книги из ГПНТБ / Кропп, Л. И. Обработка и хранение семенного зерна

В бункерах с радиальным воздухораспределением обычно при­ меняют расход воздуха около 400 м3 /ч на 1 м3 семян и ограничи­ вают его применение начальной влажностью зерна 22%. По дан­ ным В. И. Анискина, предельное значение начальной влажности семян может быть увеличено до 30% и более без снижения их всхожести. При этом расход воздуха для высушивания семян до кондиции должен быть не менее 600—650 м3 /ч на 1 м3 зерна при относительной влажности 60—70%. Обычно же часть суток влаж­ ность воздуха выше, поэтому приходится его подсушивать подо­ гревом.

Возможны два способа сушки семян вентилированием: медлен­ ное высушивание в процессе хранения и активная сушка при зна­ чительных расходах воздуха. Чем выше начальная влажность се­

шегося самосогреванию). Вторичное двухчасовое вентилирование снизило его температуру до 12° С. Далее периодическим вентили­ рованием температура зерна поддерживалась близкой к темпера­ туре воздуха.

Интересен опыт высушивания семян риса влажностью 16,5— 21% до 14—15% за 30—110 ч в бункерах типа К-839 на Дальне­ восточной опытной станции. Два бункера были введены в поточ­ ную линию. Калорифер был включен на максимальный подогрев воздуха (4—5° С) при его расходе 600—800 м3 /ч «а 1 т. Семена влажностью выше 17% надо начинать вентилировать при неполной

При небольшой влажности семян применение бункеров исклю­ чает необходимость в сушилках. При высокой влажности целесо­ образно сочетать вентилируемые бункера и сушилки.

ВИЭСХ разработал схему автоматизации бункеров в режимах сушки и временной консервации зерна при ручном и автоматизи­ рованном управлении. В последнем случае возможны два вариан­ та работы: сушка или временная консервация и хранение зерна.

Схема управления в режиме сушки обеспечивает регулирование относительной влажности входящего воздуха при влажности зер­ на 15—22%. Относительная влажность наружного воздуха не дол­ жна превышать 65%. Если она выше — автоматически включается

Постепенная сушка семян вентилированием приближает про­ цесс послеуборочного дозревания к естественным условиям, улуч­ шает их посевные свойства, семена высушиваются равномерно. Интенсивное же обезвоживание в сушилках происходит неравно­ мерно, главным образом поверхностным испарением, что часто вызывает пересушивание оболочки и так называемый «закал» се­ мян (оболочка становится влагонепроницаемой). Важно отметить, что режим вентилирования значительно меньше, чем режим суш­ ки, зависит от химико-биологических свойств семян. Поэтому ос­

других культур.

Глава X. ОСОБЕННОСТИ ЗАРУБЕЖНОЙ ПРАКТИКИ ОБРАБОТКИ И ХРАНЕНИЯ СЕМЕННОГО ЗЕРНА

Изучение зарубежного опыта и сопоставление его с отечест­ венной практикой строительства имеет большое значение для раз­ вития семеобрабатывающего производства в нашей стране. Зна­ чительного прогресса в технике и технологии обработки и хране­ ния семенного зерна добились в ГДР, Швеции, США и в других странах. Во многих из них построены современные семеобрабатывающие предприятия промышленного типа, оснащенные совершен­ ным оборудованием, с высоким уровнем механизации и автома­ тизации.

Хотя технические решения таких предприятий за рубежом от­ личаются большим разнообразием, вызванным не только принци­ пиальными, но и конъюнктурными соображениями, лучшие из этих решений объективно характеризуют современные направления в этой области.

этажных зданий. Вертикальное размещение технологических ли­

с установкой тяжелого оборудования на большой высоте. Такие корпуса, сблокированные с семенохранилищами бункерного или силосного типа, в Швеции и ГДР возводят в короткие сроки, как правило, из монолитного железобетона.

