Концепция сокращения затрат в послеуборочной очистке зерна

Опыт работы агрономической (и других) отраслей показывает, что в условиях удорожания энергетических ресурсов на плаву остаются предприятия, которые при прочих равных условиях могут снизить энергозатраты.

Сокращение расходов предполагает выполнение следующих процедур.

Качественная и бережная послеуборочная очистка

Послеуборочная очистка зерна — процесс, обязательный для любого материала. Ее выполняют с целью продления сроков хранения, сортировки, увеличения качества продукции, отбора посевных семян, а также предотвращения болезней.

Послеуборочная очистка зерна

Важна и сама зерноочистка, и бережное ее проведение.

Зерноочистка становится все более значимой потому, что работа комбайнов чаще и чаще принимает такой оборот: вывеивая растительный сор на поле, агрегаты теряют часть пригодного для дальнейшей переработки легкого материала (например, подсолнечника, характеризующегося широким диапазоном скорости витания (3-15 м/с)). Одним из вариантов решения становится доставка и последующая очистка уже непосредственно на токе.

Бережное проведение очистки важно для максимального снижения показателя «ущерб травмирования» — данные многих исследований говорят о прямой зависимости травмированности и количества губительной микрофлоры (большая численность последней в конечном итоге отражается на сохранности материала). Так, например, при увеличении влажности семян кукурузы до 14-15% на поврежденных зернах с большой скоростью начинают расти грибы ксерофиты. Грибная флора присутствует на семенах постоянно, но при неблагоприятных условиях (например, увеличении влажности) она начинает усиленный рост. Интересно, что если оболочка зерна целая, то размножение микроорганизмов не происходит, процесс активируется только на поверхностно поврежденных зернах. Установлено, что механически поврежденное зерно при влажности 18% практически не сохраняется.

Таким образом, одной из процедур концепции сокращения затрат становится использование зерноочистительных машин с качественной и бережной очисткой одновременно — установок аэродинамического типа.

Энергосберегающая аспирация

Вторым шагом на пути снижения затрат в процессе послеуборочной очистки становится выбор: среди множества аэродинамических установок следует найти энергосберегающий образец.

Каким образом очищающе-калибрующие машины могут экономить электрическую энергию? Рассмотрим на примере сепараторов АСМ.

Опираясь на открытие «пограничного слоя», которое было сделано немецким ученым Людвигом Прандтлем в 1904 году, разработчики дополнили аспирацию предварительной сепарацией (расслоением).

Теория пограничного слоя стала точкой отчета в новой эре механики жидкостей и газов — этот аспект заслуживает некоторого внимания. Так как мы говорим о аэродинамических машинах, нас интересует газ (воздушный поток). Так вот, при его движении действие сил вязкости в разных областях течения проявляется неодинаково. Наибольшая интенсивность наблюдается вблизи границ обтекаемых твердых поверхностей (в нашем случае вблизи поверхности зерен).

Из выявленной закономерности следует, что большое количество энергии воздушного потока тратится впустую — все зерно обдувается ради удаления нескольких процентов легковитаемой примеси.

Более эффективным с экономической точки зрения является использование предварительной сепарации, расслаивающей зерно по плотности: в гравитационном поле при частоте 14-16 колебаний в секунду тяжелые зерна оказываются снизу, и в дальнейшем в процессе аспирации для удаления более легкого сора, оказывающегося вверху, тратится гораздо меньшее количество воздуха, а, следовательно, и электрической энергии, производимой приводами вентиляторов.

Сама аспирация, как операция для извлечения из общей массы зерна пыли и легких примесей, опирается именно на разницу плотностей сора и самих семян. Более легкой оказывается задача очистки пшеницы, рапса, сои, ячменя, кукурузы и семян других культур, так как значение насыпной плотности для них колеблется в пределах 0,6-0,8 кг/м3. Сложнее обстоит дело с подсолнечником и другими легковесными семенами, насыпная плотность которых достигает 0,45 кг/м3.

Получается, что даже самое хитрое устройство, использующее в своей основе какой-то один принцип зерновой очистки, выполнить отбор всего (или почти всего) сора без удаления части легковесных семян не может. Высокая глубина очистки достигается применением различных вариантов взаимодействия очищаемых зерен и воздуха. Регулировать взаимодействие можно скоростью потока. Результатом будет следующее равенство: регулировка скорости = экономия энергии.

Сепараторы АСМ дополнены аспираторами, устроенными таким образом, что скорость воздушного потока, пронизывающего все зерно, ниже скорости воздуха, протекающего перед устройством, всасывающим легковесный сор — в основу положена, так называемая, многовариантная аспирация. Она дополнена возможностью режимного регулирования каждого участка, а также возможностью повторения последнего варианта.

Такой регулируемый подход надежен, прост, эффективен, и, самое главное, экономичен.

Для оценки эффективности процесса аспирации имеются каналы отвода с устройствами отбора проб удаляемого сора. В зависимости от того, что оказывается в сборнике этих устройств, выполняется регулирование заслонки, а, следовательно, и режима аспирации. При необходимости проведения более точного анализа сора, есть возможность извлечения пробы без внесения изменений в текущий режим работы. Сор из каналов отвода попадает в общую систему удаления сора.

Вывод

Чем эффективнее предприятие будет использовать описанные выше инструменты, тем меньше будут потери и больший экономический рост. Выбирайте очищающе-калибрующие машины АСМ с энергосберегающими узлами аспирации, которые помимо экономичных преимуществ, характеризуются хорошими показателями очистки умеренно влажного зерна.

scrivici