4.6 Первичная очистка

Требования к качеству первичной очистки

В соответствии с агротехническими требованиями обрабатываемое зерно должно содержать примесей не более 10 %. Обработанное зерно должно иметь засоренность не более 3 %. Машины первичной очистки разделяют семенной материал по толщине на решетах с прямоугольными ячейками, по ширине – не решетах с круглыми ячейками, по длине – на триерных цилиндрах. Также разделение зернового материала может происходить по аэродинамическим свойствам, характеру поверхности, удельному весу и так далее. Зерно на выходе должно соответствовать базисным нормам. На входе в машину влажность должна быть не более 18%, а сорная примесь не выше 8%. Допускаются потери зерна во всех фракциях не более 1,5% от массы зерна.

В процессе первичной очистки зерновой материал разделяется на следующие фракции: зерно первого сорта – крупные семена; зерно второго сорта – продовольственное; зерно третьего сорта – фуражное; не используемые отходы [5].

Машины первичной очистки:

Первичную очистку осуществляют следующие машины: ЗАВ-10.30000; ЗВС-20А; МЗП-50-1; Р-8; УЗК-25; К-531 и другие. Корпус этих машин закрыт – меньше шума и пыли. На этих машинах зерновая масса разделяется на следующие фракции: основная культура, фуражная, крупные и мелкие отходы, легкие отходы.

В хозяйстве имеются 2 машины ЗВС – 20А и 2 машины ЗАВ- 1030000

Машина ЗВС – 20А

Рабочие органы машины: приёмная камера, воздушноочистительная часть, решётная часть.

Рисунок 4 - Схема технологического процесса работы машины ЗВС-20 и ЗВС-20А

1 — мелкие примеси; 2 — тяжелые и легкие примеси; 3 — очищенные семена; 4 — фуражные отходы; 5 — поток воздуха с пылевыми отходами.

Принцип действия: исходная смесь через входные отверстия поступает в приёмную камеру, из которой питающими валиками передаётся в аспирационные каналы. Здесь воздушным потоком из неё отсасываются мелкие примеси, оседающие в отстойной камере. Из отстойной камеры они через приёмник лёгких примесей выводятся из машины. Из воздушных каналов остальная смесь подаётся на верхние решёта Б₁ обоих станов, работающих параллельно. Сход с решёт Б₂ (крупные примеси) объединяется с мелкими примесями отстойной камеры в приёмнике и выводится из машины. Сход с решёт Г объединяется с проходом решёт Б₂ (очищенный материал) и через свои преемники выводится из машины. Проход с решёт Г (второй сорт) выводится через приёмник.(2)

Правило подбора решет

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.

В хозяйстве используется зерноочиститель воздушно-решётный стационарный ЗАВ-10.30.000 его применяют для очистки вороха зерновых, бобовых, крупяных и масличных культур с доведением их до продовольственных кондиций [12].

Рисунок 5- Общий вид (а) и схема (б) технологического процесса зерноочиститель­ной машины ЗАВ-10.30.000

1 — приемная камера; 2 — распределительный щиток; 3 — питающий валик; 4 — кла­пан; 5 — каналы; 6,7— решетные станы; 8 — лоток; 9 — механизм регулировки воз­душного потока; 10 — колено; 11 — переходник; 12 — загрузочный люк; 13 — рама

Устройство и рабочие процессы зерноочистительных машин, входящих в комплект оборудования агрегатов и комплексов.

Агре­гаты и комплексы оснащаются, как правило, воздушно-решетными зерноочистительными машинами (ЗД-10.000, ЗАВ-10.30.000, ЗВС-20). 'Все эти машины работают по примерно одинаковым технологическим схемам. На рисунке показаны общий вид (а) и схема (б) технологи­ческого процесса зерноочистительной машины ЗАВ-10.30.000. Ос­новными узлами машины являются приемная камера 1, воздушная часть, решетный сепаратор, рама 13, механизмы передачи движения и настройки на обработку зерновой смеси.

Приемная камера служит для приема зерновой смеси и равномерного ее распределения на рабочие органы машины. Зерновой материал поступает в приемную камеру через загрузоч­ный люк 12. Внутри камеры смонтированы распределительный щиток 2, питающие рифленые валики 3 и подпружиненный кла­пан 4. Все эти детали предназначены для равномерного распределе­ния материала по ширине машины и для регулирования его подачи на решетный сепаратор. Для удаления из камеры посторонних предметов в ее боковинах имеются окна, закрываемые заслонками.

Воздушная часть состоит из системы аспирационных каналов 5, переходника 11 и колена 10. Воздушная часть присоеди­няется к централизованной воздушной системе комплекса. Для выравнивания воздушного потока в аспирационных каналах пре­дусмотрен вихревой шток, а для регулирования его скорости - заслонка (в колене 10), положение которой можно изменить меха­низмом 9. .

