособлочной системой (5). Воздушным клапаном регулируется подача воздуха в необходимый слой зерна. Воздух в воздухораспределительную трубу подается вентилятором (6). Для транспортировки зерна из разгрузочного устройства бункера предусмотрен шнек, устанавливаемый под тумбой, который может использоваться как дозатор для поддержания уровня зерна в сушилке (Агрозерномаш, 2010).

Рис. 2 - Устройство бункера БВ-40

При активном вентилировании обращают внимание на 3 момента: целесообразнозсть; удельная подача воздух; продолжительность вентилирования.

Целесообразность.

Свежеубранное зерно с влажностью более 20 % необходимо вентилировать непрерывно до направления его на сушку. При этом учитываются погодные условия. Для зерна с влажностью до 20 % определяют целесообразность активного вентилирования с помощью планшеток и монограмм. Если машины предварительной очистки не справляются с обработкой зерна, необходимо проводить данную операцию при положительной целесообразности.

Для определения возможности активного вентилирования необходимол иметь следующие данные:

1.         температура зерна, которая измеряется термоштангелем по слоям;

2.         температура наружного воздуха определяется термометром;

3.         влажность зерновой массы;

4.         влажность воздуха.

Таблица 4- Целесообразность и продолжительность вентилирования зерновой массы

Равновесная влажность зерна- это влажность которая устанавливается после проведения активного вентилирования. Если влажность зерна до вентилировании выше равновесной, то зерно подсушивается. Если ниже, то зерно увлажняется - вентилирование не целесообразно.

Методы определения целесообразности активного вентилирования:

1.         по планшеткам;

2.         номограммы;

3.         по специальным таблицам;

4.         по температуре наружного воздуха;

5.         греющееся зерно;

6.         таблица по семнам.

Удельная подача воздуха – количество воздуха, необходимо для охлаждения или консервации 1т зерна за 1 час.

Методы определения удельной подачи:

1.         по специальным таблицам;

2.         Расчетный:

-    необходимо знать срок безопасного хранения свежеубранного зерна, при влажности до 20%-30часов,20-24%- 20 часов, более 24% -10часов.

-    удельная подача воздуха при влажности до 20%-67м³/ч/т,20-24%- 100 м³/ч/т, более 24% -200 м³/ч/т.

-    Высота насыпи должна соответствовать: до 20%-2-3м,20-24%-1-1,5м, более 24%-1м.

3.         Продолжительность вентилирования зависит от влажности зерна. Чем выше влажность, тем продолжительность вентилирования меньше. Для зерна с влажностью более 24 % срок вентилирования не более 10 часов. Для зерна с влажностью 20 – 24 % - 20 часов, до 20 % - 30 часов. Исходя из этих данных, времени охлаждения и общего расхода воздуха, мы можем определить удельную подач

4.5 Сушка зерна

Зерносушение - специальная отрасль знаний, так как только технически и биологически грамотное проведение данного приема обеспечивает нужную технологическую эффективность при наиболее экономных затратах топлива, электрической энергии, рабочей силы и т.д. (Трисвятский Л.А., 1991).

Сушке подвергается все зерно с влажностью выше критического уровня. Процесс сушки – это способность зерна испарять влагу, когда под действием температуры внутри зерна создается давление паров, которое намного выше, чем давление паров окружающей среды. При нагревании зерна влага от центра перемещается к периферии и постепенно испаряется с поверхности зерна. При таком процессе всхожесть семян не снижается. При сушке зерна устанавливают определенный съем влаги за один пропуск. При сушке семян зерновых культур этот съем должен быть 5 – 6 %, зернобобовых и гречихи – не более 3 %. Сушка – наиболее сложный и энергоемкий процесс. На её долю приходится 2/3 всех затрат на послеуборочную обработку.

Сушка включает следующие физические явления: передача тепла от агента сушки к зерну; испарение влаги с поверхности зерна и диффузия паров в окружающую среду и движение влаги из центральных слоёв зерна к периферии под действием термовлагопроводности.

Процесс сушки можно представить в виде 3 периодов:

1. Короткий период прогрева, сушка идёт медленно из-за пониженной температуры и плохой передачи влаги от центра к периферии;

2. Постоянной скорости сушки, испарение влаги идёт равномерно;

3. Убывающей скорости сушки, начинается, когда приток влаги из центральных слоёв оказывается недостаточным, а поверхностные слои не насыщенны влагой.

Продолжительность высушивания и эффект влагоотдачи зависят как от самого объекта сушки (семян той или иной культуры, их влажности и т. д.), так и от состояния и свойства агента сушки- той среды, которая обладает значительной влагоемкостью. В связи с этим довольно детально изучены свойства зерна и семян различных культур (отдельно семян и их массы) и свойства агентов сушки при различных параметрах.

Влагоотдающая способность семян неодинакова. Она зависит не только от их размеров, но и анатомических особенностей. Самый высокий коэффициент влагоотдачи у гречихи, самый низкий – у бобовых.

Все способы сушки зерна и семян разделяют на две группы: без специального использования тепла (без подвода тепла к высушиваемому объекту); с использованием тепла.

Второй способ (с подводом тепла) основан на создании условий, обеспечивающих повышение влагоемкости паровоздушной среды, окружающей зерно. В этом случае агентом сушки (теплоносителем) служит воздух, влагоемкость которого значительно повышается в результате нагрева. Наиболее распространенный способ с использованием тепла - сушка в специальных устройствах - зерносушилках и сушка на солнце (воздушно-солнечная).

Из способов сушки, относимых к первой группе, в сельскохозяйственном производстве применяют химическую (сушку сульфатом натрия) и сушку природным воздухом с использованием для этого установок активного вентилирования зерновых масс.

Сушка сульфатом натрия предложена для семян бобовых культур. Природный (высушенный озерно-морской минерал мирабилит) или технический сульфат натрия обладает хорошей водопоглотительной способностью. Сушку ведут, равномерно смешивая агент с семенами перелопачиванием или используя зернопогрузчики. При влажности 20 - 24 % семена за весь период перемешивают два раза, при большей влажности - три-четыре раза в течение суток в первый период сушки. Продолжительность сушки 5...10 сут, в зависимости от исходной влажности семян, культуры, состояния наружного воздуха и других факторов. Для доведения влажности семян до кондиционной расход безводного сульфата натрия составляет (кг / т): при влажности семян 20% - 60, 25% -120, 30% -180, 35 % - 240. Влажность химиката 1-5%.

Смешивание ведут на площадках под навесами, так как присоединение воды к химикату в процессе сушки сопровождается выделением тепла, вследствие чего повышается температура смеси.

Заключительный этап работы - отделение увлажнившегося сорбента от семян. Для этого применяют пневматическую семяочистительную колонку с зернопогрузчиком или другие зерноочистительные машины. Использованный сульфат натрия обладает высокой важностью (до 40..45%). Вторично его можно применять только после воздушно-солнечной сушки. Сухой препарат при смешивании с семенами пылит, поэтому занятые на такой работе люди должны надевать пылезащитные приспособления.

Воздушно-солнечная сушка. Прием не потерял своего значения во многих районах страны при сушке небольших партий семян. Во время воздушно-солнечной сушки влага испаряется только через поверхность насыпи зерновой массы. Чем тоньше слой зерна, тем интенсивнее оно высушивается. Однако при малой толщине слоя требуется большая площадь для размещения зерна. Рекомендуют следующую толщину насыпи зерна (см): основных зерновых культур 10 - 20, зернобобовых 10 - 15, проса 4 – 5.

Только деревянная или асфальтированная площадка достаточно изолирует зерно от увлажнения снизу (от грунта) и предохраняет от возникновения большого температурного градиента. Нагревание поверхности насыпи и воздуха около нее приводит к интенсивному испарению влаги из зерен, находящихся в верхнем слое насыпи.Особенно успешно сушка происходит в ветреную погоду, так как выделяющиеся пары воды не задерживаются над поверхностью насыпи.

При соблюдении правил влажность зерна в хорошую погоду за день снижают на 1...3% и более. Чем влажнее зерновая масса, тем больше влаги при благоприятных условиях можно удалить из нее.Воздушно-солнечная cушка способствует дозреванию свежеубранного зерна и делает его более устойчивым при хранении, так как при облучении солнечными лучами зерновая масса частично стерилизуется от микроорганизмов. (Трисвятский Л.А., 1991)

Типы сушилок распространенные в сельскохозяйственном производстве подразделяются на: шахтные, барабанные, камерные и бункерные.

Характеристика основных типов зерносушилок

В производстве наиболее широко распространены, как более производительные, сушилки непрерывного действия (прямоточные), то есть сушка в прямом потоке теплоносителя. Это шахтные сушилки: СЗШ-16, СЗШ-16А, М-819 (производительность 20 т/ч), М-839, СБВС-5 (производительность 5 т/ч). Имеются сушилки карусельного типа СКМ-1. В шахтных сушилках на один пропуск требуется 40 – 60 минут. При этом основным параметром является температура нагрева семенного зерна. Она не должна превышать 45^оС. Чем влажнее зерно, тем меньше температура нагрева зерна и теплоносителя. В зависимости от влажности зерна температура нагрева его изменяется на 2 – 3^оС, а температура теплоносителя повышается или понижается на 5^оС.

К прямоточным сушилкам относится брянская сушилка СБВС-5, для сушки высоковлажного зерна. Она смонтирована на базе активного бункера вентилирования емкостью 40 т. Зерно, попадая сверху бункера, пересыпается внутри его по специальным лоточкам, а снизу бункера подается теплоноситель. Поэтому зерно сушится в движении. Таким образом, режимы сушки на этих сушилках такие же, как и на шахтных.

Кроме того, имеются и сушилки барабанного типа. К ним относятся СЗБС-8 (8А) – стационарная, и СЗБП-2,5 – передвижная. Сушка в таких сушилках основана на принципе контакта пересыпающегося слоя зерна с агентом сушки и одновременно транспортирования зерна внутри вращающегося барабана.

Также используются сушилки периодического действия (или камерные). В своей конструкции имеют камеры различной формы. Сушилки не сложные по конструкции и технологии сушки, но режимы сушки отличаются от режимов прямоточных сушилок. Здесь зерно сушится в неподвижном состоянии и долго лежит, поэтому температура нагрева зерна и теплоносителя одинаковы. Сушат 15 – 30 часов. Температура семян 40 – 45^оС. Производительность 2 – 3 т/ч. Если влажность до 26 %, то держат температуру 42 – 43^оС. Недостатками данных сушилок являются невысокая производительность, неравномерность сушки зерна в камере, недостаточная степень механизации. А преимущества – высокое качество зерна при соблюдении режимов, которые являются мягкими.

Каждый год оборудование постоянно обновляется, усовершенствуется.

