Послеуборочная обработка семенного, продовольственного и фуражного зерна

ФГБОУ ВПО «Курганская государственная сельскохозяйственная академия имени Т.С. Мальцева»

КУРСОВАЯ РАБОТА На тему: Послеуборочная обработка семенного, продовольственного и фуражного зерна Лесниково — 2014

Содержание Введение

1. Характеристика предприятия ОАО Макфа

2. Формирование и размещение партий зерна на току

2.1 Предварительная оценка качества зерна

2.2 Поступление и размещение зерна на току с учетом качества

3. Технология послеуборочной обработки зерна в хозяйстве

3.1 Обеспеченность хозяйства оборудованием для послеуборочной обработки зерна

3.2 Основные принципы и технологический процесс очистки зерновых масс

3.3 Способы и режимы сушки семенного, продовольственного и фуражного зерна

3.4 Активное вентилирование зерна и семян

3.5 Химическое консервирование зерна

4. Контроль и оценка качества работы механизированного тока

4.1 Контроль за процессами очистки, сушки и вентилирования зерна Расчет массы зерна после сушки и очистки Оценка качества работы механизированного тока с учетом выхода семян Выводы и предложения Список использованной литературы Введение Заинтересованность предприятий в результатах своей деятельности усиливает необходимость повышения конкурентоспособности выпускаемой продукции, что требует совершенствования работы всех служб и подразделений хозяйствующего субъекта. Конкурентоспособность выступает важнейшим фактором обеспечения безопасности объекта, т. е. его выживания в «суровых условиях действительности» и его последующего эффективного развития.

Сегодня спрос на макаронные изделия снижается, культура потребления макарон в России практически отсутствует, на российском рынке макаронных изделий наблюдается высокая борьба между производителями отечественной продукции, а также иностранных фирм. Происходит постоянное вытеснение фирм, каждая фирма стремится к завоеванию еще большей доли на рынке. В связи с этим чтобы удержать свои лидирующие позиции, а также упрочить свое положение на рынке макаронных изделий, предприятию ОАО «Макфа» необходимо разрабатывать мероприятия и пути по повышению конкурентоспособности.

Объектом исследования курсовой работы является предприятие ОАО «Макфа». Предмет исследования это конкурентоспособность фирмы.

1. Характеристика предприятия ОАО Макфа В курсовой работе будет проводится анализ предприятия ОАО «Макфа», характеристика которого представлена в Таблице 1.

Таблица 1. Характеристика предприятия ОАО Макфа

Основными целями деятельности предприятия являются:

Обеспечение покупателя только натуральной продукцией.

Расширять географию продаж и осваивать новые рынки сбыта. Выйти на экспорт и завоевать своего покупателя в странах ближнего и дальнего зарубежья.

Стремление полностью удовлетворить потребность российского рынка экологически чистыми, качественными изделиями, вытесняя продукцию иностранных производителей.

Расширить ассортимент не только новыми формами, но и разнообразием вкуса.

Добиваться наивысшего качества путем обработки и внедрения новейших технологий, жесткого контроля сырья, материалов и готовой продукции.

Добиться 100% фасованной продукции в оригинальной, красочной и привлекательной для потребления упаковке.

Добиться понимания и формирования у сотрудников предприятия ответственности за качество выпускаемой продукции.

Бороться не только за новый уровень производства, но и за человеческий капитал предприятия.

Создание корпоративного духа в рабочем коллективе с целью дальнейшего динамического развития предприятия.

Постоянно работая над качеством продукции оставаться лучшими на рынке макаронных изделий.

Организационно-правовая форма предприятия Организационно-правовой формой предприятия является открытое акционерное общество. То есть это коммерческая организация, уставной капитал которой разделен на определенное число одинаковых долей и каждая доля выражена ценной бумагой (акцией). Участники (акционеры) не отвечают по обязательствам общества и несут риск убытков, связанных с его деятельностью, в пределах стоимости принадлежащих им акций, а также могут отчуждать принадлежащие им акции без согласия других акционеров.

Учредительным документом ОАО МАКФА является устав, в котором фиксируются сведения о размере уставного капитала, категориях выпускаемых акций и порядке их размещения, структуре органов управления и их компетенции, а также другие сведения, предусмотренные Законом РФ «Об акционерных обществах».

Организационная структура управления фирмы Типом организационной структуры рассматриваемого предприятия является линейно-функциональная структура управления. Организация делится на отдельные элементы-отделы, каждый из которых имеет свою четко определенную, конкретную задачу и обязанности, а также полномочия передаются непосредственно от начальника к подчиненному и далее к другим подчиненным.

Организационная структура соответствует рыночным отношениям, каждое подразделение имеет свое определенное и важное значение на предприятии, и осуществляет свою деятельность для достижения поставленных целей и задач организации.

Характеристика выпускаемой продукции Ассортимент продукции ОАО «Макфа» включает в себя все наиболее популярные в России виды длинных и короткорезанных макаронных изделий, всего более 60 наименований из твердых сортов пшеницы. Вся продукция выпускается в расфасованном виде. Упаковка макаронных изделий «Макфа» по качеству материала и дизайну отвечает мировым стандартам и не уступает лучшим зарубежным образцам. Отказ от весовой и переход на сто процентную фасовку в экологически чистые материалы позволяет обеспечить сохранность продукции на всех этапах транспортировки, хранения и продаж.

