Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Производственно-техническая характеристика



СОДЕРЖАНИЕ

Содержание 2

Введение 4

1.Производственно-техническая характеристика 5

1.1.Общие сведения о хозяйстве 5

1.2.Природно-климатические условия 5

1.3.Основные показатели производственной деятельности 6

1.4.Материально-техническая база и её использование 9

1.5.Состояние послеуборочной обработки в хозяйстве и обоснование

выбора темы проекта 11

2.Опыт реконструкции ЗОСП в хозяйствах Нечернозёмной зоны

России, совершенствование технологий и технических средств

послеуборочной обработки зерна 13

2.1.Опыт реконструкции ЗОСП 13

2.1.1.Выбор машин для комплектования линий послеуборочной

обработки семян зерновых 13

2.1.2.Устройство для приёма вороха с аэрожелобами 16

2.1.3.Отделения приёма, предварительной очистки и временного

хранения влажного зернового вороха на базе отделений

вентилируемых бункеров ОБВ-160 17

2.1.4.Отделение сушки высоковлажных семян

(типовой проект 812-1-7186) 18

2.1.5.Отделение очистки семян зерновых с зерноочистительными

машинами К-547 19

2.1.6.Пункт послеуборочной обработки и хранения семян зерновых

производительностью 500 т за сезон 19

2.1.7.Пункт послеуборочной обработки и хранения семян зерновых

и трав, производительностью 1000 т за сезон 20

2.1.8.Пункты послеуборочной обработки семян зерновых на базе

сушилки М-819 22

2.1.9.Сушилка высоковлажных семян 24

2.1.10.Сушилка зерновая карусельная 25

2.1.11.Сушилка конвейерная высоковлажных семян 27

2.1.12.Колонковые сушилки 28

3.Разработка технологии послеуборочной обработки зерна в СХПК

“Племколхоз “Пригородный”, расчёт и подбор оборудования 29

3.1.Зерно как объект обработки 29

3.1.1.Свойства семян и семенной массы 29

3.1.2.Жизнедеятельность микроорганизмов, насекомых и клещей 34

3.1.3.Показатели качества семян 34

3.2.Расчёт и подбор машин и оборудования 37

3.2.1.Расчёт валового сбора зерна и необходимой пропускной

способности ЗОСП 37

3.2.2.Расчёт потребной производительности машин и оборудования 38

 

3.2.3.Выбор машин и вспомогательного оборудования в состав

проектируемой технологической линии 41

3.2.4.Технические характеристики машин и оборудования,

рекомендуемых в состав реконструируемого ЗОСП 42

3.3.Технологический процесс послеуборочной обработки зерна

на реконструированном ЗОСП 45

3.4.Организация работы на ЗОСП 46

4.Конструктивная разработка 48

4.1.Обзор конструкций машин для первичной очистки зерна 48

4.2.Устройство и рабочий процесс проектируемой машины 50

4.3.Расчёт конструктивных параметров 51

5.Безопасность жизнедеятельности при послеуборочной обработке зерна

в СХПК”Племколхоз “Пригородный” 56

5.1.Анализ производственного травматизма и состояния охраны труда

в СХПК”Племколхоз “Пригородный” 56

5.2.Анализ опасных и вредных производственных факторов при

послеуборочной обработке зерна на ЗОСП 56

5.3.Анализ опасных зон 57

5.4.Возможные последствия влияния ОВПФ 58

5.5.Сертификат мер безопасности 58

6.Охрана природы 60

7.Экономическое обоснование 61

Заключение 70

Список литературных источников 71

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Производство зерна в сельском хозяйстве завершается послеуборочной обработкой, заключающейся в его очистке и сушке.

Послеуборочная обработка – один из наиболее трудоёмких процессов производства зерна. Поэтому перед работниками сельского хозяйства поставлена задача так организовать поточную обработку зерновой части урожая, чтобы резко повысить производительность труда при выполнении этих работ.

В колхозах и совхозах всё большее распространение получает поточный метод послеуборочной обработки зерна, осуществляемый на механизированных зерноочистительных и зерноочистительно-сушильных пунктах, агрегатах и комплексах.

Пункты для послеуборочной обработки зерна представляют собой индустриальные предприятия нового типа в сельском хозяйстве. В состав их входит зерноочистительное, сушильное, погрузочно-разгрузочное, транспортное и другое оборудование для выполнения всех операций, связанных с очисткой, сортированием, сушкой и хранением зерна.

