3.2.4 Пневматическая зерноочистительная колонка ОПС-2 ОПС-2 применяется для очистки и сортирования зерна и семян различ- ных культур. Основные рабочие органы и сборочные единицы представлены на ри- сунке 3.12: приемный бункер 10, рабочий воздушный канал 1 с проволочной сеткой 2, вентилятор 4, осадочная камера 9, фильтр 5 и выпускные патрубки 3 и 8. 1 - рабочий воздушный канал; 2 - проволочная сетка; 3 - выпускной патрубок тяжелой фракции; 4 - вентилятор; 5 - фильтр; 6 - большая шиберная заслон- ка; 7 - малая шиберная заслонка; 8 — выпускной патрубок легкой фракции; 9- осадочная камера; 10 - приемный бункер; 11- заслонка; 12 - рассекатель воздуха. Рис. 3.12 Пневматическая очистительная колонка ОПС-2 51 Рабочий воздушный канал 1 соединен с выходным отверстием венти- лятора 4 переходным диффузором. Внутри канала установлена рамка с про- волочной тканой сеткой 2. К машине придают три сетки с размерами отвер- стий: 0,8x0,8 мм - для мелкосеменных культур, 2,0x2,0 мм - для зерновых и 3,2 x 3,2 мм - для зернобобовых культур Сверху рабочего воздушного канала 1 помещена осадочная камера 9 с рассекателем воздуха 12. Снизу осадочная камера оканчивается выпускным патрубком 8 для вывода легкой фракции, а сверху - трубой для отвода пыли и легких примесей в фильтр 5. Тяжелая фракция (сход с сетки 2) выводится че- рез выпускной патрубок 3. Вентилятор - центробежный Ц 9-55 № 4 или ЭВР № 4. Исходный мате- риал в машине обрабатывается следующим образом. Из приемного бункера 10 через входное окно, регулируемое заслонкой 1.1, материал поступает на проволочную сетку 2 рабочего воздушного канала 1. Двигаясь по сетке, он подвергается воздействию воздушного потока, создаваемого вентилятором 4. Тяжелая фракция скатывается по сетке и через выпускной патрубок 3 соби- рается в мешок. Легкая фракция воздушным потоком уносится в осадочную камеру 9, а из нее через выпускной патрубок 8 в мешок. Пыль оседает в фильтре 5. Подготовка к работе и регулировки пневматической очистительной колонки ОПС-2. Перед пуском осматривают вентилятор 4 рисунок 3.13 и при необходимости очищают его от посторонних примесей. Подвешивают мешки для сбора семян, отходов и пыли, включают электродвигатель. Затем регулируют подачу материала на сетку искорость воздушного потока. При работе по прямому циклу скорость воздушного потока и подача должны быть такими, чтобы легкие семена сорняков, легкие и щуплые семена основной культуры и другие легкие примеси выдувались в осадочную камеру 9, а тя- желые семена основной культуры скатывались по сетке 2.При работе по обратному циклу (например, при очистке семян моркови от горца шероховатого, проса куриного и в других случаях) скорость воз- душного потока должна быть такой, чтобы семена основной культуры выду- вались в осадочную камеру 9, а тяжелые семена сорняков скатывались по сетке 2. Подачу исходного материала регулируют заслонкой 11, которая и процессе работы должна быть закреплена. Скорость воздушного потока ре- гулируют так. Вначале большой шиберной заслонкой 6проводят грубую ре- гулировку, а затем малой 7 доводят скорость воздушного потока до опти- мального значения, оценивая ее но характеру витания семян в канале и по качеству разделения. 3.2.5 Пневматический сортировальный стол ПСС-2,5 Пневматический сортировальный стол ПСС-2,5, представленный на рисуноке 3.13 применяют для очистки и сортирования зерна и семян по плотности (преобладающий признак). 52 Основные рабочие органы и сборочные единицы представлены на ри- сунке 3.13. ПСС-2,5 включает: бункер-питатель, дека 1 - делительная по- верхность с виброприводом, электровентилятор 7, воздушная камера, вход- ные фильтры, вытяжной зонт, приемник фракций 8. Бункер-питатель осна- щен выпускным шибером для регулирования подачи смеси. Дека имеет туго натянутую рабочую металлическую сетку (для крупно семенных культур) или сетку с тканевым покрытием, для обработки мелкосеменных культур. Под рабочей сеткой расположены две воздуховыравнивающих решетки, одна из которых (опорная, гофрированная) имеет сплошную перегородку для за- пора требуемого объема воздуха в зоне предварительного расслоения обра- батываемой смеси а другая (нижняя) - переменное живое сечение отверстий для создания требуемого воздушного напора на поверхности рабочей сетки. Продольный и поперечный углы наклона деки регулируют в пределax 0÷8 o Рабочая площадь деки 1,2 м 2 . В колебательное движение дека приводится эксцентриковым самобалансным механизмом (вибропривод) через шатун. 1 - дека; 2 —-патрубок ввода зерна; 3 - верхняя рамка; 4 - нижняя рамка; 5- механизм регулировки амплитуды колебаний деки; 6 - механизм регули- ровки частоты колебаний деки; 7 - вентилятор; 8 - приемник фракции; 9 - клапан; 10 - поддерживающая решетка. Рисунок 3.13 Пневматический сортировальный стол ПСС-2,5
