Материал: m33677_4

266

9. Машины для послеуборочной обработки зерна

9.1. Агротехнические требования, способы очистке и

сортированию зерна, классификация машин

При уборке зерновых и других культур в бункер комбаты вместе с зерном поступают примеси − колосья, полова, кусочки соломы, семена сорняков, минеральные частицы.

Очистка необходима для того, чтобы удалить из всего зерни примеси, а также щуплые и поврежденные зерна.

Сортирование зерна предусматривает разделение его на ссоры с целью выделения высококачественного посевного материала а также продовольственного и фуражного.

Калибрование это разделение очищенных семян на фракции по их размерам.

Очистка и сортирование сводятся к разделению (сепарации) зерновой смеси на отдельные фракции различающиеся по каким либо свойствам или признакам (например, размерам, свойству поверхности, плотности и др.)

Зерно, обработанное на зерноочистительных и сортировальных машинах, должно соответствовать требованиям стандартов.

В процессе обработки зерна рабочие органы машин не должны повреждать его.

Машины должны быть приспособлены для очистки и сортирования семян различных культур, удобны в эксплуатации и регулировках, а также безопасны в работе

Способы очистки и сортирования

Разделение смесей в воздушном потоке основано на различии в массе и аэродинамических свойствах семян и примесей. При относительном движении тела в воздухе возникает сопротивление, которое зависит от формы, состояния поверхности массы тел и расположения его в воздушной среде.

Совокупность свойств, определяющих способность частиц перемещаться под воздействием воздушного потока, называют аэродинамическими свойствами.

Для разделения семян по аэродинамическим свойствам применяют горизонтальный, наклонный или вертикальный воздушный поток, создаваемый центробежным вентилятором.

Разделение по толщине и ширине зерна проводят на плоских или цилиндрических решетах.

Для разделения семян по толщине применяют решета с про­долговатыми отверстиями, а для разделения по ширине − с круг­лыми. В первом случае рабочим размером отверстия служит его ширина, во втором – диаметр. Решета стандартизированы и зна­чатся под номером, соответствующим размеру ширины или диаметра отверстия.

Разделение семян по длине происходит в триерных цилиндрах с внутренней ячеистой поверхностью. Рабочим раз­мером, определяющим разделение, служит диаметр ячеек. При вращении цилиндра короткие зерна западают в ячейки глубже, чем длинные. Поэтому из ячеек сначала выпадают длинные, а затем короткие зерна. Первые, оставаясь в цилиндре, перемещаются к его выходу, а вторые попадают в желоб, из которого удаляются шнеком.

Разделение семян по плотности применяют для получения наиболее жизнеспособных семян, а также для отделения трудно­отделимых примесей Такая сепарации возможна мокрым (в воде или растворах различной концентраций) и сухим способом.

Сухой способ разделения по плотности применяется в пневматических сортировальных столах.

Мокрый способ ввиду сложности и громоздкости при­меняется в редких случаях.

Разделение по форме и состоянию поверхности применяют в тех случаях, когда по другим свойствам частицы мало отличают­ся одна от другой. Семена могут иметь различную поверхность (гладкую, шероховатую, пористую, бугорчатую, ямчатую, покры­тую пушком) и различную форму (плоскую, продолговатую, шарообразную, трехгранную).

Для очистки семян клевера, люцерны, льна и других культур от таких трудноотделимых семян сорных растений, как повилика, смолевка, плевел и другие, используют шероховатость поверхности последних и способность их удерживать на этой поверхности порошок тонкого помола, содержащий железо.

Разделение семян по другим признакам. Кроме перечисленных выше признаков разделения зерновых смесей, используют также различия семян по их упругости, цвету и электрическим свойствам.

По упругости семена разделяют на отражательных сортировальных стволах.

По цвету, смеси разделяют на устройствах с фотоэлемен­тами.

Разделение семян в электрическом поле осно­вано на различии в электропроводности, диэлектрической прони­цаемости и других электрических свойств.

Для разделения зерновой смесей применяют сочетание двух и более признаков.

Классификация и комплексы машин

По назначению зерноочистительные машины делятся на две группы: общего назначения и специального.

Машины общего назначения предназначены для первичной и вторичной очистки и сортирования семян зерновых, технических, бобовых культур и трав.

