Вторинна очистка зерна і насіння
Для вторинної обробки зерна використовують трієрні машини, в яких виділяються компоненти смітної та зернової домішок. На них обробляють зерно основної культури з домішками, які неможливо виділити робочими органами машин первинного очищення, та відділяють малоцінні насінини основної культури. До таких машин належить СМ-4, СВУ-5А, машини фірми «Петкуо» (К-545А, К-547А10, К-546, К-548) для очищення насіння трав. Машини виробництва Німеччини мають більшу продуктивність, тому що оснащені трьома решітними станами та вентилятор великої потужності [3].
Таким чином, якісне очищення зерна від домішок забезпечує довготривале зберігання зернових мас без погіршення фізичних, фізіологічних, біохімічних, технологічних властивостей [2].
Насіннеочисні машина СМ-4. Призначена для вторинного очищення зерна і сортування насіння зернових, зернобобових, олійних культур і насіння трав на струмах і в закритих приміщеннях.
Основні вузли машини: зварна рама, завантажувальний транспортер, аспіраційна частина, решітний стан, елеватор, трієрний блок і механізм самопересування.
Живлячий пристрій об'єднаний з пристроєм для автоматичного регулювання завантаження машини системою включення і виключення самохода. Живлячий пристрій має розподільний шнек, подвижну перегородку і підпружиний клапан-живильник, на осі якого встановлений відключаючий упор що впливає при опусканні клапана на шток кінцевого вимикача . Кінцевий вимикач при опусканні клапана включає електромагніт, встановлений на механізмі самопереміщення, який піднімає собачку храпового колеса самохода; механізм самопереміщення вимикається, зменшуючи подачу матеріалу на очищення.
|
|
|
Вона має дві замкнуті системи першої і другої аспірації. Перша аспірація складається з діаметрального вентилятора, осадкової камери, на дні якої розташований шнек, клапанів для виведення матеріалу після аспірації, нагнітального каналу.
Друга аспірація складається з уніфікованого вентилятора, осадкової камери, внизу якої розташовані клапани для домішок. Між нагнітальним каналом і аспіраційним каналом встановлений пиловіддільник, що складається із знімного матерчатого фільтру з пилозбірника. Вікно в загальній стінці систем аспірації дозволяє заповнювати недолік повітря у всмоктуючій магістралі другої аспірації через нагнітаючу магістраль першої аспірації.
Суцільнометалевий решітний стан має чотири решета: Б1 і Б2, В і Р. Трієрний блок встановлений горизонтально збоку машини; верхній трієр призначений для видалення коротких домішок, ніжній - для видалення довгих домішок.
Циліндрові трієри мають сталевий циліндр, що обертається, з осередками 5,0 мм для куколя і 8,5 мм для вівсюга. По всій довжині циліндра розміщений нерухомий жолоб-приймач, усередині якого розташований шнек, що обертається, для виведення виділеного матеріалу. У верхній головці двохпоточного елеватора встановлена заслінка, напрямна очищеного матеріалу в трієрний блок для відділення коротких і довгих домішок, або на виведення очищеного матеріалу з машини, якщо не потрібне очищення по довжині. Для видалення складових частин матеріалу, що очищається, на машині є виходи I. . .V.
|
|
|
Технологічний процес відбувається таким чином. При русі машини шнекові живильники з бунту (шириною не більше 3,2 м) подають оброблюваний матеріал до верхньої головки завантажувального транспортера, який подає матеріал в розподільний шнек-живильник і, проходячи підпружиний клапан-живильник, рівномірним по ширині машини шаром подається в перший канал аспірації. Виділені легені домішки разом з повітрям потрапляють в осадкову камеру і виводяться з неї шнеком у вихід. Вентилятор подає очищене повітря в нагнітальний канал .