Закрытое акционерное общество "Агропромтехника"(г.Киров) - одно из ведущих российских машиностроительных предприятий, производящих оборудование для послеуборочной обработки зерна. Предприятие начало свою деятельность в начале 90-х годов, объединив под общим началом ряд машиностроительных заводов г.Кирова и Кировской области.

Оригинальность конструкторской мысли, а также постоянная работа по совершенствованию конструкции позволили создать уникальные зерносушилки, которые по своим технико-экономическим показателям сопоставимы с такими аналогами зарубежного производства, как "Rofama" М-819(Польша), "Law"(Франция), "Aeroglide"(США). Зерносушилки типа "С" прошли государственные испытания в КубНИИТиМ и в МИС Нечерноземной зоны, имеют сертифкат соответствия и разрешение федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору.

На крупных отечественных элеваторах широко используются зерносушильные комплексы 40…60 т/ч, и более, на базе зерносушилок С-20, С-30 и С-40 (Закрытое акционерное общество "Агропромтехника", 2010).

Бункерные: предназначены для сушки зерна с влажностью > 25%. Представляет собой цилиндрическую конструкцию из 2 сушильных камер с концентрично расположенной воздухораспределительной трубой. Внутри сушилки имеются 2 инверторные зоны, которые представляют собой полочки, направленные друг к другу. Благодаря им зерно в сушилке перемешивается. Производительность 5т/час. В хозяйстве 6 зерносушилок барабанного типа СЗБС-8А.

Рис. 3 - Зерносушилка СЗСБ-8: 1- вентилятор топки; 2 - топка; 3 - труба топки; 4 - труба горячего воздуха; 5 - загрузочное окно; 6 - загрузочная камера; 7 - патрубок ввода зерна; 8 - сушильный барабан; 9 - крестовина перелопачивания зерна; 10 - бандаж; 11 - труба вывода отработавшего воздуха; 12 - вентилятор разгрузочной камеры; 13 - разгрузочный элеватор; 14 - вентилятор охладительной колонки; 15 - труба вывода воздуха из охладительной колонки; 16 - охладительная колонка; 17 - труба контрольной сыпи; 18 - шлюзовой затвор охладительной колонки; 19 - камера разгрузки; 20 - шлюзовой затвор разгрузочной камеры; 21 - приемный ковш разгрузочного элеватора; 22 - приводные ролики барабана; 23 - вал роликов; 24- редуктор механизма привода роликов; 25 - клапан-мигалка

Барабан 8 (рис. 3) сушилки СЗСБ-8 разделен по сечению на шесть секторов. В каждом из них укреплены полки, захватывающие зерно при вращении барабана (скорость вращения последнего 8 об/мин, длина 8 м). Равномерный ввод зерна в барабан обеспечивает загрузочная камера 6. Вдоль барабана зерно перемещается во время пересыпания под действием подпора и потока агента сушки. Из разгрузочной камеры оно направляется в шлюзовой затвор 20, откуда подается в охладительную колонку 16.

Время контакта зерна с агентом сушки в барабанных сушилках меньше, чем в шахтных, поэтому температуры нагрева агента сушки в них более высокие (для семян 90...130°С, для продовольственного и кормового зерна выше 180 °С), что увеличивает опасность перегрева зерна в барабане. Кроме того, зерно контактирует с наиболее нагретым агентом сушки, температура которого при прохождении по барабану понижается. Способ перемещения зерна в барабанах (захват полками и пересыпание) не позволяет использовать эти сушилки для сушки семян бобовых, риса и кукурузы, так как они растрескиваются. Сушилки пригодны для зерновых масс повышенной засоренности. В качестве топлива используют тракторный керосин или смесь его с дизельным топливом. Расход топлива 65 кг/т, мощность 30,4 кВт.

Режимы сушки зерна различного назначения:

1. Предельно допустимая температура нагрева зерна.Перегрев всегда приводит к ухудшению или даже полной потере технологических и посевных качеств. Недостаточный нагрев уменьшает эффективность сушки и удорожает ее, так как при меньшей температуре нагрева меньше удаляется влаги. Предельно допустимая температура зерна и семян зависит от культуры, характера их использования (целевого назначения), исходной влажности (до сушки).

2. При пониженной температуре агента сушки по сравнению с рекомендуемой зерно не нагревается до нужной температуры или для достижения этого увеличивают срок его пребывания в сушильной камере, что снижает производительность зерносушилок. Температура агента сушки выше рекомендуемой недопустима, так как вызывает перегрев зерна. Основной агент сушки - смесь топочных газов с воздухом. Для получения нужной температуры агента существуют регулирующие устройства.

3. Особенности сушки в сушилках различного типа: в барабанных сушилках не рекомендуют сушить семена зерновых и нельзя сушить семена зернобобовых, рис, кукурузу. За один пропуск через сушилку снимают 4…6 % влаги. Время нахождения зерна в шахтных сушилках 40…60 минут, в барабанных – 15…20 минут, в периодических сушилках – до полного снижения влажности.

В процессе сушки зерна на его семенные и продовольственные качества влияют следующие показатели: температура нагрева зерна, температура и скорость подачи агента сушки, время пребывания зерна в нагретом состоянии. Так семенное зерно сушится при наименьших температурах, так как зародыш не должен перегреваться, поэтому температура зерна должна составлять до 45^оС максимум. В среднем 43^оС. Для продовольственного зерна режим более жесткий 45-55^оС, для кормового до 55-60^оС, но зерно должно оставаться живым. Для фуражного зерна не важно живое зерно или нет, поэтому его сушат в наиболее жестких условиях.

В зависимости от культуры температура нагрева зерна тоже различная: например при влажности 16% температура нагрева пшеницы на продовольственные цели составляет 55^оС, а овса, ячменя, ржи - 65 ^оС. Для семенного зерна температура нагрева различных культур одинакова не выше 45^оС.

Учёт работы зерносушилок.

Работу сушилок учитывают по массе сырого зерна, поступившего в сушилку. При нескольких пропусках через сушилку зерна одной партии, каждый пропуск учитывают отдельно.

Производительность сушилок характеризуют разными показателями: количеством испаренной влаги в килограммах за 1 час, тонно-процентами снижения влажности и др. Так как производительность их зависит от начальной и конечной влажности зерна и семян, их целевого назначения и культуры, установлен единый показатель – плановая единица сушки, характеризующая снижение влажности 1 тоны продовольственной пшеницы на 6% (с 20 до 14%). В техническом паспорте, руководствах и рекомендациях по сушке производительность сушилок приводят в плановых тоннах

Сохранить зерно можно продуванием его слоя воздухом (активное вентилирование); температура зерна снижается, устраняется самосогревание. Если воздух сухой, вентилирование можно использовать и для сушки зерна. Надежность действия активного вентилирования, как способа сушки, обеспечивается продуванием воздухом, нагретым до 65°.

Устройство для активного вентилирования устанавливают в имеющемся помещении или строят напольную камеру для зерна. Воздух нужно нагнетать под весь слой зерна, для этого на полу укладывают воздухораспределительное устройство: короба, трубы с отверстиями. Производительность вентилятора выбирают в зависимости от массы вентилируемого зерна.

Промышленность выпускает передвижные воздухоподогреватели аналогичной конструкции, снабженные мощными вентиляторами.Установку для активного вентилирования атмосферным или подогретым воздухом применяют с целью охлаждения, временной консервации, предпосевного теплового обогрева и сушки зерна и семян.

Контроль за работой сушилок.

1) определяют начальную и конечную влажность зерна через каждые два часа. Первоначальную влажность определяют у зерна поступающего с предварительной очистки или активного вентилирования. Конечная влажность определяется после охлаждения зерна. У шахтных сушилок – после охладительных колонок, в остальных типах – на выходе зерна из накопительных ёмкостей. Для сухого зерна отклонения показателя влажности должно быть не более ±0,5. Конечная влажность устанавливается для яровых культур 14 %, озимых – 12 –13 %, зернобобовых – 15 – 16 %;

2) температуру нагрева зерна наблюдают по датчикам или в зоне максимального нагрева: у шахтных – в нижней части сушильной камеры, у барабанных – на выходе из барабана. Температура нагрева зерна не должна превышать среднюю более чем на ±2^оС;

3) если температура нагрева зерна выше допустимой, а влажность ниже, то увеличивают пропускную способность сушилок. Если температура и влажность зерна выше нормы, то уменьшают температуру агента сушки и выпуск зерна из сушилки;

4) температура охлажденного зерна не должна превышать температуру окружающего воздуха более чем на 10^оС, иначе может образоваться капельножидкая влага;

5) температуру теплоносителя измеряют каждые 30 минут. В журнал записывают показания каждые два часа. Для измерения температуры агента сушки пользуются датчиком или на входе в шахту или в камеру. Отклонение температуры агента сушки от заданной должно быть не более 3^оС;

6) Проводят органолептический контроль по цвету, запаху и блеску. Зерно может проходить из одной сушилки запаренным при медленном процессе сушки или низкой температуре агента сушки. В этом случае в зерне образуются застойные зоны и накапливается капельножидкая влага. Наблюдается в зерне закал (при высоких температурах теплоносителя). Зерно при этом сцепляется и теряет способность отдавать влагу. Зерно перегревается и раздувается. Часто на шахтных сушилках зерно приобретает запах топочных газов. Причина – неполное сгорание топлива из-за неправильно подобранных распылителей. Для семенного зерна рекомендуют распылители диаметром 0,3…0,5 мм; для продовольственного – 0,6…0,8 мм; для фуражного – 1,2…1,5 мм;

7) за полнотой загрузки шахт и охладительных колонок судят по датчикам уровня зерна. При неисправности датчика судят по обратному зерносливу зерна. У сушилок периодического действия высота насыпи зерна не должна превышать одного метра при влажности до 20 %.

Таблица 5 – Режимы сушки семенного зерна в хозяйстве

В барабанных сушилках не сушат бобовые, кукурузу и рис. Перемещение зерна в них и температура агента сушки (110...130 °С) таковы, что зерна и семена указанных культур растрескиваются и сильно травмируются, поэтому, я рекомендую сушить горох путем активного вентилирования или арендовать у соседних хозяйств сушильные комплексы.

Семена гороха овощного, прошедшие очистку и сортирование, сушат до влажности не более 15% для мозговых сортов и 14% - для гладкозерных. Они требуют «мягкой» сушки, чтобы устранить растрескивание семян и повреждение зародыша. Сушат их в напольных сушилках, состоящих из решетчатой деревянной поверхности, покрытой сеткой с ячейками 2x2 мм, воздухопроводящей камеры под решетчатой поверхностью и вентилятора или теплогенераторов ВПТ-400, ВПТ-600, а также ТГ-2,5 в сочетании с осевыми и центробежными вентиляторами с расходом воздуха 25-50 тыс. м3 в 1 ч на площади 55 м2.

