Як перемогти “складні” домішки в зерновій масі
Якість зерна визначають за показниками його придатності для цільового використання (запах, колір, вміст і якість сирої клітковини у зерні пшениці, натура та вирівняність зерна) і зберігання (вологість, засміченість, зараженість комірними шкідниками тощо).
Якість зерна визначають за показниками його придатності для цільового використання (запах, колір, вміст і якість сирої клітковини у зерні пшениці, натура та вирівняність зерна) і зберігання (вологість, засміченість, зараженість комірними шкідниками тощо).
Н. Ящук,
канд. с.-г. наук, асистент НУБіП України
Одним із таких основних показників є визначення рівня засміченості. Зернова маса, крім основного компонента (зерна основної культури), може містити також органічні (ціле зерно інших культурних рослин, бур'янів) і мінеральні домішки. Залежно від їхнього кількісного та якісного складу, зернова маса має різні цінність і придатність для зберігання. Отже, обов'язковою умовою приймання свіжозібраного зерна є негайне його очищення від бур'янистих домішок і дрібного сміття.
Крім того, очищення зерна поліпшує технологічні властивості зернової маси (сипкість, однорідність), підвищує продуктивність і надійність роботи очищувальної техніки, транспортного устаткування та сушарок.
Важковідокремлювані домішки
Серед загальної маси домішок - велика кількість важковідокремлюваних, що потребує немало знань, зусиль та вмінь для виокремлення їх із зернової маси.
Важковідокремлювана домішка в зерні - домішка, яка за своїми фізичними ознаками близька до зерна основної культури і яку важко від нього відокремити. До важковідокремлюваних зернових домішок культурних рослин належать: в озимій пшениці - жито, ячмінь; у ячмені - пшениця, овес; у вівсі - ячмінь, жито, тритикале.
Важковідокремлювані бур'янисті домішки (табл.1) - насіння і плоди бур'янів, які за морфологічними, фізичними та іншими ознаками схожі з насінням основної культури і можуть бути відокремлені від останньої лише спеціальними способами.
Бур'яни з важковідокремлюваним насінням: в озимій пшениці - гречка витка, гречка татарська, пажитниця п'янка, кукіль звичайний; у житі - бромус житній; у ячмені та вівсі - вівсюг звичайний, гречка витка, софора товстоплідна; в просі - амброзія полинолиста, мишій сизий, плоскуха звичайна, гірчиця польова.
Принцип дії зерноочисних машин базується на різних фізико-механічних властивостях насіння і бур'янів. Для того щоб правильно налагодити процес очищення зерна від домішок, слід добре знати фізико-механічні властивості насіння основної культури і бур'янів та вміти порівнювати їх.
Під час очищення зерна та насіння беруть до уваги їхні технологічні властивості: аеродинамічні, стан чи форму поверхні, геометричні розміри (довжина, товщина, ширина зерна), щільність, колір тощо.
Користуючись таблицею 2 абсолютних значень фізико-механічних властивостей насіння деяких сільськогосподарських культур і домішок, що найчастіше зустрічаються в них, можна спланувати способи їхнього відокремлення.
З таблиці 2 видно, що пшеницю від куколю можна повністю очистити з найменшими втратами основної культури за довжиною насіння. За цією ознакою насіння пшениці і куколю має найбільшу різницю. За іншими ж ознаками виділити кукіль без великих втрат насіння культури неможливо. Зерно гречки від насіння дикої редьки можна відокремити за масою. Жито від ріжків найефективніше відокремлювати також за масою. Горох від пелюшки не відокремлюється, оскільки насіння основної культури і домішки не має відмінностей ні за однією з ознак.
Очищення насіння
Компоненти, що різняться аеродинамічними властивостями (парусністю), відокремлюють за допомогою повітряного струменя горизонтального (машини первинного очищення) чи вертикального (в насіннєочищувальних колонках, на сортувальних столах тощо).
