Способ послеуборочной обработки зерна и семян

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к технологическим процессам послеуборочной обработки зерна и семян, преимущественно зерновых культур. Способ послеуборочной обработки зерна и семян включает очистку, разделение и сушку зерна. Зерновой ворох после комбайна загружают в приемный бункер аэродинамического сепаратора, где зерновой поток одновременно подвергают резистивному и конвекционному тепловому воздействию. Затем зерновой поток подают в камеру сепарации аэродинамического сепаратора, в которой проводят дополнительное конвекционное тепловое воздействие на зерновой поток и одновременно очищают и разделяют зерно на фракции сформированным воздушным потоком, который подается в камеру сепарации. Разделенное на фракции зерно направляют в соответствующие сборники и далее на хранение и переработку. Технический результат - повышение эффективности технологического процесса и получение конечного продукта высокого качества. 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к технологическим процессам послеуборочной обработки зерна и семян, преимущественно зерновых культур.

В настоящее время в сельском хозяйстве для послеуборочной обработки зерна и семян используют сложные технологические процессы, включающие многостадийную обработку зерна после уборки комбайном, с использованием комплекса энергоемкого оборудования для каждого вида обработки.

Обязательными процессами послеуборочной обработки зерна и семян являются предварительная, первичная, вторичная очистка зерна, триерование и дальнейшая отдельная сушка каждой фракции зерна.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является способ послеуборочной обработки зерна и семян [1], включающий очистку, разделение и сушку зерна. При этом зерновой ворох, поступивший от комбайнов, сначала разгружают на площадке отделения приема, временного хранения и очистки, осуществляют предварительную и первичную очистку зерна на воздушно-решетных машинах. После предварительной и первичной очистки зерновой материал направляют на вторичную очистку, при этом первичная, вторичная и предварительная очистка проводятся на воздушно-решетных машинах. На стадии вторичной очистки зерновой материал разделяют по крупности зерен на три фракции (крупную, среднюю и мелкую), после чего полученные крупная и средняя фракции обрабатываются раздельно на соответственно овсюжных и кукольных триерных блоках. Очищенные от примесей крупная, средняя и мелкая зерновые фракции подаются раздельно на сушку в бункера активного вентилирования, где проводят сушку с подачей в каждый бункер агента сушки смеси топочных газов с воздухом, высушенные до необходимых кондиций зерна крупной и средней фракций окончательно очищают на воздушно-решетных машинах, на которых от основного зерна отделяют легкие примеси (пыль, прах), появившиеся при сушке, и уменьшение в размерах меньше стандартного зерна в результате выделения ими влаги, при этом подсевы крупной фракции направляют на вторую обработку вместе со средней фракцией, а подсевы средней фракции направляют на фураж, основное зерно большой и средней фракций подают в бункера-накопители, откуда оно поступает в весовыбойные аппараты, и затаривается в мешки, мешки зашивают на мешкозашивочных машинах, укладывают на деревянные поддоны и на автокарах перевозят на место временного хранения или в зернохранилища, или зерно из бункеров-накопителей высыпают в кузова транспортных средств и перевозят россыпью на склад, высушенное фуражное зерно подают в бункер-накопитель, высыпают в кузов транспортного средства и перевозят на склад, легкие примеси по воздуховодам подаются в циклоны, установленные над бункером-накопителем, крупные и мелкие примеси подают в бункера-накопители, затем все эти примеси высыпают в кузова транспортных средств и перевозят в место утилизации.

Недостатком данного способа является невысокая технологичность, трудоемкость процесса, энергоемкость, что обусловлено многостадийностью осуществления процесса переработки с использованием большого комплекса энергоемкого оборудования. Кроме того, способ сушки зерна загрязняет окружающую среду, поскольку в нем используются топочные газы.

В основу изобретения поставлена задача усовершенствования процесса послеуборочной обработки зерна и семян, в котором путем объединения нескольких технологических процессов достигается повышение эффективности технологического процесса и снижения энергоемкости, а также повышение качества полученного после обработки зерна.

