СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПОСЛЕУБОРОЧНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН ФРАКЦИОНИРОВАНИЕМ И ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ ЕЁ

Анализ результатов исследований показывает, что два решётных стана с двухъярусным расположением решёт при производительности 20 и 40 т/ч выделяют очищенного зерна меньше, чем четыре решётных стана при одноярусном расположении решёт, т. е. при одинаковой суммарной площади решёт, в то время как в фуражную фракцию – больше. Это объясняется тем, что при принятой схеме расположения решёт в двухъярусных решётных станах больше зерна размером

При использовании решётных станов с двухъярусным расположением решёт в очищенном зерне содержится меньше засорителей и зерновок размером

Обобщая результаты исследований, следует отметить, что использование двухъярусных решётных станов с постановкой трёх решёт в каждом ярусе и принятой схемой их размещения позволяет при использовании машины ОЗФ-80 получить более качественное зерно как в режиме первичной очистки (40 т/ч), так и вторичной (20 т/ч).

Применение двух решётных станов с двухъярусным расположением решёт по три в каждом ярусе и принятой схемой их размещения на машине ОЗФ-80 вместо четырёх с одноярусным их расположением на машине СВУ-60 и одинаковой суммарной площадью решёт и ряда других новых технических решений позволило уменьшить массу машины до 2600 кг вместо 4300 кг у машины СВУ-60 и установленную мощность электродвигателей до 14 кВт (вместо 18,7 кВт).

Для фракционирования зернового вороха можно использовать машины с традиционной двухъярусной схемой размещения решёт. На зерноочистительных машинах широко применяются двухъярусные четырёхрешётные станы (ОВС-25, МС-4,5, ЗВС-20 и др.), с набором решёт Б1, Б2, В и Г (рисунок 18).

Исследования проводили при производительности двух решётных станов 10 и 20 т/ч. Результаты исследований представлены в таблице 4.

Таблица 4. Разделение зернового вороха в решётных станах

Показатели	Количество сортировальных решёт
	2		1
Марка машины	ОЗФ-50		ОВС-25, ЗВС-20, МС-4,5
Количество решётных станов	2	2	4	4
Производительность, т/ч	10	20	10	20
Распределение зернового вороха по фракциям, %: очищенное зерно фуражная фракция неиспользуемые отходы	71,83 19,75 8,42	74,56 17,75 7,67	78,01 13,50 8,49	85,20 7,00 7,80
Содержание компонентов в очищенном зерне, %: зёрна размером >2,6 мм зёрна размером	91,33 8,66 0,01	84,13 15,69 0,18	85,71 13,71 0,58	81,20 18,00 0,80
Содержание компонентов в фуражной фракции, %: зёрна размером	99,65 0,35	98,92 1,08	96,62 3,38	90,27 9,73
Полнота выделения зерна размером	0,90	0,80	0,60	0,35

Анализ таблицы 4 показывает, что при установке двух сортировальных решёт при производительностях 10 и 20 т/ч очищенного зерна выделяется меньше, чем в решётном стане с одним сортировальным решетом. Это объясняется тем, что при этом больше выделяется зерна в фуражную фракцию, так как площадь сортировальных решёт в 2 раза больше, чем у двухъярусных четерёхрешётных станов при одинаковой суммарной площади.

При установке двух сортировальных решёт в очищенном зерне содержится меньше засорителей и зерновок размером

В фуражной фракции, выделенной решётным станом с двумя сортировальными решётами, засорителей оказалось больше в 9 раз.

Обобщая полученные результаты исследований, следует отметить, что решётный стан с двумя сортировальными решётами обеспечивает выделение в семенную фракцию более качественного зерна.

Такое переоборудование решётного стана можно выполнить в условиях производства.

При использовании таких решётных станов для предварительной очистки зернового вороха озимой пшеницы наиболее предпочтительно в верхнем ярусе устанавливать последовательно решёта с круглыми отверстиями диаметром 8 и 10 мм, а в нижнем ярусе - с продолговатыми отверстиями шириной 1,7 мм. При исходной засорённости зернового вороха 9,03% и производительности 54 т/ч полнота выделения засорителей только на решётных станах составила 0,32%, а с учётом выделения засорителей в пневмосепарирующих каналах первой и второй аспирации - 0,62%.

Важнейшее направление повышения производительности зерноочистительных машин - интенсификация процесса сепарации за счёт снижения забиваемости решёт.

