Учебно-методический комплекс дисциплины «Технология послеуборочной обработки зерна» для специальности 050728 - «Технология перерабатывающих производств» (стр. 10 )

Достоинство фракционной технологии очистки зер­на — возможность более полного выделения примесей при ограниченном числе рабочих органов. Для каждого из двух потоков зерна подбирают такой размер рабочих отверстий или новый рабочий орган, чтобы можно было с максимальной полнотой разделить основное зерно и примеси.

Однако при фракционном методе сепарирования нельзя полагаться только на типовые рекомендации по подбору необходимых рабочих органов. Чтобы выявить лучший из них и правильно установить оптимальный ра­бочий размер отверстий для разделения смеси на две промежуточные фракции и затем для окончательной очистки каждой из них, необходимо провести анализ из­менчивости размеров зерна основной культуры и разме­ров семян выделяемой примеси как минимум по двум параметрам, например толщине и ширине. На основании этих данных необходимо построить корреляционную таб­лицу, в которой семена основной культуры и сорных растений будут разделены на классы по размерам (тол­щине и ширине).

Анализ корреляционной таблицы позволяет выявить характерную для данной партии закономерность в раз­личиях по тем или иным параметрам между основным зерном и выделяемыми примесями. На этой основе мож­но определить рациональную схему разделения на фрак­ции и обработки каждой из них. Эту работу выполняет лаборатория хозяйства. Очистка по фракционной техно­логии требует привлечения механизаторов высокой ква­лификации.

Методика построения корреляционной таблицы за­ключается в следующем. Для разделения средней про­бы исходной партии зерна на классы используют решет­ный классификатор или простейший набор лаборатор­ных решет с продолговатыми и круглыми отверстиями. Границей между классами будут размеры отверстий вы­бранных решет.

Пример 1. В качестве примера анализа используем семена укропа, засоренного семенами куриного проса. Для деления на классы по размерам 100 г смеси этих семян просеиваем через набор лабораторных решет с продолговатыми отверстиями шириной 1,3; 1,1; 0,9; 0,7 и 0,5 мм.

Семена укропа и куриного проса, оставшиеся на каждом из решет взвешиваем и выражаем их содержание в процентах отдельно по семенам основной культуры и примесям.

Результат записываем в таблицу в правую вертикальную колонку «Всего по толщине». В каждой клетке этой колонки могут быть две цифры (%): правая верхняя — количество семян основной культуры данного класса по размеру, левая нижняя — количество сор­няков. Затем семена основной культуры и семена сорных растений отдельно по каждому классу просеиваем на наборе решет с круглыми отверстиями, например, 0 2,25; 2,1; 1,9; 1,7 и 1,5 мм. Просеивание повторяем семь раз. Подсчитываем массу семян в каждом классе и результат в процентах записываем в клетки  горизонтальных  граф. В пределах каждого класса по ширине суммируем процентное содержание отдельно сорняков и основного зерна.

Анализ корреляционной таблицы проводим следующим образом. Сначала определяем наиболее подходящий размер решета продолговатыми отверстиями для получения двух промежуточных фракций. Из правой вертикальной колонки «Всего по толщине» видно, что если за границу раздела взять решето с шириной продолговатых отверстий 0,9 мм (горизонтальная заштрихованная линия), то проходом через него уйдут 644-15=79 % основного зерна и только 7 % куриного проса. В сходе с этого решета останется 21 % семян основной культуры и 93 % семян сорных растений. Любой другой вариант сепарирования не даст более точного результата.

  В пределах каждой из двух промежуточных фракций дальней­шим анализом корреляционной таблицы находим оптимальное ре­шение для разделения семян основной культуры и сорных растений по ширине на решетах с круглыми отверстиями. Эта задача успешно решается, если для первой фракции применим решето с отверстия­ми 0 1,7 мм (вертикальная заштрихованная линия). В этом случае все семена куриного проса (7 %) и одновременно с ними 3 % семян основной культуры уйдут в проход, а в сходе с решета будет нахо­диться 76 % семян основной культуры без семян сорных растений.

Во второй промежуточной фракции также вполне возможно раз­делить семена основной культуры и сорных растений. Для этого используем решето с отверстиями 0 1,9 мм, и тогда 20 % семян без примесей будет выделено сходом и 93 % примесей и 1 % семян ос­новной культуры уйдут в проход.

Таким образом, в результате фракционной технологии сепариро­вания можно выделить 96 % чистых семян укропа, потери с отхо­дами составляют лишь 4 %. Любой другой вариант последователь­ного или фракционного сепарирования не обеспечит более высокой эффективности очистки. Возможно разовое выделение 96 % примесей при сепарировании на решетах с отверстиями 0 1,7 мм при потерях основной культуры лишь 3 %. Но в этом случае семена не будут полностью очищены от семян сорных растений.

