Обробка насіння. Добування насіння хвойних порід із шишок

Шишки із зрілим насінням у природних умовах сушіння при температурі повітря 20-25 *С розкриваються через 1-2 до­би, насіння випадає через 4-6 днів. Тому природне сушіння шишок з метою добування з них насіння застосовують тільки при заготівлі невеликих партій насіння. У більшості лісо- насіннєвих господарств застосовують спеціальні сушарки.

У сушильній камері сушіння прискорюється завдяки дії на шишки безперервного низхідного потоку гарячого повітря. При цьому має місце швидка віддача вологи, що міститься у шиш­ках, у повітря, що далі викидається в атмосферу. Штучне сушіння шишок звичайно здійснюють при температурі 45-60 °С для сосни, та при 40-45 *С — для ялини. При цьому слід вра­

хувати, що при завантаженні сирих шишок безпосередньо у сушильну камеру з температурою 50 °С схожість насіння знижу­ється. Насіння звичайно краще витримує дію високих темпера­тур у сухому стані, ніж у вологому. Найбільш шкідлива висо­ка температура для насіння, яке перебуває у сирих шишках, оскільки внаслідок повільного розкриття шишок вологість по­вітря всередині них може досягати ступеня повного насичення при відносно сухому повітрі у сушильній камері. Вплив дії температури і вологості повітря на схожість насіння сосни зоб­ражено на графіку (на рис. 5.4). З графіка видно, що насіння сосни може цілком зберегти повну схожість при температурі сушіння шишок 60 ^вС, якщо відносна вологість повітря в ка­мері становить не вище ніж 20 %. Починати сушіння сирих ши­шок треба при температурі 30-40 °С, коли всередині шишок спостерігається гранична відносна вологість. Якщо на початку сушіння температура буде доведена, наприклад, до 60 °С, схо­жість висушеного насіння може знизитися до ЗО %. Сушіння шишок можна прискорити зменшенням відносної вологості по­вітря у сушильній камері, тобто швидким видаленням з неї відпрацьованого повітря.

Сушіння шишок проводиться у камерах періодичної або без­перервної дії, що називають шиьикосушарками.Вони бувають пересувними і стаціонарними. Пересувні шишкосушарки відріз­няються від стаціонарних наявністю ходової частини, невели­кими габаритами і меншою продуктивністю.

— ^		V 1
	т
	Vі	&
	в		о
					>о
		6
			°Д

Оптимальний режим сушіння

40 50 60 70 80 90 100

Температура повітря у сушильній камері, °С

Рис. 5.4. Графік впливу температури і вологості повітря у сушильній камері на схожість насіння сосни

Рис. 5.5. Схема пересувної шишкосушарки конструкції П.А. Суровцева:

1 — ящик для шишок, що пройшли через сушильну камеру;

2. — кришка люка; З — ящик для насіння; 4 — насіння;

5. — сушильна камера; 6 — вікно для виходу відпрацьованого повітря; 7 — сушильний барабан; 8 — вікно для входу у сушильну камеру сухого гарячого повітря; 9 ~ контрольний термометр;

9. — камера підсушування шишок; 11 — кришка люка;

12. — кришка камери підсушування; 13 — вікно для виходу відпрацьованого повітря з камери підсушування; 14 — витяжна труба для топкових газів і відпрацьованого повітря; 15 — люк для завантаження сушильних барабанів шишками, які спочатку підсушені у камері підсушування; 16 — заслінка; 17 — канал для відпрацьованого повітря; 18 — камера підігрівання сухого повітря; 19 — паливна піч; 20 — колосникова решітка;

20. — канал для подавання у сушильні камери та у паливник атмосферного повітря; 22 — люк для вивантаження шишок з сушильної камери; 23 — ящик з відпрацьованими шишками

Найбільш наочно процес сушіння шишок можна уявити при ¹розгляді пересувної шишкосушарки конструкції П.А. Суров­цева (рис. 5.5), що складається з трьох самостійних частин. У середній частині розміщені пальник, димохід та витяжні тру­би. Бічні частини слугують сушильними камерами, де відбу­вається процес сушіння насіння, плодів та шишок. Сушильні камери мають вгорі по одному отвору, який з'єднує їх з палив­ним відділенням. Через ці отвори повітря, що нагрівають у па­ливному відділеннідо певної температури, надходить у су­шильні камери. У нижній частині кожної камери є отвір, який з’єднує камеру з витяжним каналом. У канал прямує повітря, насичене водяною парою. Для повторного використання повіт­ря внизу біля отвору витяжного каналу є другий отвір, по яко­му частина відпрацьованого повітря знову потрапляє у палив­не відділення.

