Передвижные зерноочистительные комплексы: результаты испытаний и показатели

0 205

Текст: М. Н. Жердев, канд. с.-х. наук, директор; А. Н. Головков, зав. лабораторией испытания машин для уборки и послеуборочной подработки зерновых и технических культур, ФГБУ «Центрально-Черноземная МИС»

Зерновое производство в России — традиционно основная и наиболее значимая отрасль сельского хозяйства, от развития которой в значительной мере зависят обеспеченность населения продуктами питания и его жизненный уровень. Именно поэтому дальнейшее развитие этого сектора — одно из главных направлений доктрины продовольственной безопасности страны.

Важнейшим звеном в единой цепочке зернового производства являются послеуборочная подработка и хранение зерна. Потенциально Российская Федерация — одно из крупнейших зернопроизводящих государств мира, но в то же время потери сырья в нашей стране на указанных этапах составляют от 10 до 15 процентов валового сбора, а недобор урожая по причине высева некондиционными семенами — 10–15 млн т.

ЗЕРНОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Многолетний опыт передовых хозяйств некоторых регионов показывает, что производство высококачественного зерна и особенно семян является довольно выгодным — рентабельность составляет не ниже 40 процентов. При этом сегодня активно внедряются разработки, призванные уменьшить удельные затраты на выращивание зерна путем использования высокоэффективных технологий и технических средств мирового уровня. Это позволяет ряду предприятий ежегодно получать стабильные показатели на уборке зерновых колосовых культур с урожайностью не менее 40–50 ц/га.

Неплохим примером является Курская область, которая постоянно наращивает темпы сдачи зерна «в закрома Родины». Например, в прошлом году валовой сбор в этом регионе составил около 4,5 млн т. В хозяйствах области, как и по всей стране, в основном применяют две технологии подработки зернового сырья: поточную и периодическую с использованием отдельных машин, преимущественно передвижных. Первая методика подработки продовольственного зерна осуществляется на агрегатах типа ЗАВ и комплексах типа КЗС, серийный выпуск которых был прекращен еще в 1991 году. Однако на некоторых предприятиях подобное оборудование сохранилось и нередко задействуется и при подготовке семенного материала. Многократный пропуск через него приводит к травмированию исходного материала и снижению выхода семян.

ПЕРЕДОВАЯ КОНСТРУКЦИЯ

Чаще всего из передвижных зерноочистительных машин при периодической технологии используют ОВС-25 и МС-4,5, выпускаемые одной из российских компаний. Однако это оборудование отличается недостаточной производительностью, поскольку уборка и подработка зерна должны осуществляться за 14–15 дней. Данный факт подтолкнул конструкторские организации к созданию новых передвижных многофункциональных машин, выполняющих не только очистку сырья, но и его перелопачивание или погрузку. Подобные агрегаты были разработаны другой отечественной компанией, образованной в 2013 году. Передвижные зерноочистительные комплексы ПЗК-30, ПЗК-60 и ПЗК-100 предназначены для очистки вороха, поступающего из-под комбайнов или других молотильных устройств, от сорных и соломистых примесей при предварительной очистке в целях лучшего сохранения зерна, подготовки его к сушке и активному вентилированию, повышения эффективности последующей очистки и дальнейшей загрузки вороха в транспортные средства.

В зависимости от внедренной в хозяйстве технологии послеуборочной подработки передвижные зернокомплексы могут использоваться для загрузки и разгрузки зерноскладов, механического перелопачивания сырья на площадках зерноочистительных токов, формирования буртов и погрузки зерна в машины, то есть как зернометатели. Для этих целей применяются труба триммера либо зерноочистительное устройство метателя, или ЗУМ, позволяющее осуществлять бросание зерна на расстояние до 30 м. Каждый комплекс снабжен механизмом передвижения, обеспечивающим перемещение в пределах зернотока или склада. Очистка сырья от крупных примесей осуществляется на прутково-сварных решетах, расположенных в верхней части загрузочного транспортера, — одном центральном и двух боковых. В аспирационном канале за счет воздушного потока, создаваемого диаметральным вентилятором, выделяются легкие, щуплые и сорные примеси, которые поступают в две емкости для сбора отходов. Скорость движения цепи загрузочного транспортера, частоты вращения валов вентилятора и триммера регулируются с помощью частотных преобразователей, установленных в щите управления.