Кроме пунктов, в сельском хозяйстве используются зерноочистительные агрегаты и зерноочистительно-сушильные комплексы с оборудованием производительностью 5, 10, 20 и 40 т/ч.

Поточный метод послеуборочной обработки зерна определяет основное направление в конструировании зерноочистительных машин.

Проведённый анализ материально-технической базы послеуборочной обработки семенного зерна в хозяйствах Вологодской области показал, что она создавалась нерационально. Основной упор в хозяйствах был взят на увеличение производительности сушилок. Однако, вследствие недостаточной производительности приёма и предварительной очистки вороха, а также окончательной очистки семян увеличение производительности пунктов в целом не происходило.

Про строительстве пунктов редко применяли типовые строительные решения, практически не использовали ряд необходимой серийной техники, в частности, выпускаемые промышленностью вентилируемые бункера.

Учитывая, что в настоящее время основное увеличение производительности зерноочистительно-сушильных пунктов в хозяйствах должно идти путём их реконструкции и модернизации, в настоящем дипломном проекте представлено проектное решение отдельного пункта, использование которого может способствовать решению поставленной задачи.

 

 

Производственно-техническая характеристика

Общие сведения о хозяйстве

СХПК “Племколхоз “Пригородный” был создан в 1998 году путём преобразования из ТОО “Пригородное”, которое в свою очередь было преобразовано в 1994 году из созданного в 1968 году совхоза “Красное знамя”.

Данное хозяйство расположено в центральной части Вологодского района. Центральная усадьба – посёлок Непотягово. Он находится на удалении 9, 4 км от областного центра и железнодорожной станции г.Вологда. Пункты сдачи сельскохозяйственной продукции находятся в городе Вологда, здесь же осуществляется и получение грузов.

Связь с районным и областным центром осуществляется по автодороге Перьево – Вологда. Внутрихозяйственные дороги находятся в

удовлетворительном состоянии.

СХПК ”Племколхоз ”Пригородный” – хозяйство молочно-мясного производственного направления с развитым овощеводством.

В хозяйстве принята цеховая структура управления. Существуют и тесно взаимодействуют два цеха: растениеводства и животноводства. Оба цеха разделены на производственные участки-бригады, за каждым из которых закреплены земля и необходимые средства производства.

 

Природно-климатические условия

Хозяйство расположено на территории со сложным рельефом: долины рек Шограш, Содимы, Емы и многочисленных ручьёв. По почвенно-геоботаническому районированию относится к подзоне средней тайги. Лесные массивы неоднородны, с преобладанием ели и берёзы; в подлеске – рябина, черёмуха и др.Почвенный покров хозяйства сложный. Сельхозугодия расположены, в основном, на дерново-подзолистых, дерново-глеевых, болотно-подзолистых, болотных и пойменных почвах. Основные параметры природно-климатических условий отражены в табл.1.1.

Таблица 1.1

Природно – климатические условия

 


Показатель Значение


Среднегодовая температура, °С 1, 7-2, 6

Средняя температура июля, °С 17, 6

Средняя температура января, °С -11, 3, -12, 6

 

 


Продолжение таблицы 1.1

 

Показатель Значение
Абсолютная минимальная температура воздуха, °С Продолжительность зимы, дней Продолжительность безморозного периода, дней Сумма активных температур, °С Годовая сумма осадков, °С Сумма осадков за период активной вегетации, °С Дата наступления мягкопластичного состояния почвы -49 160-165 1650-1750 570-600 280-290 2-6 мая

Урожай биомасы для хозяйства при стандартной влажности составит: зерновых 42ц/га; картофеля 273 ц/га; многолетних трав на сено 85 ц/га.

В хозяйстве имеются возможности для получения высоких урожаев основных сельскохозяйственных культур, в частности зерновых.

 

Таблица 1.2

 

Состав и структура землепользования хозяйства

 

  Перечень показателей Площадь, га
1998г. 1999г. 2000г.
Общая земельная площадь Всего сельхозугодий из них: пашня сенокосы пастбища Площадь леса Наличие орошаемых земель Наличие осушенных земель

 

Из анализа данных таблицы 1.2 видно, что состав и структура землепользования хозяйства за последние три года значительно не изменялись.

