In article technological process of clearing of seeds of a lucerne from various impurity, and also ways of realisation of the given problem is considered. For improvement of quality of clearing of seeds we modernise existing «Kleveroterka К-0,5А» and the new dielectric device is created. These means will allow to clear quarantine inclusions from a seed material.
Keywords: manufacture, process, quality, clearing, the device, dielectric, inclusions, technology.
В производстве семян люцерны наиболее сложным и трудоемким является процесс вытирания семян из бобов, так как в составе полученного при обмолоте вороха свободные семена составляют не более 30 %. Остальные же семена остаются в бобах и выделяются только при перетирании в терочных машинах [1].
Наиболее трудноотделимыми семенами карантинных сорняков являются: повилика, горчак, гумай и особенно кускута.
В настоящее время для условий Узбекистана наиболее рациональной признана технология уборки семенников люцерны с обработкой семенного вороха на стационарном пункте. При этом обмолот вороха обычно осуществляется зерноуборочными комбайнами или молотилкой-веялкой «МВ-2,5А», что связано с большими издержками и потерями семян, которые превышают 10…15 %. Далее производится первичная очистка семян с применением сложных семяочистительных машин «ОВС-28», принцип действия которых основан на разности физико-механических свойств семян люцерны и сорняков. После этой операции выход очищенных семян люцерны составляет порядка 80 % [2].
Окончательная очистка осуществляется на электромагнитной семяочистительной машине «ЭМС-1», основанной на способности семян сорных растений обволакиваться специальным угольно-металлическим порошком, который изготавливается химической промышленностью и имеет высокую стоимость.
Поэтому, учитывая происшедшие огромные перемены в организации структуры сельского хозяйства Узбекистана и в силу сложившихся в данное время условиях рыночной экономики, изменившихся форм собственности и образования большого количества фермерских хозяйств с малым объёмом производства семян люцерны необходимо создать относительно недорогие, универсальные семяочистительные машины.
Следует отметить, что все семяочистительные машины являются стационарными, металлоемкими и энергоемкими, к тому же при их использовании возникают и проблемы в области экологии. Кроме того, с приобретением Узбекистаном независимости основные мощности по производству семяочистительной и другой техники остались в сопредельных государствах, а сохранившиеся в хозяйствах машины имеют большой процент физического износа.
Сказанное выше свидетельствует о том, что в настоящее время приобретение, монтаж, обслуживание и эксплуатация семяочистительных машин является экономически трудновыполнимой задачей для хозяйств, занимающихся семеноводством, а разработка технологии очистки семян с использованием простых, мобильных и недорогих механизмов отечественного производства приобретает важное народнохозяйственное значение.
В системе работ по послеуборочной обработке семенников люцерны одной из основных и трудных операций является вытирание семян из бобов. От качества проведения этой операции во многом зависит эффективная работа семяочистительных машин.
Традиционная технология очистки семян люцерны использует известные принципы сепарирования: по поперечным размерам семян (толщине и ширине) — решетами, по длине — триерами, по скорости витания — воздушным потоком. В процессе очистки весь семенной материал последовательно пропускается через систему рабочих органов, на каждом из которых выделяются характерные для него примеси.
Для создания универсальной машины с этими рабочими органами, как например «Петкус–Гигант», необходимо их скомпоновать, что увеличивает удельную материалоемкость машины, требует дополнительных рабочих органов для настройки машины, что приводит к ее удорожанию.
Наиболее перспективна очистка семян люцерны по комплексу физических свойств. Этот способ позволяет выделить большинство примесей вороха одним рабочим органом. Такого способа очистки можно добиться, пропуская семенной материал, через систему установленных одно под другим штампованным однородных решет.
Технологический процесс работы каскада решет осуществляется следующим образом. Различные по крупности частицы просеиваются с различной интенсивностью, поэтому на каждом решете каскада одни частицы смещаются относительно других. Интенсивность просеивания мелких частиц выше, чем крупных, в результате, мелкие частицы просеиваются в начале нижнего решета, более крупные на срединных его участках, а крупные и длинные на конечных участках решета.