ИСПЫТАТЬ ЗЕРНОМ

В уборочный сезон 2016 года специалисты ФГБУ «Центрально-Черноземная МИС» провели периодические испытания зернокомплексов ПЗК-30 и ПЗК-100, результаты которых были оформлены соответствующими протоколами. Характеристики сортов озимой пшеницы в разных хозяйствах Курской области, где осуществлялось тестирование, различались незначительно. В них содержалось большое количество сорной и зерновой примесей, часть которых необходимо было выделить при предварительной очистке для повышения эффективности последующей.

Табл. 1. Условия испытаний зерноочистительных комплексов

Показатель

Значение показателя по:

 

НД (нормативным документам)

данным испытаний

 

ПЗК-30

ПЗК-100

Культура, сорт

Зерновые, зернобобовые, крупяные, мелкосеменные

Озимая пшеница «Льговская 8»

Озимая пшеница «Льговская 4»

Выравненность погрузочной площадки

Ровное горизонтальное бетонное или асфальтированное покрытие площадки

Ровное горизонтальное бетонное покрытие

Ровное горизонтальное бетонное покрытие

Характеристика культуры:

— влажность зерна, %

— натура зерна, г/л

— масса 1000 штук зерен, г

 

До 18

Не менее 745

Нет данных

 

14,2

746

41,2

 

14,2

748

36,1

Содержание зерна основной культуры, %

То же

93,8

93,45

Примеси, всего, %, в т. ч.:

— зерновой

— сорной

в т. ч. соломистой, длиной:

— до 50 мм

— свыше 50 мм

 

Не более 3

Не более 0,5

Нет данных

 

6,2

4,24

1,96

0,39

0

 

6,55

4,7

1,85

0,43

0

Содержание дробленого зерна, %

То же

2,74

2,89

 

Испытываемые передвижные зернокомплексы ПЗК-30 и ПЗК-100 в ходе испытаний смогли обеспечить производительность за час основного времени на уровне 30,5 и 101,5 т соответственно. Эксплуатационно-технологические коэффициенты при этом были получены равнозначными, а удельный расход электроэнергии составил 0,42 и 0,19 кВт·ч/т, что удовлетворяет требованиям нормативных документов. Им же отвечали все функциональные показатели оборудования. Например, полнота подбора зерна равнялась 99,82 и 99,86 процента соответственно при нормативе не менее 99,5 процента; вынос полноценного зерна в отходы составил 0,14 и 0,15 процента при требованиях ТУ не более 0,2 и при повышении чистоты зерна при очистке на 1,52 и 1,72 процента. Дробление сырья транспортирующими органами находилось в пределах предъявляемых условий, а его подсор отсутствовал.

Табл. 2. Эксплуатационно-технологические показатели

Показатель

Значение показателя по:

 

НД

данным
испытаний

Режим работы

 

— размер прутково-сварных решет, мм

— рабочая скорость передвижения, м/ч

— конструктивная ширина захвата
питателей, мм

Нет данных

10–200

Не менее 4700/5100*

8/8*

17,8/16,1*

4710/5150*

 

Эксплуатационно-технологические показатели

 

Производительность за 1 ч, т:

— основного времени

— сменного времени

— эксплуатационного времени

Не менее 30/100*

Нет данных

То же

 

30,5/101,5*

26,2/87,3*

25,9/86,3*

Удельный расход электроэнергии, кВт·ч/т

Не более 0,5/0,2*

0,42/0,19*

Эксплуатационно-технологические коэффициенты:

 

— надежности технологического процесса

— использования сменного времени

— использования эксплуатационного времени

Не менее 0,99

Не менее 0,85

Не менее 0,83

1/1*

0,86/0,86*

0,85/0,85*

Количество обслуживающего персонала, чел.