 

Таблица 1.3

 

Состав и структура посевных площадей в хозяйстве

 

Наименование культур Площадь, га
1998г. 1999г. 2000г.
Яровые зерновые Картофель Овощи открытого грунта Многолетние травы Корнеплоды Однолетние травы -

 

По данным таблицы 1.3 видно, что за последние годы произошли увеличения площадей посева зерновых и посадки картофеля, а так же уменьшение площадей посева однолетних трав.

 

Таблица 1.4

Таблица 1.5

 

Размеры хозяйства

 

Показатели 1998г. 1999г. 2000г.
Валовая продукция(в сопоставимых ценах 1994г.) Валовый доход, руб Среднегодовая (среднесписочная) численность работников, чел Поголовье КРС, голов в том числе коров Продуктивность животных: среднегодовой удой, кг среднесуточный прирост, кг Наличие тракторов на конец года, физических единиц Всего энергетических мощностей в хозяйстве, л.с. Реализовано сельскохозяйственной продукции: зерновые – всего, ц картофель – всего, ц овощи открытого грунта – всего, ц КРС (в живой массе) – всего, ц молоко, ц       0, 44               0, 498               0, 514        

 

Судя по приведённым в таблице 1.5 данным, СХПК “Племколхоз

“Пригородный” является крупным хозяйством с постепенно расширяющимся производством.

 

Таблица 1.6

Состав МТП хозяйства

 

Наименование машин     Марки   Количество по годам
1998г. 1999г. 2000г.
Тракторы К-701 Т-150К ДТ-75М МТЗ-80/82 Т-16 Т-25 ЮМЗ-6
Автомобили ЗИЛ-554 ЗИЛ-4502 ГАЗ-5201 ГАЗ-53012
Комбайны СК-5 Е-302 Е-281
Прицепы тракторные Сеялки Картофелесажалки Сенокосилки Поливочные машины

 

По данным таблицы 1.6 хозяйство для своих масштабов снабжено техникой необходимых марок в достаточном количестве.

 

 

 

 

Таблица 1.7

 

Показатели состава и использования МТП хозяйства

       
   


Перечень показателей 1998г. 1999г. 2000г.

Количество физических тракторов, шт 52 53 54

Количество условных эталонных тракторов, шт 45 48 47

Удельный вес физических тракторов

-гусеничных 12 15 16

-колёсных, % 88 85 84

Удельный вес условных эталонных тракторов -гусеничных, % - колёсных, % Количество пашни на условный эталонный трактор, га Балансовая стоимость тракторов, млн.руб. Балансовая стоимость с/х машин, млн.руб. Отношение стоимости с/х машин к стоимости тракторов Плотность механизированных тракторных работ, у.э.га/га пашни Объём механизированных тракторных работ, у.э.га Годовая выработка на один условный эталонный трактор, у.э.га в том числе: -колёсные -гусеничные Расход топлива на условный эталонный гектар, кг/у.э.га Доля транспортных работ в общем объёме механизированных транспортных работ, % Доля механизированных работ, выполненных в летний и зимний периоды, %   16.2 83.8     0, 76   9, 2       4, 6       25.1 74.9   95, 9   1, 13   8, 8       5, 1       26.1 73.9   96, 3   0, 98   9, 1       5, 7    

 

 

 

 

Таблица 1.8

 

Использование зерноуборочных комбайнов в хозяйстве

 

Марка комбайна, год выпуска Намолочено комбайном зерна за сезон, т
1998г. 1999г. 2000г.
1.СК-5”Нива”, 1992 г.в. 2.СК-5”Нива”, 1994 г.в. 3.СК-5”Нива”, 1994 г.в. 4.СК-5”Нива”, 1995 г.в. 5.СК-5”Нива”, 1989 г.в. 6.СК-5”Нива”, 1989 г.в. 7.”Енисей-1200”, 1988 г.в. -

 

1.5.Состояние послеуборочной обработки в хозяйстве и обоснование выбора темы проекта

В хозяйстве имеется один зерноочистительно-сушильный пункт, запущенный в эксплуатацию в 1989 году. Пункт работает на базе сушилки жалюзийного типа.