Для нормальної роботи зерноочищувальних машин регулюють силу струменя повітря, періодично очищують фільтри та пилозбірники. Під час обробки вологого зерновороху швидкість повітряного струменя збільшують. Вертикально повітря надходить у пневматичні сортувальні гірки, куди воно прибуває 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 фракції. Із зерна пшениці, ячменю, гречки та вівса тут можна видалити насіння дикої редьки та інші важковідокремлювані домішки. Через різну щільність, розмір, форму компонентів вони розшаровуються у зерновій масі: нижній шар - часточки з великою щільністю, які мають значний ступінь зчеплення з робочою поверхнею деки і під дією сил тертя переміщуються у напрямку коливань деки; верхній - розміщується в бік опущеного краю деки під тиском власної маси. Однак між нижнім та верхнім шарами можуть бути ще дві-чотири окремі фракції.
Домішки зернової маси, які відрізняються від основного зерна геометричними розмірами (довжина, ширина, товщина), відокремлюються на решетах. Якщо в масі зерна злакових є компоненти, які різняться шириною, то їх можна відокремити на ситах із круглими отворами; за товщиною - на ситах із довгастими отворами. Наприклад, насіння жита та пирію мало різниться за шириною і значно - за товщиною, тому його сепарують на ситах із довгастими отворами. На роботу решітного стану впливає частота його коливання, її 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 трієрах короткі зерна (домішки), потрапляючи в комірки решета, піднімаються в них на більшу висоту і випадають у лоток, а довгі - виводяться через циліндр. На кукільному трієрі - навпаки. Для якісної роботи трієра регулюють положення крайки лотка й аналізують вихід зерна. Лоток починають регулювати з крайнього верхнього чи нижнього положення, поступово опускаючи чи піднімаючи його та контролюючи чистоту насіння на виході. Трієрні циліндри можуть працювати за схемою одинарної чи подвійної дії, коли встановлюють, відповідно, однакові чи різні циліндри.
За станом поверхні і формою зерна і насіння (гладеньке, бугристе, шорстке, опушене, пористе; пласке, довгасте, тригранне або кулясте) зернову суміш розподіляють на фрикційних (гірки) та гвинтових (змійки) сепараторах.
На фрикційних сепараторах із поздовжнім чи поперечним рухом полотна зернова суміш розподіляється за станом поверхні та формою зерна: гладенькі й округлі зернини скочуються раніше, а пласкі з шорсткою поверхнею захоплюються полотном і розподіляються на фракції. Гірка складається з двох полотен (з байки, бархату або іншого матеріалу), які встановлені під кутом (від 2 до 6,5°) до горизонту й утворюють лоток, нахилений у напрямку руху основного насіння. Під час роботи гірки утворюються чотири фракції різних компонентів зернової маси: очищене насіння; зерно другого і третього 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 та геометричними розмірами, які близькі до розмірів зерна основної культури, можна відокремити на електромагнітних машинах. Так, насіння з гладенькою поверхнею (льон, конюшина, люцерна) відокремлюють від насіння бур'янів (повитиця, подорожник, гірчак, пажитниця тощо) з шорсткою поверхнею.
Успішним очищення зернових мас буде лише тоді, коли кожну партію зерна проаналізують за видами домішок. Кожна зерноочищувальна машина супроводжується інструкцією з рекомендаціями щодо вибору сепарувальних пристроїв для того чи іншого виду зерна.
Новітні технології для високоефективного очищення зерна
Наразі дослідженнями встановлено можливість здійснення процесу очищення зерна безпривідними решітними пристроями без використання очисників решіт. У розробленому, принципово новому, зерноочиснику процес очищення від крупних і дрібних домішок здійснюється за гравітаційного руху (самотік) зернової маси нерухомими решетами. Важливі переваги гравітаційного зерноочисника, порівняно з традиційними: очищення зерна від основних домішок без витрат енергії; менша маса й габаритні розміри (втричі-вп'ятеро); унеможливлення травмування зерна; зручність установлення (безпосередньо над сховищем) і використання у процесі завантаження зерна в сховище. Гравітаційні сепаратори для попереднього очищення зернового вороху забезпечують ступінь відокремлення довгих домішок (не менш ніж 77%) і втрати зерна разом із відходом - не більше одного відсотка.
