Машины и оборудование для послеуборочной обработки зерна

АГРЕГАТЫ И КОМПЛЕКСЫ ДЛЯ ПОСЛЕУБОРОЧНОЙ ОБРАБОТКИ ЗЕРНА

Чтобы получить кондиционное продовольственное и семенное зерно с минимальными затратами труда, зерно нормальной влажности, выгруженное из бункера комбайна, обрабатывают на зерноочистительных агрегатах ЗАВ-25, ЗАВ-40, ЗАВ-50 и др. Зерно повышенной влажности пропускают через зерноочистительно-сушильные комплексы КЗС-25Ш, КЗС-25Б, КЗС-40 и КЗС-50. Семенное зерно дополнительно обрабатывают на семяочисти-тельной приставке СП-10А, пристраиваемой к агрегатам и комплексам.

Для обработки семян трав используют комплексы КОС-2,0 и КОС-0,5.

Рабочие машины и вспомогательные механизмы зерноочистительных агрегатов и зерноочистительно-сушильных комплексов унифицированы, их число соответствует требуемой производительности установки.

Принцип работы воздушно-решетных установок, триеров, сушилок такой же, как у описанных ранее передвижных зерноочистительных машин и стационарных зерносушилок.

Агрегаты и комплексы оборудованы дистанционным управлением, системой блокировки и сигнализацией, что позволяет при перебоях в работе одной из машин выключить предыдущую по технологическому процессу машину и устранить неисправность.

Зерноочистительные агрегаты устроены следующим образом.

Агрегат ЗАВ-25, предназначенный для очистки продовольственного и семенного зерна, представляет собой набор машин и оборудования, смонтированных в единое сооружение. Строительная часть агрегата включает в себя приемный бункер, площадку для автомобилеподъемника и пандус для въезда автомашины на автомобилеподъемник.

Агрегат ЗАВ-25 состоит из отделения ОП-50 для приема и временного хранения зерна (рис. 10.8, а) и отделения очистки (рис. 10.8, б).

Рис. 10.8. Технологическая схема зерноочистительного агрегата ЗАВ-25:

Отделение ОП-50 укомплектовано следующим оборудованием: автомобилеразгрузчиком 1 для подъема в наклонное положение бортовых автомашин и их разгрузки, ленточным транспортером 3 для приема зерна из бункеров и подачи его в норию, бункерами 4 (БВ-40А) активного вентилирования (объемом 260 м 3 ) для накопления и временного хранения зерна, зерноочистительной машиной 9 для предварительной очистки зерна, вертикальными ленточно-ковшовыми транспортерами (нориями) 6, 7, 12 и 16 для подъема зерна на необходимую высоту, бункерами-накопителями 10 и 11, набором распределителей 5, 8, 24, 25 и зернопроводящих труб.

Отделение очистки состоит из зерноочистительной воздушно-решетной машины 14 (см. рис. 10.8, б) для первичной очистки зерна, двух триерных блоков 20 и 21 для вторичной очистки зерна, бункеров-накопителей 15, 22 ж 23, нории 16, распределителей 13, 18, 19’и 26.

Машины и оборудование обоих отделений соединены в технологическую цепочку (линию) для обработки зерна в потоке.

Если отделение очистки временно не работает (остановлено для технического обслуживания или ремонта), то весь зерновой поток направляют в бункера 4. В периоды, когда подвоз зерна от комбайнов прекращается (ночное время, дожди) зерно из бункеров 4 подают транспортером 3 в норию 12 отделения очистки.

В отделении очистки нория 12 направляет зерно в машину ЗВС-20А (см. рис. 10.8, поз. 14) аспирационных каналах и на решетах которой из зерна выделяются легкие, крупные и мелкие примеси. Машина ЗВС-20А устроена и работает аналогично ОВС-25.

На агрегате ЗАВ-25 зерно можно очищать по так называемой фракционной схеме. В этом случае зерно, очищенное на машине ЗВС-20А, поступает в первый канал нории 16 и загружается в бункер 22, минуя триеры. После ЗВС-20А отходы, содержащие при фракционной обработке много зерна, по второму каналу нории 16 загружаются в триеры 20 и 21, которые выделяют из отходов зерно и подают его в бункер 22.

При необходимости можно перелопачивать зерно в бункерах 4, перемещать его из одного бункера в другой или выгружать в транспортные средства. Для перелопачивания открывают шибер выпускного устройства бункера, включают транспортер 3 нории 6 и 7 и устанавливают распределители 5, 8 и 25 в соответствующее положение. Зерно, циркулируя по замкнутому кругу, перемешивается и аэрирует.

Производительность агрегата 25 т/ч, а отделения приема и предварительной очистки 50 т/ч.

Зерноочистительно-сушильные комплексыпредназначены для послеуборочной поточной обработки зерновых, зернобобовых и масличных культур в увлажненных зонах страны. Комплексы составляют из агрегатов ЗАВ, сушильного отделения и соединяющих их транспортеров.

Комплекс КЗС-25Ш (рис. 10.9, а) составлен из двух отделений агрегата ЗАВ-25 и сушильного отделения, включающего в себя шахтную сушилку СЗШ-16А, нории, комплект распределителей и зернопроводящих труб.

Рис. 10.9. Технологическая схема сушильного отделения комплекса:

Зерно из бункера 4 (см. рис. 10.8) отделения приема ссыпается в норию 1 (см. рис. 10.9, а) сушильного отделения, перегружается в норию 3 и подается в шахты 8 и 9 зерносушилки СЗШ-16А. Высушенное зерно поступает в колонки 6 и 7, где охлаждается атмосферным воздухом и направляется норией 5 в норию 12 (см. рис. 10.8) очистительного отделения.

В дальнейшем маршруты движения зерна соответствуют описанным для ЗАВ-25. При влажности более 22 % зерно после сушки загружают в бункера 4, а затем направляют для повторной сушки.

Производительность сушильного отделения при сушке продовольственного зерна пшеницы составляет 20 т/ч.

Комплекс КЗС-25Б (рис. 10.9, б) снабжен двумя барабанными сушилками СЗСБ-8А. Зерно из бункеров приемного отделения поступает в нории 1 и 3 (рис. 10.9, а), делится на два потока и направляется в сушильные барабаны 10 и 15 (рис. 10.9, б). Высушенное зерно охлаждается в колонках 12 и 13, загружается в норию 5 (рис. 10.9, а) и подается ею в отделение очистки.

Семяочистительная приставка СП-10Авключает в себя семяочистительную машину СВУ-5А, пневматический сортировальный стол ПСС-5, весовыбойный аппарат и мешкозашивочную машину ЗЗЕ-М.

Приставка, используемая с агрегатами ЗАВ-25 и комплексами КЗС-25Ш, предназначена для вторичной очистки и сортирования семян зерновых колосовых, зернобобовых, крупяных и масличных культур с доведением их по чистоте до норм I и II классов. Семена после обработки делят на порции, взвешивают на весах, затаривают в мешки и зашивают на машине ЗЗЕ-М.

Производительность приставки при обработке семян пшеницы 12 т/ч.

