Технология послеуборочной обработки зерна. Технология послеуборочной обработки зерна
 Скачать 212 Kb.
|
|
Тема: Технология послеуборочной обработки зерна. Содержание
Введение В условиях рыночной экономики сложными и ответственными задачами агропромышленного комплекса Российской Федерации являются: надёжное обеспечение потребностей страны качественными продуктами питания, развития кормовой базы для животноводства и сырьевой базы для ряда отраслей промышленности. Решение этих задач заключается в увеличении производства зерна, повышении устойчивости зернового хозяйства на основе совершенствования структуры посевных площадей, роста урожайности, эффективного применения минеральных и органических удобрений, внедрения высокоурожайных сортов, улучшения агротехнически возделывания зерновых культур и сокращения потерь на всех этапах обработки зерна. Одной из главных проблем в производстве зерна по-прежнему остаётся его своевременная послеуборочная обработка – очистка, сортирование и сушка. В нашей природно-климатической зоне, характеризующейся как зона избыточного увлажнения, в период уборки агроклиматические условия, как правило, неблагоприятные, поэтому при послеуборочной обработке зерна важное место принадлежит сушке. Как известно, зерно является сырьем для многих отраслей пищевой и перерабатывающей промышленности. К ним относятся в первую очередь мукомольная, крупяная, пивоваренная, спиртовая, крахмалопаточная, а также комбикормовая отрасли. Они имеют как общие, так и специфические особенности производственной деятельности. Таким образом, для получения высококачественного сырья необходимо соблюдение всех технологических операций по подготовке зерна к хранению, правильная закладка на хранение и дальнейшее наблюдение за ним, в целях предотвращения порчи. Главными причинами низкого качества семян являются высокий уровень их травмирования и несвоевременная обработка зернового вороха, что объясняется недостаточным технологическим и техническим уровнем механизации производства семян В хозяйствах Российской Федерации в основном применяют поточную технологию послеуборочной обработки зерна и семян с использованием зерноочистительных агрегатов и комплексов, построенных в 60-е годы, выработавших свой физический и моральный ресурс. Поэтому эффективная и своевременная обработка зернового вороха с целью получения высококачественных семян является актуальной проблемой. Цель исследования - повышение эффективности послеуборочной обработки зернового вороха за счёт совершенствования фракционной технологии его очистки и разработки технических средств для её реализации. В соответствии с поставленной целью необходимо было решить следующие задачи: 1. Обосновать теоретически пути совершенствования технологии очистки семян с разделением на крупного и мелкого зерна на решётах; 2. Обосновать режимы зернового вороха пшеницы для выделения семенной фракции с высокими посевными качествами; 3. Рассмотреть рациональные схемы высокопроизводительных зерноочистительных машин для фракционирования зернового вороха на самой ранней стадии его послеуборочной обработки; 4. Изучить параметры усовершенствованной воздушной очистки зерноочистительных машин, схему размещения решёт в решётном стане, конструкцию устройства для очистки решёт; 5. Изучить влияние производительности фракционных очистителей зерна на показатели их работы; Гипотеза: технология послеуборочной обработки зернового вороха и технические средства для её реализации должны обеспечивать выделение из него на самой ранней стадии обработки засорителей, биологически неполноценного и большей части травмированного зерна, являющихся биологически активной и благоприятной средой для обитания и размножения микроорганизмов, ухудшающих посевные качества семян. Объектами исследования являлись фракционная технология обработки зернового вороха, технические средства для её реализации, рабочие органы и элементы. Методика исследований. Решение проблемы осуществляется с использованием методов теоретических и экспериментальных исследований. При проведении экспериментальных исследований и производственных испытаний использованы стандартные и частные методики с применением математического моделирования и математической статистики, современных приборов и вычислительной техники. 