Существуют различные способы и механизмы очистки плоских решёт, среди которых в последние время все большее распространение получают шариковые очистители. Они включают плоское решето с расположенной под ним отражательной поверхностью, разделённой на ячейки, в которых размещены шарики.

Практика показала, что недостатком такой отражательной поверхности является нарушение сварных соединений между прутками сетки за счёт большой дина-мической нагрузки при возвратно-поступательном движении ре-шётного стана. Это приводит к увеличению расстояния между отдельными прутками и, как сле-дствие, к потере шариков и ухудшению качества очистки решёт.

В ячейках при значительных горизонтальных составляющих амплитуды колебаний решётного стана нарушается периодичность движения.

Нами была изготовлена штампованная перфорированная отражательная поверхность, показанная на рисунке 19. Были проведены исследования предложенной отражательной поверхности в сравнении с сетчатыми и плоской перфорированной. Исследования проводили при очистке зернового вороха озимой пшеницы на экспериментальной установке с частотой колебаний решётного стана 375 мин-1, амплитудой 15 мм и производительностью 20 т/ч (в расчете на ширину решётного стана 1500 мм).

Зерно разделяли на решете с продолговатыми отверстиями шириной 2,4 мм. В качестве очистительных элементов использовали резиновые шарики диаметром 28 мм. Результаты исследований представлены в таблице 5.

Таблица 5. Влияние типа отражательной поверхности и количества шариков на коэффициент использования живого сечения решета

Тип отражательной поверхности	Ширина ячейки, мм	Количество шариков в ячейке, шт.	К
Перфорированная рифлёная поверхность с диаметром отверстий 17 мм	245	12 9 6 3	0,93 0,90 0,88 0,74
Сетчатая поверхность с шагом прутков 20 мм	245	12 3	0,91 0,70
Сетчатая поверхность с шагом прутков 15 мм	245	12 3	0,91 0,67
Плоская перфорированная поверхность с диаметром отверстий 17 мм	245	12 3	0,72 0,45

Анализ результатов исследований показывает, что при одинаковых режимах работы решётного стана и одинаковом количестве шариков лучшее качество очистки решёт получено при постановке перфорированной рифленой отражательной поверхности, несколько худшие показатели получены при использовании сетчатой отражательной поверхности с шагом прутков 20 и 15 мм и существенно худшие при использовании плоской перфорированной поверхности. В последнем случае существенно ухудшается отражательная способность поверхности, так как уменьшаются количество и энергия ударов шарика по решету.

При использовании перфорированной рифленой поверхности и одинаковом количестве шариков в ячейке (12 и 3) коэффициент использования живого сечения сортировального решета составил 0,84, тогда как с сетчатой отражательной поверхностью с шагом прутков 20 и 15 мм - соответственно 0,81 и 0,79, а при использовании в качестве отражательной поверхности плоской перфорированной рифлёной поверхности с диаметром отверстий 17 мм - только 0,59. Наряду с этим перфорированная рифлёная поверхность обеспечивает надежную работу механизма очистки решёт.

В седьмой главе "Влияние производительности зерноочистительных машин на показатели их работы" представлены результаты исследований закономерности распределения зерна по фракциям, качество зерна каждой фракции, потери зерна, масса 1000 зёрен в зависимости от производительности машин. Данные о распределении компонентов вороха по выходам в зависимости от производительности машин приведены на рисунках 20, 21 и 22. Анализ приведённых данных показывает, что с увеличением производительности с 10,5 до 57,6 т/ч (машина ОЗФ - 50/25/10) и с 18,0 до 86,4 т/ч (машина ОЗФ - 80/40/20) выход очищенного зерна (рисунок 20) возрастает соответственно с 73,11 до 90,27% и с 78,32 до 90,24%, при этом наблюдается снижение выхода в фуражную и отходовую фракции.

С увеличением производительности машин возрастает вероятность выхода в очищенное зерно щуплых, биологически неполноценных зерновок, которые следует использовать на фуражные цели.

Выход фуражной фракции (рисунок 21) снижается соответственно с 20,47 до 6,94% и с 15,86 до 6,44%. Снижение выхода фуражной фракции обусловливается снижением вероятности прохождения мелкой фра-кции через слой зерна, движущегося по поверхности решёт. Количество вороха, выносимого в отходовую фракцию (рисунок 22) при отмеченных производительностях, снижается соответственно с 6,42 до 2,79% и с 5,82 до 3,32%.