Матеріал, що пройшов першу аспірацію, поступає на решето Б1, де розділяється на дві рівні по масі частини. Сходячи з решета Б і, крупніша частина зерна і крупні домішки, поступають на Б2 де відділяються крупні домішки, які сходом поступають у вихід, а очищене зерно по скатній дошці - на кінець решета Г і в шнек для очищеного зерна. Прохід через решето Б1 (дрібніша частина насіння, дрібні і зернові домішки) поступає на підсівне решето В, де відділяються (у прохід) дрібні домішки і прямують по лотку у вихід І, з'єднуючись з легкими домішками. Схід з решета В (дрібніша частина зерна і зернові домішки) поступає на сортувальне решето г, де відділяються (у прохід) зернові домішки і виводяться у вихід ІІ а очищене зерно, з'єднуючись з проходом решета Б2, прямує в шнек чистого зерна.
|
|
|
Під час переходу очищеного матеріалу від решітного стану до шнека зерно піддається другій аспірації в каналі. Шнек для очищеного матеріалу подає зерно на одну з гілок двохпотокового ковшового елеватора, який направляє матеріал у верхній ляльковий трієрний циліндр для видалення коротких домішок. Короткі домішки, що потрапили в нерухомий лоток, шнеком виводяться з циліндра і потім, з'єднуючись з проходом решета Г, виводяться з машини через вихід II.
Довгі домішки виводяться через вихід IV, а очищений матеріал, випадний в осередки трієра, потрапляє в нерухомий жолоб-приймач, шнеком передається в другу гілку відвантажувального ковшового елеватора і виводиться з машини через вихід V. [4]
|
|
|
2.3.4. Сушка зерна і насіння
Сушіння — основна технологічна операція з приведення зерна й насіння до стійкого стану. Тільки після того, як із свіжозібраної зернової маси видалено всю надлишкову вологу і зерно доведено до сухого стану, можна розраховувати на подальшу надійну збереженість продукції.
Сушіння полягає у видаленні з матеріалу будь-якої рідини, в результаті чого в ньому збільшується відносний вміст сухої частини.
Відомо, що в сухій зерновій масі всі живі компоненти, крім шкідників та комах, перебувають в анабіотичному стані. Зберігання зерна сухим — основний засіб підтримання високої життєдіяльності насіння в зернових партіях усіх культур, а також якості продовольчого зерна протягом тривалого строку зберігання.
Усі способи сушіння зерна враховують сорбційні та інші його властивості. Зерно як об'єкт сушіння - це живий організм з капілярно-пористою структурою. Плодові оболонки насіння пронизані капілярами, тому є проникними для пари води. Насінні оболонки й алейроновий шар, навпаки, відносно малопроникні для пари води і за неправильного режиму сушіння можуть бути причиною здуття зерна, спричиненого затримкою видалення водяної пари, яка накопичилась в середині ендосперму. Крім того, зародок містить дуже чутливідо температури водорозчинні білки — альбуміни. При температурі вище 41-42 °С білки зародка, наприклад ячменю, денатурують, тобто насіння втрачає схожість. Білки клейковини більш термостійкі.
Сушіння - складний технологічний тепломасообінний процес, який повинен забезпечити збереженість усіх властивостей речовин у зерні, що можливо за умови дотримання оптимальних параметрів цього процесу. Так, під час сушіння постійно змінюються термодинамічній й теплофізичні властивості зерна, зокрема теплоємність і теплопровідність. Тому необхідно суворо додержувати рекомендованих режимів сушіння насіння кожної культури залежно від його вологості та цільового призначення.
Застосовують три способи сушіння (зневоднення) зерна: теплове (в тому числі вакуумне); сорбційне (контактне); механічне (відтискання центрифугування). Найчастіше практикують теплове сушіння, рідше - сорбційне, а механічне — тільки у мийних машинах на борошномельних заводах. Під час теплового сушіння рідина перетворюється на пару, на що витрачається теплова енергія. При сорбційному сушінні волога із зерна може видалятися як у пароподібному, так і в рідкому стані, причому цей процес не пов'язаний з необхідністю використання додаткового джерела енергії.
Серед численних способів теплового сушіння, які різняться способом передачі теплоти зерну, найпоширеніший конвективний. Суть його полягає в тому, що теплота передасться конвекцією від теплоносія, який вбирає вологу, і видаляється в атмосферу. За тамам принципом працюють шахтні, рециркуляційні, барабанні, стріч-вові та інші типи сушарок.
Процес сушіння грунтується на здатності зерна випаровувати поверхнею вологу за умови, що тиск водяної пари в зерні вищий за тиск її в зовнішньому повітрі.
Під час сушіння зерна відбуваються такі фізичні явища: передача теплоти від агента сушіння до зерна; рух вологи з центральних шарів зерна до поверхневих, випаровування вологи з поверхні зерна та дифузія в навколишнє середовище; переміщення вологи при наявності температурного градієнта з потоком теплоти внаслідок термовологопровідності.