Исследования работы каскада решет свидетельствуют о возможности выделить из сменного вороха порядка 85…90 % основных семян базисной кондиции.
Основной недостаток каскада решет — возможность забиваемости отверстий семенным материалом. Для устранения этого недостатка необходима механическая очистка отверстий решет. Известно несколько видов механизмов очистителей решет: щетки с кривошипно-шатунным механизмом привода, подбивальщики, ударники и шарики.
Применение щеток затруднено малым расстоянием между плоскостями решет, кроме этого, щетки во время работы могут воздействовать на семенной слой нижнего решета, перемешивая его и, тем самым, снижая эффективность процесса разделения частиц.
Применение очистителей решет ударного действия невозможно вследствие сотрясания решета при ударе, что приводит к изменению интенсивности просеивания частиц.
Следовательно, целесообразно создание очистительного устройства новой конструкции. Исходя из вышеизложенного, очистительное устройство должно соответствовать ряду условий: размещение рабочего органа в пространстве между решетами, отсутствия влияния на процесс разделения, способность производить очистку всех решет каскада. При качественной очистке решет каскадного сепаратора будет обеспечена его эффективная работа.
В комплексе машин для заготовки семян люцерны терочно-очистительные машины занимают свое место. Терочная машина «Клеверотерка К-0,5А» является одной из них и обеспечивает наиболее полное перетирание бобов. Малые габаритные размеры, высокая производительность и надежность при эксплуатации, а также мобильность этой машины позволяет эффективно использовать ее как в больших, так и малых фермерских хозяйствах.
Технологический процесс работы модернизированной «К-0,5А» протекает следующим образом: семенной ворох, загруженный в бункер 2, просеиваясь в сите 17, через выпускное окно 4 передается в загрузочную горловину 5 терки активным дозирующим приспособлением 3, который состоит из вращающегося барабана с лопастями. Далее поток воздушной струи, создаваемый крыльчатками и лопастями терочного барабана при его вращении 2040 мин-1, всасывает ворох в терочный аппарат 6, где он попадает под воздействие терочного барабана и неподвижно установленных бичей. В технологическом зазоре между активной поверхностью бичей и рабочей поверхностью барабана происходит перетирание бобов и выделение из них свободных семян (рис. 1).
|
|
|
Рис.1. Общий вид и технологическая схема модернизированной терочной машины К-0,5М
Выделенные семена и остатки бобов под действием гравитационных и центробежных сил, перемещаются из терочной камеры по отводящему трубопроводу 7 в очистительную камеру 8. В очистительной камере происходит частичное расслоение семенной примеси, т. е. частицы, имеющие большую массу (семена и крупные примеси) движутся вдоль стенки, а легкие — ближе к центру камеры. Под воздействием воздушного потока всасывающего вентилятора 15 легкие примеси меняют траекторию движения и вместе с воздушным потоком, направленным вверх по трубе отходов 9 выводятся за пределы терочной машины. Семена и тяжелые примеси, преодолевая сопротивление воздуха, опускаются вниз и попадают в дополнительное очищающее приспособление 10, где семена очищаются от крупных примесей.
Для обеспечения высокого качества чистоты семян необходимо обеспечить равномерную подачу семенного материала в сепаратор и терочный аппарат, для чего и было создано дозирующее устройство 3. Из вала привода сепаратора 11, через редуктор 12, уменьшая число вращений под прямым углом, привод карданной передачей передается на вал дозирующего приспособления 3.
Во время работы необходимо своевременно очищать поверхность сит, особенно верхней. Обычно в машине с двумя ситами через верхнее сито проходят все семена основной культуры, а крупные примеси остаются и удаляются из нее. На нижнем сите основные семена накапливаются и отводятся в специальный накопитель.