Источник

Оборудование для производства, подготовки и хранения зерна

Спрос на оборудование для послеуборочной обработки и хранения зерна стабильно растет. Это связано с несколькими факторами:

Эксперты оценивают износ оборудования для подработки зерна в российских хозяйствах в 70% и более. Наличием качественной техники, современных производительных комплексов могут похвастаться только крупные предприятия преимущественно из южных и центрально-черноземных регионов. Обновление технопарка происходит медленно. Для большинства средних и мелких хозяйств – по принципу вынужденности и по финансовым возможностям, а не из-за технологической необходимости.

Несмотря на сложности, с которыми сталкивается отрасль растениеводства, специалисты прогнозируют рост спроса на оборудование для обработки и хранения зерна.

Импортное или отечественное?

В высоком ценовом сегменте техника зарубежных производителей пока находится вне конкуренции. Если заказчик готов заплатить крупную сумму и хочет видеть максимально эффективное мощное оборудование, то ему стоит искать именно импортную технику.

В среднем и низком сегменте пользуются высоким спросом отечественные линии. По производительности и надежности они соперничают с европейскими аналогами, но стоят дешевле.

Нередко предприятия закупают основную технику у зарубежных производителей, а вспомогательное оборудование – на российских заводах.

Какое оборудование потребуется

Технология послеуборочной обработки зависит от нескольких факторов:

Определение качества зерна

Лабораторные исследования сырья проводят несколько раз с момента приемки зерна из-под комбайна до отправки конечному потребителю. Поэтому предприятия, занятые в сфере подработки и хранения сельхозпродукции, имеют для этого соответствующее оборудование:

В лабораторных условиях определяют технологические показатели и состояние зерна, которые требуют особого внимания. Например, дефектное и пораженное заболеваниями сырье определяют на отдельные площадки. Осуществляют постоянный контроль высококачественных сортов – твердой пшеницы, пивоваренного ячменя, семенного материала.

Первичная очистка

Задача первичной обработки – удалить крупные примеси, которые мешают безопасному хранению и дальнейшей переработке сырья. На этом этапе зерно готовят к сушке, активному вентилированию и более тщательной очистке.

Для этих целей используют стационарные и передвижные очистители, сепараторы. Простые устройства такого типа имеют воздушно-решетный принцип действия. Зерно и мелкие примеси проходят через сетчатый транспортер, а крупные включения, например, солома и колосья, выводятся из сепаратора.

Такие машины различаются по производительности, мощности, габаритным размерам. Существуют модели с двойным аспирированием, самопередвижные. Они могут работать с ворохом, подавать очищенную продукцию в кузов машины или в навал, или встраиваться в единую линию обработки зерна.

Дополнительная очистка и сортировка

На этом этапе зерно освобождается от мелких примесей, пыли и сортируется по заданным параметрам на несколько фракций. Из общей массы удаляются щуплые, неразвитые семена. В большинстве случаев очистка производится на решетах и с помощью воздушного потока. Сортировка по длине осуществляется триерными цилиндрами. Такие блоки доводят сырье до 1 и 2 класса, они необходимы при подготовке посевного материала.

В зависимости от потребностей хозяйства, используют камнеотборники, аэродинамические классификаторы семян, калибровщики, фотосепараторы.

Сушка

Если влажность зерна превышает 17%, его необходимо принудительно высушить, иначе при хранении произойдет самосогревание вороха, ухудшение качества или порча продукции.

Чаще всего для нормализации влажности используют шахтные сушилки. Зерно подается в верхнюю часть башни с помощью специального транспортера. Из демпферного бункера оно высыпается под силой тяжести и проходит через камеры горячую камеру. Нагрев воздуха осуществляется с помощью газовых горелок, за отвод влаги и пыли отвечают циклофены. В нижней части колонны зерно охлаждается и выдается для дальнейшего хранения.

Широко используются и другие типы сушилок: колонковые, карусельные, бункерные, контейнерные, рециркуляционные. Температурный режим, время обработки и количество циклов подбирается для каждой партии зерна отдельно. Например, качественную твердую пшеницу рекомендуется сушить в мягком режиме. Зерно, пораженное вредителями или проросшее – напротив, при высокой температуре.

При выборе сушилки учитывают:

В связи с удорожанием жидкого топлива большинство современных сушилок работают на газе. Это позволяет существенно снизить расходы на энергоносители.

Активное вентилирование

Если процесс обработки зерна не налажен в непрерывном цикле, то на определенных этапах потребуется вентилирование зерновой массы. Продувка атмосферным воздухом необходима, чтобы исключить самосогревание, нормализовать влажность и температуру сырья. Этот прием не требует существенных капиталовложений, его используют для продовольственного, кормового, семенного зерна.

Чтобы реализовать продувку, достаточно вентиляционного оборудования и системы каналов. В некоторых случаях воздух предварительно нагревают.

Система активной вентиляции может быть реализована не только при временном хранении зерна. Такую технологию применяют в современных силосных башнях, чтобы снизить влияние метеоусловий на температуру и влажность зерновой массы.

Хранение

Наиболее востребованная система для длительного ранения зерна – это металлический вентилируемый силос круглого типа. Он включает:

Для хранения зерна также используются силоса с профилированными стенами, гладкостенные конструкции. В небольшом количестве сырье хранят в накопительных бункерах. Она подходят для временного, промежуточного, буферного размещения сырья.

Обработка семян

К качеству семенного материала предъявляют особые требования. Его необходимо очистить от патогенной микрофлоры (грибков, бактерий) без ущерба посевным качествам зерна. Для этих целей используют машины нескольких типов:

Комплексные решения

Высоким спросом пользуются комплексы, которые содержат основное оборудование для очистки и сушки зерна. В таких системах все технологические операции максимально оптимизированы. Продумано передвижение зерновой массы от одного этапа обработки к другому.

Покупка комплексного решения требует от владельца предприятия существенных вложений, но помогает повысить эффективность производства и снизить эксплуатационные затраты. Как правило, подобные линии в высокой степени автоматизированы. Это способствует увеличению качества готовой продукции.

В зависимости от потребностей хозяйства и объемов переработки, одни такой комплекс может включать:

Компания «Грейнрус» использует только передовые решения для хранения и обработки зерна, чтобы предлагать своим клиентам высококлассное сырье для пивоварения, хлебопечения, растениеводства.

Источник

Машины для послеуборочной обработки зерна

1. Типы зерноочистительных машин. Способы очистки и сортирования

В процессе послеуборочной обработки зерно очищают, сортируют, сушат, производят активное вентилирование.

Очистка – это удаление из зернового материала, полученного при уборке урожая, примесей (сорняки, пыль, полова и др.).

Сортирование – это разделение очищаемой культуры на сорта. В зависимости от назначения зерно сортируют на семенное, продовольственное и фуражное. К каждому материалу, полученному после очистки и сортирования, предъявляются определенные агротехнические и зоотехнические требования. Самые высокие требования предъявляются к семенному зерну.

Классификация машин. Зерно- и семяочистительные машины, применяемые в сельском хозяйстве, подразделяются:

Воздушные и воздушно-решетные машины производят предварительную очистку и частично сортирование зерна после обмолота комбайнами и доводят его обычно до норм, установленных для продовольственного зерна.

Воздушно-решетно-триерные машины (а также воздушно-решетные совместно с триерными) производят очистку и сортирование семян различных культур до норм посевного материала. Все они относятся к сложным и комбинированным машинам универсального назначения, в которых последовательно сочетаются рабочие органы, основанные с различными принципами действия. Скорость воздушного потока у этих машин регулируется, они имеют сменный набор решет и триерных цилиндров.