У середній частині кожної сушильної камери підвішений дро­тяний сушильний барабан. Барабани обертаються на осях, кінці яких виходять попереду і позаду сушарки зовні і закінчуються з одного боку держаками або приводом до електродвигуна.

При сушінні плодів або ягід дротяні сушильні барабани замінюють висувними ящиками із решітковим днищем. Безпо­середньо під барабанами на підлозі сушильних камер розміщу­ють ящики, у які під час сушіння шишок падає насіння. У під­лозі є люки для вивантаження шишок з барабану.

У верхній частині однієї з сушильних камер на час сушіння встановлюють контрольний термометр, що дає змогу через зроблений у передній стінці сушарки проріз слідкувати за тем­пературним режимом сушіння шишок.

На горищі кожної із сушильних камер розміщена камера попереднього підсушування. Для завантаження підсушених шишок у барабан у стелі сушильної камери зроблено отвір з кришкою. Відпрацьоване повітря відсмоктується із камери під­сушування по каналу, спрямованому в димову трубу. Влітку камери підсушування звичайно використовують для природно­го сушіння шишок і насіння, піднімаючи кришку камери у вер­тикальне положення або знімаючи її.

Об'єми камери підсушування і барабана розраховані на за­вантаження по 120 л шишок. Усього в сушарку може бути од­ночасно завантажено 480 л шишок, що відповідає масі 240 кг свіжозібраних соснових або 170 кг ялинових шишок. За 75 ро­бочих днів через сушарку можна пропустити близько 20мз сос­нових шишок. Добова продуктивність шишкосушарок періодич­ної дії не перевищує10кг шишок ялини і 3 кг шишок сосни.

Більш сучасною, ніж попередня, є шишкосушарка пересув­на ШП-0,6 для сушіння шишок сосни звичайної, ялини звичай­ної та модрини. Вона має пневмоколісне шасі, сушильну каме­ру, теплоповітряний пристрій, завантажувальний бункер, вивантажувальний транспортер та операторську. Транспорту­ють її автомобілями ЗИЛ-131,КрАЗ-500 та ін. Шишки заван­тажують на верхній стелаж сушильної камери за допомогою завантажувального бункера місткістю 0,95 м³. Після підсушу­вання шишки з верхнього стелажа пересипають на середній, а на верхній засипають сирі шишки. Після закінчення сушіння із середнього стелажа шишки пересипають на нижній стелаж, на середній з верхнього, а верхній знову завантажують сирими шишками. Після закінчення сушіння шишки з нижнього стела­жа засипають у відбивальний барабан, з якого насіння через сітку просипається в насіннєзбірник, а відпрацьовані шишки транспортером потрапляють на транспортний візок.

Нагрівання повітря і подача його у камеру сушіння здійс­нюється за допомогою теплоповітряного пристрою, що працює на твердому паливі, або електрокалориферу. Температура у су­шильній камері (50-60 °С) підтримується автоматично. Трива­лість сушіння — 12-18 год, маса завантажування шишок сос­ни становить 350 кг, ялини — 200 кг, продуктивність — 20 кг насіння сосни за добу. Обслуговує сушарку один оператор.

У сучасних сушарках насіння з шишок добувають автомати­зовано, наприклад, на стаціонарній автоматизованій сушарці Ківерцівського держлісгоспу Волинської області. Така сушар­ка (рис. 5.6, а, б) призначена для добування із шишок насіння хвойних порід термомеханічним способом, розміщують її у спеціальній цегляній будівлі.