Модернизированная «Клеверотерка К-0,5М» при работе обеспечивает: полноту вытирания — 98,5 %; чистоту семян — 85,7 %; повреждение семян — 1,8 %; потери семян — 1,4 %; производительность по вороху — 0,5–0,6 т/ч и сокращение потери в 2 … 2,5 раза.
Исследования, проведённые ранее, свидетельствуют, что известные в настоящее время традиционные технологии очистки семян люцерны эффективны при использовании в крупных специализированных семеноводческих хозяйствах. В небольших фермерских и дехканских хозяйствах их применение становится нерентабельным, ввиду малых объёмов обрабатываемого материала и высокой стоимости семяочистительных машин или линии, что обуславливает большие технические и материальные затраты.
Существующая технология очистки семян предусматривает применение комплекта машин, в который входят: молотилка-веялка «МВ-2,5А», очиститель вороха семян «ОВС-28», «Клеверотёрка К-0,5А», очиститель «Петкус–Селектра», триер «БТ-20», пневмо-сортировальный стол «ПСС-2,5» и электромагнитный очиститель «ЭМС-1А» [3].
Этот семяочистительный комплекс обладает рядом существенных недостатков, затрудняющих его применение. К ним относятся: большие металлоемкость и энергоёмкость, значительная стоимость, большие затраты ручного труда, отсутствие производства машин в республике и недостаточная экологическая чистота.
В настоящее время наиболее рациональной признана технология очистки семян люцерны на стационарном пункте. Данная технология очистки семян люцерны позволяет значительно сократить номенклатуру применяемых семяочистительных машин при сохранении качества очистки. Эта технология предусматривает применение молотилки-веялки «МВ-2,5А», модернизированной «Клеверотерка К-0,5М» и диэлектрического семяочистительного устройства.
Расчёты показывают, что себестоимость очистки 1 ц. семян люцерны и материальные затраты снижаются более чем в 1,5 раза.
Анализ технологического процесса работы существующих семяочистительных машин и механизмов, а также способов очистки семян сельскохозяйственных культур показал, что наиболее простым и эффективным является способ очистки семян в электрическом поле.
В настоящее время апробирован новый вариант диэлектрической установки (Рис 2).
Рис. 2. Диэлектрическая установка
Технологический процесс сортирования осуществляется следующим образом. Семена люцерны из загрузочного бункера 1 попадает на желобки дозирующего барабана. При помощи дозирующего барабана 3, кожуха 4 и скатной доски 5, равномерным слоем доставляется на поверхность рабочего органа сортировочного устройства. Ограничитель 2, пропуская и задерживая семенной ворох, обеспечивает равномерность. Семена люцерны, попадая на поверхности диэлектрического барабана, поляризуются и, вследствие возникающих электрических сил, притягиваются к нему. Далее, в зависимости от физико-механических свойств, отрываются от поверхности диэлектрического барабана при различных углах его поворота и попадают в соответствующие отсеки приемного бункера 6. Прилипшие к поверхности диэлектрического барабана некондиционные семена люцерны, органические примеси, и семена сорных растений снимаются натирающей щеткой 7.
Таким образом, разработанные технология уборки, очистки семян люцерны и комплекс машин могут быть эффективно использованы в фермерских хозяйствах.
Диэлектрическая установка показала принципиальную возможность очистки семян люцерны от карантинных включений трибоэлектрическим методом. При этом эффективность очистки семян для первой фракции составила 53,1 %, для второй — 38,5 % и для третьей — 11,9 %.
Литература:
- Ли А, Муминов С. М. Производство семян люцерны/Ж.Ўзбекистон қишлоқ хўжалиги. -2004.-№ 7. С.28
- Ли А, Рузиев Ш. Н. Технология уборки семенников люцерны/Ж. Ўзбекистон қишлоқ хўжалиги. -2005. -№ 2. С. 32
- А. Ли, Ш. Рузиев. Выбор оптимального комплекса машин/Ўзбекистон қишлоқ хўжалиги. -2006.-№ 11. 36 с.