Специальные машины (горка, змейка, электромагнитные машины и др.) применяют для дополнительной очистки семян от примесей, которые нельзя выделить при помощи универсальных машин, а также для дополнительного калибрования и сортирования семян. В специальных машинах используются рабочие органы, работающие, как правило, только по одному принципу.

К зерноочистительным машинам предъявляются следующие основные требования:

Способы очистки и сортирования сельскохозяйственных материалов основаны на различии признаков, определяющих материалы основной культуры и примесей. К таким признакам относятся следующие физико-механические свойства:

Зерновой ворох очищают и сортируют с учетом различных свойств очищаемой культуры, сорняков и примесей.

В современных зерноочистительных машинах разделение зерновой смеси происходит в основном по геометрическим размерам и аэродинамическим свойствам.

Разделение по размерам. У зерен различают длину, ширину и толщину. Длина – наибольший размер, толщина – наименьший.

По толщине зерновая смесь разделяется на решетах с продолговатыми отверстиями (рис. 1, а). Рабочим размером продолговатых отверстий является ширина, так как длина их значительно больше длины зерен. Через продолговатые отверстия проходят зерна, толщина которых меньше ширины ячеек. Для прохода через отверстие зерно на решете должно повернуться на ребро и расположиться вдоль отверстия. Это происходит при движении зерен по решету. Решета с продолговатыми отверстиями более производительны по сравнению с другими, и процесс разделения на них менее энергоемок.

Рис. 1. Основные принципы разделения и сортирования зерна: а – по толщине; б – по ширине; в – по длине; г – по аэродинамическим свойствам; д – по плотности; е – по форме; ж – по шероховатости; з – по состоянию поверхности; 1 – триерный цилиндр; 2 – лоток; 3 – вентилятор; 4 – бункер; 5 – делительная заслонка; 6 – колеблющаяся дека; 7 – ворсистое полотно; 8 – барабан; 9 – магнит

По ширине зерновая смесь разделяется на решетах с круглыми отверстиями (рис. 1, б). Зерна, ширина которых меньше диаметра отверстий, проходят через решето, а более крупные компоненты зерновой смеси перемещаются по решету и сходят с него.

Для эффективного разделения смеси на решетах с круглыми отверстиями необходимо, чтобы зерна своей продольной осью располагались перпендикулярно плоскости решета. Это достигается вертикальными колебаниями решета, создающими режим движения смеси на решете с подбрасыванием. Если длина зерен превышает ширину менее чем в два раза, для разделения смеси достаточно горизонтальных колебаний решет.

По длине зерновая смесь разделяется в триерных цилиндрах (рис. 1, в). Различают кукольные и овсюжные цилиндры – для выделения соответственно коротких и длинных примесей. Внутренняя поверхность триерного цилиндра снабжена ячейками, имеющими форму ковша. Цилиндр вращается вокруг оси, расположенной под небольшим углом к горизонту. В кукольных триерах в ячейки попадают короткие примеси.

Зерна основной культуры, длина которых больше диаметра входного отверстия ячейки, не могут полностью уместиться в них и скользят по поверхности триера. Благодаря уклону эти зерна постепенно передвигаются к выходу из триерного цилиндра. Короткие примеси поднимаются ячеистой поверхностью на определенную высоту и выпадают в лоток, расположенный внутри цилиндра, из которого шнеком выносятся за пределы триера. В овсюжном триере в лоток вычерпываются зерна основной культуры, длинные примеси идут сходом с триерного цилиндра. Качество очистки достигается изменением положения лотка.

Разделение смеси по длине может происходить и на решетах с круглыми отверстиями. Для этого параллельно решету с крупными отверстиями на расстоянии, превышающем ширину длинных составляющих смеси, устанавливается глухое решето без отверстий. Смесь проходит между решетами. Короткие составляющие смеси проходят отверстия, а длинные идут сходом с решета.

Очистка зерна по аэродинамическим свойствам (рис. 1, г) происходит благодаря воздействию воздушного потока, который создается в зерноочистительно-сортировальных машинах вентилятором. В аспирационных каналах воздух, пронизывая материал, увлекает вверх легкие частицы. Часть из них оседает затем в отстойной камере, где напор и скорость воздушного потока снижаются.

В некоторых случаях достичь хорошего качества разделения зерновых смесей не удается, поэтому приходится прибегать к дополнительным способам очистки.

По плотности семена разделяются на пневмосортировальных столах (рис. 1, д). Принцип их работы заключается в следующем. Зерновая смесь подается на решетчатую деку, совершающую колебательные движения. Слой материала на деке продувается снизу воздушным потоком. Частицы смеси приводятся во взвешенное состояние и распределяются следующим образом: менее плотные зерна всплывают на поверхность, а более плотные оседают вниз к поверхности деки. Установленные на деке рифы направляют за счет колебаний деки зерна различной плотности в разные приемники.

Разделение зерновых смесей по форме частиц производится на винтовых сепараторах – змейках (рис. 1, е). Зерна под действием центробежных сил в винтовом сепараторе движутся по различным траекториям. Округлые зерна, получившие большую скорость, перебрасываются через борт винтовой поверхности, более плоские – сходят по ней вниз. На змейках хорошо отделяются горох и вика от овса.

Семена гречишки (кырлыка), имеющие треугольную форму, достаточно хорошо отделяются от семян пшеницы на решетах с треугольными отверстиями. На подобных решетах, но с другими размерами и отверстиями, можно выделить из тимофеевки щавель мелкий.

Отделение семян с различными фрикционными свойствами поверхностей происходит на горках с поперечным или продольным движением (рис. 1, ж). Семена с большим коэффициентом трения уносятся горкой, с меньшим – скатываются вниз.

В магнитных сепараторах поверхности семян обрабатываются магнитным порошком (рис. 1, з). Смесь семян с магнитным порошком подается на вращающийся цилиндр. Поверхность цилиндра находится под воздействием магнитного поля. Шероховатые семена с приставшим порошком удерживаются на вращающемся цилиндре магнитным полем. Гладкие семена скатываются с цилиндра, как только достигают его горизонтального диаметра. Так происходит очистка семян клевера, люцерны, льна. Хорошо удерживают магнитный порошок на своей поверхности семена повилики, подорожника, а также битые и поврежденные семена основных культур.

На триерах с ворсистой поверхностью смеси очищаются от шероховатых семян. Так отделяют, например, семена овсюга.

В игольчатых барабанах семена разделяются в зависимости от их твердости. Пораженные брухусом семена с меньшей твердостью накалываются на иголки, установленные в шахматном порядке на внутренней поверхности барабана, а затем выносятся из смеси и счищаются щеткой в лоток.

Ведутся работы по разделению зерновых смесей по электрофизическим свойствам, по цвету и т. д. Однако пока эти способы широкого практического распространения не получили.

2. Воздушно-решетные зерноочистительные машины

Общее устройство. К основным рабочим органам воздушнорешетных зерноочистительных машин универсального назначения относятся решетная часть, состоящая из набора плоских решет, образующих решетные станы; триерная часть; воздушная часть, включающая воздушные каналы, камеры и вентиляторы; устройства для загрузки и разгрузки машины.