2 (один оператор и один подсобный рабочий)

 

Функциональные показатели

 

Показатели качества выполнения технологического процесса:

— содержание зерна основной культуры, %

Нет данных

 

95,32/95,17*

 

— содержание в очищенном материале примесей, %:

а) зерновой

б) сорной

в т. ч. соломистой

То же

3,48/3,54*

1,2/1,29*

0/0*

— повышение чистоты зерна при очистке, %

Не менее 1,5

1,52/1,72*

— вынос полноценного зерна в отходы, %

Не более 0,2

0,14/0,15*

— полнота подбора зерна, %

Не менее 99,5

99,82/99,86*

— дробление зерна, %

Не более 0,1

0,09/0,08*

— подсор зерна и отходов

Не допускается

Отсутствовал

— высота подъема зернового материала при перелопачивании зерна, м

Не менее 8

8,2/8,2*

 

* Числитель — значение показателя для ПЗК-30; знаменатель — для ПЗК-100.

Для выявления возможности работы комплексов ПЗК-30 и ПЗК-100 в режимах первичной и вторичной очисток специалистами машиноиспытательной станции были проведены дополнительные опыты на озимой пшенице сортов «Льговская 8» и «Льговская 4» с учетом нормативных коэффициентов производительности. Исходным сырьем для первого этапа стал очищенный материал после предварительной очистки, а для второго — зерно после первичной очистки.

ПРОЙТИ ВСЕ ЭТАПЫ

При подаче 15,1 и 80,8 т/ч соответственно объем сырья основной культуры на ПЗК-30 повысился с 95,34 до 96,8 процента после первичной очистки, на ПЗК-100 — с 95,17 до 96,58 процента. На первом оборудовании содержание в очищенном материале зерновых примесей уменьшилось с 3,44 до 2,71 процента, сорных — с 1,22 до 0,49; на втором — с 3,54 до 2,88 процента и с 1,29 до 0,54 процента соответственно. Таким образом, после однократного пропуска исходного материала через передвижные зернокомплексы ПЗК-30 и ПЗК-100 при подачах 15,1 и 80,8 т/ч очищенное сырье на режиме первичной очистки по содержанию зерновой примеси отвечало норме «средней чистоты», сорной — критерию «чистое». Данные требования обозначены в ГОСТе Р 52554–2006 «Пшеница. Технические условия». Вынос зерна основной культуры в отходы на испытываемых передвижных зернокомплексах не превысил допустимого значения для данного режима очистки — не более двух процентов. Дробление сырья транспортирующими органами на всех режимах было получено в размере 0,08 процента, что также находится на уровне предъявляемого требования — не более 0,1 процента. Подсор зерна и отходов при этом отсутствовал.

Табл. 3.
Результаты первичной очистки

Наименование показателя

Значение показателя по:

 

НД

данным испытаний

Режим работы

 

подача, т/ч

размер прутково-сварных решет, мм

положение регулировочной заслонки подачи воздуха, дел.

Нет данных

То же

 

15,1/80,8*

8/8*

8/8*

 

Условия испытаний

 

Влажность зерна, %

До 18

14,2/14,1*

Натура зерна, г/л

760

752/752*

Масса 1000 штук зерен, г

Нет данных

41,6/36,3*

Содержание зерна основной культуры, %

То же

95,34/95,17*

Примеси, всего, %, в т. ч.:

зерновая

сорная

До 10

Нет данных

3

4,66/4,83*

3,44/3,54*

1,22/1,29*

Содержание дробленого зерна, %

Нет данных

2,32/2,39*

Функциональные показатели

 

Содержание зерна основной культуры, %

То же

96,8/96,58*

Содержание в очищенном материале примесей, %

зерновой

сорной

 

 

Не более 1

 

 

2,71/2,88*

0,49/0,54*

Вынос зерна основной культуры в отходы, %

Не более 2

1,14/1,12*

Дробление зерна, %

Не более 0,1

0,08/0,08*

Подсор зерна и отходов

Не допускается

Отсутствовал

* Числитель — значение показателя для ПЗК-30; знаменатель — для ПЗК-100.

