Зерноочистная машина своими руками

Очистка зерна самопередвижными зерноочистительными машинами

Рубрика: Технические науки

Дата публикации: 08.12.2020 2020-12-08

Статья просмотрена: 41 раз

Библиографическое описание:

Леканов, С. В. Очистка зерна самопередвижными зерноочистительными машинами / С. В. Леканов, Н. И. Стрикунов, М. Е. Микитюк, Н. М. Чуклин. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2020. — № 49 (339). — С. 37-40. — URL: https://moluch.ru/archive/339/76167/ (дата обращения: 25.09.2021).

Современное применение самопередвижных зерноочистительных машин в послеуборочной обработке зерна показывает, что эти машины прочно заняли свою нишу в этой отрасли [8]. При очевидном усложнении конструкций зерноочистительных машин они остаются востребованными на отечественном рынке и в ряде других стран постсоветского пространства, а также зарубежных стран. Перспективным этапом развития этого направления должна стать разработка мобильных зерноочистительных агрегатов с различными технологическими решениями. В подтверждение всего сказанного процитируем высказывание авторов: «…Что касается машин с решетной очисткой, хочется сказать следующие: решетная очистка с использованием воздушной аспирации была, есть и будет, наверное, на наш взгляд, пока самой эффективной очисткой. Могут изменяться способы движения решета, их привод и параметры, но более совершенного способа очистки зерна мир еще пока не создал» [1].

Ключевые слова: зерноочистительная машина, самопередвижная зерноочистительная машина, система аспирации, скребковый питатель, шнековый питатель, предварительная очистка, вторичная очистка, пневмосепаратор, триерный цилиндр.

Введение. Впоследние годы ведущие мировые производители сепараторов для очистки зерна предлагают самые современные конструкции стационарных зерноочистительных машин, которые пользуются большим спросом. Отдельные модели таких машин представлены на российском рынке [2,4,5].

Самопередвижные зерноочистительные машины широкое распространение получили в России и Украине. Эти машины позволяют очищать зерновой материал автономно и не требуют строительства дополнительного сооружения. Высокая степень готовности машин позволяет приступить к обработке зернового материала сразу после доставки и пусконаладочных работ.

Преимуществом самопередвижных машин является возможность использования их в хозяйствах с различной формой собственности, как малых, так и средних [7]. Работа машин в этих хозяйствах продиктована и экономической целесообразностью. Несмотря на достаточно низкое качество изготовления самопередвижных зерноочистительных машин, они способны выдерживать длительные сроки эксплуатации. Зарубежные аналоги (только передвижные машины) таких машин имеют, как правило, высокое качество изготовления, но дороже отечественных [8,9]. Рассмотрим наиболее распространенные типы самопередвижных зерноочистительных машин, предложим их классификацию и определим основные направления развития этих машин.

Основная часть. Наиболее массовой самопередвижной машиной является ОВС-25. За многолетний период эксплуатации она получила наибольшее количество модификаций и усовершенствований, часть из которых применяется и на других моделях самопередвижных зерноочистительных машин. Наибольшее количество моделей машин выпускают украинская фирма «Завод сельхозмашин» и российская «Кузембетьевский РМЗ», которые выпускают соответственно 19 и 8 моделей соответственно.

Самопередвижных зерноочистительных воздушно-решетных машин вторичной очистки производится гораздо меньше. Хорошо зарекомендовала себя машина ОЗФ-25С, которая поставляется в нескольких комплектациях, позволяющих сельхозпроизводителю лучше адаптировать ее под свои потребности. Машина поставляется как с загрузочным транспортером, так и с загрузочной норией, что существенно снижает общую длину. Система отгрузки очищенного зерна также решена в двух вариантах: с зернометателем и с ленточным транспортером. Комплектация с ленточным отгрузочным транспортером предпочтительна при очистке семян (значительно меньше травмируется зерно) [1].

Комплектование самопередвижных воздушно-решетных семяочистительных машин триерными цилиндрами позволяет выделять длинные и короткие примеси. К этому классу относится комбинированная машина МС-4,5, недостатком которой является низкая производительность.