Стараясь угодить капризному покупателю, обогатить макаронные изделия и придать разные привкусы, ОАО «Макфа» применяет экологически чистые натуральные добавки — яичные, овощные, бета-каротин и т. п. Эти изделия с добавками обладают противолучевыми, детоксикационнымии и другими полезными свойствами. Новые виды изделий обогащены добавками растительных биологически активных веществ, отличаются высокой биологической ценностью, длительным сроком хранения и отсутствием токсических метаболитов. Не все предприятия по производству макаронных изделий смогут похвастаться такими свойствами продукции.

Характеристика стратегии развития на предприятии На данный момент основными из выработанных на ОАО «Макфа» стратегий являются: стратегия роста, стратегия лидерства в снижении издержек, стратегия улучшения системы менеджмента качества.

Стратегия роста включает:

1. Усиление позиции на рынке, при которой предприятие делает все, чтобы с конкретным продуктом на данном рынке завоевать лучшие позиции. Предприятие пытается установить контроль над своими конкурентами;

2. Развитие рынка, заключается в поиске новых рынков для уже производимого продукта, также расширение каналов сбыта Стратегия лидерства в снижении издержек направлена на достижение конкурентных преимуществ за счет низких затрат на некоторые важные элементы товара или услуги и соответственно более низкой себестоимости по сравнению с конкурентами. Стремление быть производителем с наименьшими в отрасли издержками представляет собой эффективный способ конкуренции на рынках, где некоторые из покупателей чувствительны к ценам.

Для этих стратегий главными целями являются — повышение эффективности деятельности и наращивание своего присутствия на российском и зарубежных рынках за счет увеличения объемов производства и реализации, расширения географии сбыта и каналов распределения, повышения эффективности использования имеющихся производственных мощностей и установки новых, разработки и продвижения новых товарных и ассортиментных групп.

2. Формирование и размещение партий зерна на току

2.1 Предварительная оценка качества зерна Заготовка и хранение зерна В одном и том же хозяйстве формируется зерно разного качества. Это, в основном, зависит от предшественников, почвенных разностей, разной обеспеченности элементами питания, влагой и другими факторами внешней среды. В связи с этим, большое значение для формирования однородных по качеству партий зерна сильных, ценных и твердых пшениц, правильного размещения их на хлебоприемных предприятиях важное значение имеет предварительная оценка качества зерна.

Предварительная оценка качества зерна Она проводится по образцам, полученным из снопов, взятых перед уборкой урожая в поле. Пробные снопы отбирают с каждого поля по диагонали за 2−3 дня до начала подборки валков или прямой уборки. Число проб устанавливается в соответствии с инструкцией по апробации зе6рновых культур. Стебли отбираются не только сверху валков, но и по всей его толщине.

Снопы подсушивают на открытом воздухе или в сушильных установках с регулируемой температурой воздуха. Обмолоченное зерно очищают на ветру при температуре не выше 40−42? С. Вес образца зерна для анализа должен быть не менее 1 кг.

Пробный образец зерна для анализа можно отбирать из партий зерна, полученных при контрольном обмолоте. При этом выемка зерна производится на току с каждой автомашины, доставляющей зерно от контрольных обмолотов одного поля согласно ГОСТ 13 586.3−83. Зерно отбирается щупом в пяти точках кузова по всей глубине насыпи на расстоянии 0,5 м от бортов автомашины. Из совокупности выемок выделяют пробу не менее 1 кг. Этот способ по точности не уступает методу отбора из пробных снопов и из партий зерна на току.

Формирование партий высококачественного зерна. С учетом предварительного обследования на току размещают и формируют однородные по технологическим достоинствам партии зерна. Например, формируют партии сильной пшеницы с содержанием клейковины не менее 32; 28−31% и 25−27%, а твердой — 28 и выше, 25−27% и 22−24%. При этом необходимо учитывать и другие показатели качества.

Зерно пшеницы, убранной прямым и раздельным способами, а также зерно с разных полей размещают отдельно. Крытые тока используют, прежде всего, для размещения высококачественного зерна.

Масса одной, формируемой в хозяйстве партии, должна быть равной суточной доставке зерна на элеватор. Бунт может быть и большего размера, но с разбивкой на участки суточного объема продажи зерна, на которые устанавливают этикетки с указанием массы зерна, его качества по предварительному обследованию.

От количества суточной продажи (суточника) берут 2 пробы и анализируют их. Пробы отбирают следующим образом: через каждые 5−10 м длины бунта в точках на высоте 1−1,5 м от его нижнего края (или в середине склона бунта) берут выемки на двух глубинах: первую на глубине 10−15 см от поверхности зерна и вторую — на глубине не менее 1 м, как можно ближе к основанию. Выемки, взятые с обеих сторон бунта, объединяют в первую пробу. Для второй пробы выемки берут в интервалах между точками взятия выемок первой пробы. Масса каждой пробы должна составлять 1,5−2,0 кг.

Средние данные анализа по двум пробам берут в основу качества партии зерна. Это обследование называется основным. Результаты основного обследования сообщают на хлебоприемное предприятие (ХПП), которое, если в этом есть необходимость, проводит проверку качества зерна. При этом образцы от сформированных на току партий зерна отбирает лаборант ХПП в присутствии представителя хозяйства и районной оперативной группы.

Сроки вывоза зерна, место выгрузки и оформление необходимых документов согласовывают с ХПП. При отправке зерна из кузовов автомашин в соответствии с действующим ГОСТом отбирают выемки для составления среднесуточной пробы хозяйства. Ее срочно анализируют, причем клейковину отмывают не менее 2 раз. Если расхождения между их данными превышает допустимую норму, анализы повторяют. Отбор и анализ среднесуточной пробы в хозяйстве считается контрольным обследованием.

