Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Снижение травмирования семян путем совершенствования процесса их послеуборочной обработки Тарасенко Роман Александрович

Снижение травмирования семян путем совершенствования процесса их послеуборочной обработки
<
Снижение травмирования семян путем совершенствования процесса их послеуборочной обработки Снижение травмирования семян путем совершенствования процесса их послеуборочной обработки Снижение травмирования семян путем совершенствования процесса их послеуборочной обработки Снижение травмирования семян путем совершенствования процесса их послеуборочной обработки Снижение травмирования семян путем совершенствования процесса их послеуборочной обработки Снижение травмирования семян путем совершенствования процесса их послеуборочной обработки Снижение травмирования семян путем совершенствования процесса их послеуборочной обработки Снижение травмирования семян путем совершенствования процесса их послеуборочной обработки Снижение травмирования семян путем совершенствования процесса их послеуборочной обработки
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Тарасенко Роман Александрович. Снижение травмирования семян путем совершенствования процесса их послеуборочной обработки : Дис. ... канд. техн. наук : 05.20.01 Воронеж, 2006 143 с. РГБ ОД, 61:06-5/3126

Содержание к диссертации

Введение

1. Состояние вопроса и задачи исследований 8

1.1. Причины снижения качества семян 8

1.2. Пути снижения травмирования семян при послеуборочной обработке 14

1.3. Направления совершенствования технологии послеуборочной обработки семян 22

1.4. Цель и задачи исследования 3 5

2. Теоретические предпосылки снижения травмирования зерна при послеуборочной обработке 36

2.1. Трещинообразование в зерновках и сопротивляемость их разрушению 36

2.2. Влияние количества и вероятности соударений зерновок с контактируемой поверхностью на травмирование зерна 43

2.3. Выводы 55

3. Программа и методика экспериментальных исследований 57

3.1. Программа экспериментальных исследований 57

3.2. Объекты исследований и экспериментальная установка 57

3.3. Методика исследований 61

3.3.1. Подготовка зерноочистительных агрегатов и машин к проведению исследований и методика отбора образцов 61

3.3.2. Методика определения содержания засорителей и поврежденного зерна 62

3.3.3. Методика исследования влияния решетно-триерной очистки на качество семян 63

3.3.4. Методика обоснования рациональной схемы деления зернового вороха на фракции при послеуборочной обработке 65

3.3.5. Методика исследования усилия и деформации разрушения зерна 66

3.3.6. Определение числа повторностей и математическая обработка экспериментальных данных 69

4. Экспериментальные исследования процесса послеуборочной обработки семян 72

4.1. Соотношение видов травм при разном уровне травмирования зерна и всхожесть семян 72

4.2. Травмирование зерна элементами поточных технологических линий 79

4.3. Влияние протяженности технологической линии на травмирование зерна и ее технико-экономические показатели 81

4.4. Влияние элементов решетно-триерной очистки на качество семян 85

4.5. Обоснование способа и режимов фракционирования зернового вороха при послеуборочной обработке 90

4.6. Выводы 111

5. Реализация результатов исследований и их экономическая эффективность 113

5.1. Реализация результатов исследований 113

5.2. Исходная информация для расчета экономической эффективности технологической линии 115

5.3. Расчет экономической эффективности предложенных

технических и технологических решений 118

Общие выводы 122

Список использованной литературы 124

Приложения

Введение к работе

Ключевой задачей агропромышленного комплекса является устойчивое наращивание производства зерна. При стабильном сохранении посевных площадей основными путями увеличения производства зерна являются повышение урожайности и снижение потерь зерна на всех стадиях производства. Одной из причин низкой урожайности в нашей стране является плохое качество семян.

По данным Госсеминспекции, в последние годы в России семян 1 класса высевали не более 20%, тогда как в ведущих зернопроизводящих странах -до ...95%. В настоящее время проблема послеуборочной подготовки семян предельно обострилась. Недобор урожая из-за неудовлетворительной подготовки семян в среднем по стране достигает 10... 15 млн. т. [6, 44, 98]. Иногда недобор урожая достигает 20...25 млн.т. [66]. Главной причиной низкого качества семян является высокий уровень их травмирования при уборке и послеуборочной обработке, а также образование больших «завалов» необработанного зерна из-за недостаточной производительности зерноочистительной техники. Установлено, что каждые 10% травмированных семян снижают урожайность на 1,0...2,5 ц/га, причем, чем выше уровень травмирования семян, тем больше и снижается урожайность на каждые 10% их травмирования.