Поставленная задача решается тем, что в известном способе послеуборочной обработки зерна и семян, включающем очистку, разделение и сушку зерна, согласно изобретению зерновой ворох после комбайна загружают в приемный бункер аэродинамического сепаратора, в котором зерновой поток одновременно подвергают резистивному и конвекционному тепловому воздействию, а затем зерновой поток подают в камеру сепарации аэродинамического сепаратора, в которой проводят дополнительное конвекционное тепловое воздействие на зерновой поток и одновременно очищают и разделяют зерно на фракции сформировавшимся воздушным потоком, который подается в камеру сепарации, а разделенное на фракции зерно направляют в соответствующие сборники и далее на хранение и переработку.

При этом, конвекционное тепловое воздействие проводят путем подачи теплового воздуха в воздушные карманы, образованные стенками приемного бункера и сеткой.

Кроме того, конвекционное тепловое воздействие в приемном бункере сепаратора проводят при температуре 30-80°C в течение 30-120 с.

Преимущественно, когда резистивное тепловое воздействие в приемном бункере сепаратора проводят при температуре 30-70°C в течение 30-120 с.

Кроме того, дополнительное конвекционное тепловое воздействие на зерновой поток в камере сепарации проводят при температуре 30-70°C в течение 1-3 с.

При этом воздушный поток нагнетают с помощью осевого лопастного вентилятора низкого давления.

Кроме того, воздушный поток подают в камеру сепарации с разной скоростью.

Благодаря тому, что на зерновой поток в приемном бункере сепаратора оказывают резистивное тепловое воздействие инфракрасными лучами при температуре 30-70°C, капиллярная влага, содержащаяся внутри зерна, вытягивается на поверхность зерна. Экспериментально установлено, что избранный температурный режим является оптимальным для вытягивания капиллярной влаги и сушки зерна.

Одновременно поток зерна в приемном бункере сепаратора подвергают конвекционному тепловому воздействию путем подачи теплого воздуха в воздушные карманы, образованные стенками приемного бункера и сеткой. При этом на границе сетка-зерно создается псевдокипящий слой, который способствует снятию поверхностной влаги зерна и его сушке.

Конвекционное тепловое воздействие в приемном бункере сепаратора проводят при температуре 30-80°C, что является оптимальным и экономически целесообразным.

Следует отметить, что при воздействии на зерновой поток теплым воздухом с температурой меньше 30°C, не обеспечивается достаточное снятие поверхностной влаги, а влияние на зерновой поток теплым воздухом с температурой более 80°C является экономически нецелесообразным, кроме того, может привести к пересушиванию зерна, что снижает его качественные характеристики.

Время воздействия регулируется в зависимости от содержания влаги в зерне и скорости прохождения зерна в приемном бункере и количества зерна, находящегося в нем. Экспериментально установлено, что оптимальным является время теплового воздействия в течение 30-120 с.

Дополнительное конвекционное тепловое воздействие на зерновой поток в камере сепарации при температуре 30-70°C в течение 1-3 с обеспечивает снятие остаточной поверхностной влаги зерна и благоприятно влияет на дальнейшее качество очистки и разделения зерна.

При этом благодаря проведению процесса сушки с использованием конвекционного и резистивного теплового воздействия обеспечивается экологически безопасная сушка зерна, которая не загрязняет окружающую среду, что обусловлено тем, что такой процесс проведения сушки, в отличие от известных способов сушки с использованием топочных газов, не выделяет токсичных веществ.

Кроме того, в результате того, что предварительно подсушенное зерно из приемного бункера сепаратора попадает в камеру сепарации, где под действием сформированного определенным образом воздушного потока, нагнетаемого в камеру сепарации аэродинамического сепаратора, происходит эффективное одновременное очищение и распределение зерна на фракции. При этом не происходит травмирование зерна, что повышает его качество.

Благодаря тому, что воздушный поток нагнетают с помощью осевого лопастного вентилятора низкого давления, дополнительно снижаются энергозатраты и обеспечивается удобство в эксплуатации, так как для нагнетания воздуха используют существующие промышленные вентиляторы.