Представитель хозяйства с результатами основного и контрольного обследования выезжает в лабораторию ХПП и присутствует при анализе среднесуточной пробы, отобранной на ХПП в момент доставки зерна. При расхождении результатов сверх допустимых норм и несогласии хозяйства с данными лаборатории ХПП проводится повторный совместный анализ. Если разногласие не устранено, обращаются в государственную хлебную инспекцию.

Биологические превращения, происходящие в зерне после уборки, изменяют его технологические свойства. В зависимости от погодных условий в период созревания и уборки зерна, эти изменения могут происходить в течение одного-двух месяцев после уборки. Особенно заметно изменяется качество клейковины. В это время оно может переходить в высшую по качеству группу. Поэтому зерно сильной и твердой пшеницы с высоким содержанием клейковины и качеством, лишь немного не соответствующим II группе для твердой пшеницы и I группе для сильной, следует заскладировать для послеуборочной отлежки. Дополнительный анализ такого зерна необходимо провести через 30−35 дней.

Для предварительной оценки качества зерна в хозяйстве должна быть организована лаборатория, состоящая из двух групп исполнителей — отбирающих образцы и анализирующих зерно. В группу отбора образцов, как правило, включают двух человек, хорошо знающих правила взятия образцов зерна для анализа. Группой должен руководить агроном. Ей выделяют транспортное средство, шпагат и вешку, снабжают этикетками.

В группу анализа включают лаборантов, прошедших специальную подготовку по изучению методов анализа зерна и имеющих практический навык определения содержания клейковины и других показателей качества зерна.

Лаборатории по предварительной оценке качества зерна в хозяйстве необходимо иметь следующие приборы и оборудование: ИДК-1, пурку, влагомер электрический, малогабаритную молотилку, сушильный шкаф СЭШ-3М с комплектом бюксов, комплекты зерновых сит (0,67; 38; дно), весы ВЛТК-500 или ВТ-200, мельнички лабораторные, эксикатор, цилиндры мерные на 25 мл, чашки Петри, фарфоровые или металлические сферические чашки для замеса и отлежки теста. Прочее: секундомер, разборные доски, шпатели, бритвенные лезвия, кисточки, термометры, журналы — пустографики, полотенца.

2.2 Поступление и размещение зерна на току с учетом качества зерно ток механизированный послеуборочный Подготовка зерна к хранению (сушка, очистка, вентилирование, формирование партий зерна на току с учетом его качества).

Зерно представляет собой живой организм, в котором протекают разнообразные жизненные процессы. Интенсивность их зависит от условий окружающей среды. Если последние благоприятствуют активному обмену веществ в клетках зерна, то это неизбежно приводит к значительным потерям в его массе и может сопровождаться снижением качества. Значительные трудности при хранении зерновых продуктов возникают и в связи с тем, что, кроме человека, они имеют и других «потребителей».

Задачи, поставленные в области хранения зерновых продуктов, показывают, что организация их сохранности весьма многогранна. Мало иметь достаточно хороших хранилищ, использование последних должно сопровождаться применением современной технологии, обеспечивающей соответствующую подготовку зерновых продуктов перед закладкой их на хранение и перед отпуском потребителю.

Кроме того природа самих продуктов хлебной группы вызывает необходимость организации систематического наблюдения за каждой партией в течение всего периода хранения. Любая вспышка биологических процессов в зерне во время его хранения также приводит к необходимости срочного применения тех или иных технологических приемов. Из них широко распространены следующие.

Сушка партий зерна со снижением их влажности до пределов, обеспечивающих надежное хранение и возможность использования зерна на различные нужды. Для этого предприятия располагают зерносушильными установками. Тепловая сушка зерна и семян в зерносушилках — основной и наиболее высокопроизводительный способ. Чтобы наиболее рационально организовать сушку зерна, необходимо знать и учитывать следующие основные положения. Предельно допустимая температура зерна и семян зависит от культуры, характера их использования, исходной влажности (до сушки).

Температура агента сушки выше рекомендуемой недопустима, так как вызывает перегрев зерна. Основной агент сушки — смесь топочных газов с воздухом. Для получения нужной температуры агента существуют регулирующие устройства.

Рассматривая вопросы тепловой сушки в зерносушилках, нужно помнить о неодинаковой влажности зерна и семян различных культур.

Вследствие определенной влагоотдающей способности зерна и семян почти все сушилки, применяемые в хозяйстве, за один пропуск зерновой массы обеспечивают съем влаги только до 6% при режимах для зерна продовольственного назначения и до 4…5% для посевного материала. Поэтому зерновые массы с повышенной влажностью пропускают два-три или даже четыре раза.

Правильно проведенная тепловая сушка не только обеспечивает ксероанабиоз, но и часто улучшает посевные и технологические качества партий зерна. Удаление избытка влаги способствует послеуборочному дозреванию семян. Иногда после сушки всхожесть и энергия прорастания семян возрастают на несколько процентов. Такой эффект возможен только в высокожизнеспособном зерне, не подвергавшемся активному воздействию микроорганизмов. Тепловая сушка оказывает слабое стерилизующее действие на зерновую массу. Наблюдаемое после нее уменьшение численности микрофлоры (особенно плесневых грибов) обычно происходит вследствие выноса их спор с потоком агента сушки.

Следующий технологический прием, необходимый для подготовки зерна к хранению, это очистка партий зерна и семян от разных примесей.

Своевременное (во время уборки урожая) удаление из зерновой массы семян сорняков, зеленых частей растений, пыли и значительного количества микроорганизмов резко снижает ее физиологическую активность. Особенно недопустима задержка с очисткой семенных фондов. Проведение этой работы в более поздние сроки позволяет довести партии семян только до уровня посевных кондиций первого или второго класса по содержанию примесей (отхода), но не влияет положительно на состояние семян при хранении, их жизнеспособность и полевую всхожесть.