Технологический процесс послеуборочной обработки зерна (изображённый на листе 2), на данном пункте протекает следующим образом. Зерно, доставляемое с поля самосвальным транспортом подаётся в приёмный бункер с аэрожелобами(1), откуда попадает в отделение первичной очистки. Первичная очистка производится на зерноочистительной машине ОВС-25 (2), от которой зерно посредством ленточного транспортёра (3) и нории НПЗ-20 (4) подаётся в сушилку (5).В сушилке зерновая масса разравнивается цепочным транспортёром (6).После сушки до кондиционной влажности зерно посредством ленточных транспортёров (7) и центрального скребкового транспортёра (8) подаётся на отделение вторичной очитски и сортировки. Зерно, попав в норию НПЗ-20 (9), подаётся в накопительный бункер БВ-25 (10), из которого определёнными порциями подаётся на первичную очистку в зерноочистительной машине ОВС-25 (11), которая делит зерновую массу на фуражные отходы и семенную фракцию. Семенная фракция поступает на сортировальную машину Petkus K-531 Gigant (12), от которой отводится две фракции: фуражных отходов, объединяемых с фуражными отходами от первичной очистки и подаваемых посредством нории НПЗ-10 (13) в накопительный бункер для отходов (14) и отсортированного семенного зерна, которое норией НПЗ-10 (15) подаётся в бункер для семенного зерна (16).

Описанное оборудование морально и физически устарело и находится в крайне изношенном состоянии. В последние годы эксплуатации значительно увеличилось количество текущих ремонтов на линии, что отрицательно влияло на производительность всего пункта и вызывало постоянные перегрузки в работе оборудования и обслуживающего персонала. В связи с этим возникла острая необходимость в реконструкции данного зерноочистительно-сушильного пункта.

 

 

2.Опыт реконструкции ЗОСП в хозяйствах Нечернозёмной зоны России, совершенствование технологий и технических средств послеуборочной обработки зерна

Опыт реконструкции ЗОСП

2.1.1. Выбор машин для комплектования линий послеуборочной обработки семян зерновых

Для предварительной очистки вороха, в приемном отделении пункта устанавливается из расчета один ворохоочиститель типа ОВС-25 (ЗВС-20)на 500-800 т обрабатываемого вороха за сезон. Большой разброс по производительности объясняется значительным влиянием на производительность решетного очистителя начальной влажности (снижение на 5% на каждый процент влажности свыше 16%) и засорен­ности (снижение на 2% на каждый процент засоренности семян свыше 10%) вороха. Более высокопроизводительным ворохоочистителем яв­ляется, поставляемаяиз Германии машина К-527 (1200-1500 т/сезон) и МПО-50 отечественного производства.

Необходимым элементом пункта послеуборочной обработки зерна являются установки активного вентилирования. Вместимость таких установок, особенно на семеноводческих пунктах, должна быть не менее 20% от валового сбора зерна обрабатываемого на данном пункте. Отечественной промышленностью выпущены два типа бункеров активного вентилирования БВ-25 и БВ-40 емкостью 35 и 55 м3. Соответственно вместимость по пшенице 25 и 40 т. Если значительную долю в хозяйстве составляет ячмень и овес, то вместимость их составит 20 и 30 т. К этому следует добавить, что если начальная влажность 30% и выше, то бункера активного вентилирования загружаются на 70-75%. Тогда вместимость бункеров следует считать 15-20 т.

На площадках активного вентилирования влажный ворох хранится слоем толщиной 0, 7-1м, т.е. 0, 5-0, 6 т/м2 (с учетом разных культур).

Таким образом, при урожайности 20-25 ц/га на каждый га потребуется 0, 6-1м2 площадки активного вентилирования, а при урожайности 30-35 т с гектара 1-1, 4м2/га. На каждые 50 м площадки требуется установить

центробежный вентилятор среднего давления типа Ц4-70 №6,

обеспечив расход воздуха в пределах 150 м3/час на 1 м2, или же из расчета 200-250 м3 на 1 т вороха в час. При наличии вен­тиляторов других марок необходимо исходить из вышеуказанной нормы.

Основным агрегатом пункта послеуборочной обработки зерна, который в определенной степени оказывает влияние на выбор осталь­ного оборудования, является сушилка.

В настоящее время для сушки зерна используются следующие типы сушилок: шахтные (СЗШ-16; М-819; С-20), барабанные (СЗПБ-2, 5; СЗСБ-4, 0; СЗСБ-8, 0; СЗСБ-8А), бункерная (СБВС-5), карусельная (СЗК-5), конвейерная (СКВС-6), колонковые (СК-2; СК-5).Кроме того, на местах в хозяйствах изготавливаются напольные установки (площадки) и так называемые " ромбические" сушилки в нескольких модификациях. Для комплектования последних, промыш­ленность выпускает топочные блоки и теплогенераторы (ТБ-0, 75; ТБ-1, 5; ТАУ-0, 75; ТАУ-1.5; ТГ-1; ТГ-2, 5; ТГ-150 и др.)