высотой 7 м, шесть из них оборудованы устройствами для актив­

опытной селекционной станции «Петкус» (ГДР) . Здание пункта четырехэтажное с подвалом. Используются и чердачные поме­ щения.

165

Для хранения семян россыпью служат 24 железобетонных си­ лоса сечением 2X2 м и высотой 8 м. Емкость каждого силоса 15 т. Силосы размещены с торцов здания (по 12 шт.) и монолитно свя­ заны с каркасом. На междуэтажных перекрытиях размещают штабеля упакованных семян. Мешки доставляют на этажи цеп­ ными подъемниками и отгружают при помощи винтовых спусков.

На пункте установлены две поточные линии, оснащенные дис­ петчерским полуавтоматическим пультом управления, с которого осуществляется пуск и остановка всех машин, перестановка пере­

С удешевлением металлических конструкций расширилось строительство предприятий с одноэтажными каркасными корпуса­ ми. В этих условиях, например в США, строительство одноэтаж­ ных предприятий нередко обходится дешевле, чем многоэтажных, хотя расположение технологических линий в одном уровне требует установки дополнительного транспортного оборудования; послед­ нее, в свою очередь, сопряжено с повышением травмирования се­ мян. Металл используют и для каркаса, и для ограждений (из оцинкованных или алитированных стальных листов, а также из алюминия).

2. П Р И М Е Н Е Н И Е НОВЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРИЕМОВ ОБРАБОТКИ СЕМЯН

На рисунке 39 приведена схема технологического процесса об­ работки семян на заводе в Ноебранденбурге (ГДР) . В производ­ ственном корпусе размещены три технологические линии для од­ новременной предварительной очистки и взвешивания трех видов семян, две технологические линии для вторичной очистки, шахтная сушилка производительностью 5 т/ч (при съеме влаги 4% за один проход). В качестве агента сушки используется чистый воздух, нагреваемый паром в калориферах.

Семенной материал можно одновременно принимать в три бункера (приемные устройства) из любого вида транспорта. Пос­ ле приема семена направляют тремя нориями на сепараторы «Вибрант» для предварительной очистки от крупных, мелких и легких примесей. Затем семена самотеком поступают на автома­ тические весы и в бункера с устройствами для активного вентили­ рования. Температуру семян в бункерах контролируют специаль­ ными датчиками. Из этих бункеров семена можно подавать одно­ временно тремя отдельными потоками: на сушилку, сепаратор «Гигант» и две воздушно-ситовые машины «Нейзаат».

166

,«Гигант»; 7 — игольчатые цилиндры «Симплекс»; 8 — воздушно-ситовая

Семена, прошедшие сушку (при необходимости многократную), направляют в бункера для временного хранения, а затем на окон­ чательную обработку. После вторичной очистки на машинах «Ги­ гант» и «Нейзаат» семена поступают через промежуточные бунке­ ра на весы и далее в хранилище. Семена гороха, пораженные

167

брухусом, после очистки на «Гиганте» дополнительно обрабаты­ вают на игольчатых цилиндрах «Симплекс». Обработанные семе­ на протравливают, взвешивают и упаковывают.

Все оборудование аспирируется. Зерновые отходы транспорти­ руют в бункера для хранения. Семена россыпью перемещают но­ риями, ленточными транспортерами и самотечными трубами. Для транспортирования мешков применяют мешкоподъемники, винто­ вые спуски, лифты и ручные тележки.

Заслуживает внимания метод сушки семян без сушилок на двухлинейном пункте производительностью 1000 т в сезон опытной станции «Петкус». Семена сушат активным вентилированием в шести специально оборудованных железобетонных силосах. В силосы подают воздух, осушенный охлаждением до температуры —10° С и затем подогретый до 25° С. В будущем, возможно, этот метод облегчит задачу сушки семян высокой влажности.