в зависимости от рода выполняемой работы:

Решета размещаются в решетных станах, которые во время работы совершают колебания в продольном и поперечном направлениях (решета с продолговатыми отверстиями – в продольном). При колебаниях решета зерно приводится в движение, путь его увеличивается, и вероятность попадания зерен в отверстия возрастает.

Решетные станы различных зерноочистительных машин разработаны на основании общей классической схемы (рис. 2).

Рис. 2. Принципиальная схема работы решетного стана: ЗС – зерновая смесь; КП – крупные примеси; МП – мелкие примеси; ЧЗ – чистое зерно; МЗ – мелкое зерно; Б1, Б2, В, Г – решета

Такой решетный стан состоит из четырех решет: Б1, Б2, В, Г. При работе зерновая смесь подается на решето Б1, которое подбирают с такими отверстиями, чтобы сквозь них проходило 50 % зерновой смеси (в том числе зерно и мелкие примеси). Вторая часть зерновой смеси сходит с решета Б1 и поступает на решето Б2 (колосовое). Решето Б2 подбирают с такими отверстиями, чтобы все зерно проходило через его отверстия, а крупные примеси сходили с решета.

Зерновая смесь, прошедшая через решето Б1, поступает на решето В. Решето В (подсевное) подбирают с такими отверстиями, чтобы сквозь них проходили мелкие примеси (песок, семена сорняков). Зерно (в том числе половинки дробленого зерна) сходит с решета В на решето Г (сортировальное). На решето Г поступает также зерно, которое прошло сквозь решето Б2. Решето Г подбирают с такими отверстиями, чтобы через них прошли мелкие и щуплые семена (в том числе половинки дробленых вдоль зерен). Чистые, полноценные семена сходят с решета Г.

В зависимости от целей и условий очистки возможны различные варианты осуществления технологического процесса.

Подбор решет для каждой культуры предварительно осуществляется по таблице, а затем уточняется опытным путем (с использованием наборов лабораторных решет).

Данные для предварительного выбора решет

Чтобы решета не засорялись, все зерноочистительные машины имеют приспособления для их очистки. Наиболее эффективны щеточные очистители. Для цилиндрических решет применяют круглые щетки и деревянные ролики.

Воздушно-решетная машина ОВС-25 используется для первичной очистки и характеризуется высокой производительностью. Машина оборудована двумя одинаковыми решетными станами, приемной камерой с двумя питающими валиками и подпружиненными клапанами, а также воздушной системой, работающей в сочетании с централизованной воздушной системой (рис. 3).

Рис. 3. Технологическая схема работы воздушно-решетной зерноочистительной машины: 1 – загрузочное окно; 2 – приемная камера; 3 – питающий валик; 4, 5 – воздушные каналы; 6, 7 – решетные станы; 8 – выход легких примесей; 9 – заслонка регулировки воздушного потока; 10 – воздушный канал

Воздушная система состоит из воздушных каналов, переходника и колена. В верхней части колена имеется заслонка. Внизу к колену прикреплен закрытый сужающийся к выходу лоток 8 для отвода легких примесей. На выходе он перекрыт тремя шарнирно подвешенными воздушными клапанами, которые при работе периодически открываются под действием силы тяжести накапливающихся в лотке примесей.

Решетный стан (каждый) состоит из корпуса и четырех решет Б1, Б2 и В, Г с очистительными щетками. Решета Б1 и Б2 подбирают по ранее рассмотренному принципу. Решето В выбирается с таким

расчетом, чтобы сквозь его отверстия проходили мелкие примеси. Под решето Г должны проходить только мелкие и дробленые зерна (фураж) основной культуры.

Рабочий процесс машины протекает следующим образом. Зерновой материал через загрузочное окно подается в приемную камеру, где делителем равномерно распределяется по ширине камеры, заполняя ее полностью. Далее питающие валики подают зерновой материал двумя одинаковыми потоками в воздушные каналы, где из него выделяются легкие примеси. Крупные легкие примеси, отсасываемые воздухом, осаждаются в лотке, из которого периодически выпадают через клапаны. Другая часть мелких пылевидных примесей выносится воздухом в центробежный отделитель примесей централизованной воздушной системы зерноочистительного агрегата. Очищенный от легких примесей зерновой материал из одного канала поступает на верхний, а из другого – на нижний решетный стан, где отделяются крупные и мелкие примеси, мелкие и дробленые зерна основной культуры.

Воздушно-решетно-триерная машина СМ-4 довольно широко применяется для очистки семян и продовольственного зерна. Рабочий процесс очистки и сортирования семян выполняется следующим образом (рис. 4). Зерновой материал загрузочным транспортером подается в питающее устройство. Шнек 1 распределяет материал по ширине машины и подает его в аспирационный канал 15, из которого легкие примеси выносятся воздухом в осадочную камеру 4, где осаждаются и выводятся наружу шнеком 5. После очистки в аспирационном канале материал попадает на решетный стан, где из него решетами Б1, Б2, В и Г выделяются мелкие и крупные примеси, мелкие и дробленые зерна.

Очищенный на решетах зерновой материал проходит через второй аспирационный канал 14, в котором извлекаются оставшиеся легкие примеси и щуплые легковесные зерна. Они транспортируются воздухом в осадочную камеру 7. Далее зерновой материал шнеком чистого зерна 13 выводится в первую ветвь отгрузочного элеватора 10, который транспортирует зерно на обработку в триерные цилиндры 11 и 12. Чистые отсортированные семена из триерных цилиндров попадают во вторую ветвь отгрузочного транспортера и выгружаются в бурт или транспортное средство. Короткие примеси собираются вместе с мелкими зернами, просеявшимися сквозь отверстия решета Г. Длинные примеси (овсюг) собираются отдельно (выход IV).

Рис. 4. Технологическая схема работы воздушно-решетно-триерной семяочистительной машины: 1 – распределительный шнек; 2 – клапан-питатель; 3, 8 –воздушные заслонки; 4, 7 – осадочные камеры; 5 – шнек; 9 – фильтр; 10 – элеватор; 11, 12 – триеры; 13 – зерновой шнек; 14, 15 – аспирационные каналы; I – выход легких и мелких примесей; II – выход мелких и коротких примесей; III – выход крупных и легких примесей; IV – выход длинных примесей; V – выход очищенного зерна

При очистке продовольственного зерна триерные цилиндры отключают, а очищенное воздухом и решетами зерно поступает непосредственно во вторую ветвь отгрузочного элеватора.

Подача зернового материала в машину регулируется изменением натяжения пружины клапана-питателя. Кроме того, у подпружиненного конца клапана установлен отключающийся упор. Изменяя его положение относительно выключателя механизма самопередвижения, можно изменять положение срабатывания выключателя в зависимости от угла отклонения клапана. При переполнении кожуха распределительного шнека клапан, преодолевая сопротивление пружины, отжимается поступающим материалом и выключает упором конечный выключатель. Машина останавливается.

По мере переработки зернового материала стоящей неподвижно машиной подача в загрузочное устройство уменьшается. Клапан освобождается и вновь включает механизм самопередвижения.

