Казахстанские ученые не перестают трудиться над совершенствованием очистки и доработки зерна после уборки. В КФ ТОО «КазНИИМЭСХ» разработали новую зерноочи­стительную машину.

Анализ применения в произ­водстве воздушно-решетных зерноочистительных машин по­казывает, что они эффективны при очистке зернового вороха влажностью до 16%. При очистке более влажного вороха качество их работы и производитель­ность резко снижаются. Эффек­тивно работают на влажном (до 35%) и засоренном (свыше 10%) зерновом ворохе простые и надежные по конструкции пневмосепараторы. Кроме то­го, воздушный поток является наиболее безопасным рабочим органом с точки зрения травми­рования зерна. Потенциально (в зависимости от засорителей) воздушным потоком можно вы­делить из зернового вороха до 80% примесей. Однако примене­ние пневмосепараторов связано с высокими энергозатратами. Так, в сравнении с воздушно- решетными зерноочиститель­ными машинами их удельная энергоемкость выше на 20-40%. В связи с этим вопрос снижения энергоемкости пневмосепара­торов при сохранении высокого качества очистки вороха зерно­вых, масличных и технических культур является актуальным.

Возможности новинки

В КФ ТОО «КазНИИМЭСХ» со­вместно с ТОО «КазНИИПСХП» (г. Астана) разработан экспери­ментальный образец струйного пневмосепаратора для предва­рительной и первичной очистки вороха зерновых, зернобобовых и масличных культур и кали­бровки семян по удельному весу (Рисунок 1).

Особенностью конструкции пневмосепаратора является ис­пользование в качестве источ­ника воздушного потока осевого вентилятора, а для интенсифика­ции процесса пневмосепарации применение струйного гене­ратора, формирующего разно­скоростные, направленные под углом к горизонту воздушные потоки. Благодаря наличию 3-ступенчатой очистки отрабо­танного воздушного потока от легких примесей в пневмосе­параторе применена замкнутая система движения воздушного потока, которая позволяет до 20% снизить затраты энергии на создание воздушного пото­ка и исключает необходимость установки циклона. В отличие от аналогичной машины ИСМ-50 производства Украины, в пнев­мосепараторе используется стандартный осевой вентилятор среднего давления. Использова­ние в конструкции пневмосепа­ратора частотного преобразо­вателя позволяет бесступенчато регулировать скорость воздуш­ного потока в сепарационном канале от 1 до 16 м/с, в зависи­мости от очищаемой культуры, и исключает непроизводительные затраты энергии на преодоление сопротивления регулировочных заслонок.

Распределение по фракциям

В процессе очистки зерновой ворох распределяется в сепа­рационном канале пневмосепа­ратора на 5 фракций, а легкие примеси выносятся воздушным потоком в циклон-пылеулови­тель и осадительные камеры. В первую фракцию попадают тяжелые примеси, во вторую и третью – очищенное от легких примесей зерно, в четвертую и пятую – более легкие засорители, щуплое и дробленое зерно. При испытании экспериментального образца струйного пневмосе­паратора на предварительной очистке пшеницы Омская 18 (подача зернового вороха со­ставляла 40,2 т/ч) наблюдалось следующее распределение зернового вороха по фракциям: первая фракция – 0,5%, вторая – 60,5%, третья – 30,2%, четвертая – 5,3%, пятая – 3,5%. Во фракцию «чистое зерно» объединялись 2, 3 и 4 фракции, во фракцию «при­меси» – 1 и 5 фракции.

Агротехническая оценка по­казала, что экспериментальный образец струйного пневмосепа­ратора в данном режиме работы обеспечивает полноту выде­ления примесей 54,2% при со­держании полноценного зерна в отходах 0,19% (соответствует требованиям стандартов). При этом мощность потребляемой электроэнергии составила 4,5 кВт/ч. На экспериментальном образце струйного пневмосе­паратора установлен электро­двигатель мощностью 7,5 кВт. Для сравнения: на пневмосепа­раторах аналогичной произво­дительности САД-50 и ПОВЗ-50Б мощность установленных элек­тродвигателей составляет 15,5 и 18,0 кВт соответственно.

***

Разработанный струйный пневмосепаратор производи­тельностью до 50 т/ч может ис­пользоваться на мехтоках как в виде отдельной машины, так и в составе технологической линии и позволяет снизить энерго­емкость процесса пневмосе­парации зерна на 40-60%.

Семибаламут А.В., к.т.н, зав. лабораторией
механизации послеуборочной обработки зерна,
Бирюков Н.М., ведущий научный сотрудник