Спецможливості
Статті

Важковідокремлювані домішки в зерновій масі: як з ними боротися?

13.08.2013
2162
Важковідокремлювані домішки в зерновій масі: як з ними боротися? фото, ілюстрація

Найбільше знань, умінь та зусиль під час очищення зерна потребує важковідокремлювана домішка, яку може в значній кількості містити зернова маса.

Найбільше знань, умінь та зусиль під час очищення зерна потребує важковідокремлювана домішка, яку може в значній кількості містити зернова маса.

Н. Ящук, канд. с.-г. наук, ст. викладач,
НУБіП України

Одним із основних завдань підготовки зерна на насіннєві цілі як сировини для борошномельної, круп’яної, олійної промисловості, корму для тварин є очищення його від домішок.
Згідно з державними стандартами на зерно насіннєвого та борошномельного призначення, окрім допустимих норм загальної засміченості, особливо високі вимоги висувають до очищення такого зерна від насіння бур’янів, а також від спор сажки та ріжок.
Під час очищення зерна відокремленню підлягають: плюсклі насінини, виповнені менш ніж на 1/3 нормального розміру; пророслі (в яких корінець або росток вийшов за межі оболонки, зерно зі зламаними корінцем і ростком, деформоване, із явно зміненим кольором оболонки навколо зародка); биті і пошкоджені зернини, якщо втрачена половина або більша частина половини насінини, незалежно від наявності чи відсутності зародка; насіння бур’янів; насіння інших культурних рослин; грудочки сажки, а також плівки зі спорами сажки; склероції ріжок й інших грибів; шкідники хлібних запасів та їхні личинки; грудочки землі, камінці, пісок; продукти життєдіяльності гризунів і комах; часточки стебел, суцвіть, що не містять насіння; квіткові плівки, плодові і насіннєві оболонки.
Однак найбільше знань, умінь та зусиль під час очищення зерна потребує важковідокремлювана домішка, яку може в значній кількості містити зернова маса. Важковідокремлюваною називають таку домішку, яка за своїми фізичними ознаками близька до зерна основної культури і яку важко від нього відокремити.
   До бур’янів з важковідокремлюваним насінням відносять: в озимій пшениці — гречку витку та татарську, пажитницю п’янку, кукіль звичайний; у житі  — бромус житній, у ячмені та вівсі  — вівсюг звичайний, гречку витку, софору товстоплідну, в просі — амброзію полинолисту, мишій сизий, плоскуху звичайну, гірчицю польову (табл.  1). Саме тому, що насіння і плоди важковідокремлюваних бур’янів за морфологічними, фізичними та іншими ознаками схожі з насінням основної культури, вони можуть бути відокремлені від останньої застосуванням спеціальних способів.

Технологія очищення зерна
Застосування звичайних технологічних схем очищення продовольчого зерна на хлібоприймальних підприємствах із використанням зерноочисного обладнання, не розрахованого на велике навантаження на робочі органи, не може забезпечити повну підготовку насіння, і зокрема, його якісне очищення від важковідокремлюваних домішок. Навіть за умови істотного зниження питомого навантаження насіннєвого зерна на сита і пневмоканали сепараторів вдається повністю відокремити лише ті домішки, що добре вирізняються з маси основного зерна розмірами або ж аеродинамічними властивостями. Вторинне очищення зерна на тому самому обладнанні хоча і збільшує кількість відокремлених домішок, але досить часто не забезпечує необхідної чистоти зерна відповідно до норм стандарту. Крім того, найважче забезпечити очищення від важковідокремлюваного низьконатурного насіння бур’янів і грудочок твердої сажки. У зв’язку з цим для очищення зерна насіннєвого та борошномельного призначення потрібні сучасні технічні засоби і розвинутіші технологічні схеми.
Можливості відокремлення конкретної домішки від зерна основної культури обумовлені діапазоном розподілу за фізичними (технологічними) властивостями: аеродинамічними, станом чи формою поверхні, геометричними розмірами (довжина, товщина, ширина зерна), щільністю, кольором та ін. Поєднання окремих фізичних властивостей зерна і різних видів домішок досить різноманітне, що є певним «ключем» для підбору робочих органів зерноочисних машин (табл. 2, 3).
Досить часто навіть суттєвої відмінності якого-небудь одного показника з низки фізичних характеристик домішки буває недостатньо для задовільного її відокремлення від зернової маси через протилежний вплив характеристик відокремлюваної культури. Для якісного очищення від такої домішки слід брати до уваги комплекс ознак, за якими вона різниться від зерна основної культури.
   Так, порівнюючи фізико-механічні властивості пшениці та куколю звичайного, бачимо, що повністю очистити зернову масу від домішки з найменшими втратами основної культури можна лише за довжиною насіння. За цією ознакою насіння пшениці і куколю має найбільшу різницю. За іншими ж ознаками виділити кукіль без великих втрат насіння неможливо. Різниці за однією з фізичних властивостей дикої редьки, гречки і ячменю недостатньо для того, щоб якісно очистити зерно за окремого використання однієї із них у сепараторах і трієрах. Тому для відокремлення редьки дикої необхідно застосовувати способи, що дають змогу найефективніше використовувати різницю за об’ємною масою (щільністю).
Також найефективніше за масою можна відокремити жито від склероцій ріжків.