Несвоевременно очищенное зерно является благоприятной средой для обитания и размножения микроорганизмов, поражающих семена и ухудшающих их посевные качества. Недопустимо увеличение загрязнения зерна и в процессе обработки [3, 5, 64].

Таким образом, кризисное состояние с качеством семян в России объясняется недостаточным технологическим и техническим уровнем механизации производства семян.

В 60-е годы прошлого века отечественная промышленность освоила выпуск зерноочистительных агрегатов и комплексов, которые позволили

5 в 8...10 раз повысить производительность труда и в 1,5...2,0 раза снизить затраты на послеуборочную обработку зерна. Однако качество получаемой продукции при этом существенно не изменилось. Не улучшилось оно и при последующих модернизациях зерноочистительных агрегатов и комплексов.

Технологический процесс на используемых зерноочистительных агрегатах и комплексах сопровождается повышенным микротравмированием и дроблением семян, а также недостаточным выделением щуплого и биологически неполноценного зерна.

С учетом этого, исследования, направленные на дальнейшее совершенствование технологий и технических средств для получения высококачественных семян приобретают особую актуальность и практическую значимость.

Сохранение урожайных качеств семян является одной из важнейших народно-хозяйственных проблем АПК страны.

Работа выполнена в Воронежском государственном аграрном университете им. К. Д. Глинки в соответствии с планом научно-исследовательских работ, тема № 11 «Совершенствование технологий и технических средств для производства продукции растениеводства и животноводства», номер государственной регистрации 01.200.1003988 и соответствует специальности 05.20.01 «Технологии и средства механизации сельского хозяйства».

Цель работы. Снижение травмирования семян при послеуборочной обработке путем совершенствования конструкции семяочистительных агрегатов и фракционирования зернового вороха при очистке.

Объект исследований. Процесс послеуборочной обработки зерна с многократными механическими воздействиями на зерно рабочих и транспортирующих органов зерноочистительных агрегатов и машин.

Предмет исследований. Выявление закономерностей травмирования зерна при многократно повторяющихся силовых воздействиях на него рабочих и транспортирующих органов машин и агрегатов.

Методика исследований. Общая методика предусматривала разработку теоретических предпосылок к снижению травмирования зерна при послеуборочной обработке с использованием методов классической механики и теории вероятностей. Экспериментальные исследования для подтверждения обоснованности выбранного направления исследований и изыскания путей снижения травмирования зерна при послеуборочной обработке проводили в лабораторных и производственных условиях. Исследования выполняли в соответствии с действующими ГОСТами, ОСТами и разработанными частными методиками. Обработку результатов исследований проводили методами математической статистики с использованием ЭВМ. Экономическую эффективность определяли в соответствии с ГОСТ 23729-88.

Научная новизна: предложена зависимость для определения предельного напряжения разрушения зерна с учетом размеров трещин, начинающихся с их зарождения и дальнейшего распространения при многократных механических воздействиях; разработана методика определения повреждения зародыша и эндосперма зерновок с учетом вероятности взаимодействия их с элементами технологических линий и соотношения этих видов травм при различном количестве механических воздействий или различном суммарном уровне травмирования зерна.

Практическая значимость и реализация результатов исследований. Предложена новая схема компоновки агрегата (патент № 2202419). Предложен способ (патент № 2264068) и обоснованы режимы пневмо-решетного фракционирования зернового вороха при обработке озимой пшеницы.

Совокупность предложенных решений позволяет снизить травмирование зерна при послеуборочной обработке в 1,5...1,7 раза и получать высококачественные семена.

Результаты исследований переданы ОАО «Зерноочистка» для использования при разработке новых и модернизации существующих зерноочисти-

7 тельных агрегатов, а также применяют в учебном процессе на агроинженер-ном факультете Воронежского госагроуниверситета.

Апробация. Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на научных конференциях профессорско-преподавательского состава Воронежского госагроуниверситета (г. Воронеж, 2003 г.), 2-й Международной научно-практической конференции «Земледельческая механика в растениеводстве» (Москва - ВИМ, 2003 г.).