Новые конструктивные элементы имеются на следующих самопередвижных машинах:

− установка мотор-редукторов на привод шнековых питателей и пневмоцилиндров для их поднятия (СВС-40 «Воронежсельмаш», Россия);

− установка загрузочной нории (АЗП-50 ННЦ «Институт механизации и электрификации сельского хозяйства», Украина и ОЗФ-25С «Осколсельмаш», Россия);

− установка направляющих для распределения зерна по ширине (ОВМ-50 «Агрос», Украина);

− использование просеивающих поверхностей с высоким «живым» сечением (СОМ-30М «Завод Мороза», Украина и ОВМ-50 «Агрос», Украина);

− использование вибратора для привода решет (СОМ-30М «Завод Мороза», Украина);

− установка дифференциала для улучшения маневрирования машины (XYL040 фирмы «Hengshui Xinyuanlong Grain Machinery Co., Ltd» и ОВС-80М «Воронежсельмаш», Россия).

Для безрешетных машин типа МПО, на базе, которой создано большое количество машин, стоит выделить несколько модификаций:

− установка системы пылеулавливания на отгрузочный транспортер (ЗСК-70 и МЗК-70 «ВоронежАгроТехСервис», Россия);

− увеличение количества осадочных камер (ПЗК-30У «Мамонт», ПЗК-60У «Мамонт», ПЗК-100У «Мамонт» «Воронежский завод сельхозмашин», Россия).

Производители самопередвижных пневмосепараторов в последнее время вынуждены разрабатывать дополнительные приставки (скальператоры) для выделения крупных примесей. По этому пути пошли «Кузембетьевский РМЗ» [3] и «Харьковский завод зерноочистительного оборудования». Для привода сетчатых скальператоров применяют мотор-редукторы с частотными преобразователями.

В самопередвижных сепараторах серий ПСМ, ПСПБ и МЗК помимо центробежно-решетного сепаратора с горизонтальной осью вращения и внутренней рабочей поверхностью может устанавливаться протравливатель семян ЗМПС-6, предназначенный для мокрого или с увлажнением протравливания семян сельскохозяйственных культур.

«Гибридизация» зерноочистительных машин — это первый этап к переходу на проектирование и производство мобильных зерноочистительных агрегатов, выполняющих за один пропуск несколько технологических операций послеуборочной обработки зерна.

Представляем классификацию существующих и проектируемых самопередвижных зерноочистительных машин (см. рисунок 1).

Из предложенной классификации видно, что в ней отсутствуют самопередвижные машины, способные разделить зерновой материал по удельному весу. В ближайшие годы трудно ожидать самопередвижной вариант пневмосортировального стола, в силу специфики его рабочего процесса. Следует заметить, что все самопередвижные машины имеют достаточно сложное конструктивное исполнение

Рис. 1. Общая классификация самопередвижных зерноочистительных машин

Заключение

Самопередвижные воздушно-решетные зерноочистительные машины не теряют свою актуальность на протяжении многих десятилетий. Несмотря на то, что многие компании выпускают однотипные зерноочистительные машины, можно заметить значительный рост числа совершенно новых разработок в последнее время. Имеется ряд нерешенных проблем в создании самопередвижных машин. Необходимо активно работать над созданием востребованных машин вторичной очистки комбинированного типа с новыми пневмосепарирующими системами и триерными блоками.

Имеются недостатки самопередвижных машин, на которые следует обратить внимание ученым, конструкторам и инженерным работникам. Прежде всего, незаконченность технологического процесса в сравнении с зерноочистительными агрегатами. Наблюдается повышенное травмирование семян из-за многократного воздействия транспортирующими рабочими органами. Не всегда обоснованно подбирается соотношение производительности самопередвижной машины и транспортирующих устройств, обеспечивающих устойчивую работу.