!Неможливо відокремити пелюшку від гороху, оскільки насінини основної культури і домішки не мають відмінностей ні за однією з ознак.

Домішки зернової маси, які відрізняються від основного зерна геометричними розмірами, відокремлюються на ситах та решетах. Якщо в масі зерна злакових є компоненти, які різняться шириною, то їх можна виокремити на ситах з круглими отворами; за товщиною — на решетах з довгастими отворами. Наприклад, насіння жита та пирію мало різниться за шириною і значно — за товщиною, тому його відокремлюють на решетах із довгастими отворами. На роботу решітного стану впливає частота його коливання, яку збільшують за високої вологості та малої сипкості зернової маси.
Компоненти зернової маси різної довжини відокремлюють на дискових або циліндричних трієрах. Дискові трієри бувають вівсюжні або кукільні і різняться розмірами комірок. На вівсюжних короткі зерна (домішки), потрапляючи в комірки решета, піднімаються на більшу висоту і випадають у лоток, а довгі — виводяться сходом по циліндру. На кукільному трієрі — навпаки. Для якісної роботи трієра регулюють положення крайки лотка й аналізують вихід зерна. Під час установлення трієрів треба обов’язково перевіряти горизонтальність рами, правильність розмірів отворів решіт. Наприклад, для пшениці під час видалення коротких домішок діаметр отворів становить 5,0 і 5,6 мм, довгих — 8,5 та 9,5 мм. Частота обертів трієрних циліндрів для пшениці, жита, ячменю, вівса,
гречки дорівнює 40–45, для проса — 30–40 об./хв.
За станом поверхні і формою зерна та насіння (гладеньке, бугристе, шорстке, опушене, пористе; пласке, довгасте, тригранне або кулясте) зернову сумішку очищають на фрикційних (гірках) та гвинтових сепараторах.
   На фрикційних сепараторах із поздовжнім чи поперечним рухом полотна зерно від домішок відокремлюють за станом поверхні та формою: гладенькі й округлі зернини скочуються раніше, а пласкі з шорсткою поверхнею захоплюються полотном і розподіляються за фракціями. Гірка складається з двох полотен (з байки, оксамиту або іншого матеріалу), які встановлені під кутом (від 2 до 6,5°) до горизонту й утворюють лоток, нахилений по ходу руху основного насіння. Під час роботи гірки утворюються чотири фракції різних компонентів зернової маси: очищене насіння, зерно 2-го і 3-го сортів основної культури, смітні домішки.
На гвинтових сепараторах (змійках) відокремлюють вико-овес та бурякове насіння від насіння дикої редьки. В цьому разі кругліше насіння набуває великої швидкості і переміщується на зовнішню гвинтову доріжку, а пласке — на внутрішню доріжку сепаратора.
Насіння бур’янів із шорсткою поверхнею з геометричними розмірами, які близькі до розмірів зерна основної культури, можна відокремити на електромагнітних машинах. Так, насіння з гладенькою поверхнею (льону, конюшини, люцерни) виокремлюють з-поміж насіння бур’янів (повитиці, подорожника, гірчаку, пажитниці та ін.) з шорсткою поверхнею.
Компоненти, що різняться аеродинамічними властивостями (парусністю), виокремлюють за допомогою повітряного струменя горизонтального (машини первинного очищення) чи вертикального (в насіннєочищувальних колонках, на сортувальних столах та ін.) напрямку.
Для нормальної роботи зерноочисних машин регулюють силу струменя повітря, періодично очищають фільтри та пилозбірники. Під час обробки вологого зернового вороху швидкість повітряного струменя збільшують. Вертикально повітря подається у пневматичних сортувальних гірках, де воно надходить знизу під металеву сітку і розподіляє зернову масу за щільністю та коефіцієнтом тертя.
   На пневматичних сортувальних столах зернова маса, яка пройшла первинну обробку, розподіляється на чотири фракції. Із зерна пшениці, ячменю, гречки та вівса тут можна видалити насіння дикої редьки та інші важковідокремлювані домішки. Завдяки різним характеристикам щільності, розміру, форми, компоненти розшаровуються у зерновій масі таким чином: нижній шар — часточки з великою щільністю, які мають значний ступінь зчеплення із робочою поверхнею деки і під дією сил тертя переміщуються у напрямку коливань деки; верхній — розміщується в бік опущеного краю деки під дією власної маси. Однак між нижнім та верхнім шарами може бути ще дві-чотири окремі фракції.