Закономірності сушіння зерна такі:
1) чим більша початкова вологість зерна, тим вища швидкість сушіння в початковий період і тим він коротший. У сирому зерні є механічно зв’язана волога, яка видаляється в першу чергу. Капілярно зв’язана волога міцно звязана з крохмальними зернами і ще міцніше білками. Тому процес сушіння зерна лімітується переважно сушінням білкового комплексу;
2) під час сушіння зерно нагрівається швидше, ніж випаровується волога. Це й визначило доцільність застосування для рециркуляційного (з відлежуванням) способу:
3) сушіння можливе лише тоді, коли тиск пари всередині зернівки вищий,ніж в навколишньому середовищі, тобто відбувається її випаровування. Коли температура поверхні зерна дорівнює температурі середовища сушильної камери, процес сушіння (випаровування води) припиняється;
4) одночасно з переміщенням вологи рухаються розчинені в ній мінеральні речовини, тому зольність периферійної частини зернівки зародка збільшується;
5) при вмісті в насипу органічної легкої домішки понад 0,1 % можливе загоряння її в сушарці.
6) якщо зерно перед сушінням зберігалося в анаеробному стані в насипу висотою понад 4 м, то в зернівках накопичується етиловий спирт, який при різкому нагріванні може призвести до загибелі зародків. Тому зерно треба попере дньо провітрити для видалення спирту;
7) швидкість процесу сушіння залежить від вологоємності повітря:
Контактний (кондуктивний) спосіб сушіння ґрунтується
на контакті висушуваного матеріалу і нагрітою поверхнею і потребує великих витрат теплоти, тому поширений мало.
За радіаційного способу сушіння використовують теплоту енергії сонця чи інфрачервоних променів. Приклад — повітряно-сонячне сушіння, коли волога випаровується тільки через поверхню насипу зернової маси.
Ефективність процесу сушіння залежить від товщини шару зерна, частоти його перемішування, інтенсивності сонячної радіації, сили вітру, властивостей майданчика Останній обладнують так, щоб він мав південний нахил. Шар зерна зернових злакових має бути гребенистим завтовшки 10 - 20 см.
При температурі насипу 25-30 ºС його треба переміщувати, оскільки нагрівання його верхнього шару призводить до інтенсивного випаровування вологи, внаслідок чого виникає різниця темпетемператур між верхнім нагрітим і нижнім холодним шарами. Тепле повітря вологомістке, однак при зіткненні з холоднішим зерном вологоємність його знижуться й утворюється конденсаційна волога.
При додержанні всіх вимог та достатній інсоляції, якщо вологість зерна не перевищувала 17 - 18 %, вона за один день знижується на 1-3 %. Якщо вологість зерна вища, повітряно-сонячне сушіння малоефективне. За такого сушіння поліпшується схожість зерна, успішніше відбувається післязбиральне дозрівання, зменшується кількість мікрофлори та пошкодженість зерна шкідниками. Обмежене застосування повітряно-сонячного сушіння пояснюється потребою у великихмайданчиках для розміщення зерна, залежністю його від метеорологічних факторів, низькою механізацією процесу. Найчастіше повітряно-сонячне сушіння заастосовують у насінництві або для доведення до базисних кондиційневеликих партій зерна.
Молекулярне сушіння зерна проводять у вакуумних установах. Тут спочатку створюють вакуум, в результаті чого волога від перепаду тиску в зерні та в середовищі виділяється на поверхнюі замерзає, а при наступній подачі до зерна теплоти швидко випаровується. Так можна сушити овочі, фрукти. Собівартість такого сушіння занадто висока і на практиці його застосовують мало.[3]
Ячмінь пивоварний для виробництва солоду контролюється здатністю до проростання або життєздатністю, тобто він повинен мати високу схожість. Тому для сушіння такого ячменю застосовують м’які температурні режими залежно від вологості зерна.