Интересны некоторые компоновочные решения зарубежных предприятий. Башмаки норий нередко устанавливают выше уровня пола, что облегчает очистку их при смене сортов. В одноэтажных предприятиях для экономии площади и сокращения перевалочных операций машины располагают на площадках одну над другой. Иногда, при обработке одной поточной линией семян зерновых культур и трав оборудование устанавливают на катках или пере­ движных рамах (машины доставляют на линию из склада). Для перемещения семян нередко используют пневмотранспорт.

3. ХРАНЕНИЕ СЕМЕННОГО ЗЕРНА В ЕМКОСТЯХ БУНКЕРНОГО ТИПА

Чаще всего семена хранят россыпью в невентилируемых бун­ керах и силосах большой высоты (6 м и более). При этом обес­ печивают дистанционный контроль за состоянием семян и возмож­ ность их перемещения из бункера в бункер. В последнее время наблюдается тенденция к увеличению размеров емкостей. В Г Д Р есть опыт хранения семян в алюминиевых бункерах объемом

153м3 .

Вкачестве емкостей хранилищ широко применяют металли­ ческие бункера и силосы цилиндрической формы различной вме­

стимости. В основном это конструкции двух типов: цельносварные и с болтовыми соединениями, в которых используют сталь (с цинковым или пластмассовым покрытием) или алюминиевые спла­ вы, обычно в виде профилированных листов.

Стены емкостей могут быть гладкими, ребристыми или гофри­ рованными. Последние, как правило, изготовляют с горизонталь-

168

ными гребнями волн, направленными по кольцевым окружностям,

5,8 м. Стены выполнены из оцинкованных стальных панелей раз­

стов с плоскими и конусообразными днищами 0 4,5 м, емкостью от 20 до 60 т. Бункера монтируют из колец с фланцами, служащи­ ми одновременно ребрами жесткости. Опорой каждого бункера служит стальное кольцо на металлических стойках.

Для сооружения емкостей семенохранилищ в последние годы чаще применяют алюминий и его сплавы. На заводе фирмы «Брэби» в Голландии в алюминиевых цилиндрических бункерах хранят

нохранилищ алюминиевые бункера с плоским днищем двух типо­

ражательная способность алюминия, малая окисляемость, мень­ шая масса (почти в 3 раза) по сравнению со сталью.

Как показали многочисленные опыты продолжительного хра­ нения зерна, алюминиевые силосы способствуют увеличению со­ хранности зерна, предотвращая повышенную сушку его или ферментацию при избыточной влажности. Их успешно используют в северных районах и в странах с жарким климатом.

Все большее применение находят металлические бункера с уст­ ройствами для активного вентилирования, устанавливаемые вне здания. Их используют на предприятиях для хранения семян и в качестве накопительной емкости для зерна, поступающего в часы «пик».

Вентилируемый бункер фирмы БС-Б (США) представляет собой цельнометаллическую конструкцию, включающую корпус, перфорированный опорный пол и вентиляционный блок. Внут­ ренняя часть двойной двери закрома разбита на секции, снабжен­ ные выпускными окнами с заслонками. Дверь служит для раз­ грузки зерна передвижным шнеком или вручную. Бункер можно устанавливать под открытым небом.

169

Французские фирмы поставляют металлические вентилируемые бункера во многие страны Европы. Эти бункера могут быть объ­ единены транспортными устройствами. Фундаменты бункеров вы­ полняют в виде круглой сплошной плиты из разных строительных материалов. Стены собирают из стальных профилированных ли­ стов на болтовых соединениях. В стенах встроены разгрузочные устройства и смотровые люки. Конусообразное покрытие устраи­ вают из стальных листов с установкой загрузочно-вентиляционно- го люка в верхней части конуса. Бункера разгружают шнеками. Цинковое покрытие обеспечивает срок службы стен в течение 15—20 лет.

