Для чего нужна очистка зерна
Очистка зерна и зернопродуктов
С помощью сепарирования можно удалить из зерна только тех насекомых и клещей, которые обитают в межзерновом пространстве (явная зараженность). Невозможно сепарированием избавиться от зараженного зерна в скрытой форме. Поэтому зерно, зараженное долгоносиками, зерновым точильщиком и зерновой молью, которые образуют скрытую зараженность, сепарировать с целью обеззараживания бессмысленно. [2]
Для очистки зараженного зерна используют стационарные передвижные зерноочистительные машины, оборудованные аспирационными устройствами, не допускающими распространения пыли и вредителей.
Очистку зерна в целях борьбы с вредителями следует применять только в холодное время года, когда одновременно достигается охлаждение зерна, создающее условия для полной гибели вредителей. Очистка зараженного зерна в теплое время года не рекомендуется, так как это может привести к распространению вредителей. [1]
Очистка зерна
Для очистки зерна от долгоносиков, мукоедов, малого мучного и булавоусого хрущаков и клещей в зависимости от характеристики зерна по крупности рекомендуются подсевные сита с продолговатыми отверстиями шириной: для пшеницы — 1,5— 1,7 мм, для ржи — 1,4—1,5 мм, для ячменя — 2—2,2 мм.
Для очистки зерна от более крупных вредителей (большой мучной хрущак, взрослые гусеницы огневок, зерновой совки и других) применяют металлические сита, номера которых подбирают при пробной очистке. [1]
Очистительный рассев
Рассев, установленный на мельничном производстве, отдельно от других, для очистки залежавшейся муки от вредителей.
Очистка муки
Муку, зараженную вредителями-насекомыми, просеивают на следующих ситах:
Крупу, зараженную вредителями запасов, очищают на зерноочистительных машинах или просеивают на ситах, подбирая их соответственно виду подрабатываемой крупы, а также в зависимости от ее зараженности (какими вредителями и в какой стадии развития). [1]
По окончанию очистки
Отходы, полученные при просеивании зараженной продукции, в зависимости от их качества обеззараживают химическим способом. Негодные отходы, которые не могут быть использованы для кормовых или технических целей, уничтожают.
Для чего очищают зерно
Сегодня в аграрном секторе важно не только получить хороший урожай, но и угадать со сроками его реализации. Перед этим зерно, конечно, нужно подготовить к продаже. Чем качественнее товар, тем больше будет за него цена. Когда зерно собирают на полях, то оно имеет не идеальный вид. Среди целых зернинок, попадаются и поврежденные и перебиты на части.
Если между культурой был сорняк, то его остатки также будут в собранном урожае. Именно поэтому фермеры уделяют большое внимание по очистке зерна. Почему нужно избавляться от различных примесей в зерне? Дело в том, что они, во-первых, очень портят товарный вид продукта, а, во-вторых, уменьшают его качество. Остатки стеблей, листьев или других растений могут значительно увеличить влажность зерна, что является негативным фактором. Во влажной среде развиваются грибки, вредные микроорганизмы и плесень. Если вовремя не провести очистку зерна, то можно потерять значительную часть урожая, на которую было затрачено как время, так и деньги. Если вас интересует тщательная очистка зерна, тогда смотрите на сайте ОЛИС.
Для чего нужно очищать зерно
Во время очистки зерно можно сортировать на различные фракции, которые одинаково качественные, но имеют разный размер. Это нужно тогда, когда зерно может использоваться в нескольких целях. Таким образом, формируется партия, имеющая одинаковые качественные характеристики и может использоваться, например, на крупяных заводах, или на предприятиях, занимающих переработкой зерна и тому подобное.
Підписуйтесь на наші канали
Telegram Viber
Этапы очистки зерна и семян
Очистка зерна и семян представляет собой сложный технологический процесс. Он подразделяется на несколько этапов, каждый из которых имеет свою цель и предполагает использование особых технологий.
Весь процесс очистки состоит из:
Предварительная очистка зерна
Предварительная очистка считается вспомогательным этапом. Его в обязательном порядке проходит зерновой ворох, не соответствующий требованиям для поступления на первичную очистку. Без этого процесса не обойтись, если на начальном этапе материал сильно засорен и имеет высокую влажность. Такие свойства характерны для урожая, собранного на северо-западе страны. В южных регионах качество вороха значительно выше: влажность находится в рамках допустимых норм, примесей при этом не так много. Поэтому допускается пропуск первого этапа.