   Перед початком роботи сортувальних столів потрібно перевірити цілісність робочої сітки, кут поздовжнього (5–6°) та поперечного (2–3°) нахилу деки. На початку роботи встановлюють відповідну частоту коливання деки за рівномірним розміщенням зернової маси на її поверхні: товстіший шар зерна біля верхньої крайки деки — велика частота коливання, біля нижньої крайки деки — мала. Слід зазначити, що за великої частоти коливання зернова маса переміщується не плавно, а стрибкоподібно. Проте збільшення поздовжнього кута нахилу деки зменшує швидкість руху матеріалу. Якщо кут нахилу деки відрегульовано правильно, то шар насіння під завантажувальним вікном для крупнонасінних культур має бути до 6 см, а для дрібнонасінних — до 3 см. Нормальною вважається потужність подавання повітря, коли зернова маса доведена до стану легкого «кипіння».
Дослідженнями встановлено можливість здійснення процесу очищення зерна безпривідними решітними пристроями без використання очисників решіт: у зерноочиснику процес очищення від крупних і дрібних домішок здійснюється за гравітаційного руху (самотоку) зернової маси нерухомими решетами. Вагомими перевагами гравітаційного зерноочисника, порівняно із традиційними, є: очищення зерна від основних домішок без витрат енергії, мала маса й габаритні розміри (в 3–5 разів), відсутність травмування зерна, можливість установлення безпосередньо над сховищем і використання у процесі завантаження зерна в сховище.
   Серед сучасних зерноочисних машин — сепаратори типу САД-10(102)-01, САД-10(102)-02, САД-1, які призначені для якісного підготування посівного матеріалу, а також для калібрування, сортування й очищення насіння сільськогосподарських культур. Сепарація зерна відбувається переважно за питомою масою з урахуванням розмірів і стану поверхні зерна. Такий комплексний підхід до кожної зернівки сепарувального потоку дає змогу виокремити з високою точністю зерна, сформовані в середній частині колоса, качана, кошика. Це фактично сепарація насіння за його біологічною цінністю.
Найкращим і найефективнішим способом сепарування зернових мас є відокремлення смітних домішок і сортування насіння на сепараторах вібраційної дії, перевагою яких є те, що під час вібраційного розподілення зернових мас беруться до уваги майже всі фізико-механічні властивості насіння культурних рослин і смітних домішок, що важливо для правильного вибору способу сортування чи сепарування насіння. За допомогою вібрацій виконується основне завдання процесу сепарації — переміщення часток відокремлюваних фракцій у різні місця робочого простору. Так, сучасні сепаратори серії ТАS ідеальні як для первинного, так і основного очищення практично всіх зернових культур.
   Отже, ефективно і за один пропуск очистити зерно від різних видів домішок, у тому числі й важковідокремлюваних, можна, лише володіючи знаннями щодо фізико-механічних властивостей основного зерна і домішок, будови зерноочисних ліній (машин) та призначення кожної з їхніх частин. Обов’язково перед очищенням зерна потрібно впевнитися, що правильно підібрано решета, встановлено потрібну силу повітряного струменя та ін., що, своєю чергою, забезпечить максимально повне відокремлення різних видів домішок і, зокрема, важковідокремлюваної. До того ж агровиробникам задля отримання високоякісного посівного матеріалу і продовольчого зерна слід користуватися сучасними високоефективними очисними машинами, які на сьогодні на ринку України представлені в широкому асортименті.

Інтерв'ю
    Нові «Правила використання повітряного простору України» викликали чимало запитань та нарікань з боку користувачів безпілотників. Ми поспілкувалися із керівником компанії Drone.ua Валерієм Яковенком, щоб дізнатися, які ж наслідки... Подробнее
Rebiyar1
Сьогодні наш співрозмовник — Антуан Ребійар, бізнес-директор New Holland Agriculture в Україні, Молдові, країнах Балтії та Фінляндії. Він живе та працює в Україні вже понад чотири роки, втім, для

1
0