Режими сушіння зерна і насіння
| Призначення зерна | Початкова вологість, % | Тип сушарки | |||
| шахтна | барабанна | ||||
| температура, ºС | температура, ºС | ||||
| агента сушіння | зерна (насіння) | агента сушіння | зерна (насіння) | ||
| Ячмінь для пивоваріння | до 19 | 100 | 45 | ||
| Ячмінь (продовольче і фуражне зерно) | 18-22 понад 22 | 200 200 | 62 60 | ||
| Ячмінь (насінне зерно) | до 27 | 200 | 45 | ||
Шахтні зерносушарки. Шахтна зерносушарка складається з однієї або двох прямокутних вертикальних камер — шахт, які заповнюють зерном по всій висоті. Верхня частина шахти — сушильна камера, що складається з однієї або кількох зон сушіння, нижня — камера охолодження. Над шахтами змонтовано бункери, в яких міститься запас зерна.
Для підведення свіжого і відведення відпрацьованого агента сушіння по всій висоті шахти встановлюють металеві короби, призначення яких — рівномірно розподілити агент сушіння по всій зерновій масі. Кожний короб у поперечному розрізі — це відкритий знизу п'ятикутник. Один кінець короба закритий стінкою, а другий — відкритий.
Для того, щоб зерно перемішувалося краще, короби розмішують у шаховій послідовності.
Зерносушарка — це установка відкритого типу з двоступінчастим режимом сушіння. Вона складається з двох паралельно працюючих шахт. Кожна шахта складається з семи секцій і по висоті ділиться на три зони; перша і друга — зони сушіння; третя — зона охолодження (нижня частина). В кожній секції 8 рядів коробів по 16 шт. у кожному.
Технологічна схема роботи зерносушарки ДСП-32-ОТ така. Сире зерно піднімається норією в надсушильний бункер, після чого рівномірно рухається по сушильних шахтах (відповідно в першій і другій зонах сушіння) та шахті охолодження (зоні охолодження). Випуск зерна з шахт проводиться випускним механізмом періодичної дії. Сухе охолоджене зерно із зерносушарки спрямовується за допомогою норії сухого зерна в зерносховище.
Агент сушіння з топки вентиляторами подається в нагнітально-розподільні камери першої і другої зон сушіння.
Атмосферне повітря вентилятор подає в нагнітально-розподільну камеру шахти охолодження. В зерносушарці ДСП-32-ОТ застосовується конвективне сушіння, коли теплота подається до зерна від агента сушіння.
Зерно в зерносушарці ДСП-32-ОТ підсушується сумішшю опалювальних газів з повітрям.
Барабанні зерносушарки.Зерносушарку стаціонарну барабанну СЗСБ-8 використовують для сушіння зерна різних зернових, бобових і олійних культур будь-якого ступеня вологості та засміченості без попереднього очищення. Встановлюють її на масложирових підприємствах для сушіння соняшнику та на токах для сушіння зерна різних культур.
Зерносушарка СЗСБ-8 складається з топки, камери завантаження, колонки охолодження, розвантажувальної та завантажувальної норій, вентиляторів колонки охолодження та сушильного барабана, приводного механізму.
По перерізу барабан розділений на шість секторів, у кожному з яких закріплено полички, що захоплюють зерно під час обертання барабана. Пересувається зерно вздовж барабана в момент його пересипання під дією підпору і потоку агента сушіння. З розвантажувальної камери зерно подається в шлюзову заслінку, звідки надходить в охолоджувальну колонку. Тривалість перебування зерна в контакті з агентом сушіння в барабанних сушарках регулювати важче, оскільки температура нагрівання агента сушіння в них 90 – 130 °С для насіння і понад 180 °С для продовольчого та фуражного зерна. Недоліком конструкції сушарок цього типу є те, що зерно, яке надходить в сушарку, контактує з досить нагрітим агентом сушіння.
Барабанні сушарки не можна використовувати для сушіння насіння бобових, рису, кукурудзи, тому що воно травмується — розтріскується.[2]
Розрахунок виробітку при сушінні продовольчого зерна.
mпл = mфхКвхКк.
mпл=437.14х0,8х1=349,71 т.
Розрахунок виробітку при сушінні насіння.
mпз=48,86х0,8х 2=7818 т.
Сумарний виробіток зерносушарки 349,71+7818=427,89 т.
де: mпл- маса просушеного зерна в планових тонах, т.
mфх – фізична маса зерна що надійшла в сушарку, т.
Кв- коефіцієнт перерахунку маси зерна в планові одиниці в залежності від початкової вологості.
Кк - коефіцієнт перерахунку маси зерна в планові одиниці в залежності від культури.
Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 354; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!