Воздух внутри каждой воздушной системы циркулирует по замкнутому кругу: вентилятор → нагнетающий канал → аспирационный канал → осадочная камера → вентилятор. В общей стенке обеих воздушных систем имеется окно для перетока части воздуха из нагнетательного канала первой системы во всасывающую (осадочную) камеру второй системы. Из нагнетательного канала второй воздушной системы часть запыленного воздуха выводится наружу через фильтр. Его периодически очищают встряхиванием. Пыль оседает со стенок в емкость под фильтром, а удаляют ее скребком при неработающей машине.

Семяочистительные машины Petkus обеспечивают высокие технико-экономические показатели. Машина «Petkus Gigant» К535 предназначена для работы в составе технологических линий агрегатов и комплексов для вторичной очистки и сортирования зерновых, бобовых и масличных культур. Она представляет собой стационарную установку, состоящую из загрузочного устройства, решетного и воздушного сепараторов, смонтированных на раме объемной конструкции (рис. 5).

Рис. 5. Схема семяочистительной машины «Petkus Gigant»: 1 – приемный бункер; 2 – питающий валик; 3 – регулируемая заслонка; 4, 10 – аспирационные каналы; 5, 9 – осадочные камеры; 6, 8 – воздушные заслонки; 7 – вентилятор; 11 – триерный цилиндр; 12 – лоток; 13 – щетки; 14 – нижнее решето; 15 – верхнее решето; 16 – колотушки-очистители; I, III – легкие примеси; II – мелкие семена и примеси; IV – крупные примеси; V – зерно с воздушно-решетной очистки; VI – короткие примеси

Технологический процесс осуществляется следующим образом. Зерно, поступающее на очистку в загрузочное устройство, распределяется по ширине приемной камеры 1 и через регулируемую шибером 3 щель подается в канал предварительной воздушной аспирации 4. В аспирационном канале под воздействием разрежения отделяются легкие примеси и щуплое зерно.

Прошедший предварительную очистку материал поступает на решета, где производится разделение семян по толщине и ширине. В расположенном за решетным станом главном воздушном сепараторе выделяются и выносятся в отстойную камеру частицы, которые отличаются от семян большей парусностью. Выходящие из главного воздушного сепаратора чистые семена поступают в приемную воронку и направляются на дальнейшую обработку в триерный блок. Регулирование качества очистки осуществляется подбором решет и скоростью воздуха в каналах воздушного сепаратора.

3. Зерносушилки и бункеры активного вентилирования

Сушка – это процесс удаления влаги (воды) из материала. В сельскохозяйственном производстве сушат зерно, зеленые корма (сено), льнотресту, льноворох, фрукты, овощи и другие продукты.

Цель сушки – повышение стойкости продуктов при хранении. При этом одновременно улучшается качество продуктов, уменьшается зараженность их вредителями, снижается вес.

Для сельскохозяйственных материалов применяют солнечную сушку; сушку воздухом без подогрева (активное вентилирование); термическую сушку (подогретым воздухом или смесью подогретого воздуха с дымовыми газами); химическую сушку (зернобобовых сульфатом натрия); электрическую сушку (в поле токов высокой частоты).

При солнечной сушке зерно насыпают слоем толщиной 13–15 см и перелопачивают. За одно перелопачивание получают съем влаги 0,8–1 %. Сушат зерно на открытых площадках или крытых токах.

Сушка воздухом без подогрева производится продувкой зерна вентиляторами (вентилирование). Ее осуществляют только в том случае, если воздух сухой и необходимо снять влажность не более чем на 3 %.

Термическая сушка осуществляется подогретым воздухом в специальных сушилках. Подогретый воздух увеличивается в объеме, поэтому съем влаги из зерна происходит лучше. Этот способ применяют, когда необходимо обеспечить большой съем влаги (более 3 %).

При термической сушке должен соблюдаться определенный режим. Он определяется совокупностью трех параметров:

Перегрев понижает всхожесть семян или полностью убивает зародыши, ухудшает хлебопекарные качества зерна. Опытным путем установлено, что для зерновых злаков нагрев зерна не должен превышать 40–50 °С с выдержкой в нагретом состоянии не более 20–30 мин.

Температура теплоносителя для шахтных зерносушилок не должна превышать 65 °С при первой ступени сушки и 70 °С – при второй.

При сушке семенного зерна в барабанных сушилках температура теплоносителя не должна превышать 145–160 °С, при сушке продовольственного – 180–210 °С. Назначать максимальные режимы не рекомендуется.

При сушке зернобобовых (горох, фасоль) режимы сушки «мягче». Температура нагрева зерна не должна превышать 25 °С, так как при более высокой температуре оболочка трескается, и зерно теряет посевные качества. Для этих культур вводят ступенчатые режимы сушки, т. е. пропускают зерно через сушилку несколько раз, причем сначала на «мягком» режиме, а в последующих пропусках применяют более «жесткие» режимы.

Зерносушилки. Сушилки бывают периодического и непрерывного действия. Загрузка и разгрузка сушилок периодического действия производятся через определенные промежутки времени. Такие сушилки используют преимущественно для материалов, требующих длительной сушки.

В сушилках непрерывного действия загрузка, процесс сушки и разгрузка материала производятся непрерывно. Обязательным признаком таких сушилок является принудительная подача воздуха или газовой смеси.

По конструкции сушильной камеры различают шахтные, барабанные, камерные и другие сушилки. Наибольшее распространение в сельском хозяйстве получили шахтные зерносушилки.

Общее устройство. Любая зерносушилка состоит из основных (топка, сушильная камера, охладительная камера) и вспомогательных узлов (приводные механизмы, нории, диффузоры, трубопроводы, вентиляторы, механизмы загрузки и разгрузки сушилки).

В топке сгорает топливо и образуется газовоздушная смесь (агент сушки, или теплоноситель). Топки зерносушилок работают на твердом, жидком или газообразном топливе. Практикуют и применение местных видов топлива (солома, отходы деревообработки, дрова). Различают топки прямого действия, в которых воздух нагревается в результате непосредственного смешивания с топочными газами, и непрямого действия – с нагревом воздуха в калорифере. Поскольку первые примерно в два раза экономичнее, они получили преимущественное распространение, хотя последние экологически более чистые.

Топки зерносушилок во многом сходны с топками котельных установок и отличаются от них, главным образом, наличием смесительной камеры, где образуется газовоздушная смесь.

В сушильной камере протекает технологический процесс сушки, заключающийся в тепловом влагообмене между теплоносителем и зерном.

Сушильная камера барабанной зерносушилки представляет собой наклоненный к горизонту стальной цилиндр (барабан), внутри которого расположены лопасти и полочки. Барабан приводится во вращение. Охладительные камеры барабанных сушилок выполнены отдельно от сушильных камер в виде барабанов меньшего размера или в виде охладительных колонок.

Сушильная и охладительная камеры шахтной зерносушилки выполнены в виде вертикальной шахты прямоугольного сечения, пронизанной горизонтальными рядами коробов. Короб имеет вид желоба, который установлен открытой частью вниз и своими торцами упирается в стенки шахты (рис. 6). Один из торцов каждого короба закрыт стенкой, а другой имеет окно в стенке шахты. Короба делятся на подводящие и отводящие. Подводящие короба имеют окна со стороны подачи теплоносителя (или воздуха), отводящие – с противоположной стороны. Верхняя часть шахты, куда подается теплоноситель, является сушильной, а нижняя, в которую поступает наружный воздух, служит для охлаждения зерна.

