Очищення зерна як одна із передумов його якісного і довготривалого зберігання

Закінчення. Початок у №4/2014

М. Зань­ко,
канд. техн. на­ук, завла­бо­ра­торії зби­ран­ня
та пер­вин­ної пе­ре­роб­ки уро­жаю, 
УкрНДІПВТ ім. Л. По­горіло­го

У ком­плексі ма­шин для післяз­би­раль­ної об­роб­ки зер­на є до­стат­ня кількість кон­ст­рукцій решітних се­па­ра­торів: пло­с­ко­решітні вібровідцен­т­рові із циліндрич­ним ре­ше­том, циліндрич­ним го­ри­зон­таль­ним ре­ше­том то­що. Але всі во­ни не роз­поділя­ють зер­но за на­ту­рою, тоді як се­па­ра­тор до­дат­ко­во­го очи­щен­ня СДО-16* (СВТП «МЕ­ХА­НІК», Жи­то­мир) за­довільно вирішує це пи­тан­ня.
Тех­но­логічна схе­ма ро­бо­ти се­па­ра­то­ра: вер­ти­каль­ний потік повітря про­ни­зує зустрічний зер­но­вий потік — швидкість повітря роз­ра­хо­ва­на так, що потік зер­но­вої суміші пе­ре­бу­ває у зва­же­но­му стані. Із по­то­ку зер­но­вої суміші повітря відо­крем­лює домішки, лег­ке та не­по­вноцінне зер­но, яке мож­на ви­ко­ри­с­то­ву­ва­ти як фу­раж­не. Ре­гу­лю­ван­ням по­то­ку повітря із зер­но­вої суміші мож­на от­ри­ма­ти важ­ке по­вноцінне зер­но, що відповідає посівним кон­диціям. У тех­но­логічній лінії зер­но­очис­них ком­плексів ЗАВ-10, ЗАВ-25 і ЗАВ-40 се­па­ра­тор до­дат­ко­во­го очи­щен­ня вста­нов­лю­ють за се­па­ра­то­ром по­пе­ред­нь­о­го або пер­вин­но­го очи­щен­ня зер­но­вої суміші. До речі, крім вен­ти­ля­то­ра, СДО-16 не має жод­ної ру­хо­мої де­талі. Йо­го про­дук­тивність — на рівні 16 т/год до­стат­ньо ви­со­ка як для насіннєво­го се­па­ра­то­ра. При­чо­му для цьо­го ви­с­та­чає енер­го­за­без­пе­чен­ня еле­к­т­ро­дви­гу­на по­тужністю усь­о­го 3 кВт. Ва­га се­па­ра­то­ра ста­но­вить 320 кг.
За відклю­че­но­го вен­ти­ля­то­ра се­па­ра­тор ви­ко­нує функцію зви­чай­но­го зер­но­про­во­ду.

   Се­па­ра­тор зер­но­очис­ний БСХ* (ВАТ «Хо­рольсь­кий ме­ханічний за­вод») при­зна­че­ний для від­­окрем­лен­ня від ос­нов­ної куль­ту­ри домішок, які за своїми ге­о­ме­т­рич­ни­ми розміра­ми та ае­ро­ди­намічни­ми вла­с­ти­во­с­тя­ми відрізня­ють­ся від ос­нов­но­го зер­на. Се­па­ра­тор скла­дається із та­ких ос­нов­них вузлів: ста­ни­ни, ку­зо­ва із решітни­ми рам­ка­ми, тра­вер­си із ба­лан­сир­ним ме­ханізмом, ви­пу­ск­них лотків, за­хис­ної ого­рожі і при­во­ду. В ку­зові, на на­прям­них, ус­та­нов­ле­но решітні рам­ки, які фіксу­ють­ся ек­с­цен­т­ри­ко­ви­ми при­ти­с­ка­ча­ми. Кар­ка­си ра­мок розділені по­вз­довжніми і по­пе­реч­ни­ми пе­ре­го­род­ка­ми на секції, у яких розміщу­ють­ся гу­мові куль­ки для очи­щен­ня решіт. Під прий­маль­ним па­т­руб­ком, над верхнім ре­ше­том, ус­та­нов­ле­но ло­ток для рівномірно­го роз­поділен­ня про­дук­ту ши­ри­ною ре­ше­та.
