ЗЕРНООЧИСТИТЕЛЬНО-СУШИЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС Российский патент 2001 года по МПК A01F12/44 A01F12/60 B02B1/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к зерноочистительно-сушильным комплексам, и может быть применено для послеуборочной обработки зерна и семян различных культур продовольственного и семенного назначения, преимущественно зерновых культур, в колхозах, совхозах, акционерных обществах, кооперативах, объединениях, общинах.

Известен зерноочистительно-сушильный комплекс КЗС-40Ш, содержащий автомобилеразгрузчик, приемный бункер, компенсационный бункер, бункер для резервного зерна, бункер для отходов, бункер для фуражного зерна, бункер для чистого зерна, шнек отходов, два триерных блока, два центробежно-пневматических сепаратора, пять зерновых норий, пять комплектов зернопроводов, систему аспирации, промежуточный шнек, две воздушно-решетные зерноочистительные машины для первичной очистки, транспортер отходов, воздушно-решетную машину для предварительной очистки, сушилку шахтную СЗШ-16, две охладительные колонки, топочный блок ТБ-1,5, две станции управления, отделения приема, сушки и очистки из металлических конструкций с опорами.

Комплекс КЗС-40Ш предназначен для послеуборочной обработки зерна продовольственного и семенного назначения. Для очистки и сортирования семенного материала в блоке с комплексом сооружают семяочистительную приставку СП-10(1).

Недостатками известного комплекса являются:
1. Сушка зерна и семян проводится после предварительной очистки вороха на простейшей воздушно-решетной машине ЗД-10.000, которая частично отделяет только легкие и крупные примеси (пыль, полову, колоски, стебли растений и др. ). Мелкие примеси, состоящие в основном из семян сорняков, как правило, более влажные, чем основное зерно, не выделяются и вместе с зерном поступают на сушку. При этом из них выделяются влага, углекислый газ, различные соли и микроэлементы и заполняют межзерновые пространства, смешиваясь с находящимся там воздухом. Эта смесь, находясь в нагретом состоянии, образует различные газообразные и водянистые химические соединения, в том числе токсичные для растений и животных. Эти соединения, проходя через слой зерновой массы, оказывают вредное воздействие на самые уязвимые места зерновок - зародыши, царапины и трещины оболочки. В результате в таких зерновках нарушается природная цепная реакция обмена веществ и, как следствие этого, нарушается газообмен, т.е. дыхание. Постепенно зародыш слабеет и гибнет. Микроорганизмы (гнилостные бактерии, плесневые грибы и др.) разлагают такие зерновки, в результате выделяются гнилостные и затхлые запахи, аминокислоты, спирты. Амины - высокотоксичные вещества и относятся к группе трупных ядов. Метиловый и этиловый спирты отравляют зародыш зерновки, которая утрачивает способность к прорастанию. Затхлый запах является одним из самых распространенных и опасных видов порчи зерна. Он неприятен и очень стоек, сохраняется в муке и хлебе.

Кроме того, мелкие примеси заполняют межзерновые пространства насыпей и уменьшают скважистость и сыпучесть. В результате в сушилке возникают мертвые зоны, сводообразования, зависания, приводящие к нарушению режима сушки и к порче зерна, а также к уменьшению производительности сушилки и к увеличению расхода топлива и электрической энергии.

Из указанного выше следует, что сушку зерна и семян нельзя проводить после предварительной очистки вороха. Ее нужно проводить только после окончательной очистки, чтобы в зерновой массе не было никаких посторонних примесей и она представляла собой однородную массу из полноценных зерен. Только в такой массе можно постоянно поддерживать определенный температурный и временной режим и тем самым создать нормальные условия для протекания процесса сушки - самого сложного и ответственного процесса во всей технологической линии. Это относится для обработки не только семенного материала, но и продовольственного, особенно для детского питания и кулинарных изделий.

В то же время многоступенчатая технология послеуборочной обработки зерна и семян (предварительная очистка - сушка - первичная очистка - вторичная очистка - сортирование) требует применения специальных машин, механизмов и оборудования для каждой ступени обработки. В результате технологическая линия оказывается длинной и сложной, со многими машинами и транспортирующими устройствами, каждый из которых оказывает механическое воздействие на обрабатываемый материал и наносит на некоторую его часть повреждения, приводящие впоследствии к полной утрате семенных, продовольственных и кормовых ценностей.

Отсюда вытекает вывод: многоступенчатая технология и осуществляющие ее машины, сушилки и оборудование несовершенны, не отвечают требованиям времени и потому необходимо коренное обновление их с минимальным числом ступеней и машин.

Цель изобретения - разработка зерноочистительно-сушильного комплекса с малоступенчатой технологией обработки и малым числом очистительных машин, оборудования и погрузочно-отгрузочных средств.

