Технология хранения зерна овса семенного назначения

мелкие    крупные  очищенное

примеси  примеси        зерно

 

Рис. 1. Технологическая схема сепаратора ЗСМ-50 (первый решетный стан):

А1 - Первая аспирациоиная система;

А2 - Вторая аспирационная система;

ПР - приемное решето.

 

Техническая характеристика сепаратора ЗСМ-50 приведена в таблице 2.

Таблица 2

Основные показатели сепаратора ЗСМ-50

Показатели	ЗСМ-50
Производительность, т/ч	50
Частота колебаний ситового кузова в минуту	500
Угол наклона сит, градус	11
Расход воздуха, м3/ч	10800
Мощность привода, кВт	2,2
Габаритные размеры, мм:
длина	3400
ширина	1800
высота	3000
Масса, кг	1660

 

 

Расчетная производительность (Qрасч) зерноочистительной машины равна:

Qрасч = Q пасп × 0,6 ,

Qпасп – паспортная производительность, 50 т/час.

Qрасч = 50 × 0,6 = 30 тонн в час.

Если учесть, что зерноочистительные машины работают по 20 часов в сутки, то суточная производительность составит 20 × 30 = 600 т в сутки. Имея массу зерна 500 т и зная производительность зерноочистельной машины находим, что вся зерновая масса будет очищена за:

Т = 500 / 600 = 0,8 суток ≈ 1 день

В нашем случае согласно задания сорная примесь составляет 3,7%, а зерновая 3,7%. Необходима очистка от сорной и зерновой примесей.

Размер убыли зерна при очистке от примеси в % определяется по формуле:

 

где в – примесь до очистки, %;

г – примесь после очистки, %.

 

 

Таким образом после очистки зерна овса на сепараторе ЗСМ-50 из зерновой массы убыль составит: 500 × (2,73+1,73) = 22,3 т. Выход чистого зерна (М1) составит 477,7 т.

 

2. Активное вентилирование зерна овса

Активное вентилирование – это интенсивное продувание насыпи зерна атмосферным воздухом. Основная задача активного вентилирования заключается в снижении температуры и влажности зерна.

Вентилирование насыпей теплым воздухом с низкой относительной влажностью дает возможность подсушить зерно, ускоряет протекание процесса послеуборочного дозревания свежеубранного зерна, повышает энергию прорастания и всхожесть, улучшает хлебопекарные качества [1].

Прежде чем начать вентилирование той или иной зерновой насыпи с целью охлаждения, необходимо убедиться, что ее продувание возможно и целесообразно при данных погодных условиях и фактическом состоянии зерна. Необходимо знать температуру и влажность зерна и воздуха.

К вентилированию приступают только в тех случаях, когда при сопоставлении состояний зерна и воздуха ожидают получить положительный технологический эффект. Выяснив целесообразность вентилирования, необходимо определить подачу воздуха, так как из-за недостаточных подач может возникнуть расслоение насыпи по влажности. После процесса вентилирования важно знать, как долго можно хранить эту насыпь без потерь и порчи, и через какое время повторить. При вентилировании с целью охлаждения зерно обрабатывают атмосферным воздухом [4].

Учитывая, что в зерне с повышенной влажностью и температурой быстро происходит процесс самосогреваения, при вентилировании стремятся охладить его за более короткое время. Охлаждение зерна предпочитают проводить в ночное время суток, когда температура воздуха более низкая и нагрузка на линии электропередач минимальна. Суммарное время вентилирования колеблется в пределах 20-30 часов [4].

Устанавливают такие удельные подачи воздуха, которые обеспечивали бы необходимое охлаждение без порчи и потерь и при которых затраты на вентилирование были бы минимальными.

Оборудование для активного вентилирования зерна. Для вентилирования зерна в складах и на площадках применяют стационарные, напольно-переносные и трубные установки.

Для вентилирования зерна в складах с наклонными полами применяют специальные установки.

Ко всем установкам предъявляют следующие основные требования:

• наименьшая энергоемкость (расход электроэнергии на единицу массы (объема) перемещаемого воздуха;
• наибольшая равномерность распределения воздуха по обрабатываемой зерновой насыпи;
• универсальность установок, т. е. пригодность их для вентилирования зерна всех культур нагнетанием и отсасыванием воздуха, а также механизация выгрузки зерна;
• возможно большая механизация и автоматизация процесса вентилирования;
• мобильность, простота, удобство и надежность конструкции в эксплуатации, высокая технологическая и экономическая эффективность [4,7].