На напольную сушилку семена насыпают слоем от 30 до 80 см в зависимости от исходной влажности. Горох сначала сушат воздухом, подогретым до +20...+25°С, когда влажность семян понизится до 25%, постепенно поднимают его температуру до +30...+35°С. Для обеспечения более равномерной сушки семян чередуют подачу подогретого и атмосферного воздуха. Скорость съема влаги в период сушки до 0,1% в 1 ч исключает растрескивание семян (Сompany name, 2010).

Расчет производительности сушилок проводится по формуле:

Рс=(С_с*К_с)/(Д_к*Т_см*П_см*К_см*К_к*К_в) (8)

где Рс - требующаяся производительность сушильного оборудования, т/час;

Сс- сезонное количество зерна данной культуры, подлежащее сушке, т;

Кс - коэффициент суточной неравномерности поступления зерна;

Кс - коэффициент суточной неравномерности поступления зерна;

Дк - количество дней уборки данной культуры;

Тсм - продолжительность смены;

Псм - количество смен в сутки;

Ксм - коэффициент использования времени смены;

Кв - коэффициент, учитывающий изменение производительности в зависимости от начальной влажности зерна;

Кк - коэффициент перевода производительности на культуру.

Рс _{оз.рожь} =(635,1*1,6)/(10*10*2*0,8*1,25*1,2)=4,2т/час

Рс_{пшеница} =(626,3*1,6)/(10*10*2*0,8*1,0*1,1)=5,7 т/час

Рс _ячмень = (248,1*1,6)/(6*10*2*0,8*1,0*1,31)=3,1 т/час

Рс овес =(529,1*1,6)/(8*10*2*0,8*1,0*0,92)=7,2 т/час

Теперь рассчитывается фактическая производительность сушилок. Для этого необходима формула:

П_р=(0,85*К_к*О_п)/Кв (9)

где Пр – фактическая производительность сушилки, т/час;

0,85 – коэффициент использования эксплуатационного времени;

Кк – коэффициент, учитывающий культуру;

Оп – паспортная производительность сушилки, т/час;

Кв – коэффициент, учитывающий первоначальную влажность зерна.

Пр _{оз,рожь} =(0,85*1,25*48)/1,2=42,5 т/час

Пр _{пшеница} =(0,85*1,0*48)/1,1=37,1т/час

Пр _ячмень = (0,85*1,0*48)/1,31=31,1 т/час

Пр овес =(0,85*1,0*48)/0,92=44,3т/час

Таким образом, фактическая производительность машин оказалась больше, чем требующаяся, значит, сушилки справятся с поступающим объемом зерна.

Расчет убыли в массе зерна при сушке, и списание убыли массы производятся по формуле:

X = 100*(а – б)/(100 – б) (10)

где Х – искомый процент убыли массы зерна;

а – влажность зерна до сушки, %

б – влажность зерна после сушки, %

Х _оз.ржи =100*(22-13)/(100-13)=10,3%(65,4т)

Х _{пшеница} =100*(21-14)/(100-14)=8,1%(50,7т)

Х _ячмень =100*(23-14)/(100-14)=10,5%(26,1т)

Х овес =100*(19-14)/(100-14)=5,8%(30,7т)

Таким образом, масса зерна озимой ржи после сушки составила 569,7 т, пшеницы – 575,6т; ячменя – 222,0т; овса – 498,4т.

Для сушки зерновых культур и гороха можно порекомендовать более практичную, и, значит, более эффективную шахтную сушилку СЗШ-16. Производительность данной сушилки значительно выше, чем барабанной, и к тому же на ней можно сушить зернобобовые культуры.

При нарушении режимов сушки зерна ухудшается его качество. Основные признаки нарушения режима:

ü   появление поджаренных или подгорелых зерен, зерен с морщинистыми, вздутыми или лопнувшими оболочками. Причина - чрезмерно высокая температура агента сушки, вследствие чего влага в зерне перемещается медленнее, чем испаряется с поверхности, внешние слои зерновок пересушиваются и лопаются из-за объемных напряжений;

ü   появление запаренных зерен. Причина - низкая температура и недостаточный расход агента сушки; он насыщается влагой до предельного состояния и препятствует испарению влаги из зерна;

ü    снижение количества и ухудшение качества клейковины. Причина - высокая температура агента сушки, замедленное движение зерна в шахте, застойные зоны в шахте. В этом случае необходимо снизить температуру агента сушки и увеличить пропускную способность выпускного устройства.

Работа зерносушилки в большой степени зависит от выбора рационального типа выпускного механизма и его эксплуатации. Применяют конструкции выпускных механизмов, обеспечивающих не прерывное или периодическое движение зерна в шахте. При непрерывном движении зерна в шахте обычно образуются устойчивые потоки зерна, движущегося по пути наименьшего сопротивления. Если поток зерна встречает местное сопротивление, движение зерна в шахте замедляется.

Неравномерная засоренность зерновой массы возникает вследствие ее самосортирования. При повышении засоренности отдельных потоков зерна в шахте повышается сопротивление движению зерна.

Неравномерность нагрева и сушки зерна в значительной степени устраняется применением диагонального расположения подводящих и отводящих коробов (в одном ряду через один).

Для устранения неравномерности распределения агента сушки по коробам рационально установить подводящие диффузоры по всей высоте напорно-распределительной камеры сушильной зоны.

При работе с семенами следует обращать особое внимание на их травмирование. Любое травмирование семян приводит к понижению всхожести. Необходимо знать участки технологического процесса, на которых происходит наибольшее механическое травмирование.

Для уменьшения травмирования семян следует уменьшать угол наклона самотеков до допустимых пределов, уменьшать высоту падения семян, снижать скорость ленты норий и конвейеров, скорость рабочих органов молотильного барабана, увеличивать коэффициент заполнения самотеков и транспортирующих механизмов. Место удара семян о стенки самотеков желательно покрывать резиной и т.д.

Скорость норий и конвейеров желательно снижать в 1,5-2 раза.

В каждом конкретном случае рекомендованная последовательность и виды операций могут быть изменены.

4.6 Первичная очистка

Первичной очистке подвергается зерновой материал, прошедший сушку и имеющий влажность не более 18%, наличие примесей не должно превышать 8 – 10 %. При очистке зерновой материал разделяется на следующие фракции: крупные семена, продовольственное зерно, фуражное зерно, крупные и мелкие примеси. Потери семян в фуражных отходах не должны превышать 1,5%, а в сорных примесях - 0,05% от массы неполноценного зерна в исходном материале. Удаляют до 60% крупной, мелкой и лёгкой примесей.

Для разделения зернового материала могут быть использованы специальные машины, которые производят разделение на фракции по аэродинамическим свойствам, удельному весу, характеру поверхности и т.д.

Ветрорешетные машины разделяют зерновую массу на основную культуру и фуражную фракцию. Первичную очистку осуществляют следующие машины: ЗАВ-10.30000; ЗВС-20А; МЗП-50-1 и др. На этих машинах зерновая масса разделяется на следующие фракции: основная культура, фуражная, крупные и мелкие отходы, легкие отходы. Ветрорешетные машины первичной очистки имеют четыре решета в два яруса. Центробежные машины Р-8; МЗП-50 тоже имеют четыре решета, но в один ярус по окружности.

В обработанном материале после первичной очистки содержание сорной примеси должно быть не более 3 %. За один пропуск можно удалить 5 – 7 % сорной примеси.

После первичной очистки необходимо получить семенной материал по чистоте не меньше третьего класса. Суммарные потери основного зерна во всех фракциях отхода должна быть не более 1,5% от массы зерна основной культуры. В хозяйстве используется 6 машин «Петкус-Гигант» К-531.

Машина К-531 предназначена для подготовки семян зерновых, зернобобовых, масличных культур и семян трав к посеву. Производительность на очистке зерна пшеницы 2,0-2,5 т/час. Частота колебаний решетного стана 7 Гц. Амплитуда колебаний решетного стана 15 мм. Количество щеток, установленных в машине – 6 шт. Число решет в решетном стане – 4 шт. Размер решет 710*1050 мм. Частота вращения вентилятора – 850…1050 оборотов в минуту. Два триерных цилиндра с частотой вращения 32 об/мин. Мощность 4,0 кВт. Размеры машины 5056*2100*2210. Масса – 1300 кг

Машина производится в Германии, состоит из установленного на раме приемного бункера с регулировочной заслонкой и питательным валиком, пневмосистемы, двухъярусного решетного стана и двух триеров. Пневмосистема состоит из встроенного центробежного вентилятора, двух пневмосепарирующих каналов, двух осадочных камер, снабженных в нижней части качающимися клапанами для вывода осажденных легких примесей, а в верхней части – заслонками, регулирующими скорости воздуха в первом и втором пневмосепарирующих каналах.

Решетный стан состоит из проходного верхнего и подсевного нижнего решетных полотен. Верхнее решето очищается подбивальщиками, а нижнее щетками. Щетки установлены в щеточной тележке, совершающей возвратно-поступательное движение по направляющим роликам, которые регулируют поджатие щеток к решетам, передвигая их по наклонным пазам, расположенных на боковине решетного стана. На продолжении нижнего решеточного полотна установлена сетчатая рамка, для прохода воздуха во второй пневмо канал. Два триерных цилиндра, работающих параллельно, снабжены сменными обечайками с различными размерами ячеек – от 1,6 до 12 мм. Внутри триерных цилиндров установлены качающиеся лотки, к которым снизу прикреплены направлющие листы, предотврающие сводообразование. Лотки и решетый стан получают колебательные движения от эксцентрикового вала через шатуны. Положение лотков регулируют рукоятками (Термопак Дон, 2010).

Таблица 6 - Набор решет для очистки семян к машине К-531

Агрономический контроль: перед пуском машины необходимо тщательно очистить ее от пыли и грязи. Пропускать можно не более 1-2 культур. Проверяют правильность установки машины. Она должна стоять горизонтально. Проверяют состояние всех крепящихся и движущихся деталей и соединений – подвесок решетного стана, полов, подшипников, воздушных каналов, вентиляции, проверяют легкость вращения приводных валов, проверяют наличие смазки и т.д. Подбирают и правильно устанавливают решета путем предварительного просеивания исходного материала на лабораторных решетах. Щетина щеток должна выступать над поверхностью решета не более чем на 1…2 мм. Регулируют работу воздушного потока заслонкой. Качество работы разгрузочного канала проверяют по выходу из него легких примесей и щуплого зерна. Если в выходе содержится хорошее зерно, то скорость воздуха уменьшают путем перекрытия канала заслонкой, и, наоборот.