Рис. 6. Расположение коробов в шахтных зерносушилках (а) и схема взаимодействия теплоносителя с зерновым слоем (б): 1 – стенка сушильной камеры; 2 – подводящий короб; 3 – отводящий короб; 4 – стенка шахты

Скорость движения зерна в шахтных зерносушилках регулируется выпускными механизмами, в барабанных – изменением угла наклона барабана и скорости движения теплоносителя.

Стационарная шахтная зерносушилка (СЗШ-8, СЗШ-16, СЗШ-16Р). Шахтные сушилки работают по единому принципу и различаются производительностью и габаритами отдельных узлов. Основными узлами сушилки являются топка, две шахты, смонтированные на общей станине, две охладительные колонки, система диффузоров, зернопроводов, трубопроводов и норий (рис. 7). Для подачи сырого зерна в сушилку используются нории 4, сухого зерна в охладительные колонки – нории 5.

Рис. 7. Стационарная шахтная зерносушилка: 1 – топка; 2 – выпускное устройство высушенного зерна; 3 – надсушильные бункеры; 4, 5 – нории; 6 – охладительные колонки; 7 – промежуточный бункер; 8, 9 – шахты; 10 – подводящий диффузор; 11 – отводящие диффузоры; 12 – вентилятор сушильной камеры

Шахты прямоугольные, каждая состоит из двух секций, поставленных одна на другую. Секции заполнены горизонтальными рядами пятигранных коробов по схеме. Теплоноситель по трубопроводу подается в сушильные камеры обеих шахт.

Рабочий процесс сушки зернового материала протекает следующим образом. Влажный материал загрузочными нориями 4 через надсушильные бункеры подается в шахты и заполняет их. В противном случае агент сушки будет свободно проходить в местах отсутствия зернового материала, а заполненная часть не будет продуваться. Излишки подаваемого норией зерна по зернопроводом возвращаются в приемный бункер загрузочных норий. Зерновой материал, медленно опускаясь по шахте, пронизывается теплоносителем и просушивается.

Теплоноситель от топки по воздухопроводу поступает в пространство между шахтами и одновременно подается к обеим шахтам.

Высушенное зерно выводится из шахт разгрузочными устройствами и с помощью норий 5 направляется в охладительные колонки. Скорость движения зернового материала по шахте вниз, а следовательно, и время сушки регулируют изменением размаха движения выгрузной каретки из одного крайнего положения в другое.

Сушильные шахты могут работать параллельно и последовательно.

При параллельной работе сушка зернового материала ведется двумя параллельными потоками. Каждый поток проходит сушку в шахте, а затем охлаждение в охладительной колонке. При последовательной работе зерновой материал пропускают через первую сушильную шахту и охладительную колонку, затем во вторую сушильную шахту для повторной сушки. После охлаждения во второй охладительной колонке зерно отправляют на очистку. Перестройка шахт с параллельной работы на последовательную и наоборот достигается перестановкой клапанов распределителей в зернопроводах.

Многократная сушка зернового материала возможна и при параллельной работе шахт. В этом случае после заполнения шахт и охладительных колонок подачу влажного зерна прекращают, а подсушенное после первого прохода и охлажденное зерно возвращают обратно в сушильные шахты. По достижении требуемой влажности циркуляцию прекращают и подают зерно на обработку в зерноочистительные машины.

При сушке по замкнутой системе необходимо периодически добавлять в шахты сырое зерно, так как в процессе сушки объем зерна уменьшается, соответственно уровень материала в шахтах снижается.

Производительность сушилки СЗШ-16 на сушке продовольственной пшеницы при съеме влаги за один пропуск от 20 до 14 % составляет 16 т/ч. На шахтных зерносушилках (СЗШ-8, СЗШ-16, СЗШ-16Р) зерно влажностью до 22 % сушат при параллельной, более 22 % – при последовательной работе шахт.

Шахтная зерносушилка М-819 непрерывного действия используется в очистительно-сушильных комплексах для сушки продовольственного, семенного и фуражного зерна. Сушилка открытого типа, состоит из топки, сушильной колонны, нории и пульта управления (рис. 8).

Рис. 8. Технологическая схема зерносушилки М-819: 1, 2 – мешки для примесей; 3 – выпускной механизм; 4 – подсушильный бункер; 5 – скребковый транспортер; 6 – надсушильный бункер; 7 – шахта; 8 – напорно-распределительная камера; 9 – диффузор; 10 – выгрузной шнек; 11 – вентилятор; 12 – нория; 13 – мультициклон; 14 – инерционный пылеотделитель; 15, 16 – заслонки; А, Б, В – сушильная, промежуточная и охладительная камеры

Топка в сушилке М-819 работает на жидком топливе и выполнена в виде цилиндра, внутри которого находятся камера сгорания и теплообменник. В передней части топки расположена горелка с отдельной коробкой управления. Для создания тяги в камере сгорания и выведения газов за пределы сушилки служит дымовая труба высотой 20 м.

Сушильная колонна состоит из двух параллельно расположенных шахт с напорно-распределительной камерой между ними и общим надсушильным бункером, диффузора и конфузора (на рисунке не показан), выпускных механизмов с общим для обеих шахт подсушильным бункером, выгрузного шнека, четырех вентиляторов и пылеотделительного устройства.

Надсушильный бункер предназначен для создания необходимого запаса зерна. В бункере установлен скребковый транспортер, который помещен в желоб с ситовым дном. Транспортер равномерно распределяет зерно по шахтам и выводит крупные примеси, выделенные ситом. Для предотвращения перегрузки и завала нории уровень зерна в бункере контролируется датчиком мембранного типа.

Каждая шахта состоит из сушильной А, промежуточной Б и охладительной В камер. Сушильная камера включает пять одинаковых по высоте секций с подводящими и отводящими коробами, а охладительная камера – две секции аналогичной конструкции. Промежуточная камера оснащена датчиками для контроля температуры нагрева зерна и задвижкой с ручным приводом. Зерно в промежуточной камере предотвращает смешивание теплоносителя с атмосферным воздухом.

Выпускные механизмы лоткового типа расположены отдельно под каждой шахтой. Сухое зерно, выведенное из шахт выпускными механизмами, отгружается шнеком. В передней части его корпуса имеются выгрузное окно и заслонка, с помощью которых можно направлять зерно в норию для повторной сушки.

Вентиляторы служат для протягивания наружного воздуха через теплообменник топки и камеры сушки, а также для протягивания холодного воздуха через охладительные камеры шахт. В воздуховодах вентиляторов имеются заслонки 8 и 9 для регулировки расхода теплоносителя и холодного воздуха.

Пылеотделительное устройство служит для очистки отработавшего теплоносителя и воздуха от пыли и включает инерционные пылеотделители и мультициклоны, расположенные с двух сторон от шахт. Пыль из мультициклонов собирается в мешки для примесей, а очищенный воздух выбрасывается в атмосферу. Вентиляторы и пылеотделители расположены внутри корпуса сушилки.

Пульт управления сушилкой служит для подачи электроэнергии к потребителям и регистрации температуры нагрева зерна в сушильных шахтах. В систему управления также включена цепь автоматической подсыпки зерна в шахты, для чего в надсушильном бункере имеется датчик максимального уровня.