Прин­цип ро­бо­ти. Зер­но­вий во­рох, що підля­гає очи­щен­ню, че­рез прий­маль­ний па­т­ру­бок над­хо­дить на верхнє (сор­ту­валь­не) ре­ше­то. За­вдя­ки ко­ли­ван­ням ку­зо­ва про­дукт ру­хається ре­ше­том і сор­тується на дві фракції: крупні домішки і зер­но у суміші із дрібни­ми та лег­ки­ми. Крупні домішки ру­ха­ють­ся схо­дом по­вз­довж ре­ше­та і че­рез ло­ток ви­во­дять­ся із се­па­ра­то­ра, а зер­но із дрібни­ми і лег­ки­ми смітни­ми ча­ст­ка­ми про­хо­дить на ни­жню решітну рам­ку. Дрібні домішки про­си­па­ють­ся че­рез підсівне ре­ше­то і па­да­ють на дни­ще ку­зо­ва, звідки че­рез ло­ток ви­во­дять­ся із ма­ши­ни. Домішки (пил, по­ло­ва та інше) на­прав­ля­ють­ся повітро­про­во­да­ми у цик­лон для очи­щен­ня.
   У гос­по­дар­ст­вах із роз­ви­ну­тою інфра­с­т­рук­ту­рою для зберіган­ня зер­на на базі зер­но­очис­них ком­плексів ЗАВ-25 (40, 100) вітчиз­ня­них підприємств і по­нині ши­ро­ко ви­ко­ри­с­то­ву­ють вібро­відцен­т­рові зер­но­очисні ма­ши­ни ти­пу БЦСМ (ВАТ «Вібро­се­па­ра­тор»). Во­ни очи­ща­ють зер­но зра­зу ж, як тільки во­но надійшло на тік від зер­ноз­би­раль­них ком­байнів. Зо­к­ре­ма, ши­ро­ко­го за­сто­су­ван­ня на­був се­па­ра­тор вібровідцен­т­ро­вий зер­но­вий А1-БЦСМ-100* при­зна­че­ний для ви­да­лен­ня сміттєвої домішки із зер­но­вих, зер­но­бо­бо­вих та технічних куль­тур. Ця ма­ши­на ком­плек­тується си­с­те­мою аспірації і дво­ма бун­ке­ра­ми для зби­ран­ня кор­мо­вих та не­кор­мо­вих відходів. Її про­дук­тивність мо­же до­ся­га­ти до 100 т/год. За знач­ної во­ло­гості та засміче­ності зер­на про­дук­тивність зни­жується і мо­же ста­но­ви­ти близь­ко 80 т.
Се­па­ра­тор скла­дається з чо­ти­рь­ох зер­но­очис­них блоків. Ко­жен блок має три секції, де відбу­вається послідо­вне очи­щен­ня зер­но­про­дук­ту від дрібних та круп­них ча­с­ток сміттєвої домішки. Секція яв­ляє со­бою ба­ра­бан із на­бо­ром решіт з от­во­ра­ми відповідно­го розміру. Обер­тові та ко­ли­вальні ру­хи секцій ви­ко­ну­ють­ся за до­по­мо­гою чо­ти­рь­ох еле­к­т­ро­дви­гунів та двох еле­к­т­ровібра­торів. Ке­ру­ван­ня ре­жи­мом пнев­ма­тич­но­го очи­щен­ня зер­на та до­зу­ван­ня ве­ли­чи­ни за­ван­та­жен­ня відбу­вається за до­по­мо­гою ва­желів.