Сразу после поступления зерна на ток, проводится его предварительная очистка. Это вспомогательная операция по очистке зерна, ее проводят для обеспечения благоприятных условий при выполнении последующих технологических операций послеуборочной обработки зерна, главным образом его сушки. Для этого на ворохоочистителе из зернового вороха выделяют крупные и мелкие примеси, что повышает сыпучесть зерновой массы, предотвращает застревание ее между коробами шахтной сушилки. Также предварительная очистка вороха повышает его устойчивость к факторам порчи, особенно развитию процесса самосогревания.

Первичную очистку зерна и семян выполняют после предварительной очистки и сушки зернового вороха в стационарных воздушно-решетных машинах.

Назначение этой операции заключается в том, чтобы выделить возможно большее количество крупных, мелких и легких примесей при минимальных потерях основного зерна. Зерно после обработки должно соответствовать по чистоте нормам заготовительных базисных кондиций. Зерновая масса, поступающая на первичную очистку, должна иметь влажность не выше 18% и содержать сорной примеси не более 8%. В машинах первичной очитки выделяют не только примеси, но и сортируют зерно не основную и фуражную фракции.

Машины вторичной очистки применяют в основном для обработки семян семенного назначения, прошедшего первичную очистку. Вторичную очистку семян проводят машиной СВУ-5 с разделением исходного материала на четыре фракции: семена, зерно II сорта, аспирационные относы и крупные примеси, мелкие примеси.

Охлаждение для создания благоприятных температурных режимов хранения достигается приемом вентилирования. Его проводят, в основном, для охлаждения и снижения влажности зерна. Охлаждают насыпи обычным атмосферным воздухом, а сушат подогретым. С теплофизических позиций между этими вариантами продувания принципиальной разницы нет, так как в том и другом случаях вентилирование сопровождается тепловлагообменом между зерном и воздухом.

Прежде чем начать вентилирование зерновой насыпи для охлаждения необходимо убедиться, что ее продувание возможно и целесообразно при данных погодных условиях и фактическом состоянии зерна. Для этого необходимо знать температуру и влажность воздуха и зерна, подлежащего продуванию, правильно сопоставить их между собой и выяснить, что же будет происходить в процессе обработки. Вентилирование проводят только в тех случаях, когда при сопротивлении состояний зерна и воздуха ожидают получить положительную технологическую эффективность — то есть снижение температуры зерна, его влажности. Выяснив возможность вентилирования, не менее важно определить необходимую подачу воздуха и продолжительность продувания. Это очень важно, так как из-за недостаточных подач воздуха часто наблюдается расслоение зерна в насыпи по влажности с пересушкой нижних слоев и увлажнением верхних. После завершения процесса не менее важно знать, как долго провентилированную насыпь можно хранить без порчи и потерь и когда следует провести повторное вентилирование для профилактики от возможного повышения ее температуры.

Важнейшим мероприятием, обеспечивающем успешное хранение зерновых масс как по качеству, так и по экономическим показателям, является правильное формирование партий на току с учетом показателей зерна. Зерновые массы в зернохранилищах размещают по следующим признакам. Зерно различных типов и сортов не смешивают и хранят раздельно. Зерно, которое может быть использовано в качестве посевного материала, хранят раздельно не только по сортам, но и в пределах сорта по репродукции, категориям сортовой чистоты и классам. Смешивать один сорт с другим, одну репродукцию с другой, один класс с другим запрещается. Для хранения сортового зерна выделяют лучшие склады. Различная влажность зерновой массы приводит к необходимости раздельно хранить партии. Так, отдельно размещают зерно сухое и средней сухости, влажное и сырое до 22%. Влажное зерно размещают в хранилищах, прилегающих к сушилкам, соблюдая условия хранения. Необходимо также учитывать количество и состав примесей в зерновой массе. Запрещается размещать партии чистого зерна партиями, имеющими минеральную примесь в виде мелкой гальки, песка и т. д.

Показатели качества партий зерна при их приемке часто предопределяют характер последующего использования зерна, т. е. целевое назначение. Так, например, поступившие элитные семена или семена первых репродукций всегда необходимо размещать как посевной материал и в дальнейшем соблюдать все правила хранения сортовых семян. Или, зерно пшеницы, подвергавшееся тепловой сушке, размещают отдельно от зерна пшеницы с такой же влажностью, но не подвергавшегося сушке, так как в первом случае вследствие сушки возможно ухудшение клейковины.

Таким образом, технически грамотный и реальный план размещения — первое и необходимое условие успешной работы хлебоприемного предприятия. План размещения зерна составляют на предприятии квалифицированные работники, а затем его утверждает руководитель предприятия.

3. Технология послеуборочной обработки зерна в хозяйстве

3.1 Обеспеченность хозяйства оборудованием для послеуборочной обработки зерна Качественное, надежное, созданное с учетом последних научных достижений оборудование способно ускорить и сделать более эффективным любой производственный процесс. Безусловно, в этом смысле область сельского хозяйства не является исключением.

Известно, чтобы получить действительно высокий урожай зерновых, недостаточно его вырастить, требуется качественная обработка зерна и правильное последующее хранение. А это значит, нужно наиболее эффективно организовать послеуборочную обработку, то есть с наименьшими затратами труда на единицу продукта и, соответственно, с наименьшим расходом средств. Если технология послеуборочной обработки, куда входят очистка зерна и калибровка, нарушена, то уже не может идти речи о сохранности продукта, даже в самых идеальных хранилищах.