Перед сушкой обязательно производят предварительную очистку зернового материала. Чистота зернового материала должна быть не ниже 94 %. Наличие соломы и других примесей длиной более 50 мм в зерне не должно превышать 0,2 %.

Предварительно очищенное зерно подается норией в надсушильный бункер, где скребковым транспортером распределяется по всей ширине колонны в обе шахты. Крупные примеси отводятся по каналу в мешок, а зерно самотеком последовательно проходит через сушильную, промежуточную, охладительную камеры и выпускной механизм. Во время работы сушилки камеры охлаждения и сушки должны быть загружены зерном, а в надсушильном бункере должен быть запас зерна высотой не менее 0,5 м.

Теплоносителем в сушилке служит нагретый воздух. Наружный атмосферный воздух вентиляторами протягивается через теплообменник топки, нагревается, по конфузору проходит в напорнораспределительную и далее в сушильные камеры, нагревает зерно, увлажняется и по диффузору через пылеотделители, очищаясь от легких примесей, выносится в атмосферу. Высушенное зерно охлаждается в охладительных камерах наружным воздухом, выводится из сушилки выпускными механизмами и отгружается шнеком.

Пуск сушилки производится в такой последовательности: закрывают промежуточные камеры и регулировочные заслонки вентиляторов; закрепляют мешки под выпускными каналами мультициклонов и скребкового транспортера надсушильного бункера; приводят в движение загрузочную норию и скребковый транспортер; устанавливают на регуляторе горелки требуемую температуру теплоносителя.

После заполнения сушилки зерном включают вентиляторы, постепенно открывая заслонки теплого воздуха до предела «выноса зерна» (в отработавшем теплоносителе зерна не должно быть). Затем включают топку и в течение 50 мин сушат зерно над промежуточными камерами; открывают промежуточные камеры и одновременно заполняют сушилку зерном; открывают регулировочные заслонки охлаждающего воздуха и охлаждают зерно в течение 20 мин.

После охлаждения зерна включают выпускные механизмы, выгрузной шнек и приспособление приема зерна из сушилки; регулируют количество теплоносителя и холодного воздуха, доведя его поток до максимального значения, но так, чтобы не было «выноса зерна». По мере выгрузки сухого зерна шахты загружаются свежим. С этого момента процесс сушки считается установившимся.

По окончании сушки:

Режимы работы. При эксплуатации сушилки М-819 очень важно правильно выбрать нужный режим сушки, который зависит от максимально допустимой температуры нагрева зерна и устанавливается с учетом культуры, целевого использования и начальной влажности зернового материала.

Температура нагрева зерна пшеницы на продовольственные цели не должна превышать 55 °С, так как перегрев зерна приводит к снижению содержания незаменимых аминокислот (лизина, триптофана), ухудшает хлебопекарные свойства, пищевую и кормовую ценность.

Рожь и ячмень сушат при верхнем значении допустимых температур нагрева, а овес, у которого легко отделяются цветочные пленки и возможно их воспламенение, нагревают до температуры не более 50 °С. При сушке зерновых колосовых на семена температура нагрева зерна не должна превышать 49 °С. Семена зернобобовых (горох, люпин, вика и др.) сушат при температуре 25 °С.

При повышенной влажности зерна температуру нагрева уменьшают, так как чем больше влажность, тем ниже устойчивость зерна к температуре.

Разовый съем влаги на сушилке М-819 для продовольственного зерна составляет 6 %, семян зерновых культур – 5–6 %, а для бобовых – 2–4 %. Если исходная влажность зерна высокая, целесообразно применять ступенчатую сушку (за несколько пропусков). Для каждой ступени устанавливают определенный температурный режим.

Основными показателями, определяющими режим сушки зерна, являются температура подаваемого теплоносителя и время пребывания зерна в сушильных шахтах (экспозиция сушки).

Температуру теплоносителя на сушилке М-819 устанавливают подачей топлива в горелку топки с помощью регулятора (1-й режим – до 80 °С; 2-й – до 110 °С; 3-й – до 140 °С). Температура теплоносителя может превышать допустимую температуру нагрева семенного зерна на 20–30 °С, продовольственного – на 50–65 °С, но не должна превышать температуру окружающей среды более чем на 110 °С.

Время сушки регулируется выпускными механизмами (рис. 9). Изменением длины коромысла устанавливается амплитуда колебаний лотков и тем самым – количество выпускаемого из сушилки зерна. Производительность выпускного механизма изменяется от 10 до 50 т/ч.

Рис. 9. Схема лоткового выпускного механизма зерна сушилки М-819: 1 – рассекатель зерна; 2 – коромысло; 3 – шатун; 4 – эксцентриковый механизм; 5 – лотки

Перед выгрузкой зерна из сушилки его температура должна быть выше температуры окружающей среды на 5–10 °С. Если влажность атмосферного воздуха выше 70 %, то во избежание вторичного увлажнения зерна охлаждение его необходимо уменьшить. Количество подаваемого в сушилку охлаждающего воздуха регулируется заслонками (см. рис. 8) в воздуховодах вентиляторов.

Колонковая сушилка СЗК-8-1 предназначена для сушки зерна и семян зерновых колосовых, зернобобовых, крупяных и рапса в составе зерноочистительно-сушильных комплексов. Производительность сушилки 10 т/ч, максимальный расход топлива – не более 80 кг/ч, удельный расход электроэнергии – не более 4,3 кВт∙ч/т.

Сушилка содержит следующие основные узлы и агрегаты: надсушильный бункер, секция нагрева зерна, секция сушки, охладитель, станина с выпускными устройствами, привод выпускных устройств и механизмы управления, система воздухообмена, топочный агрегат, нории сырого и сухого зерна, силовое электрооборудование, средства технологического контроля и автоматики (приборы) (рис. 10).

Рис. 10. Конструктивно-технологическая схема сушилки СЗК-8-1: 1 – переключаемый зернопровод; 2 – бункер и шнек сухого зерна; 3 – ротор (катушечный); 4 – охладитель; 5 – секция сушки; 6 – секция нагрева; 7 – нория сырого зерна (загрузки); 8 – нория сухого зерна (выгрузки); 9 – вентиляторы вытяжные; 10 – бункер надсушильный; 11 – распределитель теплоносителя; 12 – топочный агрегат АТ-0,7; 13 – вентилятор рекуперации; 14 – заслонка

Сушилка позволяет за один проход высушить зерно с начальной влажностью 30 % до кондиционной (14 %). Функциональная схема сушилки обеспечивает сушку по двум способам использования теплоносителя:

Конструкция сушилки позволяет осуществлять сушку зерна в следующих режимах:

Основной вид работы – сушка зерна с рекуперацией тепла в непрерывном или порционном режиме. Прямоточный способ в сочетании с порционным или прерывистым режимом предусмотрен для сушки особо влажного зерна (30 % и более) люпина, гречихи, гороха и подобных культур. Вентилирование и смешанный режим применяют по необходимости.

Топочный агрегат АТ-0,7 работает с автономным управлением и автоматически поддерживает температуру теплоносителя на заданном уровне в пределах 40–120 °С. Конструктивно АТ-0,7 размещен в вертикальной плоскости, что позволило уменьшить количество и длину нагнетательных воздуховодов и потери тепла в окружающую среду и соответственно увеличить тепловую мощность и производительность сушилки. В воздуховоде топочного агрегата установлено распределительное устройство теплоносителя в камерах сушки и нагрева зерна.