Зер­но у се­па­ра­торі очи­щується за до­по­мо­гою повітря­но­го по­то­ку та дії відцен­т­ро­вих сил інерції, що ут­во­рю­ють­ся внаслідок обер­тан­ня ба­ра­банів. Зер­но, очи­ще­не повітря­ним по­то­ком від лег­ких домішок і пи­лу, на­прав­ляється рівномірним пли­ном на внутрішню по­верх­ню верх­нь­о­го решітно­го ба­ра­ба­на. Під дією відцен­т­ро­вих сил інерції ча­ст­ки про­дук­ту при­ти­с­ка­ють­ся до внутрішньої по­верхні ре­ше­та, а під впли­вом ма­си та сил інерції ко­ли­валь­но­го ру­ху пе­реміщу­ють­ся зго­ри вниз. Дрібні домішки про­хо­дять че­рез от­во­ри верх­­ньо­­­­го ре­ше­та, а ос­нов­на ма­са зер­на на­прав­ляється на се­реднє ре­ше­то, де відо­крем­лю­ють­ся дрібні домішки і подрібне­не зер­но. Крізь от­во­ри ниж­нь­о­го ре­ше­та про­хо­дить очи­ще­не зер­но, а крупні домішки схо­дять із ньо­го. Се­па­ра­тор роз­поділяє про­дукт на п’ять фракцій: очи­ще­не зер­но, легкі домішки, дрібні домішки, би­те (дрібне) зер­но і крупні домішки. Якість ро­бо­ти та ек­сплу­а­таційні по­каз­ни­ки пред­став­ле­но в таб­лиці. Та­кож підпри­ємство ви­пу­с­кає ма­ши­ни мен­шої про­дук­тив­ності з ана­логічним прин­ци­пом ро­бо­ти, се­па­ра­тор вібровідцен­т­ро­вий зер­но­вий Р8- БЦСМ-50 та Р8-БЦСМ-25 про­дук­тивністю 50 та 25 т/год відповідно. 

   Се­па­ра­тор по­пе­ред­нь­о­го очи­щен­ня зер­на СПО-50 (ВАТ «Хо­рольсь­кий ме­ханічний за­вод») про­во­дить по­пе­реднє очи­щен­ня зер­на від сміттєвих домішок, йо­го мож­на ек­сплу­а­ту­ва­ти як са­мостійно, так і в складі зер­но­очис­них аг­ре­гатів та ком­плексів. В ос­нові йо­го кон­ст­рукції — кор­пус, у яко­му внутрішніми стінка­ми і пе­ре­го­род­ка­ми ут­во­ре­но: прий­маль­ну ка­ме­ру, пнев­мо­се­па­ру­валь­ний і ре­цир­ку­ляційний ка­на­ли, оса­д­жу­валь­ну ка­ме­ру. В се­па­ра­тор зер­но над­хо­дить че­рез прий­маль­ний па­т­ру­бок і за до­по­мо­гою роз­подільно­го шне­ка рівномірним ша­ром по­дається на сітча­с­тий транс­пор­тер. Потім во­но ра­зом із пи­лом і дрібною сміттєвою домішкою про­си­пається че­рез си­то і на­прям­ни­ми по­дається у зо­ну повітря­но­го се­па­ру­ван­ня. Круп­на сміттєва та со­ло­ми­с­та домішки транс­пор­те­ром підніма­ють­ся вго­ру і ви­во­дять­ся із ма­ши­ни че­рез па­т­ру­бок. Очи­ще­не зер­но, після відо­крем­лен­ня круп­них домішок, а та­кож після повітря­но­го се­па­ру­ван­ня по­трап­ляє у ви­пускні па­т­руб­ки, а легкі домішки за до­по­мо­гою шне­ка ви­во­дять­ся із оса­д­жу­валь­ної ка­ме­ри. Про­дук­тивність се­па­ра­то­ра — 52,1 т/год. Ко­ефіцієнт ви­да­лен­ня домішок: лег­ких ае­ро­ди­намічних — 63%, круп­них — 94%. Пи­томі ви­т­ра­ти еле­к­т­ро­е­нергії за вста­нов­ле­но­го енер­го­за­без­пе­чен­ня на рівні 6 кВт ста­нов­лять 0,12 кВт.год/т. Рівень шу­му на ро­бо­чо­му місці — 76 дБа (за ви­мо­га­ми — не більше ніж 80 дБа). За­пи­леність повітря — 3,2 мг/м3. Пи­то­ма ви­т­ра­та еле­к­т­ро­­енергії — 0,102 кВт.год/т.