Благодаря тому, что сформированный воздушный поток подают в камеру сепарации с разной скоростью, обеспечивается эффективное очищение и разделение зерна на фракции.

Следует отметить, что благодаря вышеперечисленному, технологический процесс значительно упрощается, так как очистка и разделение зерна происходит в единой сепарационной камере, и отпадает необходимость проведения отдельных этапов очистки и разделения зерна с использованием специального оборудования для каждого вида очистки на различных этапах обработки: предварительной, первичной, вторичной и триерования. В результате этого значительно сокращается время обработки зерна и снижается количество используемых энергоемких агрегатов и механизмов для проведения обработки.

Сочетание процессов одновременной сушки, очистки и разделения зерна и проведения всех вышеназванных процессов в едином сепарационном устройстве значительно повышает эффективность технологического процесса, сокращает время обработки зерна, значительно снижает энергоемкость и трудоемкость процесса обработки, и позволяет получить конечный продукт высокого качества.

Суть изобретения поясняется на фиг.1, на которой представлена схема послеуборочной обработки зерна и семян.

Способ осуществляется следующим образом.

Зерновой ворох после комбайна загружают в приемный бункер (1) аэродинамического сепаратора. В приемный бункер (1) подают воздух, нагнетаемый от вентиляторов (2), который подогревают нагревательными элементами (3) до температуры 30-80°C, поступающий в тепловые карманы (4), образованные стенками приемного бункера (1) и сеткой, установленной в бункере, что обеспечивает конвекционное тепловое воздействие на зерно в приемном бункере в течение 30-120 с. Под действием теплового воздуха на границе сетка-зерно создается псевдокипящий слой, который способствует снятию поверхностной влаги зерна и сушке.

Одновременно кучу зерна в приемном бункере (1) подвергают резистивному тепловому воздействию при температуре 30-70°C инфракрасными лучами от резистивных нагревателей (5), установленных в приемном бункере (1), в результате чего капиллярная влага, содержащаяся внутри зерна, вытягивается на поверхность зерна.

Время воздействия тепла на зерно регулируют в зависимости от содержания влаги в зерне, которое измеряют с помощью влагомера (не показано) и скорости прохождения зерна в приемном бункере, а также количества зерна, находящегося в нем.

После приемного бункера через разгрузочное отверстие зерновой поток подают в камеру сепарации (6). Воздушный поток нагнетают от осевого лопастного вентилятора низкого давления (7), расположенного в камере статического давления (9), где расположены нагревательные элементы (8), обеспечивающие дополнительный конвекционный подогрев зерна потоком воздуха в камере сепарации (6).

После камеры статического давления (9), воздушный поток, предварительно сформированный определенным образом, подают в камеру сепарации (6). При этом поток воздуха входит в камеру сепарации (6) с разной скоростью и разной направленности, обеспечивая эффективную очистку и разделение зерна.

В камере сепарации (6) проводят дополнительное конвекционное тепловое воздействие на зерновой поток при температуре 30-70°C в течение 1-3 с, что обеспечивает снятие остаточной поверхностной влаги зерна и благоприятно влияет на дальнейшее качество очистки и разделения зерна.

В камере сепарации (6), под влиянием плоских струй направленного воздушного потока происходит очищение и разделение потока зерна на фракции в зависимости от массы и удельного веса, формы и размера частиц. Отделенные более тяжелые фракции попадают в зону покоя и далее опускаются до соответствующих сборников (10). Более легкие фракции и пыль выносятся через боковое отверстие в верхней части камеры сепарации. Отобранное из сборников (10) зерно поступает далее на хранение и переработку.

Таким образом, предложенный способ позволяет совместить процессы одновременной сушки, очистки и разделения зерна и провести эти процессы в едином сепарационном устройстве, что значительно повышает эффективность технологического процесса, сокращает время обработки зерна, значительно снижает энергоемкость и трудоемкость процесса обработки, и позволяет получить конечный продукт высокого качества.

Данный способ послеуборочной обработки зерна и семян, испытуемый ООО «Научно-производственной компанией «Агро-Вигс», показал, что полученное после обработки высококачественное семенное зерно, благодаря предложенному способу обработки, имеет сходство до 97,5%, что подтверждено сертификатом семеноводческой станции Харьковской области.