Предварительная очистка призвана улучшить качество сырья и упростить обработку на последующих этапах, создав максимально благоприятные условия для них. Особенно важно это для качественной просушки материала.
Условия процесса
Предварительный этап – это грубая очистка. Даже после его прохождения в материале остается большое количество посторонних смесей. Тем не менее он имеет важное значение во всем технологическом процессе, так как значительно увеличивает сыпучесть зерна. В дальнейшем это упрощает передвижение собранного с полей биоматериала в зерносушилке.
Также предварительная очистка благотворно влияет на способности зерна противостоять факторам, вызывающим его порчу. В частности, пройдя через этот этап, масса становится менее склонна к самосогреванию, которое способно привести к значительным потерям.
Существует несколько факторов, которые должны учитываться при подготовке к первому этапу процесса очистки семян:
Количество более мелкого соломистого мусора допускается, но в незначительном количестве, не более 0.2% от общей массы.
При таких исходных данных уже на этапе предварительной очистки получается устранить до 50% разнообразных посторонних примесей и практически 100% соломистых. По крайней мере в ней не должно остаться кусочков соломы длиной свыше 50 мм.
По окончании этапа предварительной очистки вся изначальная масса будет разделена на две части.
Первую составит смесь, состоящая преимущественно из качественного зерна. В таком виде она готова пройти более тонкую очистку.
Вторая часть – это отходы производства. Допускается, что сюда попадет и небольшое количество зерен. При соблюдении технологии доля утраты качественного сырья будет небольшой, не более 0,05%.
Технические средства
Для предварительной очистки используют воздушно-решетные машины, которые еще называют ворохоочистителями. Они имеют простейшую конструкцию, но выполняют при этом несколько задач. В настоящее время в сельском хозяйстве используют две модели стационарных машин:
Эти агрегаты удаляют примеси разного рода. Для легких достаточно обработки воздушным потоком, для более тяжелых используется решето. Из недостатков можно отметить отсутствие в конструкции этих машин еще одного решета, подсевного.
Специалисты отмечают, что оно помогло бы выделить мелкие сорные примеси. Но за отсутствием такового смесь, соринки остаются в смеси, поступая в ее составе на сушку. Там они снижают эффективность действий сушильных машин за счет своей высокой влажности.
Первичная очистка зерна
Цель этой операции состоит в удалении максимально возможного количества ненужных примесей, как мелких, легких, так и тяжелых. Весь поступивший на этот этап обработки материал сепарируется по разным показателям: толщине, ширине и аэродинамике. Для этого в сельском хозяйстве используют специальные воздушно-решетные машины. Дополнительную сортировку по длине производят триеры.
По итогам первичной обработки может оставаться лишь незначительное количество посторонних примесей к основному зерну, не более 3%. Если суммировать этот результат с тем, что получен на этапе предварительной обработки, то получится, что количество смеси уменьшилось на 60% от своего первоначального состояния.
При первичной обработке вся поступившая масса разделяется уже по четырем фракциям. В первую поступает качественное зерно, во вторую некачественные, щуплые представители основной культуры маленького размера, образовывая так называемое фуражное зерно, в третью крупные отходы, и, наконец, в четвертую – легкие.
Пока не существует технологии и оборудования, которые помогли бы обходиться на данном этапе без потерь основного зерна. Даже самая точная настройка машин не позволяет сохранить его на 100%. Допускаются потери до 1,5% от основной массы зерна.
Технология процесса
Первичная очистка состоит из нескольких операций. Первая, которую еще называют «отвеиванием», подразумевает разделение на две фракции. В одной соберутся легкие культуры, в другой тяжелые. Происходит это благодаря потоку воздуха, который движется со специально рассчитанной скоростью.
В результате от всей массы отделяются самые легкие частицы, обладающие иными по сравнению с зерном аэродинамическими свойствами. Для расчетов используется такое понятие как «скорость витания». Этим термином определяют скорость потока воздуха, при которой те или иные частички переходят в состояние взвешенности, то есть фактически начинают витать в воздухе.
Скорость витания качественного зерна, которое и необходимо очистить, отличается от скорости витания различных примесей, начиная от соломы и заканчивая пылью. Это связано с тем, что они имеют разную массу, плотность и парусность. Зерно большинства культивируемых сегодня злаковых культур поднимается в воздух при скорости 8-12 м/сек. Для легких сорных культур достаточно гораздо более медленного потока.