На основе анализа корреляционной таблицы составляем фрак­ционную схему очистки. В соответствии с результатами анализа корреляционной таблицы смесь обрабатываем на решетах. Устанавливаем верхнее фракционное решето с продолговатыми от­верстиями шириной 0,9 мм и нижнее (подсевное) с отверстиями 01,7 мм. В результате сходом с нижнего решета получаем 76 % чис­тых семян укропа. Проходом через нижнее решето выделяется 7 % семян куриного проса и 3 % семян основной культуры.

Сход с верхнего решета пропускаем через контрольное решето с отверстиями 0 3...3.5 мм для выделения крупных  примесей и че­рез нижнее подсевное решето с отверстиями 0 1,9 мм, на котором сходом выделяем 20 % чистых семян, а проходом все семена сорных растений и 1 % семян основной культуры.

  Пробную очистку можно считать законченной, если из очищаемого зерна за один пропуск будет выделено не менее 60 % отделимых примесей при эксплуатационной  производительности в соответствии с исходным уровнем засоренности и влажности зерна.

Пробную очистку зерна в триерах считают законченной, если при установленном режиме работы выделяется не менее 80 % имеющихся в основном зерне длинны примесей (например, в пшенице овес или овсюг). При очистке зерна от коротких примесей содержание куколя в очищенном зерне не должно превышать 0,5 %.

Установленный в результате пробной очистки оптимальный режим технологического процесса должен соблюдать весь обслуживающий зерноочистительные мг шины персонал.  Оптимальный  режим  работы  других зерноочистительных  машин  или  поточно-работающий технологических комплексов из нескольких машин устанавливают по такой же методике, что и для воздушно решетных машин.

Количественно-качественный баланс работы зерноочистительной машины необходим для определения фактической производительности и качества работы. Для этого одновременно в течение 1 мин отбирают все фракции основного зерна и отходов, получаемых в зерне очистительной машине. При первичной очистке зерна например, в воздушно-решетной машине ЗВС-20А исходный материал делится на четыре фракции: очищенное зерно, мелкое и щуплое зерно основной культуры, круп­ные и легкие примеси, мелкие отходы.

Полученные фракции зерна и отходов взвешивают, отбирают средние пробы, из которых выделяют навески по 500 г. Навески пропускают через набор лабораторных решет, соответствующих решетам, установленным в про­изводственной машине. Проводят анализ остатков на каждом решете, выделяя вместе все отделимые примеси и вторую фракцию основного и фуражного зерна. Например, при снятии количественно-качественного баланса пробной первичной очистки пшеницы с влажностью 17 % в ма­шине ЗВС-20 в течение 1 мин были получены фракции в следующем количестве: крупного зерна основной куль­туры 200 кг, мелкого зерна основной культуры 20 кг, крупных и легких примесей 4,6 кг, мелких примесей 9,4 кг. На основании этих данных и результатов лабора­торного анализа их качества заполняют таблицу балан­са фракций, рассчитывают содержание примесей и зер­на в процентах по фракциям, суммируют результат в итоговую запись, соответствующую массе исходного зер­на, поступившего в машину в течение 1 мин.

На основании баланса определяют фактическую про­изводительность зерноочистительной машины и техноло­гический эффект ее работы.

  Величина расчетной производительности машин ори­ентировочна. Она изменяется в зависимости от состава засорителей, крупности основного зерна и других причин.

  Эффективность работы зерноочистительной машины характеризуется не только производительностью, но и качеством очистки. О качестве работы зерноочиститель­ной машины можно судить по количеству удаленных при очистке примесей в процентах от их содержания в ис­ходном материале и по уровню чистоты основной фрак­ции зерна, его соответствию требованиям стандартов и кондиций.

  По результатам снятия минутного баланса работы машины и анализа качества полученных фракций мож­но определить технологический эффект очистки зерна. Показателем технологического эффекта очистки зерна является процентное отношение количества отделимых примесей, содержащихся в отходах, к количеству отде­лимых примесей, содержащихся в неочищенном зерне. Он на 2 %  ниже минимального норматива технологической эффективности очистки зерна  в  воздушно-решетных машинах, равного 60 %. Очевидно, что такой результат получен из-за незавершенности оценки качества работы машины в период пробной очистки. Об этом также говорит высокое (4 %) содержание примесей в очищенном зерне и повышенное (30 %) содержание зерна: фракции крупных и легких примесей.

Для установления оптимального режима работы зерноочистительных машин методикой предусмотрено проведение не менее трех снятий количественно-качественного баланса фракций зерна и примесей. В анализируемом  примере рассмотрено только первое снятие баланса  фракций.  Поэтому  необходимо  продолжить  пробную очистку, несколько изменив набор решет,  в  частности увеличить на один размер величину рабочих отверстий сортировочных решет, несколько повысить  из-за  этого выход мелкого и щуплого зерна и добиться лучшей очистки  фракции основного  продукта.  Необходимо  также  скорректировать  работу  аспирационных  каналов.  Результаты изменения режима работы машины можно проверить сняв второй баланс фракций.