2.1.1. Технологія очищення зерна

При очищенні зерна та насіння використовують їхні технологічні властивості: аеродинамічні, стан чи форму по­верхні, геометричні розміри (довжина, товщина, ширина зерна), щільність, колір та ін. (табл. 7, 8). Процеси розділення компонентів зернової маси в зерноочисних машинах, як правило, відбуваються послідовно, паралельно чи комбіновано.

Таблиця 7. Фізико-механічні властивості зернової маси різних

зернових культур (за В. В. Гортинським, А. Б. Демським, М. А. Борискіним)

Компоненти, що різняться аеродинамічними властивостями (па­русністю), виділяють за допомогою повітряного струменя горизон­тального (машини первинного очищення) чи вертикального (в на­сіннєочищувальних колонках, на сортувальних столах та ін.).

Для нормальної роботи зерноочисних машин регулюють силу струменя повітря, періодично очищають фільтри та пилозбірники. При обробці вологого зерновороху швидкість повітряного струменя збільшують. Вертикально повітря подається у пневматичних сорту­вальних гірках, де воно надходить знизу під металеву сітку і розді­ляє зернову масу за щільністю та коефіцієнтом тертя.

На пневматичних сортувальних столах зернова маса, яка прой­шла первинну обробку, розділяється на чотири фракції. Із зерна пшениці, ячменю, гречки та вівса тут можна видалити насіння ди­кої редьки та інші важковідділювані домішки. Через різну щіль­ність, розмір, форму компонентів вони розшаровуються у зерновій масі: нижній шар — часточки з великою щільністю, які мають знач­ний ступінь зчеплення з робочою поверхнею деки і під дією сил тер­тя переміщуються у напрямку коливань деки; верхній розміщується в бік опушеного краю деки під дією власної маси. Однак між ниж­нім та верхнім шарами може бути ще 2 — 4 окремі фракції.

Перед початком роботи сортувальних столів потрібно перевірити цілість робочої сітки, кут поздовжнього (5 — 6°) та поперечного (2 — 3°) нахилу деки. На початку роботи встановлюють відповідну частоту коливання деки за рівномірним розміщенням зернової маси на її поверхні: більш товстий шар зерна біля верхньої крайки деки — велика частота коливання, товстий біля нижньої крайки деки — мала. Слід зазначити, що при великій частоті коливання зернова маса переміщується не плавно, а стрибкоподібно. Проте збільшення поздовжнього кута нахилу деки зменшує швидкість руху матеріалу. Якщо кут нахилу деки відрегульовано правильно, то шар насіння під завантажувальним вікном для крупнонасінних культур пови­нен бути до 6 см, а для дрібнонасінних — до 3 см. Нормальною вва­жається подача повітря, коли зернова маса доведена до стану легко­го «кипіння».

Домішки зернової маси, які відрізняються від основного зерна геометричними розмірами (довжина, ширина, товщина), виділяють­ся на решетах. Якщо в масі зерна злакових є компоненти, які різ­няться шириною, то їх можна виділити на ситах з круглими отвора­ми; за товщиною — на ситах з довгастими отворами. Наприклад, на­сіння жита та пирію мало різниться за шириною і значно — за тов­щиною, тому його розділяють на ситах з довгастими отворами. На роботу решітного стану впливає частота його коливання, її збіль­шують при високій вологості та малій сипкості зернової маси.

Компоненти зернової маси з різною довжиною розділяють на дис­кових або циліндричних трієрах. На вівсюжних трієрах короткі зер­на (домішки), потрапляючи в комірки решета, піднімаються в них на більшу висоту і випадають у лоток, а довгі — виводяться сходом по циліндру. На кукільному трієрі навпаки. Для якісної роботи трі­єра регулюють положення крайки лотка й аналізують вихід зерна. Лоток починають регулювати з крайнього верхнього чи нижнього положення, поступово опускаючи чи піднімаючи його та контролю­ючи чистоту виходу насіння. Трієрні циліндри можуть працювати за схемою одинарної чи подвійної дії, коли ставлять відповідно одна­кові чи різні циліндри.

