Линия очистки
Текст: В. Я. Гольтяпин, канд. техн. наук, ФГБНУ «Росинформагротех»
Высококачественная послеуборочная обработка зерна различного назначения обеспечивается при использовании поточных технологий. В их состав обязательно должны входить зерноочистительные линии, а также агрегаты типа ЗАВ и подобных, позволяющие достигать наименьших затрат труда и средств.
В современных системах машины и оборудование прочно связаны между собой по производительности и управляются дистанционно с пультов. Набор агрегатов в семяочистительных линиях должен быть таким, чтобы необходимое качество конечного продукта достигалось за однократный пропуск.
ОБНОВЛЕНИЕ ДЛЯ ПРЕДПРИЯТИЯ
Сегодня совершенствование технологии послеуборочной обработки осуществляется путем создания новых и реконструкции действующих комплексов производительностью от 10 до 100 т/ч. Для этого применяются более современные отечественные и импортные зерноочистительные устройства. При этом очистка и сортирование семян должны выполняться по всему набору физико-механических характеристик: парусности — воздушным потоком, размерам, то есть по толщине и ширине, — решетами, по длине — триерами, удельному весу — пневмостолами, свойствам поверхности — горками и магнитными механизмами.
Услуги по строительству новых и реконструкции существующих агрегатов и комплексов оказывают различные отечественные компании: ООО «Велес Агро Трейд», АО «Кузембетьевский РМЗ», ООО «ОКБ по теплогенераторам», ООО «Воронежсельмаш», ЗАО «Техника-Сервис», ООО «Семилуки АгроСтройДон», ООО ОЭЗ «Триумф», ООО «ПК “Рос-Агро”», ООО «Воронежагротехсервис», ООО «АгроПромэкс», ООО «Сибагротехнопарк», АО «Мельинвест», ООО «Агропромспецдеталь», ОАО «Брестсельмаш» из Республики Беларусь и другие. Выпуск устройств осуществляется индивидуально для каждого предприятия с учетом вида обработки зерна, природно-климатических и хозяйственных условий, а также финансовых возможностей.
ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ПРОЦЕСС
Принцип работы и состав оборудования зерноочистительных агрегатов и линий целесообразно рассмотреть на примере ЗАВ-20 и ЗАВ-40 от ООО «ГСКБ “Зерноочистка”». В первый универсальный комплекс входят приемный бункер ЗАВ-40.13.000, питатель-дозатор ОП-50.02.000, машина предварительной очистки МПР-50 или МВР-7 (МПУ-70), агрегат зерноочистительный воздушно-решетный МВР-6 (ОЗС-50). Кроме того, предусмотрены аспирационная система ЗАВ-40.05.000, триерный блок БТЦ-700, пневмосортировальный стол МОС-9Н, транспортеры, зернопроводы, нории производительностью 10, 25 и 50 т/ч и пульт управления.
При обработке семян материал помещается в приемный бункер автотранспортом самосвального типа, питателем-дозатором направляется в транспортер и далее — в загрузочную норию. По зернопроводам ворох переходит в машину предварительной очистки для выделения части примесей. Основной продукт накапливается в промежуточном бункере, по зернопроводу перемещается в норию, поднимается и поступает в воздушно-решетное устройство для освобождения от крупных, легких и мелких компонентов. Затем зерновой материал от агрегата посредством нории подается в триерный блок, где короткая и длинная примеси выводятся в протяженную часть шнека чистого сырья. Продукт малой частью шнека направляется в норию загрузки устройства окончательной очистки, то есть пневмосортировального стола, для исключения трудноотделимых элементов и сортирования по плотности с выделением выполненных, или физиологически зрелых семян. Зерна и прочие компоненты накапливаются в бункерах раздельно. При обработке продовольственного сырья процесс завершается после воздушно-решетной машины, а при наличии большого количества только короткой или длинной примеси — после триерного блока. Качество конечного продукта и производительность определяются после каждого этапа. Семена, продовольственное зерно и фракции отходов выгружаются в автотранспорт.