В последние годы во многих странах созданы различные типы хранилищ емкостью 20 т и выше с применением бутилкаучуковой оболочки толщиной 1,1 мм. Конструктивно эти хранилища выпол­ няют в виде воздухоопорных или каркасных (сварные стальные сетки) сооружений. Крупные сооружения имеют комбинированную конструкцию, характерным примером которой является хранилище емкостью 750 т, разработанное британскими фирмами. Круглое сооружение 0 18,3 м монтируется за один день. В нижней части устанавливается решетчатая сварная цилиндрическая стенка из оцинкованных стальных -стержней высотой 2,44 м. Заполняется сооружение при помощи пневматического транспортера. Во время разгрузки и загрузки работает вентилятор, создающий избыточ­ ное давление под оболочкой 90—180 мм вод. ст.

4. ХРАНЕНИЕ ВЛАЖНОГО СВЕЖЕУБРАННОГО ЗЕРНА

Зарубежные исследования (по данным В. И. Анискина) пока­ зывают, что длительное хранение зерна возможно при соблюдении одного из трех условий: низкой влажности зерна, низкой темпе­ ратуры зерна и низкого содержания кислорода. Соответственно определяются и способы обработки зерна: сушка до кондицион­

при влажности до 15% зерновую массу продувают наружным воз­ духом. При 15—25% целесообразна сушка зерна, причем зерно влажностью не выше 22% можно хранить и в охлажденном виде. При влажности 30—40% зерно консервируют в условиях герме­ тичности. Последние два способа (охлаждение и консервация) являются сравнительно новыми в практике хранения зерна.

Искусственная сушка является в настоящее время основным способом сохранения зерна. Можно отметить следующие особен­ ности зарубежной практики сушки семенного зерна.

По влагоотдающей способности различают медленно высыхаю­ щие (обычно крупные), нормально и быстро высыхающие (как правило, мелкие) семена. Тип сушилки должен соответствовать целям сушки, особенностям культуры, динамике уборки и т. п.

170

Время сушки и количество пропусков семян через сушилку также зависят от свойств семян. При этом число пропусков опре­ деляют с учетом количества сушильного агента и его потенциала, ограниченного предельно допустимой температурой нагрева семян. Чем ближе к ней температура сушильного агента, тем совершен­ нее сушилка. В сушилках, где эти температуры весьма близки, семена сушат очень тонким слоем, обеспечивая одинаковые усло­ вия обработки для всех зерен. Увеличение расхода сушильного агента благоприятствует процессу, уменьшает неравномерность на­ грева семян, но вызывает перерасход энергии (особенно при суш­ ке медленно высыхающих семян) из-за снижения отработки су­ шильного агента. Степень отработки агента можно повысить пу­ тем его рециркуляции, осушения химическими веществами, а так­ же охлаждения с повторным нагревом. Ввиду трудности, а в некоторых сушилках и невозможности управления температурой нагрева семян обычно контролируют температуру агента сушки.

Для сушки нормально и быстро высыхающих семян применяют сушилки непрерывного действия (каскадные, шахтные с воздухо­ распределительными коробами и др.), барабанные и вибрацион­

мешках. Необходимая равномерность сушки достигается при тем­ пературе агента сушки 25—30° С. Имеются установки с автомати­ ческой рециркуляцией и термостатическим контролем температуры агента сушки.

Платформенные установки для сушки в мешках особенно удоб­ ны при одновременном поступлении семян различных культур, сортов и влажности, когда использование сушилок непрерывного действия невозможно. Для улучшения равномерности сушки при­ меняют установки с регулируемыми отверстиями гнезд. При этом контролируют температуру или относительную влажность агента сушки. Ночью калорифер периодически выключается.

Внимательно следят за охлаждением семян после сушки. Да­ же при влажности зерна 14% температура воздуха при хранении должна быть не выше 18° С, иначе качество семян может ухуд­ шиться. Поэтому после сушки семена вентилируют в специальных закромах.

Сушка семян вентилированием требует значительного времени, однако указанный выше температурный режим сушки рекоменду­

171