Производительность машин первичной очистки рассчитывается по формуле по формуле:

Рп=(Сст*Кс)/(Дк*Тсм*Псм*Ксм*Квс*Кк) (11)

где Рп – требующаяся производительность машин первичной очистки, т/час;

Сст - сезонное количество зерна данной культуры после сушки, т;

Кс - коэффициент суточного поступления зерна;

Дк - количество дней уборки;

Тсм - продолжительность смены;

Псм - количество смен в сутки;

Ксм - коэффициент использования времени смены;

Квс - коэффициент, учитывающий изменение производительности в зависимости от исходной влажности и засоренности зерна;

Р_{п оз.рожь} =(184*1,6)/(10*10*2*0,8*1,0*1,25)= 1,5т/ч

Р_{п пшеница} = (141*1,6)/(10*10*2*0,8*1,0*1,0)= 1,4т/ч

Р_{п ячмень} =(82,8*1,6)/(6*10*2*0,8*1,0*1,0)= 1,4т/ч

Р_{п овес} =(103,5*1,6)/(8*10*2*0,8*1,0*1,0)= 1,3 т/ч

Р_{п горох} = (72*1,6)/(6*10*2*0,8*0,87*0,5)= 2,8т/ч

Фактическая производительность машин первичной очистки рассчитывается по формуле:

Пр=Кк*К1*К2*Пп, (12)

где Кк - коэффициент, учитывающий культуру;

К₁ - коэффициент изменения производительности в зависимости от влажности зерна;

К₂ - коэффициент изменения производительности в зависимости от засоренности зерна;

Пп - паспортная производительность машин, т/час.

П_{р оз.рожь} =1,25*1,0*1,0*15=18,7т/ч

П_{р пшеница} =1,0*1,0*1,0*15=15 т/ч

П_{р ячмень} =1,0*1,0*1,0*15=15 т/ч

П_{р овес} =1,0* 1,0*1,0*15=15 т/ч

П_{р горох} =0,5*0,95*1,0*15=7,1 т/ч

Убыль в массе зерна после первичной очистки за счёт снижения засорённости рассчитывается по формуле:

Х=(в-г)*(100-д)/(100-г), (7)

где Х – искомая убыль массы за счет засоренности, %;

в – сорная примесь на входе, %;

г – сорная примесь на выходе, %;

д – размер убыли в массе за счет снижения влажности, %.(д=0)

Х _{оз.рожь} =(5-4)*(100-0)/(100-4)=1,1%

Х _{пшеница} =(7,5-6,5)*(100-0)/(100-6,5)=1,1%

Х _ячмень =(4,5-3,5)*(100-0)/(100-3,5)=1,1%

Х _овес = (7-6)*(100-0)/(100-6)=1,1%

Х _горох =(10-9)*(100-0)/(100-9)=1,1%

После подсчета убыли в массе в результате первичной очистки масса зерна стала следующей: озимая рожь – 563,8 т, пшеница – 569,4т, ячмень – 219,6т, овес – 493,0 т, горох – 413,0 т.

Таблица 7 - Потребность хозяйства в посевном материале

Рассчитали потребность хозяйства в семенном материале по всем культурам, с учётом посевной нормы, страхового фонда (переходящего фонда).

Таблица 8 – Распределение зерна по потокам

В качестве вывода можно сказать, что используемая в хозяйстве машина первичной очистки К-531 полностью соответствует современным требованиям и справляется со всем объемом зерна. На сортирование, или вторичную очистку пойдет только то зерно, которое необходимо для получения семенного материала (с учетом страховых и переходящих фондов).

4.7 Сортирование (вторичная очистка)

Вторичная очистка или сортирование проводится с целью доведения зернового материала до требований первого и второго класса по чистоте: зерно должно содержать примесей не более 1…2%. Сортированию подвергают только семенное и продовольственное зерно. Потери семян допускают не более 1 %, в том числе аспирационные отходы и крупные примеси не более 0,5 %. Нарушение режимов вторичной очистки не вызывает резкого снижения качества зернового материала и может быть устранено повторным пропуском, но при этом снижается выход семян и повышаются затраты на их производство.

В производстве используются следующие машины вторичной очистки: СВУ-5, СВУ-5А, СВУ-10; СМ-4; ОСМ-4,5; К-236А; К-531А; К-547А; МВО-10; триерные блоки БТ-5, ЗАВ-10.90000; пневмосортировальные столы ПСС-2,5; ПСС-5.

В хозяйстве для сортирования используются триерный блок ЗАВ-10.90000 в количестве 5 машин.

ЗАВ-10.90000 предназначен для очистки семян зерновых, зернобобовых, крупяных и масличных культур от коротких и длинных примесей после обработки воздушно-решётными машинами. Машина состоит из рамы с установленными на ней четырьмя триерными цилиндрами и механизмами установки лотков, шнековым транспортёром примесей, рукоятками управления клапанами, опорными роликами, ограждением, пробоотборником, секторами указателями положения лотков и механизмов привода рабочих органов.

Каждый триерный цилиндр состоит из обечайки, лотка, шнека, подъёмного колеса, патрубка – кронштейна, опорных подшипников и элементов крепления обечаек. На одном торце обечайки находится розетка, опирающаяся на ролики, закреплённые на раме. Другой торец обечайки соединён с подъёмным колесом, приваренным к ступице, одетой на вал шнека и приводящей во вращение цилиндр. На том же валу внутри цилиндра на подшипниках скольжения установлен лоток, в котором расположен шнек.

При работе триерного блока зерновая смесь, поступающая внутрь вращающегося ячеистого цилиндра, с одного торца постепенно перемещается к другому торцу – выходу. Если диаметр и глубина ячейки меньше средней длинны семян основной культуры, то ячеистая поверхность выбирает из зерновой массы короткие примеси, которые поднимаются ячейками и выпадают в лоток, а основное зерно идёт сходом по поверхности цилиндра. В цилиндре по отделению длинных примесей ячейками поднимаются семена основной культуры, а длинные частицы идут сходом по его поверхности.

Частота вращения подбирается соответствующей перестановкой шкивов и клиновидных ремней на валах электродвигателя и контрпривода триерного блока. При обработке зерновых культур частота вращения устанавливается 40 или 46 мин^-1, а при обработке мелкосемянных культур и риса – 31, 36 или 40 мин^-1. Подача регулируется таким образом, чтобы в овсюжных цилиндрах постоянно находился тонкий слой материала, расположенный по всей длине цилиндра. При недогрузке часть длинных примесей в конце будет забрасываться в лоток, а при перегрузке часть очищаемой культуры будет сходить вместе с длинными примесями с цилиндра.

Подача в кукольные триерные цилиндры регулируется так, чтобы обрабатываемый материал перемещается по цилиндрам тонким слоем и все короткие примеси выбирались ячейками цилиндров и подавались в лотки.

При регулировании высоты установки рабочей кромки лотка руководствуются следующим: при высокой установке рабочей кромки лотков в овсюжных цилиндрах чистота семян очищаемой культуры возрастает, но при этом возрастают потери, так как часть полноценных семян не попадает в лоток и сходит с цилиндра вместе с длинными примесями. При низкой установке рабочей кромки лотка потери снижаются, но ухудшается качество очистки.

Машина может работать по различным схемам в зависимости от типа засорения и назначения зерна.

При монтаже машины необходимо под переднюю часть устанавливать жёсткую поставку толщиной 90-100 мм для создания уклона триерных цилиндров к горизонту величиной 2-3 градуса, без этой поставки зерновой материал вдоль цилиндров перемещаться не будет.

Агрономический контроль: процентное содержание примеси на выходе, содержание полноценного зерна в отходе. Содержание примесей 1 – 2%, потери не более 1%. Обрабатываемый материал не должен содержать примесей более 3%, с влажностью не более 18%.

Производительность машин вторичной очистки рассчитывается по формуле:

Пп=Сс*К_с*К_ч/(Д_к*Т_см*К_см*К_к*К_вс*П_см), (13)

где Пп - требующаяся производительность машин вторичной очистки, т/час;

Сс - сезонное количество зерна, поступающее на сортирование т;

Дк - количество дней уборки(10 дней);

Тсм - продолжительность смены(10 час);

Кс- коэффициент суточного поступления зерна(1,6-1,8);

Псм - количество смен в сутки(2);

Кч- коэффициент часовой неравномерности;

Ксм - коэффициент использования времени смены(0,8-0,9);

Квс - коэффициент, учитывающий изменение производительности в зависимости от исходной влажности и засоренности зерна;

Кк - коэффициент учитывающий культуру.

Пп_{оз.рожь}=160*1,6*1,26/10*10*0,8*1,25*1*2=1,6т/час

Пп _пшен.=122,5*1,6*1,26/10*10*0,8*1*0,98*2 =1,6 т/час

Пп_ячмень=72,0*1,6*1,26/6*10*0,8*1*1,1*2=1,4 т/час

Пп _овес = 90*1,6*1,26/8*10*0,8*1*0,98*2=1,4 т/час

Пп_горох=62,5*1,6*1,26/6*10*0,8*0,5*0,86*2=3,1т/час

Фактическая производительность машин вторичной очистки рассчитывается по формуле:

Пр=Кк*К*1К2*Пп, (14)

где Кк - коэффициент, учитывающий культуру;

К₁ - коэффициент изменения производительности в зависимости от влажности зерна;

К₂ - коэффициент изменения производительности в зависимости от засоренности зерна;

Пп - паспортная производительность машин, т/час.

Пр_{оз.рожь}=1,25*1,0*1,0*25,0=31,2т/час

Пр_{пшеница}=1,0*1,00*1,0*25,0=25,0т/час

Пр_ячмень=1,0*1,00*1,0*25,0=25,0т/час

Пр_овес=1,0*1,00*1,0*25,0=25,0т/час

Пр_горох=0,5*1,0*1,0*25,0=12,5т/час

Суммарная фактическая производительность машин вторичной очистки составила 25т/час, что значительно больше необходимой производительности. Для наибольшей экономической эффективности (меньше затраты энергии и износ машин) можно уменьшить количество используемых машин.

Убыль массы зерна за счёт снижения засорённости:

Х=(в-г)*(100-д)/100-г (7)

где Х – искомая убыль массы за счет засоренности, %;

в – сорная примесь на входе, %;

г – сорная примесь на выходе, %;

д – размер убыли в массе за счет снижения влажности, %.(д=0)

Х_{оз.рожь}=(1,0-0,5)*100/100-0,5=0,5%

Х_{пшеница} =(1,0-0,5)*100/100-1 =0,5%

Х_ячмень =(1,0-0,5)*100/100-1=0,5%

Х_овес =(1,0-0,5)*100/100-0,5=0,5%

Х_горох =(1,0-0,5)*100/100-0,5=0,5%

После подсчета убыли в массе в результате вторичной очистки масса зерна стала следующей: озимая рожь – 561,0 т, пшеница – 566,4т, ячмень – 218,5т, овес – 490,5 т, горох – 411,0 т.

Таблица 9 – Расчет выхода семян

Расчет выхода семян ведется по формуле:

Вс=М1*Мс*100/М2*Мв,(15)

где Вс – выход семян, %;

Мв – масса вороха, т;

М1 – масса зерна после первичной очистки, т;

М2 – масса зерна, идущая на сортирование, т;

Мс – масса зерна после сортирования, т.