1.1 Агротехтребования Агротехнические требования к работе машин по предварительной очистке зерна. Предварительная очистка проводится с целью повышения стойкости зерна и обеспечения высокой эффективности последующей обработке на сушилках и сортировках. Чтобы не было завалов зерна перед предварительной очисткой необходимо добиться чтобы производительность машин предварительной очистки была в 1,5-2 раза выше производительности комбайнов, работающих в поле. Машины предварительной очистки могут обрабатывать свежеубранный ворох с влажностью до 40 % и содержанием сорной примеси до 20 %. В результате этой очистки должно удалиться не менее 10 % сорной примеси. К машинам предварительной очистки относят: ЗАВ – 10, ОВП -20, ОВС – 25,ОЗС 50/25. Предварительную очистку на предприятии осуществляют машиной марки ОВС-25, производительность которой равна 25 т/час. Определим расчетную производительность машин по предварительной очистке семенного и фуражного зерна, используя формулу (1) Пр=Кэ * К1 * К2 * Пп (1) Пр – расчетная производительность, т/час; Кэ – коэффициент эквивалентности, зависящий от обрабатываемой культуры; К1 – коэффициент изменения производительности в зависимости от влажности зерна; К2 - коэффициент изменения производительности в зависимости от засоренности зерна ; Пп – номинальная (паспортная) производительность . Пп = 25т/час Пп (оз.рожь, семенное) = 0,9*0,65*0,88*25 = 12,87 т/час Пп (оз.рожь, фуражное) = 0,9*0,60*0,84*25 = 11,34 т/час Пп (пшеница, семенное) = 1,0*0,65*0,88*25 = 14,3 т/час Пп (пшеница, фуражное) = 1,0*0,60*0,84*25 = 12,3т/час Пп (овес, семенное) = 0,7*0,65*0,88*25 = 10,01 т/час Пп (овес, фуражное) = 0,7*0,60*0,84*25 = 8,82 т/час Из расчетов видно, что расчетная производительность машин у фуражного несколько меньше, чем у семенного зерна, и это наблюдается у всех культур. Агротехнические требования к работе зерносушилок Все культуры продовольственного и семенного назначения пропускаются через зерносушилку один раз в зависимости от первоначальной влажности. Типы сушилок распространенные в сельскохозяйственном производстве подразделяются на: шахтные, барабанные, камерные и бункерные. Для режима сушки используем сушилку марки М-819, так как в отличии от барабанной сушилки, шахтная нуждается в более тщательном очищении от примесей. Зерносушилка шахтного типа М-819 предназначена для сушки семенного, продовольственного и фуражного зерна пшеницы, ржи, ячменя, овса, кукурузы, риса и других зерновых, зернобобовых и масличных культур. Зерносушилка стационарная, непрерывного действия: сушка производится чистым подогретым воздухом. Используется в зерноочистительно-сушильных комплексах и других поточных линиях. Производительность при сушке продовольственного зерна пшеницы при снижении влажности с 20 до 14% 20 т в час основного времени. Определенным достоинством зерносушилки М-819 является и то, что, несмотря на столь продолжительный срок эксплуатации, ее технологические характеристики остаются практически неизменными, особенно параметры, определяющие качество сушки: неравномерность сушки (+1,8), механические и тепловые повреждения зерна (в среднем 0,16 %), недостатком, конечно же, является ее дороговизна. Таблица 5. Режимы сушки семенного зерна
Таблица 6. Режимы сушки продовольственного зерна.