Источники информации

1. Патент Российской Федерации №2054977 C1, МПК6 B07B 9/00, опубл. 27.02.1996.

1. Способ послеуборочной обработки зерна и семян, включающий очистку, разделение и сушку зерна, отличающийся тем, что зерновой ворох после комбайна загружают в приемный бункер аэродинамического сепаратора, в котором зерновой поток одновременно подвергают резистивному и конвекционному тепловому воздействию, а затем зерновой поток подают в камеру сепарации аэродинамического сепаратора, в которой проводят дополнительное конвекционное тепловое воздействие на зерновой поток и одновременно очищают и разделяют зерно на фракции сформированным воздушным потоком, который подается в камеру сепарации, а разделенное на фракции зерно направляют в соответствующие сборники и далее на хранение и переработку.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что конвекционное тепловое воздействие проводят путем подачи теплового воздуха в воздушные карманы, образованные стенками приемного бункера и сеткой.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что конвекционное тепловое воздействие в приемном бункере сепаратора проводят при температуре 30-80°C в течение 30-120 с.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что резистивное тепловое воздействие в приемном бункере сепаратора проводят при температуре 30-70°C в течение 30-120 с.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительное конвекционное тепловое воздействие на зерновой поток в камере сепарации проводят при температуре 30-70°C в течение 1-3 с.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что воздушный поток нагнетают с помощью осевого лопастного вентилятора низкого давления.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что воздушный поток подают в камеру сепарации с разной скоростью.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к процессам обогащения сухим способом доломита, применяемого для приготовления стекольной шихты и асфальтобетонных смесей, и может быть использовано для обогащения известняка и других нерудных материалов.

Изобретение относится к устройствам, сепарирующим зерновые материалы, и может быть применено при очистке зерна в сельском хозяйстве. Гравитационно-пневматический зерноочистительный сепаратор включает гравитационную колонку, внутри которой установлены зигзагообразные ряды вогнутых просеивающих поверхностей для сепарирования обрабатываемого материала по крупности, а также загрузочное приспособление, пневмосепарирующий канал и патрубки вывода разделенных фракций.

Группа изобретений относится к сельскохозяйственной промышленности. Фракцию подсолнечного шрота, содержащую, по меньшей мере, 50% белков и менее 10% сырых волокон получают следующим способом.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способу послеуборочной обработки семян подсолнечника, преимущественно повышенной засоренности. Указанный способ включает разделение вороха по плотности на пневмосортировальном столе с выделением легких и тяжелых примесей, затем - по размерам на ветро-решетной машине с выделением крупных примесей, битых, щуплых семян и семян сорняков, а затем - снова по плотности на пневмосортировальном столе.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для послеуборочной подготовки семян. Семяочистительный агрегат включает приемное устройство, отделение для первичной очистки зернового вороха, отделение с силосами для хранения очищенного зерна и отделение для вторичной очистки зерна на фотосепараторе.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для послеуборочной обработки семян подсолнечника. Способ включает подачу семенного вороха в контейнерах, предварительную его очистку, первичную очистку и разделение по плотности на пневмосортировальном столе.

Изобретение относится к гравитационному обогащению, а именно к сухой сепарации и обогащению гранул диаметром меньше 1 мм. Способ сухой сепарации и обогащения включает использование дробилки для дробления и сухого помола, потом производят грубую сепарацию на фрикционном сепараторе, в ходе которой получают частицы руды размером 0,1-0,06 мм, 0,25-0,1 мм и 0,45-0,2 мм.

Группа изобретений относится к сельскохозяйственной технике и, конкретно, к послеуборочной обработке очесанного зернобобового вороха сои и его очистке с распределением на семенную и товарную фракции.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и предназначено для послеуборочной обработки семян сельскохозяйственных культур. Линия включает машину первичной очистки, машину ветро-решётную семяочистительную, блок триерный, стол пневмосортировальный и фотосепаратор.

