Инновационное оборудование для щадящей очистки зерна

Традиционная поэтапная технология очистки зерна, которая включает в себя предварительную, первичную и вторичную очистку, сегодня уже не отвечает современным требованиям. Производство растет, соответственно возникает и потребность в более эффективных машинах. С 1997 года над вопросом модернизации оборудования для очистки зерна работает компания «АгроПромэкс», объединяя интеллектуальный потенциал научных, проектных и монтажных организаций. Среди разработок — уникальные машины, в основе которых лежит щадящая пофракционная не травмирующая технология очистки зерна, созданная известным ученым Леонидом Васильевичем Фадеевым.

Постановка проблемы

Начиная с 30-х годов прошлого века за основу зерноочистительных машин была взята конструкция кузова с плоскопараллельным размещением сит одним над другим. Все зарубежные и отечественные машины отличаются либо приводом для колебания рассева, либо количеством этажей. «Среди основных недостатков таких машин можно назвать, во‑первых, то, что в составе «чистого зерна» так или иначе остается зерновая примесь (щуплое, пораженное, изъеденное зерно), так как оно делится на три фракции. Во-вторых, зерно на подсевных (нижних) и просевных (верхних) ситах движется в одном направлении, что при перегрузке подсевного сита не позволяет очистить зерно от мелкого сора, ибо вероятность его продвижения через слой зерна до сита не более 70%, что и приводит к недоочистке. И в‑третьих, существенный минус — это нерегулируемость режимов работы. Единственный регулятор —угол наклона рассева — ограничен диапазоном эффективности работы очищающих шариков —шарики плохо чистят сито в верхней части «камеры заключения», наклоненной более 3,5–4°», —говорит Владимир Федорович Русских, генеральный директор ООО «АгроПромэкс».

Есть решение

Над решением вопроса повышения эффективности зерноочистительного оборудования совместно работали Леонид Васильевич Фадеев, директор ООО «СЭММ», и Владимир Федорович Русских, генеральный директор ООО «АгроПромэкс». При разработке инновационной машины они поставили следующие задачи:

1. Раскрыть сита, т. е. увеличить их пропускную способность (живое сечение).

2. Отделять зерновую примесь в самостоятельную очищенную от сора фракцию.

3. Создавать зерноочищающие машины с возможностью регулирования режимов работы в широком диапазоне. Каждая культура имеет свои особенности, и чистить ее нужно на оптимальном для нее режиме.

4. Обеспечить оптимальную загрузку сит (решет).

Результатом разработки стала зерноочищающая машина ОМФ‑50. В отличие от других сито-воздушных сепараторов очищающие машины типа ОМФ компонуются из одинаковых ситовых корпусов, каждый из которых имеет автономный привод мощностью 0,74 кВт. Именно такой подход позволяет выйти за рамки традиционного «принципа этажерок» и компоновать очищающие и очищающе-калибрующие машины в различном варианте их исполнения.

«Среди преимуществ ОМФ-50 можно назвать то, что эффективность рассевов обусловлена увеличением пропускной способности сит (решет) в среднем на 47% и наличием на решетах ворошителей, обеспечивающих массообмен в слое движущегося зерна. Кроме того, траектория движения рассева на ОМФ-50 (в отличие от круговых или плоскопараллельных колебаний, реализуемых практически на всех зерноочищающих машинах отечественного и зарубежного производства) возвратно-подбрасывающая с регулируемым вектором импульса. Второе — в приводе кузова для колебательного движения отсутствуют тяги, эксцентрики, шкивы, ремни и т.д., потому что привод обеспечивается поворотными вибраторами с высоким эксплуатационным ресурсом. Также мы решили проблему отсутствия регулировок режимов — четыре регулируемых параметра — вектор импульса колебания, частота и амплитуда колебания и угол наклона рассева. И самое главное, чего нам удалось добиться, — это полная очистка зерна от зерновой примеси и зерновой примеси от мелкого сора», — отмечает Владимир Русских.

Для отбора пыли и другого легковитаемого сора на машине ОМФ применен эффективный способ аспирации с использованием расслоения зерна по плотности за счет гравитационного поля и удаления поднявшейся на поверхность смеси легких частиц. Сепарация по плотности в гравитационном поле происходит по той причине, что в процессе вибрации (особенно если вибрация под углом к радиусу Земли) с частотами 14–16 колебаний в секунду, тяжелое зерно быстро занимает нижние уровни на колеблющейся поверхности, а легкие сорные частички вынужденно оказываются на зерне, и для их удаления требуется гораздо меньше расхода воздуха.