Цель достигается путем применения малоступенчатой технологии с сушкой зерна и семян в конечной ступени, малого числа более совершенных очистительных машин и сушилок и расположения их в неразрывной поточной линии.

На чертеже изображена схема расположения очистительных машин, сушилок и оборудования предлагаемого зерноочистительно-сушильного комплекса, план.

В состав комплекса входят отделения: приема I; очистительное II; сушильное III.

В отделение приема I входят: автомобилеразгрузчик 1 (ГУАР-15Н (С)); приемный бункер 2; нория зерновая 3 (2НПЗ-50).

В очистительное отделение входят: бункер для резервного зерна 4; два комплекта зернопроводов 5, 8 и 9; две воздушно-решетные зерноочистительные машины вторичной очистки 6 (новой конструкции); промежуточная зерновая нория 7 (2НПЗ-20); два триерных блока 10 (ЗАВ- 10.90.000А); два состыкованных между собой бункера для чистого зерна 1-1; секция для фуража 12; секция для отходов 13; воздуховод 14; бункер для легких примесей 15; станция управления 16.

В сушильное отделение входят: два зернопровода (отвода) с заслонками на концах 17; две нории зерновые 18 (2НПЗ-20) и 25 (НПЗ-20); два комплекта зернопроводов 19 и 26; два бункера активного вентилирования 20 (новой конструкции); воздухоподогреватель 21 (ВПТ- 600Б); воздуховод 22; два воздухоподающих вентилятора (не показаны, под бункерами); два отсасывающих вентилятора 23; два отгрузочных шнека 24; бункер для засыпки семян в мешки 27; зернопроводы с заслонками и мешкодержателями (отводы) 28; станция управления 29.

Приемное I и очистительное II отделения комплекса сооружены из металлических конструкций, входящих в комплект зерноочистительного агрегата ЗАВ-40 по типовому проекту N 812-1-27. С очистительным отделением II сблокировано сушильное отделение III, сооруженное из тех же металлических конструкций, что и очистительное отделение. А сушильное отделение, в свою очередь, пристыковано к зернохранилищу IV. Такой блок сооружений позволяет проводить обработку зерна от начала до конца без разрыва технологического процесса, что очень важно для ускорения процесса и сохранения качества материала.

Машины и оборудование очистительного отделения смонтированы на блоке бункеров, которые одновременно служат емкостями для промежуточного хранения фракций очистки. Машины расположены двумя технологическими линиями, работающими параллельно по единой схеме.

Воздушно-решетные машины 6 имеют по два расположенных один над другим решетных стана с противоположно направленным течением зернового потока. Все фракции очистки у обеих машин выходят в сторону осевой линии отделения, т.е. у одной машины на правую сторону, а у другой - на левую сторону. Воздуховоды аспирационных систем обеих машин состыкованы в одну трубу 14, которая расположена горизонтально, выведена наружу через боковую стенку здания и вставлена в отверстие в верхней части боковой стенки бункера для легких примесей 15, который установлен рядом с бункером для резервного зерна 4 и на таких же опорах, что и последний. Бункер 15 имеет металлическую крышку во избежание попадания атмосферных осадков.

Зерновые нории 3, 18 и 25 установлены выше нулевой отметки на 0,1 м для удобства монтажа и обслуживания и предохранения их нижних головок от воздействия сырости и подпочвенных вод. Промежуточная зерновая нория 7 установлена на специальной площадке в секции фуража 12.

Воздуховод 22 находится на высоте 1,8 м от пола для удобства монтажа и обслуживания. Он и его отводы покрыты теплоизоляционным материалом. Отводы у оснований имеют заслонки для регулирования подачи агента сушки в бункера активного вентилирования 20. Патрубки отсасывающих систем бункеров 20 присоединены к отсасывающим вентиляторам 23, выводы которых направлены вверх.

Бункер для засыпки семян в мешки 27 - однотипный с одним из бункеров для чистого зерна 11 установлен на такие же металлические опоры, что и бункеры 11, имеет металлическую крышку во избежание засорения птицами. С обеих сторон к бункеру прикреплены по два отвода с заслонками и мешкодержателями на концах высотой от пола 0,7 м.

Управление машинами, погрузочно-отгрузочными средствами и вентиляторами осуществляют дистанционно со станций управления 16 и 29.

Комплекс обслуживают два человека.

Комплекс может обрабатывать зерно и семена различных культур, различной влажности и засоренности с применением соответствующих им технологических схем. Основные из них следующие.

Схема 1 - очистка продовольственного зерна на двух параллельных линиях: воздушно-решетная очистка.

Схема 2 - очистка продовольственного зерна на двух последовательно работающих машинах: двукратная воздушно- решетная очистка.