Качественные показатели работы зерноочистительных машин зависят от конструктивных и режимных параметров самой машины и состава вороха, поступающего на послеуборочную обработку (рисунок 23).

Анализ результатов исследований, представленных на рисунке 23, показывает, что с увеличением производительности машин ОЗФ - 50/25/10 с 10,5 до 57,6 и ОЗФ - 80/40/20 с 18 до 86,4 т/ч наблюдается снижение выхода целого зерна соответственно с 98,81 до 97,28% и с 99,52 до 95,72%.

Лучшее качество очистки зерна машиной ОЗФ-80/40/20 объясняется большей площадью сортировальных решёт. Количество зерна в плёнке с увеличением производительности машин ОЗФ-50 и ОЗФ-80 возрастает соответственно с 0,45 до 1,13% и с 0,15 до 1,26%. Количество дроблёного зерна возрастает соответственно с 0,65 до 1,15% и с 0,3 до 1,92%.

Большее содержание зерна дроблёного и в плёнке в зерне, очищенном машиной ОЗФ-50, объясняется меньшей вероятностью выделения его в

фуражную фракцию при меньшей площади сортировальных решёт. Увеличение же содержания зерна дроблёного и в плёнке с повышением производительности объясняется уменьшением вероятности его выделения через слой большей толщины.

Количество засорителей при отмеченных подачах возрастает с 0,09 до 0,44% и с 0,03 до 1,10% в связи с ухудшением сепарирующей способности решёт и снижением эффективности работы каналов первой и второй аспирационных систем.

В очищенном зерне остается также часть мелких и биологически неполноценных зерновок из-за недостаточной полноты их выделения (таблица 6).

Таблица 6. Содержание мелких и биологически неполноценных зерновок в очищенном зерне.

Производительность, т/ч	Содержание мелких и биологически неполноценных зерновок в очищенном зерне, %
	ОЗФ-50/25/10			ОЗФ-80/40/20
	выделенных проходом через решето 2,6 мм	выделенных воздухом при скорости 9 м/с	всего	выделенных проходом через решето 2,6 мм	выделенных воздухом при скорости 9 м/с	всего
10,5	12,02	11,60	23,80	-	-	-
18,0	14,2	12,40	26,60	14,10	11,92	26,02
27,0	18,57	14,32	32,89	17,65	13,24	30,89
36,0	23,80	14,79	38,59	-	-	-

Продолжение таблицы 6

41,4	-	-	-	21,80	14,12	35,82
55,4	-	-	-	22,30	15,30	38,60
57,6	26,72	17,26	43,98	-	-	-
72,0	-	-	-	26,70	16,69	43,39
86,4	-	-	-	27,80	17,26	45,06

Анализ таблицы 6 показывает, что более полно биологически неполноценное зерно выделяется машиной ОЗФ 80/40/20.

При исследовании влияния производительности зерноочистительных машин на состав фуражной фракции собирали зерно, прошедшее через каждое сортировальное решето и выделенное в осадочную камеру второй аспирации.

Данные о влиянии производительности зерноочистительных машин на состав фуражной фракции представлены на рисунке 24.

Анализ данных показывает, что с увеличением производительности ма-шин в вышеотмеченных пределах содержание целого зерна в фуражной фракции, выделенной машиной ОЗФ-50/25/10, изменяется с 90,28 до 76,47%, а у машины ОЗФ-80/40/20 - с 88,65 до 76,14%, т. е. при одинаковых подачах машина ОЗФ-80/40/20 более полно вы-деляет мелкое и биологически неполноценное зерно. Это объясняется большей площадью сортировальных решет. Наряду с этим машина ОЗФ-80/40/20 более полно выделяет зерно дроблёное и засорители. С увеличением производительности содержание дроблёного зерна уменьшилось с 5,08 до 3,61%, зерна в плёнке с 1,95 до 0,30%, а засорителей возросло с 0,75 до 19,45%.

Существенное влияние на посев-ные качества семян и урожайность культуры оказывает масса 1000 зёрен. С её увеличением возрастают энергия прорастания, лабораторная всхожесть, полевая всхожесть и урожайность. Рез-ультаты исследований представлены в таблице 7.

Таблица 7. Масса 1000 зёрен по выходам, выделенных в зерноочистительных машинах

Масса 1000 зёрен, г
очищенного	выделенного разделитель-ным решетом	выделенного во второй аспирации
42,0	27,1	28,7