Предприятие является одним из производителей высокотехнологичного зерноперерабатывающего оборудования, обеспечивающего качественную обработку, а значит, и высокий эффект от собранных урожаев. Производимое компанией оборудование для зерна представлено сепараторами ИСМ. Существуют различные модели данной марки сепараторов: от ИСМ-5 до ИСМ-100. Техника это многофункциональная, позволяющая провести не только послеуборочную очистку зерна, но и выполнить последующую калибровку.

Такая машина для очистки зерна легко разделяет зерно на классы, что дает возможность сразу подготовить посевной материал с высокой всхожестью, а также товарное зерно. Преимуществом сепараторов ИСМ является то, что в них используется способ разделения зерносмеси на соответствующие фракции по весу материала. А, как известно, именно вес, а не размер является главным показателем биологической ценности семян. Согласно статистике отобранные по весу семена имеют большую урожайность как минимум на 10%.

3.2 Основные принципы и технологический процесс очистки зерновых масс Очистку, сортирование и калибрование зерна выполняют на зерноочистительных машинах с сепарирующими (разделяющими) органами, принцип работы которых основан на различии физико-механических свойств семян и частиц примесей.

Семена культурных и сорных растений чрезвычайно разнообразны по размерам, форме и состоянию поверхности. Кроме того, семена и примеси различаются аэродинамическими свойствами, плотностью, упругостью и даже электрофизическими свойствами. Полнота очистки, сортирования и калибрования зерна зависит от того, насколько велики различия в физико-механических свойствах между семенами основной культуры, семенами сорняков и частицами примисей.

В практике получили распространение следующие основные способы очистки, сортирования и калибрования зерна: разделение по аэродинамическим свойствам; разделение на решетах по толщине, ширине и форме; разделение на триерах по длине; разделение на горках, змейках и электромагнитных машинах по свойствам поверхности и форме; разделение на пневматических сортировальных столах по плотности; разделение в электростатическом поле по электрофизическим свойствам; разделение по цвету, упругости и др.

Очистка семян воздушным потоком происходит следующим образом. Воздушным потоком из зерновой смеси выделяют легкие примеси: полову, частицы соломы некоторые семена сорняков и щуплое зерно. Этот способ разделения основан на различии аэродинамических свойств семян и примесей.

Если частицу поместить в вертикальный канал с восходящим воздушным потоком, то под действием воздуха она будет увлекаться им вверх, одновременно под действием собственной силы тяжести она будет стремиться вниз.

Сила, с которой частица увлекается вверх, зависит от скорости движения воздушного потока относительно помещенной в него частицы. При достаточно малой скорости эта сила меньше силы тяжести частицы, и частица в этом случае опускается. С увеличением скорости сила действия воздушного потока на частицу возрастает, и при некоторой скорости воздуха, называемой критической, частица в канале начинает витать (взвешенное состояние), не опускаясь и не поднимаясь. При этом давление воздуха на частицу и ее сила тяжести уравновешиваются. При дальнейшем увеличении скорости воздушного потока (до значения, большего критической скорости) частица будет подниматься. Таким образом, поведение частицы в воздушном потоке зависит от соотношения ее силы тяжести и силы, с которой она увлекается воздушным потоком. О различии аэродинамических свойств семян и примесей можно судить по их критической скорости (м/с):

Качество разделения зерновой смеси воздушным потоком зависит от разности критических скоростей семян основной культуры и примесей. Чем больше разница критических скоростей, тем лучше разделяется зерновая смесь.

Вертикальный воздушный поток настраивают так, чтобы скорость воздуха была больше критической скорости примесей и меньше критической скорости очищаемых семян основной культуры.

В зерноочистительных машинах в большинстве случаев используют воздушные очистки с вертикальным и наклонным воздушными потоками.

При очистке зерна вертикальным воздушным потоком зерновой ворох подается из бункера и разделяется в канале на две фракции. Легкие частицы увлекаются воздухом вверх и попадают в осадочную камеру. Так как поперечное сечение осадочной камеры в несколько раз больше поперечного сечения вертикального канала, то скорость воздуха в осадочной камере резко снижается. Частицы при этом опускаются на дно осадочной камеры и выводятся из нее специальными устройствами. Тяжелые частицы, т. е. зерна основной культуры, очищенные от легких примесей, опускаются по каналу и по направляющему щитку скатываются на решето для дальнейшей очистки.

Вертикальный воздушный поток дает лучшие результаты разделения, чем наклонный. Его применяют в сложных зерноочистительных машинах.

При втором способе очистки подаваемое из бункера зерно, двигаясь тонким слоем, продувается потоком воздуха, создаваемым вентилятором. Под действием воздушного потока происходит разделение зерновой массы: тяжелые зерна и тяжелые примеси падают ближе, а щуплые зерна и легкие примеси относятся воздухом дальше.

При наклонном воздушном потоке зерно веерообразно распределяется при своем падении по ходу движения воздуха. Поэтому разделяемый (сепарируемый) зерновой материал может быть распределен на любое число фракций в зависимости от ширины веера и числа установленных сборников. Соотношение между фракциями регулируют положением делителя 9.

Очистка зерна на решетах представляет собой следующий процесс. Решета в современных зерноочистительных машинах — основной рабочий орган. При разделении зерновой материал распределяется равномерно по поверхности решета и перемещается по нему. Зерна или частицы примесей, размеры которых меньше размеров отверстий решета, при движении попадают в отверстия и, проваливаясь сквозь них, падают под решето. Более крупные зерна или частицы примесей, не прошедшие сквозь отверстия, сходят с решета. Все, что проходит сквозь отверстия решет, называют проходом, а что идет к концу решета по его поверхности, — сходом.