53 Амплитуду колебаний деки регулируют в пределах 0÷8 мм разворотом экс- центриков, а частоту колебаний 360÷610 кол/мин - клиноременным вариато- ром. Электровентилятор 7, состоящий из электродвигателя А02-42-4 (мощ- ностью 5,5 кВт при 1500 об/мин) с насаженным на вал рабочим колесом, ко- жуха и патрубка, предназначен для нагнетания воздуха в камеру. Частота вращения вентилятора 1440 об/мин.Расход воздуха 9000 м 3 /ч, максимальный напор 1200 Н/м 2 Воздух проходит через фильтры, воздушную камеру и патрубок. Регу- лируют воздушный поток заслонками на входе вентилятора. Исходный материал обрабатывается так. Из бункера через загрузочный лоток материал поступает на колеблющуюся рабочую поверхность деки, продуваемую воздушным потоком снизу. Под действием колебаний и воз- душного потока смесь приводится в псевдоожиженное состояние и начинает расслаиваться (перераспределяться). Семена с большей плотностью опуска- ются к деке, а с меньшей - всплывают. Нижние слои за счет сцепления с де- кой (сил трения) и сил инерции перемещаются в направлении колебаний де- ки и выводятся через один выход, а верхние слои, имеющие незначительную связь с нижним, стекают в сторону опущенного края деки (под действием си- лы тяжести) и выводятся через другой выход. Чем ближе слой к деке, тем больше траектория его движения приближается к движению нижнего слоя. В результате по разгрузочной кромке деки материал стекает сплошным сло- ем, плотность которого увеличивается от одного края к другому. Всего мож- но получить четыре фракции. Обработанный материал, сходящий с разгру- зочной кромки, поступает в соответствующие секции приемника 8. Подготовка к работе и регулировки пневматического сортироваль- ного стола ПСС-2,5. Машину устанавливают в закрытом помещении на же- стком фундаменте горизонтально (по уровню) так чтобы обеспечивалось нормальное поступление воздуха в фильтры (при непосредственном заборе его из помещения), а так же удобство работы и обслуживания всей машины. Расстояние от стенки здания или ближайшей машины должно быть не менее 1,8 м (со стороны откидного борта деки). Так как воздух лучше заса- сывать из окружающей среды (вне здания), то в этом случае к воздушным за- борникам необходимо присоединить предварительно изготовленные возду- хопроводы (жестяные трубы) достаточной длины для вывода их из здания. Присоединяют к вентиляторной сети здания вытяжной зонт, а затем электро- питание. Проверяют состояние машины и устраняют выявленные неполадки. Проводят смазку и обкатку машины на холостом ходу. Обкатывают машину, постепенно увеличивая частоту вращения эксцентрикового вала до макси- мально возможной (при амплитуде свыше 4 мм частота вращения увеличива- ется только до 400 об/мин, не более). Устранив выявленные неполадки, при- ступают к регулировкам машины, имея в виду, что качество работы и произ- водительность зависят от того, насколько правильно подобраны частота вра- щения эксцентрикового вала (частота колебаний деки), скорость воздушного 54 потока, амплитуда колебаний и углы наклона деки. Высокое качество и про- изводительность обеспечиваются при максимально возможной частоте коле- баний деки и скорости воздушного потока. Равномерное распределение ма- териала по деке свидетельствует об оптимальной частоте вращения. При уве- личенной частоте материал толстым слоем перемещается к торцу деки, а при недостаточной - к опущенному краю. При увеличении продольного угла наклона деки скорость движения материала к кромке тяжелой фракции уменьшается, а при чрезмерно боль- шом угле материал начнет двигаться вниз. Уменьшение угла наклона вызы- вает увеличение скорости движения материала вверх и ухудшение четкости разделения. Увеличение поперечного угла наклона приводит к более быстрому схо- ду легкой фракции с деки вниз и к одновременному увеличению схода пол- ноценной фракции в отходы, и наоборот. Поэтому углы наклона нужно уста- новить так, чтобы происходило наиболее четкое разделение материала при равномерном его распределении по деке. Требуемые углы поперечного и продольного наклона дек устанавливают механизмами регулировки. Примерные углы наклона деки на очистке пшеницы: продольный - 5°15'-6°42', поперечный - 1°10'- 2°15'; на очистке мелкосеменных культур: продольный - 1,5-5°; поперечный - 0,5-3°. Затем регулируют амплитуду ко- лебаний деки разворотом эксцентриков вибропривода так, чтобы стрелка на секторе противовеса была установлена против требуемой отметки на шкале. Примерные значения амплитуды колебаний на очистке пшеницы 4-6, на очи- стке мелкосеменных культур 2-5 мм. Закрыв входное отверстие вентилятора заслонками (механизмом регулировки), запускают машину в работу и