Управление сушилкой осуществляют изменением пропускной способности (производительности), температуры и подачи теплоносителя. Температуру и подачу теплоносителя регулируют в отдельности для каждой из секций (нагрева и сушки зерна) путем переключения топочного агрегата на «малый» или «большой» огонь и изменением положения заслонок распределительного устройства в воздуховоде топочного агрегата.

Перед сушкой сырое зерно должно пройти предварительную очистку. Допускается наличие сорных примесей не более 2 %, в том числе соломистых – не более 0,5 % при длине соломин не более 50 мм.

Сушку зерна с рекуперацией тепла в непрерывном или порционном режиме осуществляют по схеме, показанной на рисунке 7.10. Предварительно очищенное сырое зерно норией 7 подают в надсушильный бункер, где создается возобновляемый запас, и материал равномерно распределяется по сушильным колонкам (правой и левой). В дальнейшем по технологическим путям секций нагрева, сушки и охлаждения зерно перемещается под действием собственного веса. Количество выпускаемого из колонок зерна (производительность) регулируют изменением частоты вращения катушечных роторов. Производительность задают в зависимости от вида культуры, начальной и конечной влажности зерна с помощью механизма управления, включающего трехступенчатый ременной контрпривод и вариатор.

Теплоноситель, приготовленный в топочном агрегате, подается через распределитель в секцию нагрева и секцию сушки. В секции нагрева теплоноситель, пройдя поперек слоя зерна в колонках, вентиляторами 9 отсасывается (из-за повышенного влагосодержания) в атмосферу. Теплоноситель, направленный в секцию сушки, также проходит через зерновые колонки и отсасывается вентилятором 13, который одновременно отсасывает свежий воздух, подогретый горячим зерном в охладителе. Полученная тепловая смесь после отделения пыли в осадочной камере направляется на вход топочного агрегата. Таким образом, недоиспользованное тепло может вновь возвращаться в цикл сушки (режим рекуперации). Это существенно (на 9–15 %) понижает расход топлива. Сухое зерно шнеком через переключаемый зернопровод подается на вход нории сухого зерна и далее по назначению.

При прямоточной сушке выхлопной патрубок вентилятора рекуперации 13 сообщают с атмосферой: открывают заслонку.

Барабанные зерносушилки используют для сушки различных зерновых и масличных культур любой степени влажности и засоренности без предварительной очистки. В сельском хозяйстве применяют сушилки зерна стационарные барабанные СЗСБ-8А и передвижные барабанные СЗПБ-2,5.

Бункеры активного вентилирования. Активным вентилированием называют принудительное продувание зерна воздухом без его перемещения, что возможно вследствие скважистости зерновой массы. Нагнетаемый вентиляторами воздух вводится в зерновую массу через систему каналов или труб и пронизывает ее в различных направлениях (рис. 11).

Рис. 11. Технологическая схема активного вентилирования зерна

Используя холодный воздух, можно за несколько часов охладить всю зерновую массу и тем самым ее консервировать. Это особенно важно, если нужно ликвидировать самосогревание. При малой влагонасыщенности воздуха различной температуры можно снизить относительную влажность воздуха межзерновых пространств и даже подсушить зерно, что также понизит его физиологическую активность. Периодическая смена воздуха в партиях семенного зерна способствует сохранению всхожести, а продувание свежеубранного зерна сухим теплым воздухом – его послеуборочному дозреванию.

Способом активного вентилирования можно обеспечить предпосевной тепловой обогрев семян, а также легко и быстро осуществить дегазацию зерновых масс после обработки фумигантами.

Активное вентилирование применяют в складах, на площадках, в специальных бункерах и силосах элеваторов.

В настоящее время распространены установки:

В стационарных напольных и напольно-переносных установках воздух в каналы попадает через диффузор, соединенный с осевым или центробежным вентилятором достаточной мощности и производительности. Вентиляторы присоединяют к диффузору за пределами склада, по его продольной или торцовой стене. Часто в складе достаточно иметь всего один-два вентилятора – их перемещают к нужным в данный момент диффузорам, поставив на колеса. Воздухораспределительная сеть должна быть рассчитана так, чтобы во всех частях поддерживался нужный напор воздуха. В противном случае продувание будет неравномерным; как следствие, образуются застойные и недостаточно вентилируемые участки зерновой насыпи, что ведет к образованию очагов порчи зерна.

Бункерные установки («вентилируемый бункер») представляют собой цилиндрические или прямоугольные бункеры высотой до 8–12 м или силосы элеватора высотой до 30 м, оборудованные специальными каналами для нагнетания воздуха в насыпь зерна. Системы их устройств различны. В одних воздух нагнетается снизу и проходит через всю высоту насыпи, в других продувание производится радиально или послойно. При большой высоте насыпи применяют вентиляторы высокого давления.

Наиболее широко используются цилиндрические бункеры из стали с радиальной подачей воздуха. Внутри по центру бункера вертикально установлен цилиндрический канал, стенки которого, как и самого бункера, имеют выштампованные отверстия для прохода воздуха. Нагнетаемый при помощи вентилятора воздух поступает во внутренний цилиндр, из него попадает в зерновую массу и через перфорированные стенки выходит наружу. Внутри воздухораспределительного канала имеется перемещаемый запорный клапан, обеспечивающий равномерное распределение воздуха в зерновой массе. Бункеры такого типа оснащены электрическими воздухоподогревателями. При необходимости длительного хранения зерновую массу охлаждают. Загрузка бункеров зерном производится нориями, а выгрузка – самотеком.

Бункер активного вентилирования имеет вентилятор с тепловым электрокалорифером, наружный и внутренний перфорированные цилиндры и воздушный клапан (рис. 12)

Рис. 12. Бункер активного вентилирования зерна: 1 – регулятор клапана; 2 – воздушный клапан; 3 – распределитель зерна; 4 – внутренний цилиндр; 5 – наружный цилиндр; 6 – выгрузное устройство; 7 – электрокалорифер с вентилятором

В верхней части бункера находится устройство для равносторонней загрузки зерна, состоящее из распределителя зерна и конуса. Внизу бункера предусмотрено выгрузное устройство, состоящее из заслонки и регулируемого кольца. Под бункером установлен вентилятор с электрокалорифером. Вентилятор соединен с патрубком бункера гибким рукавом.

Внутри внутреннего цилиндра подвешен воздушный клапан, положение которого по вертикали регулируют трособлочной системой 1.

Снаружи бункера установлены два пробоотборника – для отбора проб зерен на влажность и замера температуры. Вверху размещен датчик для автоматического выключения вентиляции при снижении влажности до кондиционной.

Кольцевое пространство между цилиндрами заполняют зерном по высоте полностью, если влажность материала не превышает 22 %. С повышением исходной влажности зернового материала на каждые последующие 2 % объем подаваемого материала снижают до 10 %. При влажности зерна 30 % бункер засыпают только наполовину. Перед заполнением бункера воздушный клапан поднимают лебедкой, а после заполнения до заданного уровня опускают с таким расчетом, чтобы его верхняя плоскость была на 150–200 мм ниже уровня зерна. В бункер подают холодный или подогретый воздух.

Источник