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 11 печатных работ, в том числе 2 патента.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка использованных источников, включающего 131 наименование, из них 2 на иностранных языках и приложений. Основная часть работы изложена на 136 страницах машинописного текста, включая 20 таблиц и 21 рисунок.

На защиту выносятся: зависимость для определения предельного напряжения разрушения зерна с учетом размеров трещин, начинающихся с их зарождения и дальнейшего распространения при многократных механических воздействиях; методика определения повреждения зародыша и эндосперма зерновок с учетом вероятности контакта их с элементами технологических линий и соотношения этих видов травм при различном количестве механических воздействий или различном суммарном уровне травмирования зерна; технические решения, обеспечивающие снижение травмирования семян; способ и режимы фракционирования зернового вороха при послеуборочной обработке.

Пути снижения травмирования семян при послеуборочной обработке

Поступаемый на послеуборочную обработку зерновой ворох содержит определенное количество травмированных зерновок, что приводит к снижению посевных качеств семян. Уровень травмирования зерна зависит как от интенсивности механических воздействий, так и от его физико-механических свойств и, прежде всего, исходной трещиноватости.

Установлено, что трещины в зерне могут появляться и без приложения внешних нагрузок [8, 61, 117]. Причиной этому являются различные объемные и линейные деформации в смежных частях зерновки вследствие неодинакового их расширения или сжатия при различной влагопереносящей способности или изменении температуры.

Необходимо отметить, что температура влияет и на перенос влаги в зерне [17]. При жаркой погоде оболочки обезвоживаются намного быстрее эндосперма. Снижение влажности оболочек вызывает перенос влаги из внутренней области зерновки наружу, в результате чего возникают напряжения, и увеличивается трещиноватость эндосперма. Появление трещин в эндосперме объясняется еще и тем, что разрушающее усилие для эндосперма значительно меньше, чем для оболочек [80]. Нередко растрескивание эндосперма сопровождается механическими повреждениями и оболочек зерна.

Следовательно, трещиноватость зерновок при отсутствии механических воздействий появляется вследствие неодинаковой интенсивности потери влаги различными элементами зерновки, что приводит к возникновению внутренних напряжений.

В процессе послеуборочной обработки и хранения, особенно на открытых площадках, зерно подвергается воздействию солнечной энергии, температурных изменений и осадков. Степень их воздействия зависит от по-годно-климатических условий и особенностей применяемой технологии.

При выпадении осадков зерновки насыщаются влагой. Исследованиями Г.А. Егорова [28] доказано, что оболочка, зародыш и эндосперм набухают с различной скоростью. Прирост объема, как правило, меньше объема поглощенной воды. Это ведет к повышению внутренних напряжений.

Насыщение влагой зерновок происходит с переменной скоростью. Можно выделить два основных периода: вначале зерно интенсивно поглощает влагу, затем процесс приостанавливается. В течение первого периода идет интенсивное насыщение влагой оболочек, алейронового слоя и зародыша, которые имеют большое количество капилляров, пор и пустот. При полном насыщении плодовой оболочки водой влажность зерновки повышается примерно на 4% [28]. Но поглощенная плодовыми оболочками вода связана непрочно и легко может испаряться в атмосферу. Удерживают влагу в зерновке семенная оболочка, алейроновый слой и зародыш, в которые она быстро проникает и связывается их высокополимерами. Оболочка, алейроновый слой и зародыш набухают и увеличиваются в объеме. После насыщения их влагой процесс приостанавливается. Установлено [95], что содержание влаги в поверхностных слоях зерновки при температуре до 20С остается постоянным до 4 часов, в то время как из зародыша происходит некоторый вынос ее в эндосперм. Расположенный на границе зародыша с эндоспермом слой вытянутых клеток выполняет роль передатчика влаги от зародыша к эндосперму. Можно утверждать, что скорость этого переноса должна быть небольшой, так как в эндосперм влага поступает в ограниченном количестве. Это объясняется высоким сопротивлением эндосперма внутреннему влагопе-реносу.

С насыщенными влагой семенной оболочкой, алейроновым слоем и зародышем соседствуют имеющие невысокую влажность клетки субалейронового слоя и эндосперма. Возникает огромный градиент влагосо-держания, и создаются опасные напряжения в теле зерновки. После достижения критических значений появляются микротрещины, причем, как правило, сначала в эндосперме [89].