Это свойство позволяет довольно легко и точно разделить всю поступившую массу надвое. Скорость потока воздуха внутри очистительных машин превышает скорость витания наиболее легких примесей. В итоге, поднимаясь в воздух, они выносятся за границы рабочего канала.
Вторичная очистка
Эта процедура применяется в основном для зерна, предназначенного на семена. Специальные устройства позволяют добиться норм по чистоте, характерных для I и II классов посевного стандарта всего лишь за один пропуск. Но иногда требуется и дополнительная очистка с использованием специальных агрегатов. Речь идет о тех случаях, когда в смеси содержатся трудноотделимые примеси. У разных сельскохозяйственных культур могут существовать свои «двойники», убрать которые обычными способами невозможно.
Для этого этапа очистки используют воздушно-решетные машины сложной конструкции. Они позволяют разделить весь материал по четырем фракциям. В первую поступают непосредственно качественные семена, во вторую зерна, относящиеся ко 2 сорту, в третью аспирационные и крупные отходы, в четвертую мелкие примеси.
Потерь качественного зерна при вторичной очистке избежать не удается. На сегодняшний день существуют допустимые нормы:
Обеспечить такие показатели может соблюдение нормативов:
Специальные способы очистки зерна
Воздушно-решетные устройства оказываются бессильны в тех случаях, когда зерновая масса содержит трудноотделимые частицы. К таковым причисляются зерна культур двойников, схожих по своим размерам, плотности и аэродинамике с основными зернами. Это могут быть:
Однако они все же имеют специфические признаки, по которым можно отделить их от зерен основной культуры. Добиться этого позволяют устройства специального предназначения, речь о которых пойдет нижею
Пневмовибрационное сепарирование
Самые существенные различия между зернами основной культуры и трудноотделимых примесей заключаются в плотности эндосперма. Разделить культуры по этому признаку могут пневматические сортировальные столы. Производительность таких агрегатов, равно как и их качество зависит от скорости воздушного потока внутри и характеристик деки устройства:
Самые высокие показатели очистки сортировальные столы обеспечивают при максимальной частоте 400 – 550 колебаний в минуту. При чересчур малой частоте семена устремляются к заниженному краю, при завышенной – вдоль деки, к месту, где должны скапливаться тяжелые фракции.
Разделение по форме и состоянию поверхности
Еще одно существенное различие между основными зернами и сорными заключается в величине трения частиц о различные поверхности. По этому принципу можно сортировать не только различные культуры, но и отделять некачественные зерна основной. А также разделять на несколько фракций полноценные зерна основной культуры на основании различий их формы.
Для такого типа сепарирования используют наклонные поверхности, подвижные и неподвижные. Изготавливают их из материалов, различающихся по своим фрикционным свойствам.
Простейшим примером такого оборудования является винтовая горка или змейка. Она позволяет отделить семена, схожие по многим свойствам, но имеющие разную форму, округлую или продолговатую. Этот аппарат эффективен, к примеру, в тех случаях, когда нужно отделить горох от овса.
Принцип действия винтовой горки основан на том, что семена гороха или вики при скатывании по винтовой плоскости будут обладать большей скоростью и инерцией, чем схожие с ними, но гораздо более медленные за счет своих скользящих свойств семена овса и вики.
В результате семена двух культур, оказавшись на змейке, неминуемо образуют два потока, передвигающихся с разной скоростью. Расположенные на агрегате перегородки ловят их и направляют в разные приемники.
Другие устройства подобного типа отделяют зерна основной культуры от примесей на основе их фрикционных свойств, то есть различиях в углах трения. В результате этой процедуры шероховатые и гладкие зерна оказываются в разных фракциях. Такие машины называют фрикционными сепараторами или полотняными горками.
Основная задача настройки горок заключается в правильном выборе угла наклона. Он должен превышать угол трения гладких семян, но при этом быть меньше, чем угол трения шероховатых. В таком случае гладкие будут скатываться вниз, а шероховатые устремляться наверх.