В режиме вторичной очистки исходный материал для испытываемых ПЗК-30 и ПЗК-100 не соответствовал ни одной из категорий ГОСТа Р 52325–2005 «Семена сельскохозяйственных растений. Сортовые и посевные качества. Общие технические условия», так как включал семенной материал сорняков — 153 и 161 шт/кг соответственно. При выносе семян основной культуры в отходы в количестве 3,96 и 3,82 процента при допустимом значении не более пяти процентов и при подачах, равных 10,6 и 40,6 т/ч, содержание семян сорных растений в очищенном материале после однократного пропуска исходного вороха, прошедшего первичную очистку, составило 48 и 68 шт/кг. Значительную часть всего объема сорняков представляли мышиный горошек, куриное просо и овсюг. Содержание семенного материала основной культуры при этом равнялось 97,78 и 97,36 процента. Таким образом, очищенное сырье как по концентрации семян сорных растений — не более 70 шт/кг, так и по чистоте — не менее 97 процентов — отвечало категории РСт, то есть это были репродукционные семена, предназначенные для производства товарной продукции. Дальность зернометания от места загрузки также находилась в пределах требований нормативных документов.

Табл. 4.
Результаты вторичной очистки

Наименование показателя

Значение показателя по:

 

НД

данным испытаний

Режим работы

 

подача, т/ч

размер прутково-сварных решет, мм

положение регулировочной заслонки подачи воздуха, дел.

Нет данных

То же

То же

 

10,6/40,6*

6/6*

4/4*

 

Условия испытаний

 

Влажность зерна, %

До 16

14,1/14*

Натура зерна, г/л

760

766/768*

Масса 1000 штук зерен, г

Нет данных

41,8/36,7*

Содержание семян основной культуры, %

То же

96,8/96,58*

Содержание семян других культур, шт/кг, в том числе сорных растений

200

100

0

153/161*

Категория семян по ГОСТу Р52325-2008

Нет данных

Не соответствует ни одной из категорий

Функциональные показатели

 

Содержание семян основной культуры, %

Не менее:

ОС и ЭС — 99

РС — 98

97,78/97,36*

Содержание примесей, %:

зерновой

сорной

 

Нет данных

То же

 

2,12/2,5*

0,1/0,14*

Содержание семян других растений, шт/кг

в том числе сорных растений

Не более: 8 — ОС; 10 — ЭС, 40 — РС; 200 — РСт

3 — ОС; 5 — ЭС;

20 — РС; 70 — РСт

0
48/68* (РСт)

Вынос семян основной культуры в отходы, %

Не более 5

3,96/3,82*

Дробление семян, %

Не более 0,1

0,08/0,08*

Категория семян по ГОСТу Р 52325-2005

ОС, ЭС, РС

РСт/РСт*

Дальность зернометания от места загрузки (питатели), м

От 15 до 25

От 8 до 30

* Числитель — значение показателя для ПЗК-30; знаменатель — для ПЗК-100.