Під час встановлення трієрів треба обов'язково перевіряти гори­зонтальність рами, правильність розмірів отворів решіт. Напри­клад, для пшениці при видаленні коротких домішок діаметр отворів становить 5,0 і 5,6 мм, довгих — 8,5 та 9,5 мм. Частота обертів трієр­них циліндрів для пшениці, жита, ячменю, вівса, гречки дорівнює 40 — 45, для проса 30 — 40 за хвилину. Дискові трієри бувають вів-сюжні або кукільні і різняться розмірами комірок.

За станом поверхні і формою зерна і насіння (гладеньке, бугристе, шорстке, опушене, пористе; плоске, довгасте, тригранне або кулясте) зернову суміш розділяють на фрикційних (гірках) та гвинтових сепараторах.

На фрикційних сепараторах з поздовжнім чи поперечним рухом полотна суміш зерна розділяється за станом поверхні та формою зерна: гладенькі й округлі зернини скочуються раніше, а плоскі з шорсткою поверхнею захоплюються полотном і розділяються на фракції. Гірка складається з двох полотен (з байки, бархату або ін­шого матеріалу), які встановлені під кутом (від 2 до 6,5°) до горизон­ту й утворюють лоток, нахилений по ходу руху основного насіння. Під час роботи гірки утворюються чотири фракції різних компонен­тів зернової маси: очищене насіння; зерно 2-го і 3-го сортів основної культури; смітні домішки.

На гвинтових сепараторах (змійках) розділяють вико-овес та бурякове насіння від насіння дикої редьки. В цьому разі більш круг­ле насіння набуває великої швидкості і переміщується на зовнішню гвинтову доріжку, а плоске — на внутрішню доріжку сепаратора.

Насіння бур'янів із шорсткою поверхнею з геометричними розмі­рами, які близькі до розмірів зерна основної культури, можна відді­лити на електромагнітних машинах. Так, насіння з гладенькою по­верхнею (льону, конюшини, люцерни) відділяють від насіння бур'янів (повитиці, подорожника, гірчаку, плевелу та ін.) з шорст­кою поверхнею.

Первинне очищення зерна проводять на трирешітних маши­нах, принцип роботи яких, залежно від призначення, ґрунтується на комбінованій дії повітряного потоку та решіт. У високопродуктив­них ворохоочисниках (В3-50 та ін.) основним є повітряний потік різ­ної сили у верхньому й нижньому ситових кузовах. При цьому ве­ликі легкі домішки відділяються на верхньому, а дрібні важкі — на нижньому ситових кузовах. Високопродуктивною є машина МЗП-50, в якій сита нерухомі, а повітряний потік, що подається знизу, вино­сить домішки в осаджувальну камеру, де очищений від легких до­мішок ворох надходить на внутрішню поверхню барабана з відпові­дними розмірами отворів сита, розділяючись на сход і прохід. Інші вітрорешітні машини, які працюють окремо або в комплексах тех­нологічних ліній, мають два або три решітних стани. Перші решета машин призначені для виділення великих домішок, а основне зерно з них проходом потрапляє на нижні решета, які виділяють дрібні домішки і дрібне зерно, а сходом рухається основна маса крупного зерна.

Зернова маса у сепараторах шафного типу також розділяється за геометричними розмірами та аеродинамічними властивостями. Шафна конструкція сепаратора з висувними решітними рамами полегшує його обслуговування, а коловий поступальний рух його

робочих органів забезпечує самосортування зерна. В цьому разі збі­льшення площі решітної поверхні сприяє зниженню питомого на­вантаження, внаслідок чого зерно розділяється на дві фракції, що полегшує його подальшу обробку.

Для вторинної обробки зерна використовують трієрні маши­ни, в яких виділяються компоненти смітної та зернової домішок. На них обробляють зерно основної культури з домішками, які немож­ливо виділити робочими органами машин первинного очищення, та відділяють малоцінні насінини основної культури. До таких машин належать СМ-4, СВУ-5А, машини фірми «Петкус» (К-545А, К-547А10, К-546, К-548) для очищення насіння трав. Машини виробництва Німеччини мають більшу продуктивність, тому що оснащені трьома решітними станами та вентилятор великої потужності.