1. Жердев, М. Н. Отечественные новинки для сельхозпроизводителей / М. Н. Жердев, А. Н. Головков // Журнал «ФЕРМЕР. Черноземье».- 2018.- № 10.- С.34–40.
2. Иванов, Н. М. Мобильная техника и технологии для послеуборочной обработки зерна и семян. Мобильные зерноочистительные машины: учебное пособие / Н. М. Иванов, С. В. Леканов, Н. И. Стрикунов // РАСХН. Сиб. Отд-ние. СибИМЭ; научн.ред. Н. М. Иванов- Новосибирск.- 2013.- 326 с.
3. Каримов, Х. Х. Чистое зерно — дело техники «Кузембетьевского РМЗ» / Х. Х. Каримов // Аграрные известия.- 2014.- С.90.
4. Леканов, С. В. Основные направления развития мобильной зерноочистительной техники [Текст] / С. В. Леканов, Н. И. Стрикунов // Вестник Алтайского государственного аграрного университета.- 2014. — № 6 (116).- С. 120–124.
5. Малахов, А. В. Экономическая эффективность применения отечественных передвижных зерноочистительных комплексов в Курской области в условиях импортозамещения / А. В. Малахов, А. А. Борисов / В сборнике: Инновационная деятельность в модернизации АПК. Материалы Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. В 3 частях.- 2017. С. 77–80.
6. Слипченко, М. В. К производственным испытаниям ворохоочистителя СВС-15 с разработанным пневмосепарирующим устройством [Текст] / М. В. Слипченко // Сучасні напрямки технології та механізації процесів переробних і харчових виробництв // Вісник ХНТУСХ ім. Петра Василенка. — Харків: ХНТУСГ ім. П. Василенка, 2009. — Вип.88. — С.88–95.
7. Фоминых, С. О. Особенности использования мобильных средств очистки зерна / С. О. Фоминых // В сборнике: Знания молодых — будущее России материалы XVII международной студенческой научной конференции. — 2019. — С.277–279.
8. Шестаев, А. В. Мобильные технологии послеуборочной обработки зерна и семян [Текст] / А. В. Шестаев, С. В. Леканов, Н. И. Стрикунов // Вестник молодежной науки Алтайского государственного аграрного университета: сборник научных трудов. — Барнаул: РИО Алтайского ГАУ, 2016. — № 2. — С.34–36.
9. Collings Andy. Mobileseed processing for the 21st century / Andy Collings // Farmers Weekly; 8/31/2012, Vol. 158 Issue 9, Р.66–67.

Источник

Устройство зерноочистительных машин

Послеуборочный процесс обработки зерновых культур состоит из пяти этапов: очистки, сушки, сортировки, транспортировки и хранения урожая. Зерноочистительные машины выполняют значительную часть этого процесса, проводя очистку собранного материала.

Зерно засоряется частицами растений, кусочками почвы, насекомых, семенами сорняков. Металлические и пластиковые предметы, камни, песок и различный мусор могут случайно оказаться в зерновой смеси во время её погрузки и транспортировки.

Чистота зерна – это показатель его качества. В обязательном порядке проводится очистка зерна от примесей таких видов:

1. Зерновая. К этому виду можем отнести проросшие, поврежденные, недозрелые и подпорченные вредителями зерна.
2. Сорная. Это комки земли, песок, частицы растений, полова, семена других видов растений.
3. Вредная. Это семена ядовитых растений, которые опасны для жизни животных и людей (горчак, куколь, склероция спорынья).

Также примеси классифицируются на отделимые и трудноотделимые. Отделимые примеси удаляются потоком воздуха, остаются на решетах. Для трудноотделимых примесей устанавливается спецоборудование.

Федеральные стандарты регламентируют нормы содержания примесей. Очистка зерна увеличивает срок хранения зерновых культур, снижает его влажность, удаляет микроорганизмов. Благодаря очистке повышается качество продукта в целом, оно становится пригодным для пищевых, технических, семенных целей. Процесс очистки разделён на три этапа:

1. Предварительный (с помощью воздуха). Воздушно-решетные машины или ворохоочистители удаляют примеси разного рода. Воздушная очистка зерна подойдёт для обработки лёгких примесей, для более тяжелых используется решето.
2. Первичный. На этом этапе из основной культуры удаляется зерно других растений.
3. Вторичный. Семена отбираются согласно физическим характеристикам.

Принцип работы зерноочистительных машин

Зерноочистительное оборудование необходимо для очистки и сортирования различных зерновых сельскохозяйственных культур. Основной задачей этого процесса выступает получение чистой зерновой продукции с хорошими вкусовыми качествами, готовой к дальнейшей переработке.