Сначала появляются радиальные микротрещины в периферийной части зерновки вдоль стенок клеток эндосперма, а также в зоне перехода от зародыша к эндосперму. По микротрещинам вода быстро проникает внутрь зерновки и происходит набухание белка и крахмала. Влагопоглощающая способность зерновки при этом снова возрастает.

В результате неравномерного набухания белка и крахмала при увлажнении зерновки микротрещины появляются не только вдоль стенок клеток эндосперма, но и внутри клеток в слое белка, прикрепленного к крупным зернам крахмала [88]. Природные связи нарушаются, образуются сдвиги в микроструктуре клетки, появляются воздушные полости, происходит разрыхление эндосперма.

Установлено, что при одинаковой влажности зерна, возникающей как в процессе естественного созревания, так и при увлажнении, в зерновках имеют место одинаковые напряжения, которые при приложении равных внешних нагрузок приводят к одинаковому уровню их травмирования.

Таким образом, как влагоотдача, так и влагонасыщение приводят к повышению внутренних напряжений в зерновке, что снижает ее прочность. С другой стороны повышение влажности зерновки ведет к снижению упругих и нарастанию пластических ее свойств. Сопротивляемость зерновки разрушению при ударе в этом случае возрастает [118]. Вместе с тем вода играет роль не только пластификатора, повышающего сопротивляемость зерновки разрушению.

Академик П.А. Ребиндер [90] установил, что жидкость и содержащиеся в ней поверхностно-активные вещества проникают в самые тонкие трещины, вследствие чего они не могут сомкнуться при снятии напряжения, так как наличие прослойки из адсорбционных слоев будет препятствовать этому.

Для объяснения данного явления член-корреспондент Академии наук СССР Б.В. Дерягин выдвинул гипотезу о расклинивающем действии указанных веществ и подтвердил ее экспериментально [26, 27].

Трещинообразование в зерновках и сопротивляемость их разрушению

Сопротивляемость зерна разрушению зависит от наличия в нем трещин и их размеров. Обобщая результаты многочисленных исследований трещиноватости, зерна следует отметить, что она зависит от погодных условий, особенностей культуры и сорта, технологий возделывания, уборки и послеуборочной обработки. Ее следует рассматривать как один из показателей качества зерна, влияющих на предельное напряжение его разрушению, т.е. она является одним из видов его травмирования. В процессе механических воздействий, кроме трещин, зерно получает и другие виды травм, и их соотношение зависит от физико-механических свойств зерна и характера механических воздействий. При повышенной влажности зерна преобладают его пластические свойства. Механические воздействия на такое зерно приводят к его пластическим деформациям и существенному снижению посевных качеств семян. Многочисленными исследованиями установлено, что для получения высококачественных семян зерновые культуры следует убирать при влажности 14... 16%, т.е. когда преобладающими являются упругие свойства зерна. Такое зерно, как правило, поступает на послеуборочную обработку. Решение проблемы снижения травмирования зерна при послеуборочной обработке идет в большей мере за счет совершенствования конструкции рабочих или транспортирующих органов машин и выбора оптимальных режимов их работы, тогда как изысканию путей уменьшения количества и интенсивности механических воздействий на зерно при совершенствовании технологических линий уделяется недостаточно внимания. Травмирование зерна при послеуборочной обработке зависит от изменения влажности зерна в процессе послеуборочного дозревания или выпадения осадков, его биологической выполненности, температуры, количества и интенсивности механических воздействий и т.д. Биологически неполноценные зерновки, из-за особенностей их структуры, более склонны к травмированию. Они могут быть как мелкие, так и крупные, но большая их часть относится к мелкой размерной фракции. К моменту выполнения і-ой операции травмирование зерна будет зависеть как от внешних, так и от внутренних воздействий, которые произошли к рассматриваемому моменту времени. Под их влиянием в зерне возникают напряжения, приводящие к его травмированию, т.е. к зарождению трещин или иных видов травм и их распространению. Процесс нагружения зерна при послеуборочной обработке носит циклический характер. На каждом цикле нагружения (при достаточной нагрузке) трещина подрастает, а при разгрузке остается постоянной. Такой рост продолжается вплоть до предпоследнего цикла нагружения включительно. На последнем цикле зерно разрушается. Возможное количество циклов нагружения зерна зависит от величины внешних нагрузок на каждом цикле. Напряжение, при котором происходит разрушение зерна, уменьшается с увеличением длины трещины, т.е. от цикла к циклу. Процесс разрушения зерна следует рассматривать состоящим из двух стадий - зарождения трещины (физика разрушения) и ее распространения (механика разрушения), причем каждая из этих стадий подчиняется своим законам. Связь между физикой и механикой разрушения до настоящего времени изучена недостаточно, а именно такая связь позволит объяснить процесс травмирования и разрушения зерна при многократно повторяющихся механических воздействиях. Трещины появляются чаще всего сначала в эндосперме. Появление трещин в эндосперме объясняется тем, что разрушающее усилие для эндосперма значительно меньше, чем для оболочек [80]. Природные связи в структуре зерновки нарушаются, появляются воздушные полости, происходит разрыхление эндосперма. В процессе механических воздействий, кроме трещин, зерно получает и другие виды травм. Рассмотренная модель процесса разрушения зерна показывает, что с появлением внутренних напряжений в зерновках или приложением внешних нагрузок появляются микротрещины, которые при последующих нагружени-ях увеличиваются, и в определенный момент наступает разрушение зерна. Итак, микротравмирование является первичным, а макротравмирование вторичным, т.е. оно начинается при определенном уровне микротравмирования зерна. Разрушение зерна наступает в том случае, когда предельное напряжение меньше возникающего в результате механических или иных воздействий. Поэтому, чтобы исключить разрушение зерна, должно выполняться условие Размер пластической зоны и интенсивность пластических деформаций в ней контролируют коэффициентом интенсивности напряжений [81] и свойствами материала. Напряжение у концов трещины заменяем на максимальное главное напряжение С] в опасной точке, имея в виду, что рост трещины будет начинаться в этой точке. Напряжение G\ выбрано также и потому, что нарушение хрупкой прочности в опасной точке обычно связывают с первой теорией прочности.