При выборе сушилок в случае реконструкции пункта послеубороч­ной обработки необходимо руководствоваться средней сезонной нагрузкой на тот или иной агрегат.

По влажному вороху (валовый сбор) нагрузка на шахтную сушилку СЗШ-16 и M8I9 - 2000 т за сезон. При этом следует учитывать, что это будет однолинейный пункт. Если хозяйство семеноводческое, в структуре посевов которого несколько культур и сортов, то возникает необходимость в нескольких линиях меньшей производительности каждой из них. Использование пункта на базе шахтных сушилок целесообразно на межхозяйственной основе.

При расчете потребности напольных сушилок принимается сред­няя сезонная производительность 1 м2 площади установки с учетом времени загрузки и разгрузки. В среднем можно принять 2-3 т/сезон с 1 м2 (при разовой загрузке 0, 25-0, 3 т/м2), т.е. примерно 1м2 пло­щади сушилки на 1 га площади посевов зерновых. При этом 1 тепло-генератор типа ТАУ-0, 75 должен обслуживать группу сушилок с суммарной полезной площадью не менее 200 м2 (соответственно ТАУ-1, 5 на 400 м2).Причем каждая из сушилок площадью 50 м2 должна иметь инди­видуальный вентилятор среднего давления центробежный (типа Ц-4-70)№6. Это обеспечивает подачу теплоносителя в размере 180-200 м3 в час на I м2 и подачу тепла около 4000 Ккал в час на 1 м2.

Производительность ромбической сушилки емкостью 15 т можно принять в размере 150 т/сезон (при средней продолжительности цикла 50 часов и 10 кратной оборачиваемостью). При этом за час в ром­бическую сушилку должно быть подано 12-15 тыс.Ккал на 1 тонну.

Семеочистителькые машины очистительного отделения пункта подбираются в зависимости от специализации предприятия, для обра­ботки семенного зерна необходимо иметь полный набор: решетные машины, триер и пневматический стол. Решетные машины первичной и вто­ричной очистки выбираются с учетом 2-х кратного пропуска из рас­чета 200-250 т за сезон на машину типа МС-4, 5(СМ-4); СВУ-5А (СВУ-5) и до 500 т на машину типа К-547 (Германия). Пневматические столы устанавливаются как дополнительное оборудование, через которое пропускается не всё зерно, а только отдельные партии.

При расчете технологической линии надо исходить из продолжительности и условий работы каждого агрегата в линии.

Производительность технологической линии послеуборочной обра­ботки семян исчисляется по готовому продукту. Выход семян из вороха зерновых, поступающего от комбайнов, в наших условиях составляет 55-60%. Поэтому на линию производительностью 1000 т семян за сезон будет поступать 1700-1800 т вороха. Основной маши­ной линии является сушилка. Согласно нормам технологического проектирования весь урожай зерновых на технологической линии должен быть обработан за 500 часов (25 дней по 20 часов). Паспортная производительность любых сушилок (за исключением специальных) опре­деляется по сушке продовольственного зерна влажностью 20% при съеме влаги до 14%. При сушке семенного зерна влажностью 26% (расчетная для области) паспортная производительность сушилки должна быть снижена в 4 раза, т.е. для сушилки производительностью по паспорту 16 т/ч она составит 4 т/ч. Следовательно такая сушилка обеспечит в течение сезона сушку около 2000 т вороха и получение около 1000 т семян.

При расчете производительности машины предварительной очистки вороха надо исходить из того, что продолжительность уборки в те­чение дня не превышает 10 часов, следовательно, общий ресурс вре­мени работы этой машины за сезон составляет 250 часов. Кроме того, надо учитывать, что ворох на обработку поступает крайне неравно­мерно. В отдельные дни вороха может поступать в два раза больше среднего количества, также как и в отдельные часы дня. Поэтому для приведенного выше примера производительность ворохоочистителя должна быть в 4 раза больше среднечасового поступления вороха.