Недостаток горки заключается в том, что максимальную точность это устройство гарантирует в том случае, если на его поверхности семена будут расположены тонким слоем. Это здорово снижает его производительность. Исправить это позволяют многоуровневые горки, состоящие из нескольких секций, расположенных одна над другой. Они могут работать параллельно. В таком случае повышаются количественные показатели. А могут последовательно, чтобы увеличить показатели качественные.
Так, показательна работа горки, предназначенной для свеклы. Ее конструкция подразумевает четыре полотна с углом наклона от 19 до 28 градусов и линейной скоростью от 0.5 до 0.7 м/с. Все секции работают одновременно и параллельно, а очищенные с их помощью семена отправляются в один приемник.
Электромагнитные установки
Повилка, плевел, подорожник, василек и горчак ползучий усложняют процесс очистки в хозяйствах, выращивающих такие культуры как лен, клевер или люцерну. Сорняки сходны с семенами культурных растений по большинству признаков. Отделить их не способны ни воздушно-решетные агрегаты, ни триеры. Справляются с этой задачей только специальные электромагнитные машины.
Суть процедуры состоит в том, что в зерновую смесь добавляют некоторое количество специального магнитного порошка. Он состоит из 20% мела и 80% окиси-закиси железа. Требуется такого порошка немного: расход составляет примерно 1-2.5% от общей массы семян.
Сорные зерна довольно шероховаты, и порошок легко пристает к ним. В то же время гладкие зерна люцерны, льна и клевера остаются практически чистыми.
Далее смесь выкладывают на поверхность непрерывно вращающегося барабана. Семена с большим количеством магнитных частичек на поверхности, прикрепляются к нему, задерживаясь на определенное время. Те же, которые не содержат порошка, то есть качественные семена основной культуры, скатываются сразу.
Виды примесей и цели очищения собранного урожая зерна
Очистка зерна от примесей — ответственный этап его обработки, позволяющий обеспечить высокое качество зерна, а также стабильность его хранения. Для того, чтобы это было возможно, используются специализированные зерноочистительные машины и соблюдаются определенные процессы.
Изучение свойств зерна позволило определить степень влияния условий окружающей среды на протекание физиологических процессов в нем. Важными факторами воздействия являются влажность зерна, доступ воздуха к нему, его температура. Ввиду этого хранение зерновой массы предполагает применение трех режимов:
Цель каждого из указанных режимов — обеспечить благоприятные условия хранения зерна, направленные на поддержание его качества.
Виды примесей
Помимо правильного хранения есть такой важный аспект, без которого не достичь результативного сохранения урожая, как очистка от примесей. Существуют следующие примеси зерна:
Есть также примеси отделимые и трудноотделимые. Первые ликвидируются с помощью традиционных методов — на решетах, потоками воздуха. Чтобы устранить трудноотделимые примеси, требуются специализированные машины.
Содержание каждой разновидности примеси регламентируется госстандартом. В случае превышения установленной нормы такое зерно не может быть использовано для переработки.
Принципы и способы разделения зерна
Чаще всего в практике применяются следующие принципы и способы, направленные на разделение зерна и примесей:
Существуют разные машины для очистки зерна от примесей, которые могут использовать один или сразу несколько принципов разделения зерна. Примерами служат триеры (на ячеистой поверхности), ситовые сепараторы (на ситах), вибропневматические камнеотделительные машины.
Характерные случаи применения зерноочистительных машин
Можно рассмотреть определенные случаи использования зерноочистительного оборудования:
К каждому виду зерноочистительных машин прилагаются указания, позволяющие регулировать процесс очистки зерна и эксплуатации оборудования. Максимальная эффективность очистки зерна обеспечивается соблюдением режима работы машин.
Методы очистки зерна от примесей
На каждом из этапов очистки применяется соответствующее оборудование для очистки зерна от примесей.
Далее организовывается первичная очистка зерна от примесей легких, мелких и крупных. Высокую эффективность процесса демонстрируют сепараторы БЛС и БИС. Когда первичная очистка осуществлена, производится разделение зерна на четыре фракции:
Две последние фракции являются отходами.
Затем выполняется вторичная очистка зерна, которую классифицируют по ряду признаков (крупность, удельный вес, плотность, свойства поверхности). Для этого используют концентраторы, триерный блок, пневмосортировальный стол.
Чтобы очистка зерна стала максимально эффективной и качественной, а риски потери урожая — сведены к минимуму, необходимо ответственно подходить к выбору специального зерноочистительного оборудования.