откры- вают заслонку (шибер) загрузочного лотка так, чтобы слой материала под ним был 45-60 мм (для крупносеменных культур) или 25-30 мм (для мелко- семенных культур). Затем с помощью механизма подъема электропривода, а следовательно, вариатором регулируют частоту колебаний деки так, чтобы материал плавно перемещался вверх по деке. Примерная частота колебаний деки 400-550 кол/мин. При чрезмерно большой частоте семена будут пере- мещаться «прыжками». По достижении материалом торца деки (у борта тя- желой фракции) постепенно открывают выходное окно вентилятора, пере- мещая заслонки механизмом регулировки в требуемое положение до тех пор, пока материал не начнет равномерно распределяться по деке и слегка «ки- петь». Скорость потока должна быть такой, чтобы тяжелая фракция не отры- валась от деки (скользила по ней), вся масса слегка «кипела», а легкая фрак- ция «всплывала». Заслонки (клапаны) приемника фракций обработанного ма- териала ставят в требуемое положение в зависимости от выбранной техноло- гической схемы работы. Клапаны приемника фракций устанавливают сле- дующим образом. При работе стола на очистке от легких и тяжелых приме- сей клапан I рисунок 3.14 а ставят так, чтобы через течку легкой фракции выводились легкие примеси и неполноценные семена основной культуры (легкие и щуплые), а клапан 2 так, чтобы через течку II выводилось 20—30% основной (второй) фракции, которую затем повторно обрабатывают на ма- 55 шине. Клапан 3 должен перекрывать течку III (выход второй фракции), а клапан 4 должен находиться в таком положении, чтобы через течку V удаля- лись только тяжелые посторонние примеси и как можно меньше полноцен- ного тяжелого зерна основной культуры. В этом случае очищенные семена культур выводятся из машины через течку IV (одной фракцией). a– на очистке; б – на очистке и сортировании; в– на сортировании; 1, 2, 3, и 4 – клапаны; I – выход лёгкой фракции (отходы); II- выход фракций на повторную обработку; III – выход лёгкой фракции очищенного материала; IV – выход тяжёлой фракции очищенного материала; V - выход тяжёлой фракции (отходы). Рисунок 3.14 Установка клапанов приёмника фракций пневмостола ПСС-2,5 при работе При работе стола на очистке от легких и тяжелых примесей и сортиро- вании клапаны 1, 2 и 4 рисунок 3.14 устанавливают так же, как и в первом
56 случае, а клапан 3 так, чтобы в течку IV выводилось примерно 50% от массы обрабатываемого материала семян основной культуры тяжелой фракции, а в течку III -20%. семян основной культуры легкой фракции. Через течку I должны выводиться легкие примеси и щуплые, легкие семена основной культуры (примерно до 8-10% по массе от исходного материала), а через теч- ку V - тяжелые посторонние примеси и как можно меньше полноценных се- мян основной культуры (примерно до 1% по массе от исходного материа- лам), через течку II - смесь, которую вторично пропускают через машину (примерно до 20% от исходного материала по массе). При работе стола только на сортировании исходного материала на две фракции заслонками 1, 2 и 4 рисунок 3.14 б закрывают выходы /, II и V соот- ветственно, а заслонку 3 устанавливают так, чтобы примерно 25-30% сорти- руемых семян поступало в течку III (легкая фракция) и 70—75% -в течку IV (тяжелая фракция). Качество работы контролируют и корректируют на основе анализа проб, взятых по выходам. Если в процессе работы стола наблюдается нечет- кое разделение материала, то причиной может быть слабая затяжка зажимов регулировки углов наклона или неравномерное натяжение пружин. Если дека у кромки тяжелой фракции не заполнена материалом, следует увеличить час- тоту вращения эксцентрикового вала или же уменьшить скорость воздуха или углы наклона деки. При незаполненной деке у входа легкой фракции нужно уменьшить частоту вращения вала, увеличить скорость воздуха или же изменить углы наклона деки. Если при открытом входном окне вентилятора слой материала на деке «не кипит», снять фильтры и очистить их. Ослабление крепления резиновых втулок вызывает неравномерные колебания рамы механического привода. Надо подтянуть крепления и заменить резиновые втулки. После работы ма- шину очистить вначале запустив ее вхолостую при открытом окне вентиля- тора и затем тщательно обмести щеткой. Сняв деку и разобрав ее, продуть сжатым воздухом, очистить рукава выходов фракций. 3.2.6 Сепаратор семян по массе ССМ-2 (КГАУ, кафедра сельскохо- зяйственных машин) Наряду с комбинированными воздушно-решётными сепараторами за- дача по подготовке посевного материала может быть решена в устройствах, где разделение семенных смесей производится исключительно с помощью воздушных струй малого сечения, на которые семена подаются поштучно в ориентированном виде по желобчатым вибролоткам.