Учитывая, что при влажности вороха 26% производительность ворохоочистителя снижается практически в два раза, паспортная производительность ворохоочистителя для такой линии должна быть не менее 50 т/ч. Следует, однако учитывать, что при большой емкости приемного устройства, которое сглаживает неравномерность часового поступления вороха, производительность ворохоочистителя может быть ниже.

Расчет производительности машин окончательной очистки сле­дует вести исходя из принятой организации работ. Если очистка ведется в две смены, как и сушка, то ресурс времени на ее прове­дение за сезон должен быть принят разным 500 часов. Если на пункте есть накопительные емкости, позволяющие хранить в течение дня высушенное зерно до его очистки и последняя проводится в одну смену, ресурс времени следует принять 250 часов. При поступлении вороха на пункт в количестве 1800 т за сезон на очистку, с учетом усушки, поступит уже около 1400 т. Следовательно, за час надо будет обра­ботать 5, 6 т. Следует учитывать, что паспортная производительность семеочистительных машин приводится по очистке пшеницы. При очистке овса она составляет 0, 7 от паспортной. Следовательно, в приведенном примере паспортная производительность машины оконча­тельной очистки должна быть не менее 8 т/ч.

Рассматривая приведенные цифры нетрудно заметить, что при какой-то определенной паспортной производительности сушилки в технологической линии послеуборочной обработки семян зерновых паспортная производительность машины предварительной очистки должна быть в 3 раза выше, а окончательной очистки в 2 раза ниже.

 

 

Колонковые сушилки

Колонковые сушилки СК-2 и СК-5 предназначены для сушки предварительно очищенных семян зерновых и зернобобовых культур с начальной влажностью до 35%. Сушилка СК-2 – передвижная, СК-5 – стационарная. Изготовитель сушилок – АО”Брянсксельмаш”.

Таблица 2.9

Техническая характеристика

 

Показатели СК-2 СК-5
Производительность на сушке семян пшеницы при снижении влажности с 20 до 14%, т/ч   2, 5-3     6-7  
Расход топлива, кг/ч до 20 50-100
Толщина слоя семян в сушильной камере, мм      
Установленная мощность, кВт
Масса, кг

 

 

Колонковые сушилки СК-2 и СК-5 отличаются от шахтных сушилок подобного типа КЧ-УСА и СЗШ-16А отсутствием в сушильных камерах поперечных коробов и конструкцией разгрузочных устройств.

Сушильные камеры колонковых сушилок состоят из двух вертикальных колонок (шахт) прямоугольного сечения. Распределение семян по длине сушильной камеры в сушилке СК-2 производится верхним шнеком, а выгрузка высушенных семян-нижним шнеком и скребковым транспортёром.

В процессе работы колонки сушилок должны быть постоянно заполнены семенами, которые продвигаются сверху вниз под действием собственной массы и с помощью выгрузных роторов (СК-2) или выгрузных катушек (СК-5). В нижней части колонок сушилки СК-5 семена охлаждаются наружным воздухом. Топка этой сушилки имеет модификации для работы или на жидком топливе или на природном газе низкого давления.

 

 

3. Разработка технологии послеуборочной обработки зерна в

СХПК “Племколхоз “Пригородный”,

расчёт и подбор оборудования

 

3.1 Зерно как объект обработки

 

3.1.1. Свойства семян и семенной массы

Семенной ворох, поступающий на послеуборочную обработку, представляет собой смесь семян основной культуры, семян куль­турных и сорных растений, минеральных (комочки земли, песок, пыль) и органических, (полова, частицы растений) примесей.

Для правильного ведения процессов послеуборочной обработки необходимо знать технологические свойства семян и семенной массы. Технологические свойства семян подразделяют на три ос­новные группы: физико-механические, теплофизические и биоло­гические.

Физико-механические свойства семян. Основными физико-ме­ханическими свойствами семян являются: линейные размеры (тол­щина, ширина, длина), аэродинамические свойства, плотность, уп­ругость, состояние и форма поверхности.

Аэродинамические свойства характеризуют способность семян перемещаться под действием воздушного потока. Семена, испыты­вающие большое воздушное сопротивление, будут медленно дви­гаться относительно воздуха. Основным показателем аэродина­мических свойств является критическая скорость, или скорость витания, под которой понимают скорость вертикального воздушно­го потока, при которой семя находится во взвешенном состоянии, т. е. витает.

Плотность семян (удельная масса) — количество семян по массе в объеме 1 куб. см.