Плоские штампованные решета для зерноочистительных машин изготовляют с прямоугольными (продолговатыми), круглыми и треугольными отверстиями .

Решета с прямоугольными отверстиями разделяют зерновую смесь по толщине, поэтому ширина прямоугольного отверстия и есть его рабочий размер. Например, требуется выделить из озимой пшеницы с зернами толщиной от 1,6 до 3,6 мм семена синего василька толщиной от 0,8 до 1,2 мм. Выделить семена можно на решетах с шириной отверстий 1,3… 1,5 мм. Если смесь пшеницы с васильком поместить на колеблющееся решето, то семена василька пройдут сквозь отверстия решета и провалятся под него, а зерна пшеницы останутся на решете и сойдут сходом.

Решета с прямоугольными отверстиями не могут разделять зерна по длине, так как длину отверстий делают в несколько раз больше длины разделяемых зерен и семена любой длины могут пройти сквозь отверстия. На решетах с прямоугольными отверстиями нельзя делить зерно и по ширине. Зерна, которые не могут пройти по ширине, повернувшись, пройдут сквозь отверстия решета по толщине, если она меньше ширины отверстий.

Решета с круглыми отверстиями разделяют зерна по ширине, причем продолговатые зерна проходят сквозь отверстия торчком, т. е. встав длинной осью перпендикулярно к поверхности решета. Сквозь круглые отверстия могут пройти лишь те зерна, ширина которых меньше диаметра отверстий. Хотя толщина и длина зерен при разделении на решетах с круглыми отверстиями не играют решающей роли, однако следует иметь в виду, что при разделении по ширине зерновой смеси с длинными примесями, у которых длина превышает ширину более чем в 2 раза (овес, рожь, пырей и др.), затруднен поворот их осью перпендикулярно решету.

Решета с отверстиями треугольной формы используют при очистке семенного материала по форме частиц. Таким способом выделяют из пшеницы татарскую гречишку (кырлык), из гречихи стручки дикой редьки, из тимофеевки щавель малый и т. п.

Для непрерывного процесса работы решета и обеспечения возможности многократного «примеривания» отдельных зерен и частиц примесей к его отверстиям нужно создать условия для непрерывного движения зерновой смеси по решету в различных положениях. Для этого решета устанавливают с некоторым наклоном к горизонту — до 10°.

Специальные решета с круглыми лункообразными отверстиями и гофрированные с продолговатыми отверстиями для повышения сориентированности зерен относительно отверстий применяют при калибровании кукурузы. На поверхности этих решет сделаны углубления. В гофрированных решетах выполнены канавки по всей их длине, а в решетах с круглыми отверстиями — углубления в каждом отверстии. Сквозь отверстия таких решет зерна или частицы примесей проходят быстрее, так как канавки и лунки ориентируют их относительно отверстий.

Роликовые решета используют на машинах первичной очистки. Такое решето состоит из параллельно установленных валиков, на которые в шахматном порядке надеты гладкие или фигурные ролики. Ролики каждого ряда расположены посредине между роликами соседних рядов. Между роликами образуются отверстия (просветы) прямоугольной формы для прохода зернового материала. Такие решета в зерноочистительных машинах используют для отделения крупных примесей (частиц соломы, колосков, стеблей сорняков и др.). При вращении валиков длинные примеси, опираясь одновременно на два и более ряда роликов, транспортируются в одном направлении сходом с решета, а зерновая масса просыпается в отверстия между роликами.

Разделение зерна на триерах происходит так. Триер предназначен для разделения зернового материала по длине зерен и частиц примесей. В зерноочистительных машинах наибольшее применение получили цилиндрические триеры. Рабочим органом такого триера служит цилиндр, на внутренней поверхности которого выштампованы ячейки в виде углублений .

Принцип разделения на ячеистой поверхности цилиндра заключается в следующем. Если в триер поместить несколько частиц различной длины, то при вращении цилиндра частицы, длина которых меньше ячейки, полностью укладываются в ячейку. Частицы длиной больше диаметра ячейки не помещаются в ней. По мере поворота цилиндра частицы под действием собственной силы тяжести выпадают из ячеек. В первую очередь выпадают длинные частицы, а затем короткие. Длинные частицы, соскальзывая по внутренней поверхности вниз, возвращаются в черновой слой, а короткие частицы выпадают из ячеек и выбрасываются в лоток, расположенный внутри триерного цилиндра.

В стационарных машинах цилиндр триера устанавливают с небольшим наклоном к горизонту. В результате этого очищенный материал, подаваемый с одного конца цилиндра, перемещается в сторону его наклона к другому концу.

В передвижных машинах очищаемый материал перемещается вдоль триерного цилиндра принудительно при помощи косоустановленных под лотком плужков. В процессе движения материала короткие частицы, попадающие в лоток, выводятся из него наружу при помощи шнека. Длинные частицы, перемещаясь по цилиндру, идут сходом и выбрасываются наружу через выходной конец триера. Рабочим размером цилиндрического триера, по которому ведется разделение зерновой смеси, служит диаметр ячейки. Он должен быть таким, чтобы в ячейку укладывались полностью короткие частицы. Качество разделения регулируют наклоном лотка. При попадании длинных частиц в лоток его поворачивают в направлении вращения цилиндра. В случае попадания коротких частиц в сходе лоток поворачивают в обратном направлении.

Разделение зерна по свойствам поверхности заключается в следующем. Если поверхность частиц примесей или семян сорняков очень шероховатая, обладающая высоким коэффициентом трения, то для их выделения применяют фрикционные сепараторы различных конструкций.