Рабочий процесс машин для очистки зерна построен на аэродинамических свойствах зёрен, их форме, размере и плотности, упругости и удельном весе. Зерноочистительная машина и функционирует на принципе этих основных отличий физико-механических свойств частиц зерновой смеси. Также имеет значение состояние поверхности семени и цвет, его физические свойства.

Как происходит разделение зёрен?

Механическое отделение зёрен осуществляется специальными элементами ─ решетами. Они бывают цилиндрические и плоские. Цилиндрические решета совершают вращательные движения, а примеси просачиваются сквозь отверстия. Плоские решета совершают частые колебательные движения. Щетки, вмонтированные к решетам, освобождают их от застрявших частиц.

Решеты с продолговатыми отверстиями отделяют зерно по толщине, как показано на рис.1

Штампованные решёта с круглыми отверстиями разделяют зёрна по ширине на рис.2.

Процесс разделения зерновой массы основывается на эродинамических показателях зёрен, на их размерах и форме; плотности поверхности и физических свойствах.

Зерноочистительная машина для грубой очистки

Предварительной (грубой) очистке подвергается зерновой ворох, который не соответствует нормам, чтобы поступить на первичную очистку. Если продукция сильно засорена, а влажность выше нормативной, предварительную очистку нельзя пропускать. Её задача заключается в улучшении качества зерновой культуры, упрощении дальнейшей обработки продукции, создании благоприятных условий для проведения просушки и загрузки продукции на хранение.

После грубой очистки в зерне всё ещё остается значительное количество сторонних примесей. Несмотря на это, значительно увеличивается сыпучесть зерновой смеси, упрощается перемещение материала в зерносушилке. Зерномасса становится менее подвержена самосогреванию.

Воздушно-решетные машины или ворохоочистители удаляют примеси разного рода. Воздушная очистка зерна подойдёт для обработки лёгких примесей, для более тяжелых используется сито.

Процесс предварительной очистки

Зерноочистительная машина предварительной очистки NEOGRAIN (производительность до 100 т/час) последовательно очищает зерновой продукт от грубых примесей (соломы и стеблей). Три вида перфорированных решёт установлены один за другим по ходу движения зерновой смеси и шнека. Щётки, установленные в машине, очищают засорённые решета. Решётный цилиндр вращается с частотой, которую необходимо регулировать согласно технологическим требованиям при очистке или калибровке зерна.

Собранная на полях зерновая масса разгружается и равномерно продвигается по лотку в приемный патрубок внутрь решетного цилиндра. Зерно проходит сквозь отверстия в решетах и очищается от соломы и стеблей. После очистки продукт вытекает из машины посредством выпускного патрубка, который образован нижними наклонными стенками корпуса. Очищенное в агрегате NEOGRAIN зерно транспортируется на последующую переработку. Отсеянные примеси перемещаются к отверстию в решетном цилиндре и с помощью шнека отправляются в выпускной патрубок для сорных примесей.

Машины для первичной очистки зерна

Первичная очистка зерна проводится в воздушно-решетных машинах. Его влажность не должна превышать 18%. Оборудование YOUGRAIN сепарирует зерновую массу, основываясь на аэродинамических свойствах, ширине и толщине зёрен. Триеры дополнительно сортируют её по длине. Потери основного зерна при этом этапе очистки должны составлять не более 1,5%. Первичная очистка сокращает содержание примесей в зерне до 1-3%.

После предварительной и первичной обработки остаётся 40-50% смеси.

Вся масса разделяется на четыре группы: качественное зерно; фуражное зерно (некачественные, щуплые, маленькие зёрна); крупные отходы; лёгкие отходы. Технология обработки и оборудование не позволяет сохранить всё качественное зерно: нормами допускается его потеря до 1,5%.

Первичная очистка зерна от примесей включает в себя процесс «отвеивания» потоком воздуха, который движется с определённой скоростью. Её рассчитывают по «скорости витания» ─ скорости потока воздуха, при которой частицы взвешиваются (летают). Учитывая, что скорость витания качественного зерна составляет 9-12 м/сек (это значение больше скорости витания пыли, соломы и т.п.), примеси отделяются от него. Это объясняется тем, что хорошее зерно и все остальные компоненты зерновой массы отличаются своей массой, плотностью и парусностью. Все примеси поднимаются в воздух и выносятся за границы рабочего канала.

