Очистка зерна

Очистка зерна и семян ─ это важный состоящий из нескольких этапов технологический процесс. В агробизнесе зерноочистительным операциям отводится центральное место в послеуборочной обработке зерновых культур. Производство муки, круп, комбикормов, спирта неизменно начинается с операций очистки. После сбора зерновой массы с полей, она всегда содержит примеси. Большинство примесей поступает в массу при уборке урожая. Зерно засоряется частицами растений, кусочками почвы, насекомых, семенами сорняков. Металлические и пластиковые предметы, камни, песок и различный мусор могут случайно оказаться в зерновой смеси во время её погрузки и транспортировки.

По чистоте зерна принято судить о его качестве. обязательном порядке проводится Очистка зерна от примесей должна проводится, если их процент превышает допустимое количество. В сырье, собранном на полях, встречаются различные примеси, которые условно разделяют на три вида:

1. Зерновая. К этому виду можем отнести зёрна основного продукта, которые проросли, повредились или недозрели. Также важно отделить зёрна, испорченные грызунами и насекомыми.
2. Сорная. Это земляные комки, частицы кварца, растений, полова, семена других видов растений.
3. Вредная. Горчак или куколь (ядовитые растения) могут расти как сорняки на полях. Важно, чтобы их ядовитые семена не попали в очищенное зерно, ведь они наносят вред здоровью животных и людей.

Также примеси классифицируются на отделимые и трудноотделимые. Отделимые примеси удаляются потоком воздуха, остаются на решетах. Для трудноотделимых примесей устанавливается спецоборудование.
Федеральные стандарты регламентируют нормы содержания примесей. Очистка зерна увеличивает срок хранения зерновых культур, снижает его влажность, удаляет микроорганизмов. Благодаря очистке повышается качество продукта в целом.

Процесс очистки зерна

Процесс очистки зерна берет своё начало в комбайне с установленным на него ворохоочистительным оборудованием. Идеальный вариант ─ это сбор урожая на чистых полях. Посредством отрегулированной зерноуборочной техники, есть возможность удаления из зерновой массы максимального количества частичек травы, половы, битых и дробленых зёрен.

Но в большинстве случаев поля засорены, а обработка зерна проводится уже после уборки урожая. Зерноочистительные машины обрабатывают свежеубранную зерновую смесь для удаления всех видов примесей.

Предварительная очистка зернового вороха

Предварительной (грубой) очистке подвергается зерновой ворох, который не соответствует нормам, чтобы поступить на первичную очистку. Если продукция сильно засорена, а влажность выше нормативной, предварительную очистку нельзя пропускать. Её задача заключается в улучшении качества зерновой культуры, упрощении дальнейшей обработки продукции, создании благоприятных условий для проведения просушки и загрузки продукции на хранение.

После грубой очистки в зерне всё ещё остается значительное количество сторонних примесей. Несмотря на это, значительно увеличивается сыпучесть зерновой смеси, упрощается перемещение материала в зерносушилке. Зерномасса становится менее подвержена самосогреванию.

Воздушно-решетные машины или ворохоочистители удаляют примеси разного рода. Воздушная очистка зерна подойдёт для обработки лёгких примесей, для более тяжелых используется сито.

Этап первичной очистки зерна

Первичная очистка зерна проводится в воздушно-решетных машинах. Его влажность не должна превышать 18%. Оборудование ЗВС-20, ЗВС-20А сепарирует зерновую массу, основываясь на аэродинамических свойствах, ширине и толщине зёрен. Триеры дополнительно сортируют её по длине. Потери основного зерна при этом этапе очистки должны составлять не более 1,5%. Первичная очистка сокращает содержание примесей в зерне до 1-3%.

После предварительной и первичной обработки остаётся 40-50% смеси.

Вся масса разделяется на четыре группы: качественное зерно; фуражное зерно (некачественные, щуплые, маленькие зёрна); крупные отходы; лёгкие отходы. Технология обработки и оборудование не позволяет сохранить всё качественное зерно: нормами допускается его потеря до 1,5%.

Первичная очистка зерна от примесей включает в себя процесс «отвеивания» потоком воздуха, который движется с определённой скоростью. Её рассчитывают по «скорости витания» ─ скорости потока воздуха, при которой частицы взвешиваются (летают). Учитывая, что скорость витания качественного зерна составляет 9-12 м/сек (это значение больше скорости витания пыли, соломы и т.п.), примеси отделяются от него. Это объясняется тем, что хорошее зерно и все остальные компоненты зерновой массы отличаются своей массой, плотностью и парусностью. Все примеси поднимаются в воздух и выносятся за границы рабочего канала.

Условия сепарирования, виды сепараторов

Очистка зерна подразумевает разделение сырья на 4 фракции:

• крупное лучшее продовольственное (семенное) зерно;
• мелкое фуражное зерно (второго сорта) для кормления скота;
• крупные примеси;
• мелкие пылевидные отходы.

Такое разделение продукта назвали сепарированием, а машины для выполнения очистки ─ сепараторами. Рассмотрим, чем отличаются простые и сложные машины для очистки.

Простые сепараторы. Они разделяют сырьё на две фракции по одному признаку. Рабочие детали машины ─ решето, воздушный канал и триер. Сложные сепараторы. Они состоят из несколько простых машин. Сырьё разделяется на большее количество фракций по ряду признаков. Очистка сырья может проходить параллельно или последовательно. Популярная модель сложного сепаратора – агрегат ЗАВ. Для качественного сепарирования зерновая смесь должна постоянно разрыхляться и перемешиваться. В таком случае непрерывно меняется слой, который граничит с решетом, и весь урожай равномерно обрабатывается. На второй стадии посторонние частицы отделяются и удаляются в отдельный бункер: маленькие недоросшие семена провалятся через сито, а крупные останутся. Если принята правильная технология очистки, то одна фракция, выделится среди остальных и будет отмечена высоким качеством зёрен. Иными словами, не меньше, чем 60% отделимых примесей должны после очистки перейти в отходы. Очистка зерна от примесей предполагает потерю качественного зерна в пределах 1,5%.

Сепарирование пневматическими установками

Как мы уже отметили выше, примеси, которые невозможно отделить обычным способом, удаляются посредством использования дополнительного оборудования. Зерна основной культуры отличаются от семян сорных культур своей плотностью. По этому признаку сырьё разделяется с помощью пневматических сортировальных столов. Производительность работы этого оборудования определяется скоростью внутреннего воздушного потока. Дека агрегата и её характеристики также определяют его функциональность. Особенное внимание уделяют частоте и амплитуде колебаний; углам наклона; установке делителей на разгрузочной кромке.

Оптимальная частота колебаний для наилучших показателей очистки принимается 450-550 кол./мин.

Сорные и ценные зёрна также хорошо различаются по величине трения частиц о различные поверхности. Этот принцип используется для сортировки культур, для отделения некачественные зерна от основного, а ещё для разделения на фракции полноценных зёрен, которые различаются по форме.

Данный тип сепарирования работает на подвижных и неподвижных наклонных поверхностях. Изготавливают их из материалов, различающихся по своим фрикционным свойствам. Примером оборудования для таких функций выступает винтовая горка или змейка. Она отделяет семена, схожие по многим свойствам, но разные по форме. К примеру, горох имеет округлую форму, а овёс ─ продолговатую. При разделении этих двух культур аппарат будет достаточно эффективно работать.