Технологічний процес добування насіння з шишок передба­чає такі операції: з транспортних засобів шишки потрапляють у бункер-віялку, де очищаються від домішок і за допомогою похилого ківшового 2і стрічкового3конвеєрів та роздавальних перегородок4направляються в один із бункерів-накопичувачів 5, розміщених у два ряди. Біля кожного з рядків бункерів є конвеєр7, на стрічку одного з яких через вікно6шишки над­ходять з бункера-накопичувача і далі потрапляють у ківш-жи- вильник вертикального ківшового конвеєра8.Конвеєр8подає шишки у приймач-трубопровід9для завантаження чотирьох сітчастих барабанів попереднього підсушування10, що повіль­но обертаються. Після попереднього підсушування шишки по трубопроводах11потрапляють у чотири сітчастих барабани, що повільно обертаються, в яких насіння, перемішуючись, оста­точно висушується і далі через трубопровід прийому-передачі

12. спрямовується у два витріпувальні сітчасті обертові бараба­ни 14.Насіння, яке випало з шишок, потрапляє на бічні щити22,а далі на два стрічкових транспортери17,які переміщують його на стрічковий конвеєр18,що подає насіння у бункер19. Шишки без насіння з барабанів14потрапляють на стрічковий

Рис. 5.6. Схема автоматизованої шигикосуіиарки Ківерцівського держлісгоспу:

а — поздовжній розріз; б — поперечний розріз: / — приміщення попереднього очищення та зберігання шишок; II — відділення попе­реднього сушіння; III — відділення кінцевого сушіння; IV — котельня; V — душова; VI — побутові приміщення; VII — насіннєочисне від­ділення; VIII — приміщення оператора; 1 — бункер-віял ка; 2 — похи­лий ківшовий конвеєр; З — стрічковий конвеєр необроблених (сирих) шишок; 4 — роздавальна перегородка; 5 — бункер для зберігання шишок; 6 — вікно для шишок; 7 — стрічковий конвеєр; 8 — вертикальний ківшовий конвеєр; 9 — труба для засипання шишок у барабани; 10 — сітчастий барабан зі шнеком для попереднього підсушування шишок; 11, 13 — трубопровід для прийому-передачі шишок; 12 — сітчастий сушильний барабан;

12. — сітчастий витріпувальний барабан зі шнеком; 15 — стрічковий конвеєр для порожніх шишок; 16 — ківш-приймач шишок;

17 — поздовжній стрічковий конвеєр насіння; 18 — поперечний стрічковий конвеєр насіння; 19 — бункер для насіння; 20 — па­роводяний котел марки КВ-300; 21 — радіатор; 22 — похилий боко­вий щит; 23 — датчик-реле температури; 24 — обезкрилювач-віялка; 25 — вентилятор охолодження; 26 — пульт зі щитом керування

транспортер 15,який подає їх до ковша-приймальника16і далі по трубопроводу у котельне відділення. Шишки спалю­ються у топці пароводяного котла20марки КВ-300, від якого пара по трубах надходить до радіаторів21,які нагрівають повітря у відділеннях попереднього підсушування і остаточно­го сушіння.

Барабани мають циліндричну форму, поверхня їх виконана зі сталевої сітки з розміром чарунок 1x1см, довжина кожного з барабанів становить 4,8 м, діаметр — 0,9 м. Всередині бара­бана є шнек із штабової сталі, який сприяє переміщенню шишок від місця завантаження до місця розвантаження. З метою кра­щого переміщення шишок осі барабанів нахилені до горизонталі під кутом 10°. Подавання шишок у барабани10 здійснюється періодично при завантаженні, тому стрічкові конвеєри 7 і вертикальний ківшовий конвеєр8включаються періодично. Чотири барабани10попереднього підсушування набувають обертового руху за допомогою ланцюгової передачі від електродвигуна, а два витріпувальні барабани — двома ланцюговими передачами через редуктор від другого електродвигуна. Всі інші транспортери також приводяться у рух від електродвигунів.

Автоматична сушарка має дев'ять електродвигунів, з яких вісім асинхронних, а дев'ятий - синхронний, що автоматично вмикає електродвигуни за заданою програмою.

Температура у відділеннях остаточного сушіння автоматич­но підтримується внаслідок дії, вентилятора охолодження 25, електродвигун якого вмикається від реле температури завдяки дії датчика23при підвищенні верхнього значення температу­ри сушіння. Електродвигун вимикається при зниженні темпе­ратури нижче за встановлену. Температура у відділенні попе­реднього підсушування регулюється вентилем подавання пари у радіатор та заслінкою витяжної вентиляції.

Вмикання і вимикання електродвигунів здійснюється авто­матично від пульту керування 26.

Продуктивність шишкосушарки — 25-30 кг/зм., маса ши­шок для одного завантаження — 80 кг. Періодичність заванта­жування — ЗО хв, тривалість процесу сушіння — 8год.