ПО ОБЩЕЙ СХЕМЕ
В состав универсального зерноочистительного агрегата ЗАВ-40 входят приемный бункер ЗАВ-40.13.000, питатель-дозатор ОП-50.02.000, машина предварительной очистки МПР-50 или МВР-7 (МПУ-70). Также конструкция включает два зерноочистительных воздушно-решетных устройства МВР-6 (ОЗС-50), две аспирационные системы ЗАВ-40.05.000, по два триерных блока БТЦ-700 и пневмосортировальных стола МОС-9Н, а также транспортеры, нории производительностью 10, 25 и 50 т/ч и пульт управления.
Рис. 1. Универсальный зерноочистительный агрегат ЗАВ-40
Ворох помещается в приемный бункер автотранспортом самосвального типа, питателем-дозатором направляется в транспортер, а затем в загрузочную норию. По зернопроводам он идет в машину предварительной очистки для выделения части примесей. Основная смесь накапливается в промежуточном бункере, откуда по зернопроводу переходит в норию и поднимается в воздушно-решетное устройство для избавления от крупных, легких и мелких элементов. После этого продукт норией подается в триерный блок, где выделяемые короткая и длинная фракции выводятся в протяженную часть шнека чистого зерна. Посредством малой части материал направляется в норию загрузки механизма окончательной очистки, то есть на пневмосортировальный стол, для выделения трудноотделимых компонентов и разделения по плотности с накоплением зрелых семян и прочих составляющих в бункерах раздельно. Обработка продовольственного зерна заканчивается после воздушно-решетного устройства, при большом содержании только короткой или длинной примеси — после триерного блока. Качество получаемого продукта и производительность также определяются по завершении каждого этапа очистки. Семена, продовольственное зерно и отходы переводятся в автотранспорт.
УНИВЕРСАЛЬНАЯ СИСТЕМА
Сегодня сельхозпредприятиям также доступен зерноочистительный комплекс Expert-100, поставляемый ГК «Эксперт-Агро», производительностью от 100 т/ч на товарном зерне на базе оборудования немецкой компании Buhler. Машина оснащена универсальными зерноочистительными механизмами серии TAS, системой дистанционного управления и автоматического контроля. Имеется возможность добавления без конструктивных изменений комплекса пункта сушки и хранения зерна — силосов.
На приемных и сортировочных решетах осуществляется разделение продукта на четыре фракции: I сорт — очищенный материал, II — мелкое сырье, III — грубые примеси, IV — легкие элементы. В состав линии входит машина TAS 154-A4 производительностью 120 т/ч, предназначенная для предварительной очистки при приемке и основной обработке зерна. Первый пункт предусматривает возможность боковой и задней разгрузки автотранспорта. Вместимость приемной емкости составляет 45 куб. м для 37 т смеси. Помещение для выгрузки имеет два бункера-накопителя для чистого зерна вместимостью 75 куб. м каждый, обеспечивающие перевод сырья в автомобили КамАЗ с прицепом. Данные баки оснащены датчиком наполнения. Вместимость емкостей для отходов составляет 27 куб. м.
ИСКЛЮЧИТЬ ТРАВМИРОВАНИЕ
Для обработки семян наиболее производительными сейчас считаются поточные технологические линии. Большинство из них состоит из аспирационной машины предварительной очистки, воздушно-решетной системы первичной обработки, триерного блока и пневмосортировального стола. Все агрегаты соединены посредством шнековых или скребковых транспортеров, норий и трубопроводов. Некоторые комплексы также содержат в конструкции транспортирующие устройства. Например, в овсюжном триерном цилиндре семенная фракция движется шнеком, однако такая протяженность перемещающих органов приводит к неоправданному травмированию зернового сырья. К тому же использование пневмосортировальных столов для трудно выделяемых примесей обусловливает значительное повышение затрат на энергию и материалы для подготовки семян.