 
   Се­па­ра­тор зер­но­вий Р6-СВС-6 (ВАТ «Мо­гилів-Подільський ма­ши­но­будівний за­вод») при­зна­че­ний для ви­да­лен­ня із зер­но­вої суміші круп­них і дрібних домішок. Ви­ко­ри­с­то­ву­ють як са­мостійну ма­ши­ну для зер­но­очис­них по­треб у не­ве­ли­ких гос­по­дар­ст­вах. Се­па­ра­тор скла­дається із та­ких ос­нов­них вузлів: ста­ни­ни, решітно­го ку­зо­ва і при­во­ду. Решітний ку­зов із дво­ма ря­да­ми решіт (сор­ту­вальні і підсівні) кріпить­ся до ра­ми за до­по­мо­гою чо­ти­рь­ох вібро­опор. Ку­зов розміще­но під ку­том 5° до лінії го­ри­зон­ту. Привід си­то­во­го ку­зо­ва здійснюється за до­по­мо­гою двох еле­к­т­ровібра­торів. У про­цесі очи­щен­ня вихідна суміш зер­на че­рез прий­маль­ний па­т­ру­бок по­дається у ма­ши­ну, де рівномірним ша­ром роз­поділяється ши­ри­ною сор­ту­валь­но­го си­та. Крупні до­мішки (що схо­дять із сит) ви­во­дять­ся із се­па­ра­то­ра, а суміш зер­на із дрібни­ми смітни­ми ча­ст­ка­ми про­хо­дить крізь сор­ту­валь­не си­то на підсівне, де зер­но очи­щується від дрібних домішок. Очи­ще­не зер­но і дрібні домішки (що прой­ш­ли крізь підсівне си­то) ви­во­дять­ся із ма­ши­ни. Про­дук­тивність се­па­ра­то­ра ста­но­вить 6,3 т/год. Ко­ефіцієнт очи­щен­ня зер­на — 82%.

   Се­па­ра­то­ри повітряні АСХ (ВАТ «Хо­рольсь­кий ме­ханічний за­вод») із за­мк­ну­тим цик­лом повітря і діаме­т­раль­ним вен­ти­ля­то­ром при­зна­чені для очи­щен­ня зер­на та роз­поділен­ня про­дуктів лу­щен­ня круп’яних куль­тур. Се­па­ра­тор скла­дається із кор­пу­са, де внутрішні стінки і пе­ре­го­род­ки ут­во­рю­ють прий­маль­ну ка­ме­ру, вер­ти­кальні пнев­мо­се­па­ру­валь­ний і ре­цир­ку­ляційний ка­на­ли та оса­д­жу­валь­ну ка­ме­ру. В оса­д­жу­валь­ну ка­ме­ру вмон­то­ва­но вен­ти­ля­тор і шнек для ви­ве­ден­ня оса­д­же­них відходів. До кор­пу­су при­ва­рені прий­маль­ний та ви­пу­ск­ний па­т­руб­ки. Для ав­то­ма­тич­но­го підтри­му­ван­ня постійно­го рівня зер­на у прий­мальній ка­мері у верхній її ча­с­тині вста­нов­ле­но роз­подільник для сор­ту­ван­ня про­дук­ту за до­вжи­ною прий­маль­ної ка­ме­ри і пнев­мо­се­па­ру­валь­но­го ка­на­лу. Для ре­гу­лю­ван­ня повітря­но­го по­то­ку на вході в оса­д­жу­валь­ну ка­ме­ру вста­нов­ле­но по­во­рот­ну ре­гу­лю­валь­ну заслінку. З бо­ку всмок­ту­ван­ня ус­та­нов­ле­но три по­во­ротні план­ки для спря­мо­ву­ван­ня повітря­но­го по­то­ку.
Привід вен­ти­ля­то­ра і шне­ка здій­снюється від еле­к­т­ро­дви­гу­на че­рез кли­но­па­со­ву пе­ре­да­чу і контр­привід. Про­дукт, що підля­гає очи­щен­ню, че­рез прий­­маль­ний па­т­ру­бок над­хо­дить у роз­подільник, де підля­гає рівномірно­му сор­ту­ван­ню за до­вжи­ною прий­маль­ної ка­ме­ри. Із прий­маль­ної ка­ме­ри очи­щу­ва­на ма­са по­трап­ляє у пнев­мо­се­па­ру­валь­ний ка­нал, де про­ду­вається зус­трічним по­то­ком повітря і ви­во­дить­ся че­рез ви­пу­ск­ний па­т­ру­бок. Легкі до­мішки відно­сять­ся повітря­ним по­то­ком в оса­д­жу­валь­ну ка­ме­ру і шне­ком ви­во­дять­ся із се­па­ра­то­ра на­зовні.