Методика исследования усилия и деформации разрушения зерна

Интенсификация процессов механизации уборки зерновых культур и послеуборочной обработки зерна за счет возрастания силовых воздействий и их количества, что было положено в основу совершенствования этих процессов в последние десятилетия, привели к повышению травмирования зерна и снижению качества семян. Послеуборочная обработка зерна включает ряд операций: предварительная очистка, сушка, если это необходимо, первичная и вторичная очистка, выделение трудноотделимых примесей, сортирование. Нередко для достижения требуемого качества зерна ряд из этих операций повторяется. Между машинами, выполняющими ту или иную операцию, установлены транспортирующие органы (нории, скребковые транспортеры, шнеки и т.д.), подающие зерно от машины к машине.

Все это привело к увеличению количества механических воздействий на зерно. При очередном механическом воздействии на зерно микротравмы получают не только ранее нетравмированные зерновки, но в равной мере и те, которые уже были травмированы. В этом случае возможны несколько случаев: за счет очередного механического воздействия имеющие место микротравмы возрастают, т.е. увеличивается размер трещины или вмятины; на зерне появляются новые травмы того же вида или иного. Таким образом, микротравмирование семян повторяется, причем размеры и глубина травм увеличиваются, что ведет к ухудшению посевных качеств семян. Чем меньше в ворохе остается нетравмированных зерновок, тем меньше прирост вновь травмированных зерновок даже при самых жестких условиях механических воздействий на посевной материал и тем в большей мере происходит повторное микротравмирование семян, а чем больше количество повторных травм или наиболее опасных видов травм, тем более интенсивно ухудшаются посевные качества семян.

Следовательно, от воздействия к воздействию увеличивается не только общее количество травмирования зерна, но и количество повторных травм, увеличиваются размеры прежних травм, менее опасные виды травм переходят в более опасные и, наконец, наблюдается разрушение некоторых ранее травмированных зерновок. Это дает основание предположить, что чем больше количество воздействий, тем больше уровень травмирования зерна и, как следствие, больше повторных и наиболее опасных видов травм, что более отрицательно влияет на посевные качества семян.