Наклонная фрикционная поверхность — горка — наиболее распространенный фрикционный сепаратор. Ее рабочим органом служит бесконечное полотно из ворсистой ткани, установленное под углом к горизонту. Если на полотно, движущееся снизу вверх, направить зерновую смесь, то частицы с гладкой поверхностью, характеризующиеся малым коэффициентом трения, будут скатываться с полотна вниз, а шероховатые частицы, удерживаемые силой трения, будут увлекаться полотном вверх.

Электромагнитный разделитель используют в следующих случаях. Поверхность некоторых семян обладает способностью удерживать порошок тонкого помола. Для разделения зерновой смеси по этому свойству ее предварительно тщательно перемешивают с порошком, содержащим мелкие железные частицы. К зерну с плотной и гладкой оболочкой порошок пристает плохо или совсем не пристает, а частицы с шероховатой и пористой поверхностью хорошо обволакиваются порошком и могут притягиваться магнитом. Для этого обработанный зерновой материал направляют на электромагнитный разделитель.

Разделитель представляет собой вращающийся электромагнит 5. Электромагнит создает мощное магнитное поле на некоторой части окружности барабана. Гладкие зерна, к которым не пристали железные частицы порошка, при попадании на барабан не притягиваются к нему и сразу же скатываются. Семена с приставшим порошком притягиваются к поверхности барабана и поворачиваются вместе с ним в зоне действия магнита. Там, где прекращается действие магнитного поля, семена отрываются от барабана.

Магнитный способ очистки зерна применяют главным образом для выделения из семян льна, клевера и люцерны с гладкой поверхностью карантинных сорняков — повилики, горчака, плевела и подорожника, которые другими способами не выделяются.

Разделение зерна по плотности осуществляют мокрым и сухим способами.

Мокрый способ наиболее простой. Приготавливают раствор, плотность которого занимает промежуточное значение между плотностью разделяемых семян. В качестве растворителей используют соли, индифферентные по отношению к семенам, поваренную соль, минеральные удобрения и другие вещества. При погружении зернового материала в такой раствор зерна с большей плотностью тонут, а с меньшей — всплывают. Недостаток этого способа — увлажнение семян, требующее последующего их просушивания.

Сухой способ заключается в создании полувзвешенного состояния зернового материала, когда вследствие сцепления между частицами при встряхивании и продувании воздухом зерновая смесь приобретает свойства, подобные свойствам жидкости. Тогда семена с большей плотностью располагаются в нижней части зернового слоя, а семена с меньшей плотностью поднимаются — всплывают.

Разделение сухим способом выполняют на пневматическом сортировальном столе. Принцип его заключается в том, что исходный зерновой материал подают на наклонную в продольном и поперечном направлениях делительную плоскость (деку) с мелкими (0,5…0,6 мм) отверстиями. Плоскость установлена на подвеска и приводится в колебательное движение. Под делительной плоскостью находится воздушная камера, в которую вентилятором 1 нагнетается воздух. В результате энергичного встряхивания зернового материала и продувания его снизу потоком воздуха происходит взаимное перемещение частиц, обладающих различной плотностью. Колебания и наклоны делительной плоскости к горизонту подбирают таким образом, чтобы более тяжелые частицы, оседая, перемещались вдоль плоскости, легкие частицы, всплывая, перемещались в поперечном направлении, а частицы со средней плотностью шли сходом в промежуточном направлении. Таким образом, частицы с различной плотностью выводятся в разные места.

Для повышения четкости сортирования по плотности зерновой материал предварительно разделяют по размерам.

Разделение зерна по электрофизическим свойствам выполняют, используя электростатический барабан сепаратора. Технологический процесс очистки зерна на нем следующий. Зерновую массу из бункера подают катушечным питателем на вращающийся барабан, заряженный электричеством. Барабан заряжен положительно, электрод — отрицательно. Частицы зерновой массы заряжаются электричеством при непосредственном контакте с барабаном сепаратора. При этом все частицы получают одноименные, но разные по значению заряды.

Частицы с большим зарядом удерживаются на поверхности барабана продолжительнее, чем слабозаряженные. В результате этого частицы отпадают от барабана в разных местах. Частицы с большим зарядом попадают в сборник, с меньшим — в сборник и со средним — в промежуточный сборник.

Более эффективен электрический метод разделения зернового материала — сепарация в электрическом поле коронного разряда. Технологический процесс разделения в поле коронного разряда протекает следующим образом. Из бункера питателем зерновой материал выбрасывается в делительную камеру. В ней расположены коронирующий электрод и два перфорированных электрода из сетки. Частицы обрабатываемой зерновой массы в зависимости от значения диэлектрической постоянной при падении в камере отклоняются от траектории свободного падения на различные углы от вертикали. Частицы с меньшей диэлектрической постоянной (с меньшей проводимостью) отклоняются на меньший угол и попадают в сборник, а частицы с большей диэлектрической постоянной отклоняются на больший угол и попадают в сборник .

Разделение зерна по цвету заключается в использовании фотоэлементов. Зерновую массу, состоящую из частиц с различной окраской, пропускают около фотоэлементов так, чтобы на них действовал отраженный от частиц свет. Зерна с более светлой окраской отражают достаточно яркий свет, при котором в фотоэлементе возбуждается электрический ток.

3.3 Способы и режимы сушки семенного, продовольственного и фуражного зерна Для обеспечения сохранности собранного зерна большое значение имеет правильная организация процесса его сушки как непосредственно производителями, так и на элеваторах и хлебоприемных предприятиях.

Сушка с целью обеззараживания Сушка зерна на зерносушилках с целью обеззараживания производится при установленном режиме сушки для каждой культуры, при котором не снижается качество зерна, в частности не снижается качество и количество клейковины. При этом температурные режимы должны обеспечивать 100%-ную смертность вредителей. На сушку направляют предварительно очищенное зерно.

Как правило, гибель вредителей (насекомых и клещей) наступает при температуре 48—55°С и экспозиции от 10 минут до 2 часов, за исключением гусениц южной огневки, которые погибают только через 5—6 часов, и гипопусов мучного клеща, погибающих только через несколько дней.

Оптимальные режимы сушки сырого и влажного зерна продовольственного и фуражного назначения также лежат в этих пределах, поэтому при проведении работ достигаются сразу две цели: зерно обеззараживается от вредителей и одновременно снижается его влажность.

Обеззараживание семенного зерна с помощью сушки не рекомендуется, так как при режимах сушки семян вредители не погибают.

Для достижения 100%-ной смертности вредителей применяют двухступенчатую сушку. Просушенное и охлажденное зерно вновь направляют на сушилку и после повторной сушки тщательно проверяют на зараженность. 1]

Зерносушилки В практике работы предприятий с крупными партиями зерна наибольшее распространение в нашей стране и за рубежом получил конвективный метод, при котором необходимое тепло передается зерну от нагретого агента сушки. Зерно при этом может находиться в состоянии неподвижного, движущегося, псевдоожиженного или взвешенного слоя. В качестве агента сушки применяют смесь топочных газов с воздухом или чистый воздух, нагретый в калориферах.

К зерносушилкам предъявляют следующие требования:

обеспечение требуемого уровня снижения влажности;

сохранение и, возможно, улучшение качества зерна;

охлаждение зерна после сушки до температуры, не превышающей температуру окружающего воздуха более чем на 8.10°С;

универсальность по отношению к сушке зерна различных культур;

высокая механизация загрузки и выгрузки с зачисткой от остатков зерна;

малая инерционность к выходу на режим и при переходе с одной партии на другую. 3]

Типы зерносушилок Шахтные прямоточные зерносушилки.

Наибольшее распространение получили шахтные прямоточные зерносушилки непрерывного действия. Их применяют для сушки пшеницы, ржи, ячменя, риса, подсолнечника и других культур продовольственного и семенного назначения. В сушильной шахте зерно под действием силы тяжести движется сверху вниз и пронизывается агентом сушки. Скорость движения зерна в шахте регулируется производительностью выпускного механизма различной конструкции.

Конструктивно шахтная прямоточная зерносушилка состоит из одной или двух сушильно-охладительных шахт, напорно-распределительной камеры, выпускного механизма, нади подсушильных бункеров, вентиляционного оборудования и топки.

Основные недостатки шахтных зерносушилок: неравномерность нагрева и сушки зерна по сечению шахты; рекомендуемое снижение влажности за один пропуск не более 6%. Поэтому в про&цессе сушки возможен перегрев части зерна.

Шахтные рециркуляционные зерносушилки.

Перечисленные выше недостатки почти полностью устранены в рециркуляционных сушилках, где предусматривается возврат части просушенного зерна в смеси с сырым зерном в надсушильный бункер. В надсушильном бункере проходят процессы теплои влагообмена между сырым и сухим зерном, в результате чего сырое зерно нагревается и частично подсушивается. Все это в конечном итоге приводит к значительной интенсификации процесса сушки. Шахтную зерносушилку любого типа достаточно просто реконструировать на рециркуляционный способ сушки, при этом производительность повышается на 30.50%.

Другие типы сушилок Кроме шахтных зерносушилок в системе хлебопродуктов и сельском хозяйстве применяют сушилки барабанного типа: передвижные и стационарные.

Основным элементом барабанных сушилок является горизонтальный или чуть наклоненный вращающийся со скоростью 2…6 об/мин цилиндрический барабан, внутри которого зерно перемещается по длине и сушится воздушным потоком. Охлаждают просушенное зерно в охладительных колонках или барабанах.

Для сушки небольших партий продовольственного зерна и семян масличных культур в сельском хозяйстве часто используют вентилируемые бункеры, а для сушки кукурузы в початках применяют камерные сушилки коридорного и секционного типов. 3]

Термическая дезинсекция зерна пшеницы Термическую дезинсекцию применяют для зерна пшеницы сухого и средней сухости, предназначенного на продовольственные, кормовые и технические цели.

Термическую дезинсекцию проводят на рециркуляционных зерносушилках.

Выбор режима термической дезинсекции осуществляют с учетом степени устойчивости основных видов насекомых вредителей хлебных запасов к высоким температурам и с учетом различных способов нагрева зерна.

При термической дезинсекции необходимо соблюдать следующие условия:

температура теплоносителя зерносушилки должна быть не ниже 300 °C и не выше 400 °C;

температура нагрева зерна в тепловлагообменнике и в камере нагрева не должна превышать 60 °C;

зараженное зерно перед подачей в сушилку следует очистить от крупных примесей;

во избежание распространения насекомых по территории предприятия необходимо обеспечить герметичность пылеуловителей сушилки, в которые могут попадать насекомые, уносимые отработанным теплоносителем из камеры нагрева, и исключить просыпи зараженного зерна. 2]

3.4 Активное вентилирование зерна и семян Активное вентилирование заключается в интенсивном принудительном продувании атмосферного воздуха через неподвижную насыпь зерна. Это один из важнейших технологических приемов послеуборочной обработки и хранения зерновых масс. Современные вентиляторы, поставляемые сельскому хозяйству, позволяют успешно проводить активное вентилирование зерновых насыпей высотой до 5−6 м в складах, на площадках и в бункерах.