Определим расчетную производительность зерносушилки – при сушке семенного и продовольственного зерна по формуле (2). Пр=Кэ*Кр*К3*К4*Пп(2) Пр – расчетная производительность, т/час; Кэ – коэффициент эквивалентности, зависящий от вида перерабатываемой культуры ; Кр – коэффициент перевода работы сушилки в семенном (0,5-0,6) и продовольственном режиме (10). К3 – коэффициент использования рабочего времени сушилки (0,7-0,8) К4 – коэффициент перевода производительности сушилки в плановые тонны; Пп – номинальная (паспортная) производительность. В расчетах везде 1 пропуск через зерносушилку. Пр (оз.рожь, семенное) = 0,9*0,5*0,8*1,48*20 = 10,7 т/час Пр (оз.рожь, фуражное) = 0,9*0,6*0,8*1,07*20 = 9,3 т/час Пр (пшеница, семенное) = 1,0*0,5*0,8*1,48*20 = 11,8 т/час Пр (пшеница, фуражное) = 1,0*0,6*0,8*1,07*20=10,3 т/час Пр (овес, семенное) = 0,7*0,5*0,8*1,48*20 = 8,3т/час Пр (овес, фуражное) = 0,7*0,6*0,8*1,07*20 = 7,2 т/час; При сушке свежеубранного зерна в зерносушилках происходит испарение воды и уменьшение массы партии. Убыль массы воды при сушке определяют по формуле : У=  где : у – усушка зерна, %; а – влажность зерна до сушки, %; б – влажность зерна после сушки, % У  =1,1%Усушка зерна составила 1,1 % Агротехнические требования к работе машин по первичной и вторичной очистке семенного зерна Первичной очистке подвергается зерновой материал, прошедший сушку и имеющий влажность не более 18%, наличие примесей не должно превышать 8 – 10 %. При очистке зерновой материал разделяется на следующие фракции: крупные семена, продовольственное зерно, фуражное зерно, крупные и мелкие примеси. Потери семян в фуражных отходах не должны превышать 1,5%, а в сорных примесях - 0,05% от массы неполноценного зерна в исходном материале. Удаляют до 60% крупной, мелкой и лёгкой примесей. При первичной очистке семенного зерна используются машины марки ЗАВ-10, производительностью 10 т/ч. Найдем расчетную производительность машин по формуле: Пр=Кэ * К1 * К2 * Пп(3) Пр – расчетная производительность, т/час Кэ – коэффициент эквивалентности, зависящий от обрабатываемой культуры; К1 – коэффициент изменения производительности в зависимости от влажности зерна; К2 - коэффициент изменения производительности в зависимости от засоренности зерна; Пп – номинальная (паспортная) производительность. Пр (озимая рожь, первичная очистка, на семена) = 0,9*0,65*0,76*10 = 4,5т /час Пр (пшеница, первичная очистка, на семена) = 1,0*0,65*0,76*10 = 4,9 т /час Пр (овес, первичная очистка, на семена) = 0,7*0,65*0,76*10 = 3,5 т /час Вторичная очистка или сортирование проводится с целью доведения зернового материала до требований первого и второго класса по чистоте: зерно должно содержать примесей не более 1-2%. Сортированию подвергают только семенное и продовольственное зерно. Потери семян допускают не более 1 %, в том числе аспирационные отходы и крупные примеси не более 0,5 %. Нарушение режимов вторичной очистки не вызывает резкого снижения качества зернового материала и может быть устранено повторным пропуском, но при этом снижается выход семян и повышаются затраты на их производство. В производстве используются следующие машины вторичной очистки: СВУ-5, СВУ-5А, СВУ-10; СМ-4; ОСМ-4,5; К-236А; К-531А. Здесь же используется агрегат МВО-10, с производительной мощность 10т/ч. Вторичная очистка на фуражное зерно не проводится. Пр (озимая рожь, вторичная очистка, на семена) = 0,9*0,65*0,88*10 = 5,1 /час Пр (озимая рожь, вторичная очистка, на фураж) = 0,9*0,60*0,84*10 = 4,5 /час Пр (пшеница, вторичная очистка, на семена) = 1,0*0,65*0,88*10 = 5,7 /час Пр (пшеница, вторичная очистка, на фураж) = 1,0*0,60*0,84*10 = 5 /час Пр (овес, вторичная очистка, на семена) = 0,7*0,65*0,88*10 = 4 /час Пр (овес, вторичная очистка, на фураж) = 0,7*0,60*0,84*10 = 3,5 /час 1.2 Машины для послеуборочной обработки зерна 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: 1. По составу рабочих органов: на воздушные; воздушно-решетные; триерные; воздушно-решетно-триерные; специальные; 2. По подвижности: на стационарные; передвижные (могут перемещаться от посторонней тяги или от собственного двигателя – самопередвижные). 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. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||