В течение ряда лет в Центрально-Черноземном регионе России нами исследовано травмирование зерна пшеницы после уборки одного или двух пропусков зерна через различные зерноочистительные агрегаты или отдельные машины при послеуборочной его обработке и подготовке семян. Результаты многолетних исследований сгруппировали по суммарному травмированию зерна в классы с интервалом 10% и вместе с этим для каждого класса определили содержание зерна с различными видами травм, лабораторную всхожесть семян и ее снижение. Среднее значение этих показателей по классам приведены в таблице 2.

Анализ приведенных результатов показывает, что с увеличением суммарного травмирования зерна изменяется и содержание его с различными видами травм. Так содержание зерна с выбитым зародышем с увеличением суммарного травмирования вначале возрастает, а затем уменьшается до некоторого предела и в дальнейшем снова начинает возрастать. Это объясняется тем, что, с одной стороны, с увеличением количества воздействий возрастает содержание зерна с выбитым зародышем, и, с другой стороны, эти зерновки разрушаются даже при небольшом усилии, но в целом их содержание изменяется несущественно. Такая же закономерность наблюдается и по содержанию зерна с поврежденным эндоспермом. Содержание зерна с поврежденным зародышем с увеличением суммарного травмирования зерна возрастает, причем более интенсивно при большем значении суммарного травмирования зерна. Количество зерновок с поврежденной оболочкой зародыша с увеличением суммарного травмирования зерна возрастает с меньшей интенсивностью, а с некоторого момента даже начинает уменьшаться. У зерновок с поврежденной оболочкой зародыша, начиная с какого-то воздействия на них, повреждение оболочки зародыша переходит в повреждение зародыша.

При небольшом уровне суммарного травмирования у наибольшего количества зерновок отмечено повреждение оболочки эндосперма и это можно объяснить тем, что оболочка эндосперма имеет большую площадь, чем оболочка зародыша. В дальнейшем, по мере увеличения общего травмирования зерна, количество зерновок с поврежденной оболочкой эндосперма возрастает, а с некоторого момента начинает уменьшаться. Это объясняется тем, что, начиная с какого-то очередного воздействия, у части зерновок с поврежденной оболочкой эндосперма наступает повреждение эндосперма, а у некоторой части зерновок повреждается зародыш или оболочка зародыша, причем количество таких зерновок преобладает. Поэтому количество зерновок с поврежденной оболочкой зародыша и эндосперма с увеличением суммарного травмирования зерна все время возрастает, причем интенсивность роста увеличивается по мере увеличения суммарного травмирования зерна.

Влияние суммарного травмирования зерна на соотношение различных видов повреждения оболочек зерновок показано на рис. 11. Сопоставляя расчетные (рис. 7) и экспериментальные (рис. 11) значения наличия зерновок с поврежденными оболочками зародыша, эндосперма или вместе зародыша и эндосперма при различном значении суммарного травмирования зерна находим, что закономерности их изменения имеют общую тенденцию. Количественные же величины расчетных и экспериментальных значений различных видов повреждений зерновок несколько разнятся, что можно объяснить сложностью объективно учесть морфолого-анатомическое строение зерновок.

Соотношение видов травм при разном уровне травмирования зерна и всхожесть семян

В процессе послеуборочной обработки семена многократно соударяются с рабочими и транспортирующими элементами семяочистительных машин или технологических линий. Как было показано [1], каждое последующее соударение зерновок с элементами машин ведет к увеличению их травмирования и изменению характера травм, что ухудшает посевные качества семян.

Поэтому для улучшения посевных качеств семян необходимо при разработке перспективных машин и технологических линий изыскать пути уменьшения количества механических воздействий. При воздушно-решетно-триерной очистке решетный стан зерноочистительных машин включает четыре решета Бь Б2, В и Г. Решето Б і делит обрабатываемый ворох на две примерно равные части, более крупное зерно и крупные примеси идут сходом на решето Б2, где очищаются от крупных примесей. Проходом через решето Б2 идет очищенное зерно. Более мелкое зерно и мелкие примеси просыпаются через решето Бі на решето В, где выделяются мелкие примеси, а оставшаяся часть поступает на решето Г, где выделяется щуплое и дробленое вдоль зерно, т.е. выделяется зерновая примесь, а также часть мелких примесей. Очищенное зерно идет сходом с решета Г.