Тонкости и нюансы при очистки зерна
Пригодное для использования зерно подвергается предварительной очистке, которая включает несколько этапов. Обработка имеет важное значение, поскольку зерно, не соответствующее установленным стандартам, не пригодно к целевому применению.
В свежеубранном зерновом урожае помимо зерен основной культуры содержатся сторонние примеси, которые оказывают отрицательное влияние на сохранность зерновой массы, а также снижают качество культуры.
Исходя из общепринятых норм, сторонние примеси в зерновом составе делят на несколько категорий:
Допустимая норма примесей в зерновой массе установлена государственными стандартами индивидуально для каждого сорта культуры. Например, требования к объему примесей в составе пшеницы регламентируются ГОСТ 9353-90. Если засоренность превышает допустимые отметки, то зерновой ворох не подлежит целевому использованию.
Справка! Даже если процент примесей находится в пределах нормы, зерно подвергается обязательной очистке!
Что дает очистка зерна?
Современные технологические разработки для очистки зерновой массы позволяют получить готовый продукт с минимально возможной физиологической активностью. Дело в том, что наибольший объем вредоносных микроорганизмов содержится в составе сторонних компонентов. Более того, они обладают более высокой влажностью, чем основная культура. В процессе очистки устраняются все вредоносные частицы, в том числе некачественные зерна.
Очищенное зерно применяется в пищевой, технической, посевной и других отраслях.
Технологические приспособления для зерновой очистки
Все технологии, применяемые для очистки зерновых культур, так или иначе устраняют сторонние составляющие из основного материала.
С учетом способа и процессов обработки, они делят зерно на фракции по ряду признаков:
Важно! Каждый этап очистки производится на специализированном виде оборудования!
Процесс очистки зерновых культур
Инновационные разработки предусматривают поэтапную обработку смеси с помощью различных технологий. Рассмотрим каждый из них.
Подготовка
Подготовка зерновой смеси к дальнейшим этапам проводится непосредственно после ее прибытия на производство. Масса подготавливается для последующей очистки, сушки, повышению стойкости к воздействию вредоносных факторов (например, самосогревание).
На подготовительном этапе используются воздушно-решетные приспособления. Ворохосемяочистительное оборудование P1-BCO имеет простую конструкцию, не требует существенных затрат на обслуживание и ремонт и, вместе с тем, обладает высокой производительностью.
Первичная обработка
Процесс первичной обработки осуществляется после предварительной подготовки и сушки зерна. Данный этап предполагает удаление как можно большего количества сторонних элементов с сохранением максимального объема основной культуры.
Важно! Смесь подвергается первичной очистке, если составляющая сорных примесей не превышает 8%, а влажность не превышает 18%!
Современные технологии позволяют снизить степень засоренности до 2-3%.
Первичная обработка производится с помощью аспираторов и триерных блоков.
Аспиратор БДЗ представляет собой зерноочистительное оборудование, применяемое на данном этапе. С его помощью производится деление массы на фракции:
На этом же этапе устраняются механические сторонние составлющие.
Принцип действия аспиратора БДЗ заключается на замкнутом воздушном цикле. Сокращение систем аспирации позволяет значительно снизить потребление электроэнергии.
Результативность отделения посторонних структур различной массы и размера после первичного шелушения обусловлена моделью агрегата БДЗ и особенностями обрабатываемой смеси. В любом случае, эффективность составляет не менее 60%, установленных общепринятыми нормами.
С помощью триерных блоков производится сортировка продукции с учетом геометрических параметров (длины зерна). Если говорить о технологической цепи, то эта машина должна стоять после сепаратора. Оно обеспечивает более тщательную очистку.
Справка! Различают специализированные триерные блоки для отбора определенной зерновой составляющей, а также универсальные, которые используются для устранения примесей различной длины.
Вторичная обработка
Целью вторичного этапа обработки является подготовка материала, предназначенного для применения в посевных целях. Разделение осуществляется с учетом поверхностных качеств, показателей плотности, размера и удельной массы. Путем классифицирования производится отбор наиболее увесистых и плотных зерен с максимальной составляющей эндосперма, которые и направляются в семенную отрасль.
На вторичном этапе используются следующие устройства:
После вторичной очистки на современных устройствах, смесь должна иметь следующие характеристики:
Напомним, что для достижения наилучших результатов, влажность обрабатываемого зерна не должна превышать 18%.