Схема 3 - обработка семенного материала на двух параллельных линиях: воздушно-решетная очистка - триерная очистка - продувка атмосферным воздухом, прогрев, подсушка или сушка.

Схема 4 - обработка семенного материала на двух последовательных линиях: двукратная воздушно-решетная очистка - триерная очистка - двукратная подсушка.

По схеме 1 комплекс работает следующим образом.

Зерновой ворох, доставленный с поля или с площадки зернового тока, с помощью автомобилеразгрузчика 1 выгружают в приемный бункер 2, который в верхней части имеет металлическую сетку для отделения крупных частиц (стеблей растений, комков земли и др.). Из бункера 2 ворох поступает самотеком (или подается наклонным шнеком) в нижнюю головку загрузочной нории 3. В начале работы ворох подают в бункер резерва 4, чтобы создать запас и не допускать перебоев в работе. После наполнения бункера 4 норию 3 переключают на подачу по зернопроводам 5 в приемные камеры воздушно-решетных машин 6. На этих машинах отделяют легкие, мелкие и крупные примеси, т.е. они осуществляют предварительную, первичную и вторичную очистку одновременно за однократный пропуск. Очищенное зерно по лоткам выводится из машин в сторону осевой линии отделения и самотеком по отводам поступает в приемный бункер промежуточной зерновой нории 7, которая по зернопроводу 8 подает в бункера чистого зерна 11. Выделенное машинами 6 фуражное зерно самотеком по отводам поступает в секцию 12, легкие, мелкие и крупные примеси самотеком по отводам поступают в секцию отходов 13, а запыленный воздух с оставшимися легкими частицами половы из аспирационных каналов машин по воздуховоду 14 подается в бункер для легких примесей 15.

Очищенное зерно, фураж и отходы по мере накопления их в бункерах выгружают в транспортные средства и отвозят в места назначений.

Управление работой машин и механизмов осуществляют со станции управления 16.

По схеме 2 работа машин очистительного отделения отличается от работы по схеме 1 тем, что они работают последовательно. Исходный материал одной ветвью нории 3 подают на одну машину 6, а очищенное ею зерно приставным наклонным шнеком (не показан) подается в приемную камеру второй машины 6.

По схеме 3 обрабатывают семенной материал. Очищенные на машинах 6 семена промежуточной зерновой норией 7 по зернопроводам 9 подаются на триерные блоки 10, которые отделяют оставшиеся короткие и длинные примеси и битое зерно и своими шнековыми транспортерами направляют их в секцию фуража 12, а очищенные семена самотеком по отводам поступают в бункеры 11. Из них они самотеком по отводам с заслонками 17 поступают в приемный бункер нории 18, которая по зернопроводам 19 подает их в бункеры активного вентилирования 20. В верхние части этих бункеров воздухонагревателем 21 по воздуховоду 22 нагнетается агент сушки - смесь нагретого воздуха с атмосферным. Нагретые семена охлаждаются атмосферным воздухом в нижних частях бункеров, нагнетаемым вентилятором каждого бункера. Отработавший агент сушки из верхней части внутреннего кольцевого пространства и охлаждаемый воздух из нижней части каждого бункера отсасываются вентилятором 23 и направляются вверх, а из периферийного кольцевого пространства выталкиваются наружу через перфорированный корпус бункера свежим агентом сушки в верхней части и атмосферным воздухом в нижней части. Просушенные семена отгрузочным шнеком 24 каждого бункера 20 подаются в приемный бункер нории 25, которая по зернопроводу 26 подает их в бункер 27 для засыпки семян в мешки. Из этого бункера семена самотеком по отводам 28 поступают в мешки, которые ленточными транспортерами или на автокаре доставляют к месту складирования. При хранении семян в незатаренном состоянии из бункера 27 их выгружают в кузов автомобиля-самосвала и отвозят в семенохранилище.

По схеме 4 - вначале очистку вороха проводят по схеме 2, т.е. последовательно пропускают через две воздушно-решетные машины 6, а в дальнейшем процесс осуществляют по схеме 3.

При необходимости двукратного пропуска семян через бункеры активного вентилирования последних настраивают на последовательную работу. Для этого приемный бункер нории 18 разделяют съемной перегородкой на две секции, в одну из них подают очищенные семена из бункеров 11, которые одной ветвью нории подаются в бункер 20. Подсушенные в нем семена отгрузочным шнеком 24 подают во вторую секцию приемного бункера нории 18, которая второй ветвью подает их во второй бункер 20. Просушенные в этом бункере семена норией 25 подают в бункер 27.

Процессом сушки управляют со станции управления 29.