В зависимости от засоренности фракций, идущих проходом на решете Б2 и сходом на решете Г, последующая обработка их на триерах может осуществляться по-разному. В современных технологических линиях они объединяются вместе и обрабатываются последовательно на овсюжном и кукольном триерах. Более предпочтительно эти фракции не объединять, а обрабатывать каждую из них отдельно, пропуская только через кукольный или овсюжный триеры в зависимости от преобладания крупных или мелких засорителей. Это позволит уменьшить протяженность транспортирования зерна в триерах, а если в обеих фракциях преобладают мелкие засорители, то их целесообразно обрабатывать отдельно в кукольных триерах. В этом случае исключается транспортирование зерна или его части шнеком, что имеет место в овсюжном триере. Загрузка каждого из триеров при этом уменьшается в 2 раза, а соответственно повышается производительность технологической линии в целом.

Для обоснования рациональной схемы обработки семян исследовали их качество при реализации различных вариантов. При исследовании отбирали образцы для определения качества семян озимой пшеницы после воздушной очистки, т.е. перед подачей на решетный стан, из фракций, идущих проходом на решете Б2 и сходом с решета Г, а также после обработки этих фракций после их объединения последовательно на овсюжном и кукольном триерах или отдельно фракции, прошедшей через решето Б2, на овсюжном или кукольном триере, и фракции, идущей сходом с решета Г, на кукольном триере. При анализе каждого из образцов определяли массу 1000 зерен, содержание травмированных семян (при определении травмирования семян все виды травм приводили к одному - поврежден зародыш), лабораторную всхожесть семян, содержание засорителей размерами меньше 5, 5...8 мм и больше 8 мм. Результаты анализа образцов приведены в таблице 7. Анализ данных таблицы показывает, что масса 1000 зерен в поступающем на решетный стан ворохе составила 44,2 г, а в проходовой через решето Бг и сходовой с решета Г фракциях - соответственно 45,2 и 44,7 г. Меньшая масса 1000 зерен в поступающем на решетный стан ворохе объясняется отсевом щуплых семян на решете Г. Содержание травмированных семян в поступающем на решетный стан ворохе составляло 16,1%, а в проходовой через решето Ъг и сходовой с решета Г фракциях - соответственно 18,3 и 19,5%. Большее содержание травмированных семян в сходовой с решета Г фракции объясняется большей протяженностью перемещения их по решетам. Лабораторная всхожесть семян в поступающем на решетный стан ворохе составляет 96,3%, а в проходовой через решето Бг и сходовой с решета Г фракциях - соответственно 93,8 и 96,5%. Хотя в проходовой через решето Ъг фракции содержатся семена с большей массой 1000 зерен, чем в сходовой с решета Г и они меньше травмированы, лабораторная всхожесть их оказалась меньше. Это объясняется разной восприимчивостью крупных и мелких семян к механическим воздействиям и разной глубиной распространения различных видов травм. После воздушной очистки в ворохе содержалось 9,8% засорителей, в т.ч. 8,5% размером менее 5 мм, 0,9% размером 5...8 мм и 0,4% размером более 8 мм. Содержание засорителей в проходовой через решето Бг фракции составляет 5,5%), в том числе размером менее 5 мм - 4,6%, 5...8 мм - 0,7% и более 8 мм - 0,2%. 89 В сходовой с решета Г фракции содержится 6% засорителей, в том числе размером менее 5 мм - 4,9%, 5...8 мм - 0,8% и более 8 мм - 0,3%. Если фракции, выделяемые проходом через решето Б2 и сходом с решета Г, объединить вместе, как это делается в современных семяочиститель-ных машинах, и пропустить последовательно через овсюжный и кукольный триеры, то содержание травмированных семян возрастет до 24%, а лабораторная всхожесть семян снизится до 92,6%. При этом после очистки содержание засорителей в семенах составит 0,3%. В случае, когда фракцию, выделенную проходом через решето Бг, пропустить через кукольный триер, содержание травмированных семян возрастает до 19,4%, а лабораторная всхожесть их снижается до 93,3%. У фракции, полученной сходом с решета Г после пропуска через кукольный триер, содержание травмированных семян возросло до 20,6%, а их лабораторная всхожесть снизилась до 96%. Содержание засорителей в первом случае составило 0,7 и во втором - 0,8%.

Похожие диссертации на Снижение травмирования семян путем совершенствования процесса их послеуборочной обработки