Решетный сепаратор выполнен в виде двух парал­лельно работающих станов (верхнего 6 и нижнего 7), подвешенных на пружинных подвесках и совершающих горизонтальные колеба­ния с амплитудой 15 мм и частотой 440 колебаний/мин. В бокови­нах корпуса каждого стана сделаны пазы для рамок решет, которые закрепляются прижимами. В каждом решетном стане четыре решета: Б1, Б2, В и Г.

На верхних решетах Б1 и Б2, расположенных в одной плоскости, сходом идут крупные примеси, а проходом — основ­ной материал, причем с решета Б примерно половина потока проходом поступает на подсевное решето В, на котором отделя­ются мелкие примеси. Сход с решета В поступает на решето Г. Здесь проходом идут мелкие зерна (фураж), а сходом — основное зерно, которое соединяется в один поток с проходом решета Б2. Таким образом, решетный сепаратор разделяет исходный материал на четыре фракции: / — основное зерно; // — фуражное зерно;

III—крупные примеси; /V—-мелкие примеси. Эти фракции по­ступают далее в соответствующие бункера комплекса. Очистка решет от застрявших в отверстиях частиц и зерен осуществляется щеточным механизмом, имеющим 24 щетки. Последние соединены со щеткодержателями, укрепленными на продольных трубах. Трубы связаны с коленчатыми валами механизма привода щеток. Щетки совершают колебательное движение с частотой 30 колеба­ний/мин.

Правило подбора решет

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 [12].

Производительность машин первичной очистки рассчитывается по следующей формуле:

Р_п = (С_ст*К_С) / (Д_к*Т_см*П_см*К_см*К_вс*К_К), (12)

Где Р_п – требующаяся производительность машин первичной очистки, т/час;

С_ст - сезонное количество зерна культуры после сушки, т;

Д_к - количество дней уборки данной культуры (не > 10 дней);

Т_см - продолжительность смены (10 ч);

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

П_см - количество смен в сутки (2);

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

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

К_к - коэффициент учитывающий культуру (пшеница, ячмень, овес – 1,0; гречиха, озимая рожь – 1,25; горох – 0,5).

Р_{п озимая.рожь} = (939,4*1,6) / (27*10*2*1,6*0,8*1,25) = 1,7 т/ч

Р_{п пшеница ЭС} = (354,8*1,6) / (16*10*2*1,6*0,8*1) = 1,3 т/ч

Р_{п ячмень} = (549,5*1,6) / (22*10*2*1,6*0,8*1)= 1,5 т/ч

Р_{п овес} = (478,7*1,6) / (16*10*2*1,6*0,8*1) = 1,8 т/ч

Рассчитаем фактическую производительность машин первичной очистки:

П_р = К_к*К_1*К_2*П_п, (13)

где К_к - коэффициент, учитывающий культуру (пшеница, ячмень, овес – 1,0; гречиха, озимая рожь – 1,25; горох – 0,5);

К₁ - коэффициент изменения производительности в зависимости от влажности зерна;

К₂ - коэффициент изменения производительности в зависимости от засоренности зерна;

П_п - паспортная производительность машин, т/час.(60 т/час.)

П_{р оз.рожь} = 1,25*1,0*1,0*60 = 75 т/ч

П_{р пшеница ЭС} = 1,0*1,0*1,0*60 = 60 т/ч

П_{р ячмень} = 1,0*1,0*1,0*60 = 60 т/ч

П_{р овес} = 1,0* 1,0*1,0*60 = 60 т/ч

Машин первичной очистки достаточно для обработки зерна (семян) всех культур. Время оставшееся после пропуска культур можно потратить на текущий ремонт техники.

Убыль массы зерна после первичной очистки:

Х= (в-г)*(100-д)/100-г, (14)

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, %.

Х _{озимая рожь} = (6-3)*(100-0)/100-3=3% (28,1т)

Х _{пшеница ЭС} = (4,5-3)*(100-0)/100-3=1,6% (5,6т)

Х _ячмень = (5,5-3)*(100-0)/100-3=2,5% (13,7т )

Х _овес = (7,5-3)*(100-0)/100-3=4,6% (22,1т)

Таблица 8 – Списание убыли в массе зерна после первичной очистки

Культура	Поступление на первичную очистку	Убыло за счет снижение засоренности		Всего осталось, т
		%	т
Озимая рожь	939,4	3	28,1	911,3
Пшеница ЭС	354,8	1,6	5,6	349,2
Ячмень	549,5	2,5	13,7	535,8
Овес	478,7	4,6	22,1	456,6

Таким образом, после первичной очистки осталось зерна:

Озимая рожь: 911,3 т, влажность 13%.

Пшеница ЭС: 349,2 т, влажность 14%.

Ячмень: 535,8 т, влажность 14%.

Овес: 456,6 т, влажность 14%.