Изобретение относится к технике для разделения зерна и других сыпучих материалов, для выделения грубых и крупных посторонних и соломистых примесей с целью предохранения от засорения приемно-распределительных устройств последующего зерноочистительного оборудования.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано для послеуборочной обработки зерна. Машина для очистки и сортирования зерна содержит приемно-распределительную камеру, решетную систему, первый и второй пневмоканалы, осадочную камеру, вентилятор, циклон и всасывающий коллектор.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Устройство для разделения зерносоломистого вороха включает питатель, конический разбрасыватель, вентилятор и приемные камеры для сбора фракций.

Изобретение относится к технике сушки и сортировки, в частности к сушке и сортировке сыпучих материалов, и может быть использовано в сельском хозяйстве для обработки зерна сельскохозяйственных культур.

Изобретение предназначено для разделения зерновых смесей и может быть использовано в сельскохозяйственном производстве, мукомольно-элеваторной и комбикормовой промышленности для чистки зернового материала воздушным потоком.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к устройствам для очистки и сортирования зерна и других сыпучих материалов. Пневмосепаратор содержит приемную камеру, воздушный канал с нижним и верхним разнесенными по высоте окнами для ввода исходного зерна, осадочную камеру, воздуховод и вентилятор.

Изобретение относится к области пневмосепарирования сыпучих материалов, в частности к сортированию семян сельскохозяйственных культур. Пневматический сортировщик содержит вертикальный пневматический канал, загрузочное приспособление, наклонные пересыпные пластины, установленные ярусами по периметру на внутренних поверхностях стенок вертикального пневматического канала, сборники продуктов разделения, сообщенные с верхним и нижним концами вертикального пневматического канала.

Изобретение относится к зерноочистительным машинам и предназначено для использования в сельскохозяйственном производстве, агропромышленном комплексе, в мукомольно-элеваторной и комбикормовой промышленности.

Изобретение относится к воздушным классификаторам, содержащим каскадную и центробежную ступени разделения, и может найти применение в строительной, горнодобывающей, химической, металлургической и других отраслях промышленности для разделения различных сыпучих материалов по крупности на три фракции.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при очистке зерна. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в сельскохозяйственном производстве, мукомольно-элеваторной и комбикормовой промышленности для очистки сыпучих материалов, преимущественно зерна и зернистых материалов, от легких примесей воздушным потоком.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Полуавтоматическая зерноочистительная машина содержит корпус карусели 1, стойки 2, раму транспортеров, решето малых примесей, решето ущербных зерен и решето целых зерен. Корпус карусели 1 опирается на стойки 2 посредством роликов верхних. На стойках 2 установлены два привода подъемников с валами. Сверху к корпусу карусели 1 присоединены пневмоканалы 5. На раме транспортеров установлены два транспортера малых и легких примесей 4, два транспортера ущербных зерен 6, два транспортера целых зерен 10, транспортер крупных примесей 15 и стойка опорных роликов. На опорные ролики опираются тарелки с лотком крупных примесей, лотком целых зерен, лотком ущербных зерен и лотком малых примесей. К остову решет посредством магнитов присоединены решето малых примесей, решето ущербных зерен и решето целых зерен. Под корпусом карусели 1 расположен транспортер зернового вороха 14. Полуавтоматическая зерноочистительная машина обеспечивает уменьшение затрат труда на очистку и сортирование зерна. 17 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к технологическим процессам послеуборочной обработки зерна и семян, преимущественно зерновых культур. Способ послеуборочной обработки зерна и семян включает очистку, разделение и сушку зерна. Зерновой ворох после комбайна загружают в приемный бункер аэродинамического сепаратора, где зерновой поток одновременно подвергают резистивному и конвекционному тепловому воздействию. Затем зерновой поток подают в камеру сепарации аэродинамического сепаратора, в которой проводят дополнительное конвекционное тепловое воздействие на зерновой поток и одновременно очищают и разделяют зерно на фракции сформированным воздушным потоком, который подается в камеру сепарации. Разделенное на фракции зерно направляют в соответствующие сборники и далее на хранение и переработку. Технический результат - повышение эффективности технологического процесса и получение конечного продукта высокого качества. 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

Наверх