57 Сотрудниками кафедры сельскохозяйственных машин Кубанского ГАУ Ивашковым В.Г. и Тлишевым А.И. по патенту №2132754 от 10.07.99 на «Устройство для сепарации сыпучей смеси» разработан сепаратор семян по массе ССМ-2, обеспечивающий поштучное разделение семян тонкими струями предварительно очищенного исходного материала на фракции, вы- ровненные по их индивидуальной массе, а если исходный материал откалиб- рован то и по плотности. Индивидуальный вес семян является одним из важных показателей их качества, и изменяется в широких пределах. Ни один из вышеописанных се- парирующих органов машин, не позволяют разделить семена непосредствен- но по этому признаку. Чтобы выделить более тяжелые семена, на практике приходится идти косвенным путём: а именно, разделять семена по размерам исходя из соображения, что крупные семена будут более тяжелыми, а мелкие - более легкими, при этом не учитывая, что различия в плотности отдельных семян могут нарушить эту зависимость. После калибровки на решетах, семе- на подвергают сортировке воздушным потоком по аэродинамическим свой- ствам. Известно также, что масса 1000 семян - характеризует запас питатель- ных веществ, заключенный в этом количестве семян. Требованиями ГОСТ показатель массы 1000 семян нормируется. На- пример, для семян подсолнечника пунктом 1.6 в технических требованиях ГОСТ 9576-84 нормируется показатель массы 1000 семян, который должен быть не менее 60 г. для большинства регионов России, в том числе и в Крас- нодарском крае. В бывшей ГДР допустимые отклонения средней массы 1000 семян подсолнечника регламентировались в пределах ±2%. У нас таких тре- бований нет. Для калиброванных семян подсолнечника этот допуск не регла- ментирован и фактически достигает уровня ±10% и более, что приводит к со- стязательности растений в процессе вегетации и в конечном итоге недобору урожая. Это относится и к массе 1000 семян зерновых, технических и др. культур. Сепаратор семян по массе ССМ-2 универсальный для всех культур, может работать в режиме сортирования предварительно очищенных семян. Установка обеспечивает разделение семян по их индивидуальной массе, а значит отбор из общей массы наиболее жизнеспособных, обладающих высо- кими посевными качествами семян, что в конечном итоге способствует полу- чению прибавки к урожаю от 5 до 12% и более. К преимуществам данного способа разделения можно отнести и то, что для зерновых, овощных и травяных культур, посев которых осуществляется 58 катушечными аппаратами, исключается операция калибровки семян на ре- шетных устройствах. При работе сепаратора в качестве источника воздуха может быть ис- пользован компрессор любого типа производительностью 0,6 м 3 /мин. Технические данные сепаратора ССМ-2 Наименование Единица из- мерения Значение Тип Масса в полной комплектности Производительность машины при сор- тировке семян: - овощных культур - подсолнечника - зерновых культур - гороха и сои Количество фракций семян Рабочее давление: - на соплах - на привод лотков Расход воздуха Количество лотков Количество желобков Габаритные размеры: - длина, ширина и высота соответственно кг кг/ч кг/ч кг/ч кг/ч шт. МПа Мпа м 3 /мин. шт. шт. мм Передвижной 45 20-30 100 180 200 5 0,001-0,003 0,1-0,15 0,4-0,6 2 50 1056*700*1678 |