Комплекс позволяет применять и другие технологические схемы. Например, очистку и сушку можно проводить только на одной технологической линии или на линии, составленной из машины 6 одной линии, а триерный блок 10 - из другой линии (из-за технических неполадок других).

Сопоставление предлагаемого комплекса с аналогом показывает на следующие преимущества первого.

1. Комплекс представляет собой небольшое компактное сооружение под одной крышей, в котором осуществляется принципиально новая технология обработки зерна и семян с применением малого числа более совершенных очистительных машин, сушилок и оборудования, которые оказывают значительно меньше механических воздействий на обрабатываемый материал и, следовательно, наносят меньше повреждений, что очень важно для сохранения биологических свойств зерна при хранении. Кроме того, комплекс требует меньше времени на обработку, меньше тепловой и электрической энергии, меньше труда и финансовых средств. Все это в совокупности наглядно показывает на то, что предлагаемая технология обработки и технические средства ее осуществления отвечают требованиям времени и могут быть предложены для внедрения в сельскохозяйственное производство.

2. В предлагаемой малоступенчатой технологии сушка зерна является конечной операцией, на которую остается всего лишь 50...60 % от всей исходной массы. Этот материал представляет собой однородную массу с хорошей скважистостью и сыпучестью, что создает наилучшие условия для протекания процесса сушки. В результате повышаются технологические показатели сушилок и комплекса в целом: качество обработки, производительность, экономичность.

Источники информации
1. Машины для послеуборочной обработки зерна / Б.С.Окнин и др. - М.: Агропромиздат, 1987. - С. 15-17, 23-25, 43-46, 66-69, 188-189, 192-196.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к зерноочистительно-сушильным комплексам, и может быть применено для послеуборочной обработки зерна и семян различных культур продовольственного и семенного назначения, преимущественно зерновых культур, в колхозах, совхозах, акционерных обществах, кооперативах, объединениях, общинах. Сущность изобретения заключается в том, что комплекс содержит воздушно-решетные зерноочистительные машины, установленные для предварительной, первичной и вторичной очистки одновременно за однократный пропуск через каждую из них зерна и семян, которые имеют отводы со стороны осевой линии очистительного отделения для самотечного отвода зерна в приемный бункер промежуточной нории, а фуража и отходов в секции. Промежуточная нория имеет зернопроводы для подачи зерна в триерные блоки и бункера для чистого зерна. Последние имеют отводы с заслонками для самотечной подачи зерна в приемный бункер загрузочной нории сушильного отделения, а приемный бункер имеет съемную перегородку, разделяющую его на две секции. Воздуховод для подачи агента сушки и его отвода покрыт теплоизоляционным материалом. Воздуховод очистительного отделения расположен горизонтально, выведен через боковую стенку здания и вставлен в бункер для легких примесей с крышкой, а бункер для засыпки семян в мешки имеет отводы с заслонками и мешкодержателями и крышку. Предложенный комплекс позволяет в пределах компактного сооружения обеспечить очистку, сушку и обработку семян без ущерба для биологических свойств его при хранении. 1 ил.

Зерноочистительно-сушильный комплекс, содержащий воздушно-решетные зерноочистительные машины, триерные блоки, приемный бункер, бункеры для чистого зерна, фуражного зерна и отходов, нории зерновые, зернопроводы, бункеры активного вентилирования, воздухоподогреватель, воздуховоды очистительного отделения и для подачи агента сушки сушильного отделения, вентиляторы и станции управления, отличающийся тем, что для предварительной, первичной и вторичной очистки одновременно за однократный пропуск через каждую из зерноочистительных машин зерна и семян указанные машины имеют отводы со стороны осевой линии очистительного отделения, позволяющие осуществлять самотечный отвод очищенного зерна в приемный бункер промежуточной зерновой нории, а фуражного зерна и отходов - в соответствующие секции, промежуточная зерновая нория имеет зернопроводы для подачи зерна в триерные блоки и в бункера для чистого зерна, последние снабжены отводами с заслонками для самотечной подачи зерна в приемный бункер загрузочной нории сушильного отделения, который имеет съемную перегородку для разделения его на две секции в случае необходимости перевода бункеров активного вентилирования на последовательную работу друг с другом, зерновые нории установлены выше нулевой отметки во избежание попадания в них подпочвенных вод и для удобства обслуживания, воздуховод для подачи агента сушки выполнен с отводами, покрытыми, как и он, теплоизоляционным материалом, отводы имеют регулируемые заслонки, выводные трубы отсасывающих вентиляторов направлены вверх, воздуховод очистительного отделения установлен горизонтально, выведен через боковую стенку здания и вставлен в верхнюю часть бункера для легких примесей, выполненный с крышкой, а бункер для засыпки семян в мешки с двух сторон имеет отводы с заслонками и мешкодержателями и снабжен крышкой.