Учебно-методический комплекс дисциплины «Технология послеуборочной обработки зерна» для специальности 050728 - «Технология перерабатывающих производств» (стр. 2 )

Вопросы для самоконтроля:

Что понимают под послеуборочной обработкой зерна. Перечислите основные цели и задачи послеуборочной обработки зерна.

Список рекомендуемой  литературы:

Основная литература:

1. , , Технология зерносушения – Учебник. - Алматы, 2000. - 400 с.

2. Технология хранения зерна - М. - 2003 г -448с.

3. и др Послеуборочная обработка и хранение зерна - М.-2001 г. - 240 с.

4. Технология элеваторной промышленности –М. – 2003г.

5. ерно и зернопродукты – М. - 2003 г.

6. Оценка качества зерна крупяных культур на малых предприятиях, 2003 г.

7. Вентиляционные и пневмотранспортные установки зерноперерабатывающих предприятий, 2000 - 95 с.

8. Энергосберегающая сушка зерна, 2004 г-239 с.

9. Комплектные зерноперерабатывающие установки малой мощности, 2004 – 263 с.

10 Послеуборочная обработка зерна.

2. Дополнительная литература:

1. Технология переработки зерна. Учеб. пособие для вузов. - М.: Колос, 1977 – 376 с.

2. , Сушка зерна. - М.: Колос, 1983. – 223 с.

3. , Зерносушение и зерносушилки: Учеб. Пособие. - Воронеж, 1999. – 152 с.

4. , Технология приема, обработки, хранения зерна и зерновых продуктов его переработки.– М.: Колос, 1983. – 351 с.

5. Технология послеуборочной обработки и хранения зерна.– М.: ВО «Агропромиздат», 1987. – 288 с.

6 , , Товароведение зерна и продуктов его переработки. М, 1992г.-431 стр.
  7. Жидко. В. И., , Зерносушение и зерносушилки: учеб. пособие для ВУЗов. М, КОЛОС, 1982. - 239 стр.

8. Элеваторная промышленность, зерносушение и зерноочистке. - Учебное пособие, 1974 – 432с.         

  9. Справочник по сушке зерна – М.: 1986-159с.

Лекция № 2

Физические свойства зерновой массы. Теплофизические свойства зерновой массы. Гигроскопические свойства зерна.

Структура лекции:

Физические свойства зерновой массы. Теплофизические свойства зерновой массы. Гигроскопические свойства зерна.

1. Физические свойства зерновой массы

Хорошее знание физических свойств зерновой мас­сы — непременное условие творческого, нешаблонного подхода к выполнению основных технологических опера­ций послеуборочной обработки зерна, включая активное вентилирование, очистку, сушку и хранение. К таким физическим свойствам относят: сыпучесть, самосортирование и скважистость.

Сыпучесть. Зерну большинства культур свойственно сравнительно высокая подвижность — сыпучесть. Благодаря этому зерновая масса способна заполнять хранилища различной конфигурации и при наличии выхода истекать из него, что эффективно используется для самотечной выгрузки зерна. С учетом нормативов сыпу­чести зерновой массы сконструированы все самотечный трубы агрегатов и комплексов (ЗАВ, КЗС), многие элементы зерноочистительных машин, триерные цилиндры короба шахтных зерносушилок.

Большинство современных сооружений для обработки и переработки зерна проектируют в несколько этаже с тем, чтобы в более полной мере использовать самотек зерновой массы. Однако с сыпучестью связано высоко» избыточное давление зерна на стены хранилищ, что повышает требования к механической прочности таких сооружений.  Сыпучесть зерна характеризуется углом естественного  откоса и углом трения. При свободном ссыпании на горизонтальную поверхность образуется конус, кривизна которого неодинакова для разных культур. Она является критерием сыпучести.  Угол между  образующегося конуса насыпи зерна и ее основанием называют углом естественного откоса, или углом ската зерна по зерну. Чем он меньше, тем больше сыпучесть зерна. Для  практических  целей  имеет значение  и  такой показатель сыпучести, как  угол  трения,  т. е. минимальный угол, при котором зерно начинает перемещаться по какой-либо поверхности.  Наименьшим углом трения и углом естественного откоса, т. е. наибольшей сыпучестью, обладают зерновые массы, состоящие из округлых зерен с гладкой поверхностью  (просо, горох, вика). Величина угла естественного откоса у этих культур находится в пределах 20-30°, а угол ската 2...14°  (горох).  Зерна продолговатой формы менее сыпучи. Большинство примесей снижает сыпучесть зерновой массы.

  На сыпучесть большое влияние оказывает влажность зерновой массы. У большинства культур с повышение влажности сыпучесть зерна понижается. Зерновая масса с высокой влажностью склонна к быстрому слеживанию, т. е. к утрате сыпучести. Поэтому не рекомендуется загружать в вентилируемые бункера зерно влажностью выше  22...24 %,  а  в  зерносушилки  шахтного типа — влажностью выше 30%.