Упругость семян характеризуется коэффициентом восстановле­ния скорости движения после их удара о твердую неподвижную поверхность. Семена с большим содержанием белка имеют наибо­льшую упругость, а семена, богатые крахмалом, имеют меньшую упругость. Упругость зависит и от влажности семян. Чем выше упругость семян, тем больше стойкость их к расплющиванию, раскалыванию и т. п.

Состояние и форма поверхности семян. Семена культурных и сорных растений имеют гладкую и ворсистую (шероховатую) по­верхность, удлиненную, округлую, треугольную и др. форму.

Технологические свойства семян культурных, и сорных расте­ний зависят от многих факторов (вида и сорта культуры, зоны и условий выращивания, уборки и др.) и варьируют в широких пределах (табл. 1.1.).

Физико-механические свойства семенной массы. К ним отно­сятся: сыпучесть, самосортирование, скважистость, объемная масса (натура), гигроскопичность.

Сыпучесть семенной массы —это способность семян переме­щаться одно относительно другого при движении массы. Она ха­рактеризуется утлом естественного откоса, т. е. углом, который получается между образующей конуса и его основанием, при свободном осыпании семян из какой-либо емкости на плоскость (табл. 1.2.).

Таблица 1.1

Основные физико-механические свойства семян культурных и сорных растений

 

Наимено- вание Толщи- на, мм Ширина мм Длина, мм Критиче- ская ско- рость, м/с Плот- ность, г/см3 Масса 1000шт семян, г
Пшеница Рожь Ячмень Овёс 1, 5-3, 8 1, 2-3, 5 1, 4-4, 5 1, 2-3, 6 1, 6-4, 0 1, 4-3, 6 2, 0-5, 0 1, 4-4, 0 4, -8, 6 5, 0-10 7-14, 6 8-18, 6 8, 5-11, 5 8, 3-10, 0 8, 4-10, 8 8, 0-9, 0 1, 2-1, 5 1, 2-1, 5 1, 3-1, 4 1, 2-1, 4 22, 42 13-32 31-51 20-42

 

Таблица 1.2

Углы естественного откоса и трения семян различных культур при 15-20°С

Семена Угол, град
естественного откоса Трения
по дереву по стали
Пшеница Рожь Ячмень Овёс 28-40 23-38 28-40 31-44 20-25 20-25 15-35 18-36

Из таблицы 1.2. видно, что углы естественного откоса для семян одной и той же культуры различны и зависят в основном от влажности семян.

В табл. 1.2. указаны также углы трения семян при движении их по наклонной плоскости. Угол трения равен углу наклона плоскости.

Знать и учитывать значение этих углов очень важно при про­ектировании технологических схем и реконструкции зерноочистительно-сушильных пунктов (ЗОСП) и комплексов (ЗОСК), что­бы обеспечить свободное движение семян по зернопроводам и зерносливам.

Самосортирование. Сложный состав семенной массы, различие компонентов по физико-механическим свойствам приводят к то­му, что при транспортировании и загрузке различных емкостей (бункеров, закромов) со значительным перепадом высот в обра­зующейся насыпи нарушается однородность распределения, т. е. происходит некоторое самосортирование на фракция. Поэтому для составления среднего образца при оценке качества семян пробы следует отбирать в различных точках семенной насыпи.

Скважистость — отношение объема межсеменного простран­ства ко всему объему семенной массы, выраженное в долях еди­ницы и в процентах. Это свойство имеет большое значение при вентилировании и сушке семян. Семена с большей скважисто­стью легче вентилируются и сушатся быстрее, чем с меньшей.

Объемная масса (плотность слоя) или натура — это масса семян в объеме, равном 1 л. Объемная масса учитывается при проектировании емкостей ЗОСП и хранилищ.

В табл. 1.3. приведены значения объемной массы и скважисто­сти для семян ряда культур.

 

 

Таблица1.3

Объёмная масса и скважистость семян

 

Культура Объёмная масса, кг/м3 Скважистость, %
Пшеница Рожь Ячмень Овёс 730-850 670-750 480-680 300-550 35-45 35-45 45-55 50-70

 

 


 

Гигроскопичность — способность семян при определенных ус­ловиях внешней среды поглощать (сорбция) или отдавать (де­сорбция) парообразную влагу.

Теплофизические свойства семян: теплоемкость, теплопроводность и термоустойчивость.