Различия этих установок в мощности, в разности влажности обрабатываемого зерна. Для вентилирования и сушки зерновой массы был выбран аэрожелоб закрытого типа (рис. 2).

Аэрожелоб закрытого типа состоит из воздухоподводящего канала (2), перфорированной решетки (1) и короба (3). Конструктивно этот тип аэрожелоба отличается от выше рассмотренного наличием короба (3), который смонтирован над решеткой по всей длине аэрожелоба.

В аэрожелобе открытого типа насыпь зерна полностью лежит на перфорированной решетке, в аэрожелобе закрытого типа, благодаря коробу, зерно располагается на решетке слоем 60-80 мм.

 

Рис. 2. Поперечный разрез аэрожелобов.

а – открытого типа; б – закрытого типа:

1 - перфорированная  решетка, 2 - воздухоподводящий канал, 3 – короб.

 

При работе аэрожелоба закрытого типа в режиме вентилирования воздух из канала (2) через перфорированную решетку (1) распределяется по вышележащей насыпи зерна. При работе аэрожелоба закрытого типа в режиме транспортирования в первый период выпуск зерна осуществляется самотеком без работы вентилятора аэрожелоба, затем включают вентилятор, и зерно по перфорированной решетке движется к нижней галерее. Особенностью этого аэрожелоба является то, что при транспортировании зерна вышележащая насыпь выгружается равномерно сразу по всей длине аэрожелоба. Работа аэрожелоба в режиме транспортирования отличается устойчивостью. С его помощью можно выгрузить все размещенное зерно [1,2,3].

Для нагнетания воздуха планируется использовать вентилятор СВМ-6м. Этот вентилятор имеет следующие технические характеристики: производительность 18000 м3/ч, напор воздушного потока 130 мм водн. ст., мощность электродвигателя 7,0 кВт.

Суммарную расчетную подачу воздуха, необходимую для вентилирования зерна в хранилище находят по формуле:

,

где М1 – масса зерна после очистки которая равна 477,7 т;

q – удельная  подача воздуха, м3/ч.т (для зерна овса при влажности 16,0% равна 30 м3/ч.т).

LЗ= 477,7 × 30 = 14331 м3/ч.

Зная удельную часовую подачу и подачу воздуха одним вентилятором, находим необходимое количество вентиляторов:

 

где LВ – производительность одного вентилятора СВМ-6м – 18000 м3/ч.

 

Далее находим продолжительность вентилирования по формуле:

 

где 2000 – количество воздуха (м3) необходимого для однократного вентилирования (охлаждения) 1 т зерна любой влажности до температуры окружающего атмосферного воздуха;

q – удельная подача воздуха, м3/ч.т (для зерна овса при влажности 16,0% равна 30 м3/ч.т).

С помощью активного вентилирования можно устранить от 2% до 3% влажности. По заданию влажность зерна овса дана 16,%, это значит, что довести зерно овса до стандартной влажности 14,0% можно без сушки. Так же сушку не следует производить для зерна семенного назначения, так как она отрицательно сказывается на его посевных качествах.

Определяем убыль зерна при вентилировании в %:

 

где W1 – влажность зерна до вентилирования (16,0%);

W2 – влажность зерна после вентилирования (14,0%).

 

Определяем убыль зерна по массе: 477,7 × 2,33 = 11,1 т.

Итоговая масса зерна после вентилирования равна: 477,7 – 11,1 = 466,6 т.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Размещение зерна овса на длительное хранение

 

Партии зерна размещают с учетом их целевого назначения (продовольственное, кормовое, посевной материал), влажности, наличия примесей, признаков зараженности вредителями хлебных запасов и болезнями, и по особо учитываемым признакам.

Основную массу семян размещают на хранение насыпью в закромах, бункерах, силосах, секциях и отделениях хранилищ. Семена высоких репродукций зерновых культур, а также партий мелкосемянных культур размещают в мешках [4].

Особенно тщательно размещают семенные фонды: не только по сортам, но и обязательно в пределах сорта по репродукции, категориям сортовой чистоты согласно актам апробации и классам, предусмотренным стандартами. При размещении семян не допускается смешивание партий. Поэтому при засыпке в закром насыпь семян должна быть ниже его стенок на 15-20 см, устанавливают их на расстоянии 0,5 м от наружных стен хранилища [7].