   Се­па­ра­тор ае­ро­ди­намічний САД (ТОВ «НВФ “Ае­ро­мех”») при­зна­че­ний для очи­щен­ня і калібру­ван­ня зер­но­вих куль­тур і насіннєво­го ма­теріалу. Се­па­ра­тор яв­ляє со­бою кор­пус скла­даль­но-звар­ної кон­ст­рукції, ви­го­тов­ле­ний із ли­с­то­вої сталі, стінки і пе­ре­го­род­ка­ми яко­го ут­во­рю­ють прий­маль­ну, ро­бо­чу й оса­д­жу­валь­ну ка­ме­ри. Пе­реміщен­ня повітря­но­го по­то­ку ро­бо­чою ка­ме­рою за­без­пе­чує вен­ти­ля­тор, який при­во­дить­ся у дію еле­к­т­ро­дви­гу­ном.
На сьо­годні ви­роб­ник сільсько­го­с­по­дарсь­кої про­дукції віддає пе­ре­ва­гу іно­зем­но­му об­лад­нан­ню, яке здат­не за­без­пе­чи­ти ви­со­ку якість робіт. Де­які насіннєві за­во­ди ма­ють унікаль­не ла­бо­ра­тор­не об­лад­нан­ня для на­ла­ш­ту­ван­ня ве­ли­ких насіннєвих ком­плексів, що за­без­пе­чує от­ри­ман­ня чітких по­каз­ників якості ро­бо­ти та про­дук­тив­ності, але во­но ко­ш­тує ду­же до­ро­го. Більшість із за­про­по­но­ва­но­го вітчиз­ня­но­го об­лад­нан­ня за­зви­чай за­довільне за ціною, але пе­ре­важ­но не відповідає ви­мо­гам ви­роб­ників і не за­без­пе­чує на­леж­ної якості насіннєво­го ма­теріалу.
Аль­тер­на­ти­вою кла­сич­ним очи­сним зер­но­вим си­с­те­мам мо­же бу­ти се­па­ра­тор САД, роз­роб­ле­ний фірмою «Ае­ро­мех» (м. Лу­ганськ). Прин­цип ро­бо­ти цьо­го се­па­ра­то­ра ба­зується на ае­ро­ди­наміці зер­на. Слід за­зна­чи­ти, що в якості ана­логічної ма­ши­ни у насіннєвій справі ши­ро­ко ви­ко­ри­с­то­ву­ють зер­но­очис­ну ма­ши­ну Petкus. Од­нак за­зна­че­ний се­па­ра­тор САД вигідно відрізняється від сво­го ана­ло­га низ­кою по­каз­ників. Так, на­при­клад, йо­го спо­жи­ва­на по­тужність ста­но­вить усь­о­го 15 кВт про­ти 55 кВт у Petкus. До то­го ж «іно­зе­мець» пра­цює у тех­но­логічній лінії, яка по­тре­бує на­яв­ності за­сип­ної ями, норій та інших ма­шин, то­му за зміни очи­щу­ва­ної куль­ту­ри потрібно ре­тель­но очи­ща­ти яму від за­лишків зер­на по­пе­ред­ньої куль­ту­ри. За свідчен­ня­ми підприємств, які пра­цю­ва­ли із різни­ми ана­логічни­ми ма­ши­на­ми, для очи­щен­ня від по­пе­ред­нь­о­го про­дук­ту Petкus по­тре­бує до 6 год, се­па­ра­тор ти­пу БЦСМ — до 3 год, а після ро­бо­ти САД ця про­це­ду­ра зай­має всьо­го од­ну го­ди­ну. Та­кож ефек­тив­но мож­на ви­ко­ри­с­то­ву­ва­ти ма­ши­ну для очи­щен­ня насіння трав, ріпа­ку, лю­цер­ни та інших. При­чо­му, се­па­ра­тор САД за­без­пе­чує по­зи­тив­ний ре­зуль­тат очи­щен­ня та калібру­ван­ня всіх видів куль­тур (таблиця). Се­па­ра­тор ае­ро­ди­намічний ти­пу САД дає мож­ливість про­во­ди­ти пер­вин­не очи­щен­ня насіння від пи­лу та сто­ронніх домішок, про­во­ди­ти калібру­ван­ня насіння за ге­о­ме­т­рич­ни­ми розміра­ми і пи­то­мою ва­гою.

