1.2.Фізичні властивості зернової маси.

Для практики зберігання важливі такі фізичні властивості зернової маси, сипкість і самосортування, шпаруватість, здатність до сорбції і газів (сорбційна сипкість) та теплофізичні властивості.

Зернова маса дуже легко заповнює місткість будь-якої конфігурації і при певних умовах може висипатися з неї. Важка рухомість зернової маси, її сипкість пояснюється тим що вона в основі своєї складається з окремих твердих і дрібних частинок – зерен основної культури різних фракцій домішок.

Добра сипкість зернових мас має величезне практичне значення. Правильно використовуючи цю властивість і застосовуючи відповідні пристрої і механізми, можно повністю уникнути затрат ручної праці. Так зернові маси можно легко переміщувати норіями, транспортерами і пневмотранспорт ними установками, завантажувальні різні за розміром і формою транспортні засоби і сховища. Нарешті їх можно переміщувати самопливом. Останній широко використовують при зберіганні, обробці зернових мас і вантажно-розвантажувальних роботах, на його основі всі технологічні процеси на елеваторах, млинах і крупорушних заводах будують по вертикалі. Зернова маса піднята норіями, на верхній поверх елеватора або млина самопливом спускається донизу і разом з ним обробляється на різних млинах.

При завантаженні і вивантаженні у сховищах також використовують самоплив. Ступінь заповнення сховища зерновою масою залежить від сипкості і чим вона більша, тим легше і краще заповнюється місткість.

Сипкість зернової маси характеризують кутом тертя, або кутом природного укосу. Кут тертя – найменший кут при якому зернова маса починає сковзати по якій - небудь поверхні.

При ковзанні зерна по зерну його називають кутом скочування. Крім цих показників відомі коефіцієнти тертя зернової маси, яка переміщується самопливом і перебуває в стані спокою.

Сипкість зернової маси залежить від багатьох факторів: форми, розміру, характеру і стану поверхні зерен; вологості, кількості домішок і їхнього видового складу, матеріалу, форм і стану поверхні, по якій самопливом переміщують зернову масу.

Домішки які зустрічаються в зерновій масі, знижують сипкість зерна. При великому вмісті легких домішок такого роду як солома, полова та ін., а також при значному вмісті насіння бур’янів з чіткою і шорсткуватою поверхнею сипкість може бути майже втрачена. Тому зернову масу без попереднього очищення не рекомендується завантажувати у сховища запроектовані на вивантажування зернової маси самопливом.

Із збільшенням вологості зернової маси її сипкість значно знижується. Це явище характерне для всіх зернових мас, але для кулястих бобових менше вражене.

У зв’язку з впливом розглянутих факторів сипкість зернових мас може коливатися в значних межах. Так кут скочування для вівса може бути від 31º до 54 º, для ячменю 28-45 º, для пшениці – 23- 28 º, для проса від 20 º до 27 º і т.д.

Сипкість слід враховувати при роботі з зерновими масами. Відомі випадки в колгоспах і радгоспах в установках, змонтованих для очищення і переміщення зернових мас, не були правильно враховані показники сипкості і такі споруди не можно було використовувати.

Наявність у зерновій масі твердих частинок, різних за абсолютною і питомою вагою порушує однорідність її при переміщенні. Цю властивість зернової маси, яка є наслідком її сипкості називають – самосортуванням.

Так при перевезеннях зерна в автомашинах, вагонах, пересування по стрічкових транспортерах внаслідок поштовхів і струшувань, компоненти зернової маси з малою питомою вагою (легкі домішки, щуплі зерна, тощо) перемішуються до поверхні насипу, а з більшою питомою вагою, та абсолютною масою до її нижньої частини.

Самосортування спостерігається і при вільному падінні твердих частинок зернової маси, наприклад завантаження сховищ.

При зберіганні зернових мас самосортування – явище негативне, бо при цьому в них утворюються ділянки неоднорідні за фізико-логічною активність, шпаруватістю. Скупчення легких домішок і пилу утворює більше передумов до виникнення процесу самозігрівання. У зв’язку із самозігріванням слід суворо дотримуватися правил, для складання вихідного зразка.

При характеристиці зернової маси шпори (між зернові простори) становлять значну частину об’єму зернової маси (табл. 2) і істотно впливають на фізичні властивості та фізичні процеси що відбуваються в ній.

Таблиця 2