В связи с этим компания «Кузембетьевский РМЗ» исключила пневмостол и триерный блок из состава зерноочистительной линии, заменив их на пневмосепаратор с поворотными барьерами — ПСПБ, а также на пневмосортировальную машину, то есть на универсальную зерноочистительную УЗМ. Модернизирование позволило уменьшить энергоемкость всей системы и снизить травмирование зернового вороха в соответствии с ресурсо- и энергосберегающей технологией обработки семян на основе механизмов нового поколения.
ШИРОКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ
Компания «Агропромспецдеталь», кроме зерноочистительных агрегатов ЗАВ-20 и ЗАВ-40, поставляет несколько вариантов линий обработки элитных семян. Их производительность составляет 500–700 кг/ч для пшеницы и 100–200 кг/ч для трав. Машины, используемые для очистки и получения материала высокого качества, должны иметь более широкие технологические возможности, чем в отношении рядового сырья, чтобы не снижалась всхожесть семян из-за многократного пропуска через цепочку с целью достижения оптимальной чистоты. За один проход нужно получать продукт, соответствующий требованиям стандартов, для чего устройства должны выполнять множество технологических операций. В частности им необходимо удалять мелкие и крупные примеси органического и минерального происхождения, выделять компоненты других выращиваемых и сорных растений, а также дефектные, щуплые, мелкие и обрушенные семена очищаемой культуры. При этом масса 1000 зерен путем сортирования должна повышаться с исключением трудноотделимых элементов из вороха. Поставляемое компанией оборудование способно удалять примеси воздушным, решетным сепарированием и триерованием. Сортирование и увеличение массы 1000 зерен осуществляются с помощью решетного и воздушного классифицирования, а в отдельных случаях — обработки на пневмостоле. Трудноотделимые элементы выводятся воздушным сепарированием, посредством использования пневматического стола и магнитной машины. В случае доведения семян до требований стандартов путем двух- или трехкратного пропуска зерна через устройства в линии предусмотрены тихоходные нории, обеспечивающие минимальное травмирование материала для сохранения оптимальной всхожести.
ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА
Базовая линия обозначенных комплексов отличается простым составом. Очищаемые семена загружаются в бункер нории и затем подаются в бак воздушно-решетной машины. В ней материал сначала обрабатывается воздухом, а после — на решетах. На устройстве можно установить четыре разных решета и соответственно получать от трех до пяти фракций за один проход, в том числе мелкие мертвые примеси — подсев, крупные компоненты, отходы с мелкими и щуплыми семенами очищаемой культуры и готовый продукт. При необходимости обработанный материал разделяется по размерам на мелкий, средний и крупный. Все фракции принимаются в мешки. Далее продукт может быть направлен на триера или пневмосепаратор для доочистки или сортирования. С помощью фракционирования на машине ЗМ-2 и сортирования на ПС-1 достигается больший вес 1000 зерен. Триера фирмы Petkus укомплектованы цилиндрами с мелкими и крупными ячейками для выделения длинных и коротких примесей из семян зерновых культур и трав. Воздух из воздушных сепараторов выбрасывается в помещение после очистки в циклоне и матерчатом фильтре.
Высокие показатели качества подобных линий обработки семян обеспечиваются за счет хорошей работы воздушного сепаратора машины ЗМ-2 и ее решет, так как они функционируют с использованием щеток. Доочистка и фракционирование продукта на пневмосепараторе происходят путем выделения легковесных зерен основной культуры в объеме 5–10% и вместе с ними части оставшихся элементов сорняков. При этом отсутствует подсор, поскольку щетки не могут перебрасывать семена из одной фракции в другую из-за разделения решетных станов. Преимуществом также является скорость ковшей — 0,5 м/с, простых норий — 2,5 м/с. В конструкции машин не предусмотрены дозирующие и питающие устройства, повреждающие или обрушивающие семена.
Таким образом, сегодня сельхозпроизводителям доступно большое число разнообразных комплексов, обеспечивающих качественную очистку зерна. Следует отметить, что многие из этих машин нередко составляют зерноочистительно-сушильные линии за счет добавления дополнительных устройств. В любом случае, выбор в приобретении и установке того или иного оборудования всегда остается за сельхозпроизводителем.