Выход семян оказался небольшим, так как основную массу составляет фуражное зерно.

5. Агрономический контроль за послеуборочной обработкой зерна и семян

При организации работы с семенным зерном следует исходить из того, что семена требуют более тщательной очистки и должны меньше подвергаться механическому и тепловому травмированию.

Технологический процесс обработки семян следует строить по такой схеме: разгрузка - предварительная очистка - временное хранение - сушка -первичная очистка - вторичная очистка - триерование - ппевмосортирование -дополнительные виды обработки - хранение.

Контроль за качеством зерна

Контроль за качеством зерна осуществляют с учетом схемытехнологического процесса приемки, обработки и хранения.

При приеме зерна качество однородных партий оценивают по среднесуточной пробе которую формируют в соответствии со схемой стандарта. До разгрузки транспорта из каждой единицы механическими пробоотборниками или щупами отбирают пробы. В контрольной пробе делают внешний осмотр, определяют зараженность, влажность. Затем выделяют часть ее для составления среднесуточной пробы. В среднесуточной пробе определяют: цвет, запах, влажность, зараженность, натуру, тип, подтип, засоренность, а кроме того, - специфические показатели для отдельных культур: в зерне пшеницы - количество и качество клейковины, стекловидность, количество зерен, пораженных клопом-черепашкой; в семенах бобовых - содержание семян, поврежденных зерновкой; в семенах масличных культур - лузжистость, количество пустых и испорченных семян.

При активном вентилировании проводят тщательный контроль за соблюдением принятых режимов, а также за изменениями состояния и качества зерна.

Пробы отбирают в верхнем, среднем и нижнем слоях насыпи и определяют температуру, влажность и зараженность. В зависимости от влажности зерна определяют количество воздуха, которое должно быть подано в зерновую массу. С помощью психрометра и номограмм устанавливают возможность вентилирования. Установив целесообразность и режимы вентилирования, выписывают распоряжение, в котором указывают склад, массу партии, цель вентилирования, удельную подачу воздуха и продолжительность вентилирования.

В процессе активного вентилирования следят за соблюдением режимов. Целесообразность вентилирования определяют через 6 час при установившейся погоде, а при переменной погоде через каждые 3 часа. Кроме того, проверяют удельную подачу воздуха, температуру и влажность зерна. Полученные данные по температуре и влажности сравнивают с исходными и делают заключение о ходе вентилирования.

При вентилировании холодным воздухом температуру зерна контролируют не менее четырех раз в сутки.

Если вентилирование проводили в целях охлаждения зерновой массы, то в течение последующих,5 дней послойно определяют температуру и влажность.

Результаты контроля за вентилированием зерна заносят в лабораторные журналы.

При вентилирование и проветривание склада необходимо соблюдать следующие правила:

1.         открывать двери и окна в хорошую сухую погоду, когда температура семян отличается от температуры наружного воздуха не более чем на 5˚С;

2.         в ясную и морозную погоду вентилирование проводить чаще и дольше;

3.         при массовом согревании семян в складе вентилирование можно проводить в любое время года и при любой погоде;

4.         не открывать окна, двери и вентилируемее трубы в складе в то время, когда наружный воздух теплее и влажнее, чем в складе;

5.         в теплое время года не допускать проникновения теплого воздуха к холодным семенам;

6.         если стоит сырая погода доступ наружного воздуха в зернохранилище стоит прекратить;

7.         результат ухода записывается в журнал наблюдений и ухода за ними.

При очистке контроль осуществляют до, после и в процессе очистки на зерноочистительных машинах. До и после очистки пробы для анализа отбирают щупами из зернохранилища от каждой партии. При этом определяют количество и характер сорных примесей, неотделимых и поврежденных зерен. В процессе очистки не менее двух раз из самотеков до и после сепаратора отбирают пробы. В зерне определяют количество удаляемых примесей, а в отходах - наличие зерен. При очистке зерна от металломагнитных примесей из самотеков до и после магнитного сепаратора ковшом отбирают пробы не менее двух раз в смену и определяют в них содержание металломагнитных примесей. При очистке зараженного зерна особое внимание уделяют исследованию отбираемых проб на присутствие вредителей. При этом проводят мероприятия, предупреждающие распространение вредителей по зернохранилищам.

Очистку на зерновом комплексе осуществляют в соответствии с планом, который является частью общего плана приемки, обработки и размещения зерна. Его составляют отдельно для каждой культуры. В первую очередь очищают самосогревающееся зерно и зерно с посторонними запахами. План очистки составляют по определенной форме.

Засоренность определяют по стандартной методике, в соответствии с которой устанавливают состав сорной и зерновой примесей. Особое внимание уделяют выявлению вредных семян дикорастущих растений: плевела опьяняющего, горчака розового, мышатника, вязеля, гелиотропа опушенного, триходесмы седой, а также наличию зерен, пораженных фузариозом, головней, спорыньей.

Перед основной очисткой проводят пробную в полях уточнения параметров технологического режима. Для проведения пробной очистки отбирают пробы, из которых выделяют навески массой 500 г. Эти навески пропускают через лабораторные сепараторы или через набор лабораторных сит.

В процессе очистки снимают количественно-качественный баланс для определения технологического эффекта работы зерноочистительных машин и фактической их производительности.

Эффективность первичной очистки зависит от правильности подбора зерноочистительных машин, установки и регулирования рабочих органов. Качество ее во многом зависит от поступающего на переработку материала, поэтому нужно следить за первичным составом зернового вороха. Тщательно следя за правильностью регулировок машин можно добиться выхода качественного материала.

При вторичной очистки необходимо контролировать процентное содержание примеси на выходе, содержание полноценного зерна в отходе. Смотреть за работой машин и вовремя исправлять сбои, контролировать процесс очистки и проводить соответствующие регулировки. Содержание примесей 1 – 2%, потери не более 1%. Обрабатываемый материал не должен содержать примесей > 3%, и влажностью не более 18%.

При сушке зерна оформляют письменное распоряжение на сушку. Режимы устанавливают в зависимости от исходного качества той или иной культуры. Эффект работы по контролю за сушкой складывается из комплекса мероприятий: порядка отбора проб; определения качества до сушки, в процессе ее и после сушки; измерения температуры газовоздушной смеси; нагрева и охлаждения зерна, а также контроля за агентом сушки. Для регулирования режима сушки проводят пробную сушку небольшого количества зерна.

Во время налаживания работы сушилки обеспечивается проверка температуры нагрева зерна не реже чем через каждые 30 мин, а влажность - не реже чем через час. До и после сушки пробы из самотеков для контроля отбирают ковшом из каждой партии до и после сушилки. В каждой пробе определяют следующие показатели: влажность, запах, цвет, зараженность, количество и качество клейковины в пшенице, трещиноватость для риса, наличие шелушенных зерен в крупяных культурах и битого ядра в крупе. В процессе сушки контроль осуществляют за состоянием зерна и агента сушки. Точечные пробы зерна отбирают ковшом каждые 2 часа из коробов нижнего ряда сушильной камеры и самотеков подсушильных бункеров. В контрольных пробах определяют: температуру зерна, запах, цвет, влажность, количество и качество клейковины в пшенице, наличие потемневших, поджаренных и обуглившихся зерен, зараженность, трещиноватость риса; для крупяных культур - наличие шелушенных зерен; в крупе - содержание битого, ядра.

В среднесменных пробах кроме вышеперечисленных анализов дополнительно определяют натуру и засоренность. Температуру агента сушки определяют термометрами в диффузорах не менее двух раз в смену.

Особенно строгим должен быть контроль за сушкой семенного зерна. При наладке работы сушилки пробы семян отбирают через каждые 30 мин небольшими порциями, а в конце смены из них составляют среднюю пробу для определения всхожести и жизнеспособности. Во время сушки всхожесть проверяют периодически. Перед началом сушки определяют влажность, чистоту, энергию прорастания, всхожесть и жизнеспособность.

По окончании сушки всей партии семян из нее отбирают среднюю пробу и отправляют для анализа в лабораторию государственной семенной инспекции.

Отклонения качественных показателей от нормы требуют немедленного устранения недостатков в работе сушилки. Снижение количества и качества клейковины, а также всхожести и энергии прорастания свидетельствует о перегреве зерна. Поэтому требуется соответствующее снижение температурного режима сушки. Появление в просушенном зерне подгоревших и вздутых зерен связано с местным перегревом зерна. В этом случае необходимо выявить места перегрева зерна и устранить его причины.

Хорошо налаженная работа по контролю дает возможность вовремя предупреждать и устранять многие недостатки зерносушения.

6. Хранение зерна и семян

Правильное использование взаимосвязей свойств зерновой массы и взаимодействия между зерновой массой и окружающей средой обеспечивает наибольшую технологическую и экономическую эффективность хранения.

Свойства зерновой массы

В достаточно большой массе зерна кроме основной культуры содержатся семена других культурных и сорных растений, примеси органического и минерального происхождения, различные микроорганизмы и вредители.

В зерновой насыпи в межзерновом пространстве содержится воздух. При уборке урожая зерно травмируется, на нем появляются трещины, зерно дробится, плющится. В совокупности все это называется зерновой массой.

К физическим свойствам зерновой массы относятся сыпучесть, самосортирование, скважистость, сорбция и десорбция, теплоемкость, температуропроводность, термовлагопроводность.

Способность зерна перемещаться по наклонной поверхности, а также по поверхности зерна характеризует его сыпучесть. Благодаря сыпучести зерно можно перемещать при помощи норий, транспортеров, для перемещения зерна использовать самотечный транспорт; это свойство используется для заполнения зерноскладов, элеваторов, различных емкостей. Сыпучесть зерновых масс зависит от многих показателей. Сыпучесть сухого зерна намного выше, чем сырого зерна, засоренность также ухудшает сыпучесть. На сыпучесть влияет форма и размер поверхности зерна, характер поверхности, влажность зерна, количество примесей и их видовой состав; материал, форма и состояние поверхности, по которой самотеком перемещается зерно.

Самосортирование - это неравномерное распределение компонентов зерновой массы по объему хранилища при ее загрузке, выгрузке, перемещении. Т.к. в зерновой массе есть крупные, мелкие, тяжелые, легкие компоненты, кроме того, они отличаются друг от друга парусностью, то при загрузке какой-либо зерновой емкости более тяжелые частицы занимают место в центре, более легкие - в периферии. В результате в емкости есть места, где скапливаются полова, частицы стеблей, семена сорняков и т.п. Загрузка силосов элеваторов, бункеров, зерноскладов, загрузка вагонов, автотранспорта, а также разгрузка их всегда сопровождается самосортированием. В результате на периферийных участках концентрируются легкие примеси, которые имеют более высокую влажность. В местах скопления легких примесей начинается, как правило, процесс самосогревания. Особую опасность процесс самосортирования представляет при сушке зерна. Легкие примеси, скапливаясь у стен шахты, задерживаются в ней и при длительном воздействии агента сушки или при попадании в них искры загораются. Поэтому сушилку необходимо периодически останавливать и зачищать шахты, освобождая их от застойных зон.