УВЕЛИЧИТЬ ПОКАЗАТЕЛИ

Общение со специалистами хозяйств и 35-летний опыт испытаний машин и устройств разного назначения показывают, что при очистке зерновых колосовых культур некоторые агрономы-семеноводы стремятся минимизировать выход сырья основной культуры в отходы и хотят при этом получить желаемое качество продукции. В связи с этим следует помнить о простом законе физики: выигрываешь в силе — проигрываешь в расстоянии и наоборот. Мудрые сельхозпроизводители поступают следующим образом: при незначительно меньшей подаче, указанной в руководстве по эксплуатации, в отход пускают немного больше допустимого по нормативным документам зерна, так как его в дальнейшем можно использовать для приготовления комбикормов для свиноводческих ферм. При вторичной очистке сырья на тестируемом специалистами машиноиспытательной станции оборудовании можно было увеличить выход полноценного зерна в отходы до пяти процентов, то есть добавить еще один процент по сравнению с полученными показателями. Это привело бы как минимум к повышению чистоты очищенного материала, значение которой ранее для ПЗК-30 было 97,78 процента, а для ПЗК-100 — 97,36 процента, что соответствовало категории РСт по ГОСТу Р 52325–2005. Иными словами, чистота при возрастании выхода зерна основной культуры в отходы составила бы более 98 процентов. Таким образом, сырье после вторичной очистки отвечало бы категории РСт, или репродукционные семена, при этом уменьшилось бы содержание семенного материала сорных растений.

Анализ результатов дополнительных опытов позволяет сделать вывод, что передвижные зерноочистительные комплексы вполне можно использовать в хозяйствах малого и среднего бизнеса для первичной и вторичной очисток зерна в целях его сдачи на хлебоприемные пункты и подготовки семян к посеву. Компания — изготовитель испытываемых машин также выпускает модельный ряд скребковых погрузчиков-зернометателей. Проводимые в уборочный сезон 2016 года периодические испытания передвижных зерноочистительных комплексов и указанных зернометателей показали высокий уровень их надежности, простоту и удобство при техническом и технологическом обслуживании. Все агрегаты обладают значительной степенью унификации между собой — приблизительно 80 процентов, что имеет большое значение для сельхозпроизводителя.

ШИРОКИЙ ВЫБОР

Отечественные зерноочистительные машины функционально гораздо лучше приспособлены к местным специфическим и более тяжелым условиям работы: повышенной влажности и засоренности поступающего на обработку материала. К примеру, в советское время одно из предприятий выпускало оборудование, не имеющее аналогов в мире, например ОВС-25 с автоматизированным управлением загрузкой и семяочистительную машину МС-4,5. Сегодня некоторые российские производители оснащают зерноочистительные самопередвижные агрегаты датчиками уровня зерна, обеспечивающими стабильную производительность в автоматическом режиме. Это позволяет оператору не отвлекаться на регулировку рабочей скорости движения. Однако данное оборудование отличается малой производительностью, а его отпускная цена оказывается выше, чем у более простых аналогов. Данный факт играет немаловажную роль для сельхозпроизводителя. В связи с этим решетная очистка с использованием воздушной аспирации остается наиболее эффективной. Могут изменяться способы движения решет, их привод и параметры, но более совершенный способ очистки пока не изобретен.

Однако возникает дилемма: какой вариант лучше для малого и среднего бизнеса, который является стержнем экономики любой страны, — строить новый ЗАВ или КЗС, затрачивая большие деньги, иногда кредитные; использовать малопроизводительные мобильные зерноочистительные машины или приобретать передвижной зерноочистительный комплекс типа ПЗК-100. При принятии решения следует учитывать тот факт, что последнее оборудование при условии соблюдения прогрессивных технологий возделывания зерновых колосовых культур позволяет получать зерно, удовлетворяющее базисным нормам для сдачи на ХПП и категориям для посева. Производительность за час основного времени при первичной и вторичной очистках на ПЗК-100 при этом в несколько раз выше установленных показателей на других передвижных зерноочистителях. Также следует учитывать, что подобное оборудование может использоваться как зернометатель для погрузки сырья в транспортные средства и перебуртовки. Однако окончательный выбор остается за сельхозпроизводителем.

Подписаться на статьи

Наши новости
Cпециальные предложения
Cобытия и конференции

баннер на сайт 2

© 2013 Агробизнес. Ежедневное интернет-издание о новом поколении предпринимателей. Использование материалов Агробизнеса разрешено только с предварительного согласия правообладателей. Все права на картинки и тексты в разделе Новости принадлежат их авторам. Сайт может содержать контент, не предназначенный для лиц младше 18-ти лет.