Машины специального назначения (электро­магнитные, пневматические сортировальные столы и т. п.) исполь­зуют для дополнительной и специальной доработки зерна

По принципу действия и составу рабочих органов машины общего назначения бывают четырех типов: воздушные, воздушно-решетные, триерные и воздушно-решетно-триерные.

Воздушно-решетные машины предназначены для предварительной очистки и частичного сортирования зерна после обмолота комбайнами и молотилками.

Воздушно-решетно-триерные — сложные машины, предназначенные для очистки и сортирования семян зерновых, зернобобовых, технических и других культур, используемых для посева и продовольственных целей.

По способу передвижения машины бывают стационарными или передвижными. Последние могут иметь собственный двигатель, тогда их называют самопередвижными.

Комплекс машин. Для различных зон страны созданы комплексы машин и оборудования зерноочистительный и сушильных пунктов различной производительности. В качестве примера назовем комплексы машин и оборудования для стацио­нарных агрегатов типа АЗС и ЗАВ и для стационарных зерноочистительно-сушильных пунктов типа КЗС, а также семяочистительные приставки, нории, триерные блоки, универсальные машины и т. д.

9.2.Семьяочистительная машина мс-4,5

9.2.1. Назначение машины и техническая характеристика

Машина МС−4,5 (МС−4,5С) предназначена для очистки зерновых, зернобобовых, технических и масличных культур, се­мян трав. Машина МС−4,5 − самопередвижная, работает на от­крытых токах или в складских помещениях. МС−4,5С – стацио­нарная, устанавливается в технологических линиях зерноочисти­тельных агрегатов. Техническая характеристика машин приведена в таблице 9.1.

9.1. Техническая характеристика

 без отгрузочного устройства.

9.2.2. Устройство машины

Машина МС-4,5 состоит из следующих основных частей: сварная рама, загрузочный скребковый транспортер 1 (рис. 9.1) со шнековыми питателями, решетный стан 2, воздушно-очистительная часть 3, однопоточная нория 4, триерные цилиндры 5, вибролоток, механизм передвижения, отгрузочный ленточный транспортер 6.

Рис. 9.1. Технологическая схема работы машины МС-4,5:

1−скребковый транспортер; 2 – решетный стан; 3 – воздушно-очистительная часть; 4 – нория; 5 – триерные цилиндры; 6 – ленточный транспортер

Загрузочный транспортер (рис. 9.2) состоит из наклонного скребкового транспортера 2 и двух Т− образно расположенных шнековых питателей 1, соединенных с нижней головкой загрузчика. Ширина захвата транспортера 3350 мм. Питатели легкосъемные: для их снятия отсоединяют тягу 13, снимают гайку 12 и смещают связь 11 на корпус второго питателя.

Верхняя головка загрузочного транспортера получает привод с помощью клиноременной передачи от распределительного шнека 4. Натяжение ремня осуществляют при опущенном транспортере рукояткой 8, шарнирно связанной с кронштейном натяжного ролика. Этой же рукояткой можно отключить загрузочный транспортер, освободив ремень клиноременной передачи.

3

4

5

6

7

8

2

11

Рис. 9.2. Загрузочный транспортер:

1 – питатели шнековые; 2 – корпус транспортера; 3 – заслонка регулировки подачи; 4 – распределительный шнек; 5 – болт; 6 – пластина; 7 – рукоятка заслонки; 8 – рукоятка натяжения ремня; 9 – рукоятка лебедки; 10 – штанга; 11 – связь; 12 – гайка; 13 – тяги

На валу верхней головки установлена предохранительная храповая муфта, отрегулированная на передачу крутящего момента 43 Нм.

Натяжение скребковой цепи осуществляют перемещением оси натяжной звездочки, расположенной в нижней секции загрузчика, с помощью специальных натяжных болтов.

Подачу материала в машину при ручном режиме работы регулируют рукояткой 7. Рукоятка связана с заслонкой 3, находящейся внутри носка. Перемещение рукоятки 7 изменяет положение заслонки и поступление материала в приемный лоток. Лишний материал по холостой ветви сбрасывается в зону загрузки.

С рамой машины загрузочный транспортер связан шарнирно, и его можно регулировать по высоте лебедкой 9 и фиксировать в нужном положении. При переводе машины в транспортное положение загрузочный транспортер поднимают лебедкой так, чтобы штанга 10 дошла до упора по направляющей загрузчика, освободив при этом ремень привода загрузочного транспортера.