Большой вред самосортирование наносит при хранении зерна в элеваторах. Легкие органические примеси, пыль, семена сорных растений, щуплые и битые зерна располагаются у стен силоса. Натура зерна в центре силоса самая высокая, а у стен самая низкая. При выгрузке силоса в первую очередь выпускается самое тяжелое зерно (с высокой натурой), а при завершении выпуска - самое легкое зерно (с низкой натурой).

Скважистость характеризует величину воздушных промежутков в межзерновом пространстве. Скважистость - это отношение объема межзернового пространства ко всему объему зерновой массы. Чем больше скважистость, тем меньше плотность укладки и тем меньше объемная масса или натура зерна. Наличие воздуха в межзерновом пространстве способствует обеспечению жизнеспособности зерна. Скважистость позволяет вести конвективную сушку зерна, влага при сушке отводится от зерна в виде пара через скважины. Чем выше скважистость, тем быстрее зерно сушится. Влажное и сырое зерно имеет более высокую скважистость. Сорная примесь двояко влияет на скважистость. Мелкая примесь уменьшает ее, крупная примесь - увеличивает.

Сорбция и десорбция. Способность зерна при соответствующих условиях поглощать влагу, пары различных веществ и газов называют сорбцией, а способность выделять их называют десорбцией.

В целом зерно и зерновая масса являются хорошими сорбентами, что объясняется капиллярно-пористой структурой зерна и семян сорных растений. Зерно пронизано макро- и микрокапиллярами. Стенки капилляров представляют собой активную поверхность, через которую осуществляются процессы сорбции и десорбции.

Сорбционную и десорбционную способность зерна повседневно используют на практике. Так, при сушке зерна нецелесообразно его пересушивать, так как зерно снова поглотит недостающую влагу из воздуха. При определенных условиях нельзя вентилировать зерно атмосферным воздухом, так как зерно может увлажниться за счет влаги воздуха.

Зерно хорошо сорбирует пары различных веществ: запахи полыни, сернистых веществ, нефтепродуктов и др., десорбция которых протекает очень медленно. В результате зерно приобретает устойчивые неприятные запахи. Так, если поле было засорено полынью, диким чесноком, то убранное зерно с этого поля будет иметь устойчивый запах и вкус этих сорняков. При смешивании этого зерна с нормальным зерном вся масса будет иметь тот или иной запах. Поэтому при хранении не допускается смешивание таких партий.

Теплоемкость – количество тепла, необходимое для нагрева зерна на 1^оС. Температуропроводность – скорость изменения температуры при нагревании и охлаждении зерна. Теплопроводность – способность проводить тепло. Термовлагопроводность – перемещение влаги в зерне. Эти свойства используются при сушке зерна.

Нормальный процесс жизнедеятельности зерна семян при хранении – дыхание. Зерна и семена для поддержания жизни получают необходимую им энергию в процессе диссимиляции запасных органических веществ, главным образом сахаров. Расходуемые сахара пополняются в результате гидролиза или окисления более сложных веществ. В зернах, богатых крахмалом, последний расщепляется при участии ферментов до сахаров, в семенах масличных жиры окисляются до сахаров. Диссимиляция сахаров происходит аэробно, то есть окислением, или анаэробно. С точки зрения организации хранения зерновых масс существенный интерес представляет изучение преобладающего вида диссимиляции, влияния процессов диссимиляции на качество и состояние зерновых масс и факторов, влияющих на интенсивность процессов диссимиляции.

В результате диссимиляции в отдельных зернах и зерновой массе происходят следующие существенные изменения: потеря массы сухих веществ, увеличение количества гигроскопической влаги в зерне и повышение относительной влажности воздуха межзерновых пространств, выделение тепла. При окислении и разложении сахаров происходит невозвратимая потеря сухих веществ зерна или семени. Величина данных потерь зависит от интенсивности дыхания. Поэтому изучение факторов, влияющих на интенсивность этого процесса, представляет большой интерес для организации борьбы с потерями физической массы. Вода, выделяющаяся при дыхании, чаще всего удерживается зерном, увеличивается её влажность, что, в свою очередь, приводит к более интенсивному газообмену и создает предпосылки для развития микроорганизмов.

Факторы, влияющие на интенсивность дыхания, делят на две группы: влияющие на интенсивность дыхания в любой зерновой массе (к ним относят влажность, температуру и степень аэрации зерновой массы); имеющие существенное значение только при хранении отдельных партий зерна и вытекающие из их специфических особенностей.

Критическая влажность зерна и семян - влажность, при которой в зерне появляется свободная влага и резко возрастает интенсивность дыхания зерна и семян.

Зерно и семена основных злаковых культур влажностью до 14 % (ниже критической) устойчивы. Их можно хранить в насыпи большой высоты (до 30 м и более). Зерно средней сухости, находящееся на грани критической влажности, дышит примерно в два-четыре раза интенсивнее сухого, но у него малый газообмен, поэтому такое зерно достаточно устойчиво при хранении. Влажное зерно дышит в четыре-восемь раз интенсивнее сухого, сырое (влажностью выше 17 %) – в 20…30 раз интенсивнее сухого. По мере дальнейшего увлажнения зерна и накопления в нем свободной воды интенсивность дыхания нарастает. Большая интенсивность дыхания зерна и семян при высокой влажности, в сущности, характеризуют суммарную активность дыхания зерновой массы, так как в данных условиях активно дышат и развиваются микроорганизмы.

Самосогревание зерновых масс. Дыхание живых компонентов зерновой массы сопровождается выделением тепла. Вследствие плохой тепло- и температуропроводности образующееся тепло может задерживаться и приводить к самосогреванию. Таким образом, самосогревание зерновой массы – следствие её физиологических и физических свойств.

Температура зерновой массы при запущенных формах самосогревания достигает иногда до 75^оС. Зерна и семена темнеют, зерновая масса теряет сыпучесть, и превращается в монолит. Полностью теряются посевные и хлебопекарные качества. В некоторых случаях зерно даже приобретает токсические свойства. Вот почему необходимо понимать процесс теплообразования, уметь своевременно обнаруживать начало этого процесса и вовремя его ликвидировать. Образование и накопление тепла в зерновой массе происходит вследствие следующих причин: интенсивного дыхания зерна основной культуры, а также зерен и семян, входящих в состав примесей; активного развития микроорганизмов; интенсивной жизнедеятельности насекомых и клещей. Однако самосогревание может быть вызвано жизнедеятельностью одних организмов, среди которых важнейшие и устойчивые продуценты тепла – плесневые грибы. При массовом развитии в насыпях зерна насекомых и клещей им принадлежит существенная роль в теплообразовании. Скорость развития процесса зависит от состояния зерновой массы, ее влажности, физиологической активности и.т.д

Необходимо обратить внимание ещё на начальную температуру возникновения процесса. Самосогревание начинается при температуре не ниже 10^оС. Это объясняется низкой способностью к газообмену и генерации тепла живой массой. При более высокой температуре возникает термогенез, образование тепла превышает его отдачу в окружающее пространство и в зерновой массе возникает очаг самосогревания. Затем тепло перемещается на соседние участки насыпи, что, в свою очередь, способствует активизации физиологических процессов и теплообразованию.

Процесс самосогревания подразделяется на три типа:

1.Гнездовое. Может возникнуть в любой части зерновой массы в результате одной из следующих причин: увлажнение какого-то участка зерновой массы при неисправности крыш или недостаточной гидроизоляции стен хранилищ; засыпки в одно хранилище зерна с разной влажностью, в результате чего создаются очаги повышенной влажности; образование зерновой массы участков с повышенным содержанием примесей и пыли в результате ссыпания вместе резко разнородного по содержанию примесей зерна; скопление насекомых и клещей на одном участке насыпи.

2.Пластовое. Греющийся слой возникает в насыпи зерна в виде горизонтального или вертикального пласта. Этот вид самосогревания возникает недалеко от поверхности насыпи или в слоях, близко находящихся от пола и стен хранилища. В зависимости от того, в каком участке насыпи образуется греющийся пласт, различают самосогревание верховое, низовое и вертикальное.

·   Верховое – наблюдается поздней осенью, если зерно своевременно недостаточно охладили; весеннее характерно для теплой ранней весны после зимы с большими морозами.

·   Низовое – наиболее опасный вид, так как тепло, образующееся в нижних участках насыпи, легко перемещается в лежащие выше слои, и вся зерновая масса за короткий период подвергается самосогреванию.

·   Вертикальное – чаще для зерновых масс, хранящихся в металлических бункерах, при увлажнении одной из стен.

3. Сплошное. Греется вся зерновая масса, кроме самых периферийных участков. Возникает сразу в зерновых массах с высокой влажностью, содержащих большое количество примесей.

Значение микроорганизмов при хранении. Наибольшее воздействие микроорганизмов наблюдается в зонах с повышенной влажностью, когда убираемый урожай представляет благоприятную среду для развития сапрофитной микрофлоры. Несвоевременное доведение зерновых масс до состояния, исключающего развитие микроорганизмов, вызывает потери массы качества зерна, и в первую очередь его посевных достоинств.

Факторов, влияющих на состояние и развитие сапрофитных микроорганизмов очень много. Решающее значение имеют: средняя влажность зерновой массы и влажность её отдельных компонентов, температура и степень аэрации. Существенную роль играют целостность и состояние покровных тканей зерна, его жизненные функции, количество и видовой состав примесей. Свойственная зерновой массе микрофлора сохраняется длительное время даже в условиях, исключающих её активное развитие.

Влажность – важнейшее условие, определяющее возможность развития микро-организмов в зерновой массе. Чем больше свободной влаги в зерне и примесях, тем интенсивнее развиваются микроорганизмы.

Травмирование зерна способствует активному развитию микроорганизмов. При нарушении покровных тканей внутренние части зерна становятся доступными для питания многих микроорганизмов, не способных разрушать клетчатку, ускоряется развитие плесневых грибов.

Решающее влияние на состояние и качество зерновой массы оказывают плесени хранения. Несмотря малую на численность, в свежеубранном зерне при активном развитии они занимают преобладающее положение: содержание плесневых грибов возрастает в сотни и тысячи раз, изменяются признаки свежести партии зерна, понижается всхожесть и выделяется огромное количество тепла. Кроме того, имеются штаммы, образующие микотоксины.

Вредители зерновых продуктов – насекомые и клещи, при благоприятных условиях для их существования интенсивно питаются, дышат и размножаются. Насекомые и клещи находятся в зерновых массах, продуктах переработки зерна (муке, крупе, комбикормах) и хранилищах, где они расселяются, в трещинах элементов конструкций (стенах, опорах, пола), т.е. там, где возможно скопление остатков продуктов: просыпей, органической пыли и т.д. При большой зараженности хранилища насекомые легко обнаруживают даже при беглом осмотре.