  Ухудшение сыпучести высоковлажного зерна вызы­вает  соответствующее ухудшение сепарационной способ­ности и значительное снижение производительности зерноочистительных машин. Разработаны специальные нормативы, учитывающие изменение пропускной способ­ности зерноочистительных машин при обработке зерна разной влажности и засоренности.

  В процессе хранения зерновых масс их сыпучесть мо­жет заметно понижаться, а при самосогревании или слеживании может быть утрачена совсем. Следовательно, существенное ухудшение сыпучести указывает на небла­гоприятные условия хранения зерна.

Самосортирование. Сложный состав зерновой массы, различные физические свойства компонентов (сыпучесть, аэродинамические свойства, плотность) приводят к то­му, что при транспортировании, и особенно при пересы­пании со значительным перепадом высоты, в образую­щейся зерновой насыпи неравномерно распределяются отдельные компоненты, нарушается ее однородность, в некоторых участках насыпи концентрируются фракции с близкими физическими свойствами. Такое самосортиро­вание происходит не только между фракциями зерна и примесей, но и в пределах каждой из них, в том числе по влажности, крупности и другим признакам.

При вертикальном ссыпании крупные тяжелые зер­на падают отвесно вниз и быстрее других достигают по­верхности насыпи, а легкие примеси и щуплые зерна по­токами воздуха относятся в стороны, вследствие чего в пределах образованной насыпи качество зерна в различ­ных ее участках неодинаково. В периферийных участках насыпи зерно, как правило, имеет пониженное качество.  В пристенной зоне силоса элеватора по сравнению с  центральной его частью зерно содержит больше семян сорных растений, органического сора и щуплых зерен. Это создает предпосылки к ухудшению сохранности зерна и семян даже при хорошем их качестве. Самосортирование можно использовать для направленного разделения зерновой массы на фракции разного качества. Это свойство лежит в основе работы отражательных и пневмосортировальных машин.

  Самосортирование  создает трудности при оценке качества зерна. 

  Необходимую для этого  среднюю  пробу зерна составляют из точечных проб, полученных из разных участков зерновой насыпи.

Скважистость. В зерновой массе между отдельными зернами всегда остаются свободные  пространства, заполненные воздухом. Их объем, выраженный в процентах по отношению к общему объему зерновой массы характеризует величину скважистости. Межзерновые пространства образуют в зерновой массе густую сеть каналов, различных по размерам и форме. По этим каналам перемещается воздух как естественным путем в результате конвекции, так и принудительно под воздействием вентилятора. Благодаря скважистости возможны активное вентилирование, газация  зерновых насыпи  большой высоты.

  Скважистость имеет не только технологическое, но физиологическое значение, так как запас воздуха в зерновых пространствах нужен для поддержания нормальной жизнедеятельности особенно зерна  семенного назначения. Скважистость зерновой  массы зависит с формы, размеров, состояния поверхности зерен, от количества и состава примесей и других факторов. Наиболее высокая скважистость у насыпи  семян подсолнечник (60...80%), зерна овса (50...70%), риса и гречихи (50.] 65%). Более плотно укладывается зерновая масса пшеницы, ржи, проса, льна. Их скважистость 35...45%, а гороха и люпина 40...45 %  (табл. 8).

Однако для практики послеуборочной обработки хранения зерна имеет значение не только общая величина скважистости, но и ее структура. Последняя характеризуется формой и размерами как самих межзерновых промежутков, так и более мелких каналов, соединяющих их.

8. Скважистость и натура зерна

Культура	Скважистость. %	/ Натура, г/л
Пшеница Рожь Ячмень Рис Озес Гречиха Кукуруза Просо Горох Лен Подсолнечник	35... 45 35... 45 45... 55 50... 65 50... 70 50... 60 35... 55 30... 50 40... 45 35... 45 60... 80	650... 840 600... 750 500... 700 420... 550 400... 550 500... 650 680... 820 600... 730 700... 800 500... 680 300...  440

Структура скважистости определяет главным образом величину аэродинамического сопротивления зерновых  насыпей воздушному потоку при сепарировании. Только с учетом этого можно подобрать необходимый вентилятор и обеспечить высокую степень обработки. Так, например, насыпь пшеницы, гороха и льна имеет примерно одинаковую скважистость очевидно, что структура скважистости зерновой насыпи этих культур различна. У гороха большие  достаточно крупные промежутки, соединяющиеся друг с другом  через такую поверхность воздух легко проникает в зерновую насыпь. 

Иная структура скважистости семян проса или льна. Небольшие по размерам  зерновые пространства, а главное, плотно  прилегающие друг к другу семена образуют небольшие каналы, соединяющие соседние межзерновые пространства, которые затрудняют перемещение воздуха при вентилировании таких зерновых насыпей. Положительный результат получить трудно. Если принять величину динамического сопротивления насыпи за единицу, то сопротивление проходу воздуха такой же насыпи  зерна пшеницы будет примерно в 2 раз выше насыпи семян льна и проса в 3...5 раз. Поэтому при вентилировании мелкосеменных культур применяют насыпь меньшей высоты или подключают более высокочастотные вентиляторы.