На боковине загрузочного транспортера расположен механизм автоматического управления загрузкой машины (рис. 9.3). На оси 5, установленной в полимерных втулках 4 на корпусе загрузочного транспортера, расположены клапаны 1 и плита 7. На клапане 1 закреплен толкатель 6, а на плите установлены два конечных выключателя 9 и 10. Положение плиты фиксируется гайкой 8. На плите закреплена крышка 11, защищающая выключатели от механического повреждения.

Рис. 9.3. Механизм автоматического управления загрузкой:

1 – клапан; 2 – шплинт; 3 – шайба; 4 – втулка полимерная; 5 – ось; 6 − толкатель; 7 – плита; 8 – гайка; 9, 10 – конечные выключатели; 11 – крышка;

12 – гайка

Решетный стан (рис. 9.4) очищает зерновой материал на решетах. Основу решетного стана составляют боковины 2, соединенные между собой поперечными связями 5. В нем установлено 4 решета: в верхнем ярусе – Б₁ и Б₂, в нижнем – В и Г. Перед установкой в машину их вставляют в специальные ролики 4 (заусенцами вниз), которые затем вдвигают в корпус решетного стана и закрепляют рукоятками 3 коленчатых валов механизма зажима.

Рис. 9.4. Решетный стан:

1 – пружина; 2 – боковина; 3 – рукоятка коленчатого вала механизма зажима 4 – рамка для решет; 5 – связь поперечная; 6 – решето; 7 – желоб;

8,9 – скатные листы; 10 – планка соединительная; 11 – шатун привода щеток; 12 – шатун привода стана; 13 – щетка

Когда колена коленчатого вала находятся в верхнем положении (рукоятки подняты вверх), рамка решет прижимается к верхней направляющей и фиксируется. Когда колена вала находятся в нижнем положении (рукоятки опущены), пружины отжаты, ползуны со щеточной рамкой опущены, а рамка со щетками лежит на опорах и можно проводить смену решет.

Для выхода из решетного стана фракций, полученных в результате разделения зернового материала, установлены скатные листы 8, 9 и желоб 7.

Решетный стан подвешен на раме на четырех подвесках 1 и приводится в возвратно-поступательное движение с помощью шатунов 12 от эксцентрикового вала. Масса решетного стана уравновешена противовесами, расположенными на приводном валу.

Решета очищают щетками 13, установленными под ними. Механизм очистки состоит из двух прямоугольных рамок по одной в каждом ярусе, в которые вставлено по шесть щеток. Каждая рамка со щетками опирается на четыре ползуна, расположенных в направляющих на боковине. Щетки плотно прилегают к решетам и при работе совершают возвратно-поступательное движение. Рамки со щетками соединены между собой планкой 10 и приводятся в движение шатунами 11 щеточного механизма. Шатуны связаны с кривошипами вала привода щеток. Вал привода установлен в двух шарикоподшипниках, закрепленных на раме. Привод вала осуществляется с помощью водила от звездочки, расположенной на валу шнека отходов.

Воздушно-очистительная часть (рис. 9.5) предназначена для выделения из обрабатываемого материала легких примесей и щуплых зерен. Она представляет собой сварную конструкцию из листовой стали.

Рис. 9.5. Схема воздушной системы:

А – окна; 1 – стенка съемная; 2 – рабочий канал; 3 – питающее устройство; 4 – шнек отходов; 5 – отстойная камера; 6 – ротор вентилятора; 7 – перегородка; 8 – отстойная камера; 9 – жалюзийная перегородка; 10 – рабочий канал; 11 – питающий валик; 12 – пылесборник; 13 – клапаны; 14 – заслонка; 15 – поддон; 16 – заслонка; 17 – клапан

Воздушная система замкнутая и имеет два аспирационных канала 2 и 10. В качестве генератора воздушного потока воздушная система имеет один диаметральный вентилятор 6.

В воздушной системе имеются отстойные камеры 5 и 8 для осаждения легких примесей и щуплого зерна. Для вывода легких примесей из отстойной камеры 5 в ней размещен шнек 4. Из отстойной камеры 8 примеси выводятся самотеком через клапаны 13. Заслонки 16 и 14 предназначены для регулирования скорости воздушного потока в аспирационных каналах.