Таким образом, зерно и продукты его переработки могут заразить вредители, ранее находившиеся в хранилищах. Иногда хранилище, подготовленное к приему продуктов, заражается от помещенных в него партий зерна.

Насекомые и клещи различных стадий развития могут длительное время находиться без пищи. Поэтому естественного и полного обеззараживания хранилищ, незагруженных продуктами в течение нескольких месяцев, обычно не происходит.

Повышенная влажность воздуха и температура, пониженная по отношению к оптимальной, позволяют насекомым и клещам более длительное время существовать без пищи. Если хранилище не очищено от органических остатков, зараженность сохраняется в течение года или нескольких лет.

Зерновые продукты и хранилища могут оказаться зараженными в результате заноса вредителей грызунами и птицами. На их покрове часто обнаруживают большое количество клещей, а иногда и мелких насекомых. Кроме того, вредители могут попадать в хранилища вместе с тарой и инвентарем, иногда их заносит сильный ветер от недалеко расположенных зараженных объектов. Поэтому надо соблюдать правила эксплуатации хранилищ и обращения с зерновыми массами.

Мероприятия по защите зерна и семян разделяют на две группы: предупредительные и истребительные.

Предупредительные меры: соблюдение их в сельском хозяйстве, как правило, исключает случаи массового заражения зерна вредителями и распространения их по другим объектам. Эти меры наиболее дешевые и легко осуществляемые.

Истребительные меры: применяют как неизбежную необходимость при обнаружении зараженности. Они сложнее в техническом отношении, обычно дороже и, наконец, им предшествуют потери массы и качества зерна и семян. В качестве борьбы с грызунами используют родентициды. В качестве родентицидов используют как неорганические, так и органические соединения. Все они убивают насекомых при поступлении через желудочно-кишечный тракт, хотя механизм действия различных препаратов неодинаков.

Родентициды используются в основном для приготовления отравленных приманок. Для борьбы с крысами и мышами в помещениях применяют в качестве приманочного продукта хлебную крошку, кашу, зерно, мясной и рыбный фарш.

Особое внимание уделяют дератизации – борьбе с грызунами, и, прежде всего с крысами. Устройство крысонепроницаемых хранилищ, ликвидация источников их питья (канав с водой, луж) и мусора – важнейшие профилактические мероприятия. Систематически используют истребительные мероприятия – механический отлов (установка капканов, ловушек) и применение ядов, вводимых в пищевые приманки.

Дезинфекцию складов проводят летом перед загрузкой зерном нового урожая при температуре не ниже 15^оС. Препараты, используемые для дезинфекции: актеллик, базудин, золон, фастак, карате, сумицидин, сумитион. Для дезинфекции вокруг склада концентрацию увеличивают в два раза.

Подготовка хранилищ к приему нового урожая

Начинается сразу после освобождения помещений от старого урожая. Хранилище и прилегающую территорию освобождают от мусора, который сжигают или закапывают. Склады должны быть сухими, изолированными от грунтовых вод и оборудованы отводами атмосферных осадков. Стенки кирпичных хранилищ обшивают досками на высоту засыпки зерна. Расстояния от обшивки до стен хранилища 15…20 см. Щели в полах и стенах проконопачивают просмоленной паклей. Места стыков стен и полов обрабатывают горячей водой со щелоком. Для этого берут золу и настаивают в горячей воде. Двери хранилища должны быть двойными, причем внутренняя дверь должна быть решетчатая. Окна с солнечной стороны белят для предупреждения очагового нагревания насыпи. От грызунов раскладывают приманки в специальных ящиках с отверстиями. Весь материал и поддоны выносят из хранилища, очищают и промывают. Прилегающие территории очищают в радиусе не менее 5 метров. После подготовки хранилища составляют акт о приемке. При этом должны присутствовать кладовщик и специалист по защите растений. Хранилища должны соответствовать всем этим требованиям

Требования, предъявляемые к зернохранилищам:

Технологические:

·          обеспечение сохранности, количества и качества хранящегося зерна;

·          максимальная механизация всех процессов;

·          малая теплопроводность и хорошая гигроскопичность, обеспечивающие минимально возможные колебания температуры и предотвращающие конденсацию влаги на строительных конструкциях;

·          возможная герметизация при минимальных затратах для проведения химического обеззараживания зерна;

·          исключение условий для развития жизнедеятельности вредителей хлебных запасов.

Эксплуатационные:

·          хорошая связь с подъездными путями;

·          удобство при эксплуатации в период наблюдения за зерном и при его обработке;

·          пожаровзрывобезопасность

·          обеспечение безопасных и нормальных санитарно-гигиенических условий труда и хранения зернопродуктов;

·          обеспечение требований гражданской обороны.

Строительные и конструктивные:

·          прочность и долговечность, исключение опасных деформаций от давления зерновой массы, снега и ветра;

·          достаточная вместимость для размещения всего зерна с учетом переходящих остатков урожаев прошлых лет;

·          надежная защита зерна от грунтовой влаги и разрушающего действия атмосферных условий.

Экономические:

·          минимально возможные затраты на строительство и эксплуатацию.

6.1 Определение требуемой складской емкости для семян, закладываемых на хранение в закромах насыпью

Правила хранения зерна предусматривает не досыпать закрома до краев на 15-20 см.

Площадь зерна для хранения рассчитаем по формуле:

S= М/ m*h (16)

где М- масса зерна для хранения;

m- вес 1м³ зерна;

h- высота насыпи зерна.

Высота насыпи:

озимая рожь 2-2,5м;

пшеница, ячмень 2,5-3м;

овес 3-3,5м;

горох 2-2,5м.

Таблица 10 - Расчёт складской ёмкости для хранения семян насыпью

Озимая рожь: для каждой партии потребуется 3 закрома, итого 6 закромов.

Пшеница: для каждой партии потребуется 2 закрома, итого 4 закрома

Ячмень: для партииотрбуется 2 закрома.

Овес: для каждой партии потребуется 2 закрома, итого 4 закрома

Горох: для партии гороха потребуется 2 закрома

План-схема размещения семян.

Все культуры в закромах расположили таким образом чтобы не произошло засорения. Трудноотделимыми культурами являются яровая пшеница и ячмень; ячмень и овес.

6.2 Определение требуемой складской емкости для семян, закладываемых на хранение в мешках

Семена I репродукции и элиты. Штабеля мешков располагаются на поддонах высотой 10…15 см. Высота укладки при ручном способе 8 мешков, при механизированном 10-12мешков, для льна 6 мешков. Между штабелями через 4,5м устраивают технологические просветы шириной 0,5м.

Способы укладки: тройник, сквозной, колодец, двойник, пятерик. Я выбрал способ укладки пара тройников.

Необходимо разместить 16 т элиты ячменя сорта Биос-1 при массе мешка 50 кг. Всего надо разместить 16т/0,05т=320 мешков. При укладке в ширину по 2 тройника, а в высоту 8 мешков, на настиле разместятся 48 мешков. По длине настила разместится 320/48=7 пар тройников. Для них потребуется длина 7 пар*1,35м (длина мешка)=9,5 м. С учетом технологических просветов длина составит 9,5+(95/4,5*0,5)=10,6м

Площадь под настилом с учетом расстояния от стен и оси центрального прохода составит (10,6+0,7+0,7)*(0,7+2,7+1)=41,6 м²

6.3 Расчет необходимой емкости и план-схема размещения фуражного и продовольственного зерна

Таблица 11 – Расчет складской емкости для хранения фуражного и продовольственного зерна насыпью

Общий объем продовольственного и фуражного зерна составил 2884,1 м². В хозяйстве имеются складские помещения для фуража объемом 3100 м².

План-схема размещения зерна.

Общая площадь склада для хранения фуражного зерна насыпью составит 2884,1 м²., общая площадь склада имеющаяся в хозяйстве составит 3100 м², фактическая площадь имеющихся складов больше, чем требуется, поэтому хозяйство справится с поставленной задачей. Хранящиеся семена насыпью займут общий площадь для хранения 288м². Семена хранящиеся в мешках займут площадь равную 41,6 м³. Общая пощадь для хранения семян составил 329,6 м². В хозяйстве имеется склад для хранения семян объёмом 1500,0 м³, что больше требуемого объема. Так как объема хранилищ для хранения семенного зерна и фуража достаточно, то можно посоветовать хозяйству увеличить объемы поступаемого зерна на хранение, за счет увеличения посевов и закупить и также закупить большее количество элиты ячменя Биос-1

6.4 Правила размещения партий зерна и семян. Характеристика режимов и способов хранения, применяемых в сельском хозяйстве

Режимы и способы хранения зерна и семян. Зерновые массы хранят беззакромно, закромно, секционно, в мешках и в буртах (временно). Важнейшие факторы, влияющие на состояние и сохранность зерна, следующие: влажность зерновой массы и окружающей его среды, доступ воздуха к зерновой массе (степень аэрации), температура зерновой массы и окружающей его среды. Данные факторы положены в основу режимов хранения.

Основные режимы хранения:

1. Хранение зерна и семян в сухом состоянии при хорошем доступе кислорода – пригоден для длительного хранения и позволяет сохранить зерновой материал без изменения качества в течение 4-5 лет. Этот режим хранения обеспечивается благодаря влажности ниже критического уровня. Если в процессе хранения нарушатся условия – происходит порча материала. Поэтому необходимо проводить периодические наблюдения.

2. Хранение зерна в охлажденном состоянии – используют при отсутствии возможностей своевременной сушки. Охлаждение проводят с помощью активного вентилирования атмосферным воздухом или холодильных установок. При этом следует опасаться резких перепадов температур.

3. Хранение зерна без доступа воздуха - в межзерновых пространствах создается высокая концентрация углекислого газа, снижается интенсивность и полностью прекращается деятельность микроорганизмов. Для хранения при этом режиме используются силосы. Минимальный запас воздуха создается максимальной загрузкой. Но для создания безкислородных условий можно вводить инертные газы. Фуражное зерно с высокой влажностью можно хранить в траншеях. После засыпки траншеи зерно трамбуется тракторами, и сверху укладывается изолирующий материал.

4. Химическая консервация зерна – рекомендуется для хранения зерна с высокой влажностью, с целью его консервации. Для этого применяют метадисульфид натрия. Его берут в количестве из расчета 1,5 % от массы партии. Также консервацию зерна проводят пропионовой кислотой, из расчета: при влажности 16…30 % - 0,56 % от массы партии, при влажности более 30 % - 1,5 % от массы партии. После укладки зерно закрывают пленкой. Такое зерно можно хранить до 6 месяцев. Зерно можно использовать на корм жвачных животных. В качестве консерванта можно использовать аммиачную воду, мочевину – 2 % от массы партии.