Семенной материал должен храниться в сухом, очищенном состоянии и охлажденном состоянии. Влажность семян при хранении должна быть ниже критической на 1,0-2,0%, а их температура не выше 8-10.

Правила размещения семян в хранилищах предусматривают максимальное использование помещений, исключающее смешивание семян различных партий, свободный доступ к каждой партии семян и возможность проведения наблюдений за процессом хранения [4].

В системе отрасли хлебопродуктов приняты два основных способа размещения зерна в хранилищах: напольное и в силосах.

Согласно заданию зерно овса семенного назначения необходимо разместить на длительное хранение в вентилируемых закромах размером 310 м.

Закром – часть зернохранилища, огражденная стенами небольшой высоты (по отношению к его размерам).

Вентилируемый закром имеет внешний цилиндр, внутренний цилиндр, разгрузочную камеру, двускатные короба, запорный клапан, затвор, перфорированный поддон, впускное отверстие, воздушный коллектор, выполненный из двух наклонных листов, выгрузной желоб.

Цилиндры расположены соосно и имеют перфорированные стенки. Короба расположены радиально. Они расширяются к периферии и имеют между собой постоянный зазор. В центре короба примыкают к нижней части внутреннего цилиндра. Под коробами смонтирован с уклоном в сторону затвора перфорированный поддон. Затвор выполнен в боковой стенке разгрузочной камеры на противоположной стороне от впускного отверстия, воздушного коллектора. По диаметру разгрузочной камеры, идущему от коллектора к затвору, расположен выгрузной желоб, расширяющийся и расположенный наклонно в сторону затвора [8].

Определение площади закромов под зерном овса:

 

где М – масса партии, т;

h – высота  насыпи, м;

с – объемная масса зерна, кг/м.

 

Количество закромов для хранения зерна овса:

 

где S – общая площадь закромов, м2;

S3 – площадь одного закрома, м2.

 

Расстояние до стен хранилища 0,5 м, ширина проезда для штабелеукладчика 3 м.

 

4. Наблюдение за зерном овса

Необходимость систематического наблюдения за зерновыми массами при хранении вытекает из их свойств и происходящих в них процессов. Хорошо организованное наблюдение и умелый, правильный анализ полученных данных позволяют своевременно предупредить нежелательные явления и с минимальными затратами довести партии зерна до состояния консервации или реализации.

Наблюдения за каждой партией зерна ведут наиболее простыми, но достаточно надёжными методами. Определяя температуру зерновой массы, её влажность, состояние по зараженности вредителями и показатели свежести (цвет и запах), можно получить достаточное представление о степени её консервации и качестве [7].

Важнейшим показателем, характеризующим состояние зерновой массы при хранении, является температура. Низкая температура во всех участках насыпи (8-10 и ниже) свидетельствует о благополучном хранении.

Влияние окружающей среды (наружного воздуха, стен зернохранилища и т. д.) и физиологические процессы в зерновой массе могут привести к изменению температуры в разных участках насыпи, поэтому её надо определять в различных слоях зерновой массы. Повышение температуры зерновой массы, не соответствующее изменению температуры воздуха, сигнализирует о начале процесса самосогревания [7].

Контроль за состоянием семенного материала проводится более тщательно. Так в зерноскладе площадь разбивают на секции по 50 м2 и за каждой секцией проводится самостоятельное наблюдение. Температура зерновой насыпи при высоте более 1,5 м определяется с помощью термоштанг не менее чем в 3-х точках на 3-х уровнях по высоте (верхний, средний, придонный слой).

При высоте насыпи 1,5 м температуру определяют в 2-х уровнях. Термоштангу после замера переставляют на расстояние 2 м от преддущей точки замера.

Контроль температуры а силосах элеватора, не оборудованных термоподвесками, осуществляют термоштангой на глубине 0,5; 1,5; 3,0 м.

Периодичность контроля температуры семян приведена в таблице 3.

Таблица 3

Сроки контроля температуры семян

Состояние по влажности	Свежеубранные в теч. первых 3-х месяцев	Прочие семена при температуре,
		10	10-20	20
Сухие	1 раз в три  дня	1 раз в 15 дней	1 раз в 10 дней	1 раз в 7 дней
Ср. сухости	1 раз в два  дня	1 раз в 10 дней	1 раз в 5 дней	1 раз в 3 дня
Влажные	ежедневно	ежедневно	ежедневно	ежедневно