Процесс первичной очистки зерна на YOUGRAIN

Для примера возьмём машину первичной очистки YOUGRAIN и рассмотрим, каким образом с её помощью осуществляется очистка зерновой массы. Зерновая культура, которой необходима первичная очистка, поступает в приемную часть шнека и затем перемещается и загружается в воздушную камеру. Мелкие и пылевые примеси отделяются от зерновой смеси потоком воздуха, а затем отстаиваются в отдельной камере и выводятся в бункер для отходов.

Когда воздушная очистка завершилась, зерновой продукт распределяется на две равные части и отправляется на на два решетных стана, работающих параллельно. В каждом решетном стане YOUGRAIN имеется две плоскости решет (на которых и происходит основная часть первичной очистки), на первой плоскости отделяются крупные примеси (те, что превышают размер ячейки решета) на второй решетной плоскости удаляются мелкие примеси и колотое зерно (примеси которые проходят сквозь ячейки решета). Таким образом, мы получаем чистый продукт, который сходит с нижней решетной плоскости каждого стана.

Реализованные проекты

Строительство элеваторов, зернокомплексов. Производство элеваторного оборудования.

Машины для вторичной очистки зерновых культур

Этот вид очистки необходим для обработки семенного материала и доведения его по чистоте до норм I и II классов. Процесс происходит в сложных воздушно-решетных машинах с разделением исходного продукта на семенное зерно, второсортное зерно, крупные и мелкие примеси. Потери семян должны быть менее 1%. Машины используются для вторичной очистки и работают в три яруса, для безупречной очистки зерна, подготавливаемого на семена. За один пропуск в таком агрегате, семена очищаются до I и II классов посевного стандарта.

Очистка семян

Семенной материал, который необходимо очистить, подается в распределительный шнек. Распределившись по ширине, зерно попадает в воздушный канал первой аспирации. Лёгкие сорняки, частички соломы и колосьев захватываются восходящим потоком воздуха и выносятся в отстойную камеру. После очистки в канале аспирации, материал поступает в решетный стан. На верхней плоскости решет отделяются крупные примеси, а на нижней плоскости отбираются мелкие примеси и колотое зерно. Очищенный решетами материал самотёком продвигается во вторую аспирацию. Здесь оставшиеся примеси и некондиционное семя снова отделяются восходящим потоком воздуха. Далее зерновой материал вибролотком подается в рабочую ветвь элеватора, который транспортирует зерно в верхний триерный цилиндр, выделяющий короткие примеси. Короткие примеси перебрасываются в лоток, из которого шнеком подаются в приемник, откуда выводятся наружу вместе с длинными примесями.

Очищенное от коротких примесей зерно самотеком направляется по течке в триерный цилиндр длинных примесей. Ячейки этого триера выбирают зерно и перебрасывают в желоб, откуда шнеком они подаются в приемник, сходом идут длинные примеси. Сложная по своей конструкции машина имеет двойную аспирацию один стан с щеточным механизмом очистки решет, триерный блок с двумя цилиндрами, данная машина позволяет непосредственно сразу проводить первичную, а затем вторичную очистку зернового вороха. Машина имеет небольшую производительность и может соответственно использоваться небольшими хозяйствами или для подготовки семенного материала. Машина устанавливается стационарно в зерноочистительные линии. Её можно устанавливать перед пневмостолом.

Специальные машины очистки

Обычная очистка зерна бывает бессильна против «двойников», которые невозможно отделить классическим методом. Такие семена и примеси похожи на ценное зерно плотностью, размерами и аэродинамическими свойствами: некоторые виды сорняков, недоразвитые и проросшие семена, зерна головни. Но даже такие особенные семена имеют специфические признаки, по которым они отличаются от зерен нужной нам культуры. Добиться их отсоединения от основной массы позволяют воздушно-решетные машины сложной конструкции.

Строительство элеваторов

Мы выстраиваем взаимовыгодное сотрудничество с приоритетом долгосрочных отношений с заказчиками в плоскости предоставления широкого спектра услуг: от проектирования и строительства до ввода объекта в эксплуатацию и послегарантийного обслуживания объектов.

Последние новости

© 2021
Официальный сайт компании
«Эксперт-Агро»

Источник