Способы охлаждения зерновых масс. Зерновые массы охлаждают более холодным атмосферным или специально охлажденным воздухом. Охлаждение атмосферным воздухом можно разделить на две группы:

1) пассивное охлаждение - зерновую массу не перемещают и принудительно не нагнетают в нее воздух. Понижения температуры достигают проветриванием зернохранилищ и устройством в них приточно-вытяжной вентиляции. Открывая окна и двери склада, снижают температуру воздуха в складе и отчасти в зерновой массе.

2) активное охлаждение - к таким методам относится перелопачивание, пропуск через зерноочистительные машины, транспортеры и нории, активное вентилирование при помощи стационарных и ли передвижных установок.

Перелопачивание чаще всего применяют, когда в зерновой массе идет самосогревание. Однако именно в данный период оно наименее эффективно. Кроме того, перелопачивание всегда сопровождается травмированием зерна ударами лопаты и трением о неё.

3) перемещение - значительно больший эффект охлаждения, с меньшими затратами труда, чем перелопачивание, дает перемещение зерновых масс на последовательно установленных транспортерах или через зерноочистительные машины, снабженные вентиляторами; при этом чем длиннее путь зерна, тем больше оно соприкасается с воздухом и тем интенсивнее охлаждается.

Правила размещения партий семян и зерна. До начала уборки составляют план размещения семян с учетом ожидаемого объема, производства, плана заготовок и реализации по культурам. Учитывается культура, сорт, репродукция, партия, категория, сортовая чистота, класс посевного стандарта, влажность, зараженность вредителями. Основные правила размещения зерна:

1) максимальное использование емкости; 2) исключение смешивания семян разных партий; 3) исключение смешивания семян трудноотделимых культур; 4) обеспечение свободного доступа к партиям зерна и семян; 5) наблюдение за хранящимися фондами.

При хранении насыпью в закромах уровень зерна должен быть на 15…20 см ниже верхней кромки закрома. Стенки устраивают двойными, так как может быть нарушена герметичность. Над закромами устраивают трапы для наблюдения за зерном и отбором проб. Высота насыпи в закроме зависит от культуры. Озимая рожь – не более 2 м, овес – до 3,5 м, лен – до 1 м.

Запрещается складывать рядом семена двух сортов одной культуры, а также разных репродукций, трудноотделимые культуры. При размещении семян в мешках (элиту, 1 репродукцию, мелкосемянные культуры), укладку мешков проводят на поддоны, которые должны быть на 15 см выше уровня пола. Между штабелями устраиваются проходы, ширина их зависит от средств механизации. Между партиями устраивают просветы не менее 50 см.

6.5 Наблюдения и уход за зерном в период хранения. Шнуровая книга зерна

В период хранения следят за температурой, влажностью и зараженностью зерна. Температуру насыпи измеряют с помощью термоштанг, которые вводится в насыпь. Лучшим режимом является хранение при температуре 3-5^оС. Температуру измеряют в каждом закроме, в нескольких местах. При высоте до 1,5 м температуру измеряют в двух слоях, при высоте более 1,5 м – в трех. У свежего зерна температуру измеряют ежедневно. Через 2 месяца измерения проводят два раза в неделю. В зимнее время температуру измеряют раз в неделю. Из зараженных вредителями партий зерна и семян при температуре воздуха выше 10^оС отбирают пробы для анализа один раз в декаду, при температуре ниже 10^оС – один раз в две недели. Всхожесть определяют не реже одного раза в четыре месяца. Если проводится доработка зерна, всхожесть определяют после каждой доработки. Последний раз всхожесть определяют за 15…20 дней до посева.

При обнаружении запахов различного происхождения зерновую массу немедленно проветривают и охлаждают. Для свежеубранного зерна – обязательно периодическое проветривание. Влажные семена охлаждать ниже 10^оС не рекомендуется, во избежание потери всхожести. Охлаждение или прогревание семян весной проводят постепенно, сначала в ночные или утренние часы, потом открывают двери и окна складов. При хранении в мешках во избежание слеживания зерна проводят перекладку штабелей. При этом мешки, которые были внизу укладывают вверх штабеля. При обнаружении процессов самосогревания зерна уменьшают высоту укладки, способ укладки или разбирают штабель и мешки ставят отдельно друг от друга. В крайнем случае – подсушивают зерно.

Количественно-качественный учет зерна при хранении

1.Расчет изменения массы партии зерна за счет изменения его влажности проводят по формуле:

Х =100*(а-б)/(100-б), где

Х – искомая убыль массы за счет влажности, %;

а – влажность на входе, %;

б – влажность на выходе, %.

2.Расчет изменения массы партии за счет изменения засоренности зерна:

Х=(в-г)*(100-д)/(100-г), где

Х – искомая убыль массы за счет засоренности, %;

в – сорная примесь на входе, %;

г – сорная примесь на выходе, %;

д – размер убыли в массе за счет снижения влажности, %.

3.Нормы естественной убыли зерна.

Для этого необходимо знать срок хранения – это абстрактная величина. Срок хранения определяется делением суммы ежемесячных остатков на массу зерна по приходу. Норма естественной убыли для срока хранения до трех месяцев включительно находится по формуле:

Х=а*б/90, где

а – норма естественной убили при хранении до 3 месяцев включительно.

б – среднее количество дней хранения.

При сроке хранения более трех месяцев:

Х = а+(б*в)/г, где

а – норма естественной убыли за предыдущий срок хранения.

б – разница наивысшей нормы хранения для данного срока хранения и предыдущей нормы естественной убыли.

в – разница между средним сроком хранения данной партии и срока хранения установленного для предыдущей партии естественной убыли.

г – число месяцев хранения к которому относится разница между нормами естественной убыли.

Шнуровая книга учета зерна

Для учета семян в каждом колхозе и совхозе введена шнуровая книга. Ответственность за правильное и своевременное ведение книги возлагается на агронома колхоза, главного агронома, а также кладовщика или заведующего семенным складом. Книга имеет два раздела:

I. «Посев и уборка урожая».

II. «Хранение и использование семян».

Сведения о поступлении и расходовании семян, а также полученном урожае должны быть сверены с данными бухгалтерского учета. Записи учета семян ведутся отдельно по каждой культуре и сорту. По бригадам и отделениям сведения о каждой партии семян записываются отдельной строкой. Сведения о сортовых качествах семян записываются на основании сортовых документов – аттестатов, свидетельств на семена, актов апробации. Сведения о посевных качествах семян записываются на основании результатов анализа семян и удостоверения об их кондиционности, выданных контрольно-семенной лабораторией по данным предпосевной проверки семян.

Семена, передаваемые бригадиром на хранение кладовщику, должны быть полностью очищены и просушены. Сведения о посевных качествах переданных на хранение записываются на основании данных проверки в контрольно-семенной лаборатории. Для проведения записей, характеризующих посевные качества семян в период хранения, на каждую партию семян при заполнении книги выделят три-четыре строки, в которых указываются данные повторных анализов контрольно-семенной лаборатории.

На первой строке записываются данные, характеризующие количество и качество семян при передаче их на хранение кладовщику или поступивших со стороны. Во второй строке – данные о количестве и качестве семян записываются в тех случаях, когда во время хранения проводится их доработка, просушка и повторный анализ семян в контрольно-семенной лаборатории. В последней свободной строке записываются данные проверки семян на посевные качества перед посевом.

Выводы

По данному курсовому проекту можно сделать выводы: период уборки сельскохозяйственных культур следует больше отнести к допустимому, чем к оптимальному. На уборку пшеницы уходит почти 11 дней. Я думаю, это можно объяснить не рациональным соотношением культур в структуре посевных площадей. Рекомендую, снизить площади под посевом пшеницы увеличить их, например, под посевами ячменя.

Объем приемного отделения полностью соответствует потребностям хозяйства. Я советую, поступающий ворох хранить в аэрожелобах. Его можно использовать для активного вентилирования зерна и для его транспортирования, что в сочетании с подскладским транспортером позволяет максимально механизировать опорожнение склада.

Машины предварительной очистки полностью справятся с поступающим объемом вороха. Фактическая производительность машин во много раз превышает требующуюся производительность. Я рекомендую, уменьшить число машин, тем самым снизить затраты на энергию, либо значительно увеличить площадь под посевами культур, чтобы увеличить объем поступающего вороха.

Активному вентилированию подвергаются озимая рожь, пшеница и ячмень, так как они имеют высокую влажность. Также подвергается горох с влажностью 18% с доведением ее до кондиционной влажности 15%, так как дальнейшая его сушка на СЗБС-8А невозможна.

Сушке подвергаются все культуры кроме гороха, так как в наличие у хозяйства имеется только одна марка барабанной сушилки СЗБС-8А.Так как производительность машин также высока. Я предлагаю уменьшить количество сушилок и приобрести шахтную сушилку СЗШ-16,16А

После первичной очистки вся масса зерна была разделена по потокам, после чего для каждого из них (семенного, продовольственного и фуражного) были рассчитаны необходимые площади для хранения. Также были составлены план-схемы размещения культур. Имеющихся в хозяйстве складских помещений хватит для хранения семян, как в закромах, так и в мешках, а также для фуражного зерна.

Список литературы

1.         AGRO.RU (Электронный ресурс).- Режим доступа: http://www.agro.ru/blog/blog.aspx?id=83- Послеуборочная обработка зерна.

2.         Вобликов Е.М., Буханцов В.А. Послеуборочная обработка и хранение зерна. - Ростов н/Д: «МарТ»,2001. - 240с.

3.         Тючкалов Л.В., Буторина Л.К., Леконцева Т.А. Методические указания по выполнению курсовой работы на тему: «Технология послеуборочной обработки и хранения зерна в хозяйстве». - Киров, 2009. – 21 с.

4.         Халанский В.М., Горбачев И.В. Сельскохозяйственные машины. – М.: Колос, 2003. – 624 с.

5.         АГРО-ЛЮК (Электронный ресурс). - Режим доступа: http://agroluxzhitomir.ucoz.ru/index/0-2- Технические характеристики машин, описание работы.

6.         Агрозерномаш (Электронный ресурс).- Режим доступа: http://www.agrozernomash.ru/index.php/bv-40a-Бункер активного вентилирования БВ-40.

7.         Сельскохозяйственный и фермерский бизнес (Электронный ресурс).- Режим доступа: http://www.landwirt.ru/x -Растениеводствво.

8.         Закрытое акционерное общество "Агропромтехника" (Электронный ресурс). - Режим доступа: http://www.apt.kirov.ru/other/products.php -ЗЕРНОСУШИЛКИ (назначение, принцип действия, характеристики) C-5, C-10, C-15, C-20, C-30, C-40, C-60.

9.         Сompany name бизнес (Электронный ресурс).- Режим доступа: http://www.ovoschevodstvo.ru/gorokh-posevnoi/semenovodstvo.php -Горох посевной.