   Се­па­ра­тор «Дель­та Су­пер» (Австрія, кон­церн CIMBRIA) при­зна­че­ний для пер­вин­но­го і вто­рин­но­го очи­щен­ня зер­но­вих, зер­но­бо­бо­вих і технічних куль­тур та насіннєво­го ма­теріалу. До скла­ду се­па­ра­то­ра вхо­дять: ста­ни­на, решітний ку­зов, блок аспіраційно­го очи­щен­ня та си­с­те­ма при­во­ду. Решітний ку­зов укомп­лек­то­ва­но сор­ту­валь­но-підсівни­ми ре­ше­та­ми, розміще­ни­ми у п’ять ярусів. Очи­щен­ня решіт здійснюється за до­по­мо­гою гу­мо­вих ку­ль­ок. Блок аспіраційно­го очи­щен­ня має вен­ти­ля­тор, аспіраційні ка­на­ли, оса­д­жу­вальні ка­ме­ри та шнек із при­во­дом від мо­тор-ре­дук­то­ра. За­галь­ний стан сільсько­го­с­по­дарсь­ко­го ви­роб­ництва сьо­годні — це об­ме­жені фінан­сові ко­ш­ти у сільгоспви­роб­ників, відсутність дер­жав­ної підтрим­ки аг­рар­ної га­лузі у ви­гляді до­тацій, не­уре­гу­ль­о­ваність кре­дит­них ме­ханізмів. Як наслідок — технічне за­без­пе­чен­ня біль­шості фер­мерсь­ких гос­по­дарств пе­ре­бу­ває у кри­тич­но­му стані (це, зо­к­ре­ма, сто­сується і зер­но­очис­них ма­шин). Знач­на кількість гос­по­дарств та навіть еле­ва­торів ви­ко­ри­с­то­ву­ють для очи­щен­ня різні ма­ши­ни й об­лад­нан­ня, які по­тре­бу­ють мо­дернізації або ре­кон­ст­рукції. Ком­панія Petкus пред­став­ляє на рин­ку Ук­раїни зер­но­очисні ком­плек­си, ма­ши­ни яко­го очи­ща­ють зер­но та ефек­тив­но ви­ко­ну­ють йо­го підго­тов­ку для от­ри­ман­ня насіння.

   Се­па­ра­тор по­пе­ред­нь­о­го очи­щен­ня V 12 3.6/V 15 3.6 (Німеч­чи­на, PETKUS) за­без­пе­чує по­пе­реднє очи­щен­ня зер­на зер­но­вих, зер­но­бо­бо­вих і технічних куль­тур. Ос­нов­ни­ми скла­до­ви­ми се­па­ра­то­ра є ста­ни­на, решітна си­с­те­ма і два пнев­мо­се­па­ра­то­ри: по­пе­ред­нь­о­го й ос­та­точ­но­го очи­щен­ня. Привід ме­ханізмів ма­ши­ни здійснюється від се­ми еле­к­т­ро­дви­гунів по­тужністю
0,37–15 кВт. Решітна си­с­те­ма скла­дається із двох решітних станів од­на­ко­вої кон­ст­рукції (по три ре­ше­та у кож­но­му), які ру­ха­ють­ся на­зустріч од­не од­но­му. Пнев­мо­се­па­ра­тор по­пе­ред­нь­о­го очи­щен­ня має відстійник і шнек для ви­ве­ден­ня відходів, пнев­мо­се­па­ра­тор кінце­во­го очи­щен­ня, подвійний пнев­мо­ка­нал із за­сув­кою. Очи­щен­ня решіт відбу­вається з до­по­мо­гою спеціаль­но­го ме­ханізму
і гу­мо­вих ку­ль­ок.