Под теплоемкостью понимается количество тепла, необходимое для нагревания 1 кг семян на 1°С. Она зависит от химического состава и влажности семян. С повышением влажности тепло­емкость семян увеличивается.

Теплопроводность — свойство семян и семенной массы пере­давать тепло. Благодаря воздушным промежуткам, теплопровод­ность семенной массы и, в том числе, зернового вороха в 3-4 ра­за ниже теплороводности отдельных семян. При разовом охлаждении семенной массы с низкой теплопроводностью обеспечиваем­ся длительное хранение семян. Заложенные высокой насыпью недостаточно охлажденные семена даже зимой могут длительное время сохранять тепло, вследствие чего может произойти сниже­ние их семенных качеств.

Термоустойчивость — способность семян сохранять всхожесть и энергию прорастания при нагревании. Она зависит от строения химического состава, влажности семян и продолжительности теплового воздействия и определяет режимы сушки.

С теплофизическими свойствами семенной массы тесно связано явление термовлагопроводимости — направленное, перемещение влаги с потоком тепла при наличии температурного гравидента. Влага из зоны с повышенной температурой перемещается в менее нагретые участки насыпи, где и концентрируется при резких перепадах температур. Например: при ссыпании теплой массы семян на холодный асфальтированный или бетонный пол.

Биологические (физиологические) свойства. К ним относятся:

дыхание, послеуборочное дозревание, прорастание и жизнедея­тельность микроорганизмов, насекомых и клещей.

Дыхание семян и семенной массы. Семена всех сельскохозяй­ственных культур являются живыми организмами. Основным кри­терием жизнедеятельности семян и семенной массы является ды­хание. Дыхание семян культурных и сорных растений, как любых живых организмов, сопровождается поглощением кислорода, вы­делением углекислого газа, тепла и влаги. При этом происходят потери сухих веществ, снижается качество и сохранность семян.

Интенсивность дыхания семенной массы зависит главным образом от влажности и температуры ее компонентов.

Интенсивность дыхания очень сухих семян настолько мала, что не всегда фиксируется точнейшими приборами. Первые порции влаги, поглощенные сухими семенами, усиливают дыхание в не­больших пределах. При достижении семенами определенного уро­вня влажности, интенсивность дыхания резко возрастает. Влаж­ность, при которой это происходит, называется критической. Для большинства семян сельскохозяйственных культур критиче­ская влажность находится в пределах 13—15%. При дальней­шем увлажнении появляется свободная влага, вызывающая рез­кое возрастание интенсивности дыхания компонентов смеси и процессов, приводящих к снижению качества и порче семян. На­пример: влажные, свежеубранные семена за одни сутки нередко расходуют на дыхание столько питательных веществ, сколько за целый год хранения в сухом состоянии. При хранении влажных семян уменьшение содержания кислорода в воздухе межсеменных пространств может привести к самоотравлению, снижению и пол­ной утере всхожести. Однако при хранении сухих семян содержа­ние кислорода в воздухе межсеменных пространств остается высо­ким несколько лет.

Таким образом, для сохранения качества и количества семян семенную массу необходимо как можно скорее высушить до кон­диционной влажности, т. е. не выше 1З—14 %.

Температура семян — второй важнейший фактор, регулирую­щий уровень жизнедеятельности семенной массы.

Вследствие низкой теплопроводности тепло, выделяющееся при дыхании, не успевает передаваться в окружающую среду, и тем­пература семенной массы повышается. В свою очередь, более высокая температура усиливает дыхание и тепловыделение. Тем­пература семенной массы повышается нарастающим темпом и происходит самосогревание. Самосогревание начинает затухать и прекращается лишь после тепловой гибели живых компонентов семенной смеси при температуре 50—55°С и, даже 60—75°С, когда полностью утрачиваются семенные, пищевые и кормовые достоин­ства семян и зерна. Во всех случаях самосогревания снижение посевных качеств семян начинается в самом начале этого процес­са.

Следовательно, влажный семенной ворох, поступающий на по­слеуборочную обработку, необходимо сразу же вентилировать для вывода из межсеменных пространств выделяющихся при дыхании тепла и влаги.

Семена сорняков и растительные примеси имеют, как правило, большую влажность, чем семена культурных растений. Вследст­вие гигроскопичности уже в бункере комб


Поделиться:



Популярное:

Последнее изменение этой страницы: 2016-04-10; Просмотров: 1057; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.12 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь