Завдяки застосуванню решіт з епіциклоїдними отворами під час сепарації гороху та нуту зросла якість їх розподілу.
Протягом останніх років зростає інтерес вітчизняних сільськогосподарських виробників до зернобобових культур. Відповідно, підвищується увага до забезпечення стандартів якості післязбиральної обробки зібраного збіжжя. Важливо не просто виростити зерно, а й правильно його довести до потрібних кондицій, щоб потім вигідно продати.
Однак класична технологія підготовки насіння зернобобових культур не завжди дозволяє виконати цей процес за мінімальної кількості операцій і з потрібною якістю. Для підготовки зернобобових культур застосовують сепаратори, які розділяють компоненти зернової суміші за різними властивостями. Найпоширеніші повітряно-решітні сепаратори розділяють зернову суміш за аеродинамічними ознаками та розмірами. Така сепарація дає змогу відібрати у повітряному потоці легкі домішки (лузга, солома, насіння бур’янів, щупле зерно тощо), а на решетах — різні фракції зерна.
Фото 1. Розроблені решета з отворами п’ятипелюсткової епіциклоїдної форми та класичними круглими
Залежно від культури й типу решета приймають розміри Ø 4–5, Ø 5–6, Ø 6,5–8, Ø 8–9, завдяки чому розділення насіння на решеті проводиться за розміром/шириною. У результаті отримуємо не завжди потрібні показники якості зернової маси та значні витрати для проведення робіт. Це пояснюється складною формою насіння гороху, яка залежно від сорту, технології вирощування або природно-кліматичних умов може бути округлою, кутовато-округлою, кутовою, овально-подовженою, шароподібною, плоско-стисненою, квадратно-стисненою, неправильно-здавленою. Таким чином, створюються складні умови для проходження насіння гороху або нуту через отвори класичних решіт, що веде до низької продуктивності сепараторів. Багаторазові пропуски зернобобових через сепаратор для отримання належної якості насіння призводять до його травмування та зниження посівних якостей.
Для оптимізації процесу очищення зернобобових культур науковцями ХНТУСГ спільно зі спеціалістами промислових підприємств розроблені нові моделі решіт з отворами епіциклоїдної форми (фото 1). Раніше такі рішення успішно адаптували до очищення інших зернових культур, наприклад, гречки.
Основні технічні характеристики лабораторного сепаратора СМ-0,15
|
Параметри |
Значення |
|
Продуктивність (на пшениці) |
150 кг/год |
|
Частота коливань за хвилину |
0–470 |
|
Амплітуда коливань |
18 мм |
|
Кут нахилу решета |
3° |
|
Габаритні розміри решета |
270 × 700 мм |
Фото 2. Загальний вигляд та схема лабораторного сепаратора СМ-0,15
Технічні особливості досліджень
Виробничі дослідження розроблених решіт проводили в лабораторії зерноочисних машин ХНТУСГ на сепараторі СМ-0,15, в якому було застосовано решета з отворами п’ятипелюсткової епіциклоїдної форми (фото 2). Використовували насіння гороху сорту Девіз із вологістю 13%, нуту Тріумф — вологість 12%. Решета на сепараторі мали отвори з робочим діаметром Ø7 мм та розміром 270 × 700 мм.
Склад вихідної навіски гороху — 600 г, проходової фракції — 120 г (20%), сходової — 480г. Склад вихідної навіски нуту — 500 г, проходової фракції — 100 г (20%), сходової — 400г.
За результатами лабораторних досліджень встановлено залежності повноти розділення за різного питомого завантаження для насіння гороху (Діагр. 1) та нуту (Діагр. 2).
Установлено також, що на нових решетах завдяки зменшенню площі контакту зерно-кромка отвору зерно швидше та краще проходить отвори. У таких решетах насіння не застрягає, що підвищує їх активну площу «живого перетину». Округлі пелюстки сприяють попередньому орієнтуванню насінини в отвори, яке нахиляється та ніби завалюється. Завдяки округлим пелюсткам епіциклоїди насінина, що потрапила в отвір, орієнтується з урахуванням випуклостей і впадин на поверхні й просіюється до проходової фракції. Кожний новий отвір повторює орієнтування, чим збільшується просіюваність нового решета. До того ж їх встановлення не потребує змін серійних сепараторів.
Повнота розділення (якість) на розроблених решетах з епіциклоїдними отворами підвищується за сепарації насіння гороху на 100–150%, за сепарації насіння нуту — на 23-25,4% порівняно з серійними решетами з круглими отворами залежно від питомих завантажень решета. Якість насіння проходової фракції на серійних і розроблених решетах аналогічна: розбіжність насіння сходової та проходової фракцій у розмірних характеристиках, масі 1000 насінин становила до 2%.
Леонід Тіщенко, д-р техн. наук, професор, академік НААНУ
Сергій Харченко, канд. техн. наук, доцент, Харківський національний технічний університет сільського господарства ім. Петра Василенка
Олександр Василенко, генеральний директор. Василь Пуха, голова Наглядової ради «Завод ім. Фрунзе» (м. Харків)
журнал The Ukrainian Farmer, квітень 2014 року
The Ukrainian Farmer