Воздушный поток при заданном перепаде давления пронизывает весь слой зерна (сканирует) с малыми скоростями, а перед всасывающим устройством, где и находится легковитаемый сор, скорость увеличивается. Таким образом, существенно снижаются затраты на удаление сора из зерна. А для оценки эффективности аспирации на каждом канале отвода сора устанавливаются устройства для отбора пробы удаляемого материала.

________________

Ситовой корпус машины ОМФ на поворотных вибраторах

Точная калибровка

Модульный принцип (автономный ситовой корпус с собственным приводом, очисткой решет и регулировкой режимов работы) позволил принципиально изменить и решение проблемы калибровки. «Технология производства семян в XXI веке пойдет по пути использования двух имеющихся ресурсов —устранение травмирования семян и обязательная калибровка по размерам (мы калибруем по объему). Современная агротехнология уже практически освоила сектор —точное земледелие, в которое вошел отдельным блоком точный высев. Производство отборных семян (что мы уже сегодня внедряем) —обязательный следующий шаг к снижению нормы высева за счет нетравмированных семян высокого посевного потенциала», —говорит Владимир Русских.

Так, была создана очищающе-калибрующая машина большой производительности ОКМФ‑30. Схема ее работы приведена на рис. 2. На верхний рассев устанавливается такое сито высокой проницаемости, через которое проходит все зерно, кроме заведомо переразмеренного (кукуруза > 11 мм, подсолнечник сдвоенные и строенные семена, недомолот для зерновых и т. д.). Дело в том, что переразмеренные семена имеют низкие посевные характеристики и их необходимо отобрать в начале калибровки. Размер верхнего сита (решета) определяется после рассева посевного материала на лабораторных ситах (решетах). Далее семена, последовательно перемещаясь по ситам (решетам) различных размеров, распределяются на пять фракций.

На примере кукурузы и подсолнечника это выглядит так:

I фракция. Крупные семена. Для кукурузы — крупнее 9 мм, для подсолнечника —крупнее 4,2.

II фракция. Кукуруза 8 мм, подсолнечник 4,0.

III фракция. Кукуруза 7 мм, подсолнечник 3,8.

IV фракция. Кукуруза 6,5 мм, подсолнечник 3,6.

V фракция. Мелкие семена кукурузы меньше 6,5, подсолнечник меньше 3,6.

«Мелкие семена на нижнем рассеве очищаются от мелкого сора и могут быть использованы как мелкое (пищевое или фуражное зерно, или,если подсолнечник, семена на производство ядра или масла). Поскольку площадь рассева с учетом высокой проницаемости сит (решет) эквивалентна площади 31 м2 обычных сит (решет), то производительность ОКМФ по тяжелым культурам (кукуруза, зерновые и т. д.) составляет около 25 т/час, а по подсолнечнику —не ниже 15 т/час. Эффективность рассева на каждом кузове регулируется независимо от других, это позволяет вывести на оптимальный режим работу машины в целом. Необходимо добавить, что обеспыливание зерна происходит за счет системы аспирации и воздушных сканеров, установленных на каждом рассеве», —заключил Владимир Русских.

______________________

МНЕНИЕ ПРАКТИКОВ

Виталий Григорьевич Гаркушка, генеральный директор НПО «КОС–МАИС», Краснодарский край: «Мы производим семена кукурузы и используем калибровочные решетные станы от «АгроПромэкс». Они делят семена по размеру и форме (крупные и мелкие, плоские и круглые). Получаем минимум 4 фракции. Машины качественно с хорошей частотой деления выполняют эту работу. Материал получается выровненный, это очень удобно для потребителя. Ровность семян влияет на их равномерную раскладку в поле. Очень легко настраивать сеялку. Также это благоприятно отражается и на всхожести культуры. Стоит отметить и то, что оборудование «АгроПромэкс» снижает травмирование семян. Раньше мы использовали немецкое оборудование, оно было малопроизводительное и больше травмировало семена. В нем решета зачищаются от застрявших зернышек щеткой, а в машинах «АгроПромэкс» семена выбиваются резиновым шариком. Еще одно из преимуществ — хорошая доступность регулировки, машина открыта для визуального осмотра, оператор видит весь процесс»

______________________

Людмила Усольцева

Статьи рубрики
ОБРАТНЫЙ ЗВОНОК