Добре відомі українським аграріям сепаратори типу САД-10(102)-01, САД-10(102)-02, САД-1, що призначені для якісної підготовки посівного матеріалу, а також для калібрування, сортування та очищення насіння сільськогосподарських культур. Сепарація зерна відбувається переважно за його питомою масою з урахуванням розмірів і стану поверхні зерна. Такий комплексний підхід до кожної зернівки сепарувального потоку дає змогу з високою точністю відокремлювати найцінніші зерна, сформовані в середній частині колосу, качана, кошика, тобто фактично здійснювати сепарацію насіння за біологічною цінністю.
Найкращий і найефективніший спосіб сепарування зернових мас - відокремлення смітних домішок і сортування насіння на сепараторах вібраційної дії: на відміну від інших способів сепарування, під час вібраційного розподілення зернових мас мають місце майже всі фізико-механічні властивості насіння культурних рослин і смітних домішок, на що потрібно звертати увагу під час вибору способу сортування чи сепарування насіння. Вібрація - найпоширеніший вид механічного впливу на сипкий матеріал під час його сепарування. Завдяки вібрації виконується основне завдання сепарування: переміщення часток фракцій, що розподіляються, в різні напрямки робочого простору.
ПП "ВФ "Агротех" пропонує всім, хто займається переробкою зернових культур, аеродинамічну машину без сит "Алмаз", використання якої дає змогу отримати високоякісний посівний матеріал і продовольче зерно, а також підвищити врожайність до 30-35%. Робота машини "Алмаз" базується на новому способі сепарації за принципом струменевої техніки і законів аеродинаміки, який дає змогу сепарувати початковий матеріал за питомою вагою з високою точністю. Машина здатна за один прохід очистити і відокремити насіння за питомою вагою в самостійні фракції. У першу попадають важкі домішки (каміння, склероції), в другу і третю - насіння з найбільшою питомою вагою, в четверту і п'яту - з найменшою.
Машина "Алмаз" спроможна переробляти як дрібнонасінні культури (люцерна, мак, ріпак), так і овес, ячмінь, пшеницю, кукурудзу, горох та інші культури і сипкі матеріали.
Маючи високі технологічні можливості, машина "Алмаз" здатна: відокремити суміш пшениці і ячменю (до 60% - за один прохід); відібрати горох, пошкоджений брухусом; на 100% очистити від вівсюга насіння пшениці, ячменю й інших культур; відокремити гнилу кукурудзу від здорової (сухої); виокремити із загальної маси найжиттєздатніші (біологічно цінні) і продуктивні зерна; підвищити класність зернової маси (відбираючи фуражну фракцію і доводячи зернову масу до кондиції товарного зерна).
Отже, щоб досягти успішного очищення зернових мас необхідно дотримуватися таких умов: проаналізовати кожну партію зерна за видами домішок; встановити фізико-механічні властивості насіння основної культури та бур'янів; порівняти їхні характеристики та визначити складність видалення із зернової маси цих домішок. Тож, перш ніж почати очищення, варто переконатися, чи правильно дібрані відповідні решета й встановлено потрібну потужність повітряного потоку, що забезпечить відокремлення фракцій: крупного зерна основної культури, дрібного зерна (зернової домішки), смітної домішки різних видів і, зокрема, важковідокремлюваної.
Тож висновок випливає однозначний: виробникам задля отримання високоякісного посівного матеріалу потрібно користуватися сучасними високоефективними очисними машинами від надійного виробника.