Угол естественного откоса семян подсолнечника

Технологические свойства семян.

При проектировании и расчете рабочих органов посевных машин необходимо учитывать лишь те свойства семян, которые оказывают существенное влияние на характер их высадки в почву. К таким свойствам относятся: форма, размеры, плотность и масса, сопротивление деформациям, фрикционные и аэродинамические свойства семян.

Форма семян может быть эллипсоидная, шаровидная, чечевицеобразная, пирамидальная.

Размеры характеризуются длиной l, шириной b и толщиной δ. Длина семян зерновых культур изменяется в пределах от 4 мм (яровая пшеница) до 18,6 мм (овес). Ширина семян зерновых культур изменяется от 1,4 до 4 мм; пропашных культур – от 1,5 до 11,5 мм. Толщина семян зерновых культур от 1 до 4,5 мм; пропашных культур – от 1,5 до 8 мм.

Плотность ρ определяется отношением массы семени к его объему. Чем больше плотность семян, тем выше полевая всхожесть. Плотность семян колеблется от 1 (овес) до 1,4 (горох) т/м 3 ; для зерновых культур 1,33..1,52 т/м 3 . На ее значение влияют влажность и химический состав семян.

Абсолютная масса семян – это масса 1000 семян в граммах, что соответствует средней массе одного семени в миллиграммах. Она у зерновых культур колеблется от 20 грамм до 200 грамм (горох). Чем выше абсолютная масса семян, тем больше в них запас питательных веществ, и такие семена дают более высокую урожайность.

Объемная масса семян (натура) ‑ это масса семян в объеме, равном 1 л. Натура семян колеблется от 300 г/л (овес) до 880 г/л (озимая пшеница). Объемная масса учитывается при проектировании емкостей сеялок и определяется их абсолютной массой G_a и коэффициентом заполнения объема К_пл, представляющим отношение фактической массы единицы объема зерна (1л семян в граммах) к теоретической массе того же объема G_T.

где G_H — натура, G_T — теоретическая масса.

Значение коэффициента заполнения объема для зерновых культур колеблется в пределах 0,58-0,65.

Прочность семян определяют исходя их нагрузок, вызывающих их травмирование со снижением всхожести и урожайности. Этот показатель для семян пропашных культур 49…59 Н.

Упругость семян характеризуется коэффициентом восстановления при ударе, то есть отношение нормальных составляющих скоростей семени до и после удара о поверхность. Этот коэффициент, например для гороха, равен 0,3…0,42.

Фрикционные свойства Основной вид трения семян – трение скольжения.

Динамический коэффициент внешнего трения f_ддля семян пшеницы по различным материалам составляет 0,3…0,5. Со статическим коэффициентом f_ст он находится в соотношении f_д= (0,6-0,7) f_ст. Коэффициент внутреннего трения семян зерновых культур f” = 0,44-0,57.

Аэродинамические свойства семян характеризуются коэффициентом сопротивления, скоростью витания и коэффициентом парусности. При воздействии на зерно воздушным потоком коэффициент сопротивления определяется выражением:

где: G – вес зерна, кг; ρ – плотность воздуха, кг/м 3 ; F ‑ площадь проекции зерна на плоскость, перпендикулярную направлению воздушного потока (миделево сечение зерна), м 2 ; ν_кр – скорость витания, м/с.

где: γ – объемный вес зерна, кг/м 3 .

Критические скорости для семян зерновых культур находятся в пределах от 8 до 11,5 м/с, для подсолнечника — от 4 до 14 м/с, тимофеевки – от 1,8 до 6,0 м/с. Коэффициенты сопротивления и парусности зависят от формы тела, его поверхности и от состояния среды, в которой находится частица. Рассчитываются по скорости витания, которую получают экспериментально.

Угол естественного откоса ‑ это угол между диаметром основания и образующей конуса, получающегося при свободном падении части зерновой массы на горизонтальную плоскость. На величину угла естественного откоса влияют такие факторы, как форма, размеры, шероховатость зерен, влажность, наличие примесей, а также от состояния поверхности, по которой самотеком перемещают зерновую массу. Угол естественного откоса изменяется от 28 до 40 0 при критической влажности зерна 14..15%. Наименьшим углом естественного откоса, т. е. наибольшей сыпучестью, обладают зерновые массы, состоящие из семян шарообразной формы с гладкой поверхностью (горох, просо).

Дата добавления: 2017-03-12 ; просмотров: 2261 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Фрикционные свойства семян

Фрикционные свойства семян сельскохозяйственных культур, как и других физических тел, характеризуются коэффициентами внутреннего и внешнего трения. Коэффициент внутреннего трения характеризует трение семян между Собой в слое и определяется углом естественного откоса. Коэффициент внешнего трения в зависимости от состояния тела (зерна) подразделяется на статический — коэффициент трения покоя и динамический — коэффициент трения движения.

Показатели трения семян зависят от многих факторов, основными из которых являются их влажность, свойства поверхности, форма и размеры, скорость перемещения и др.

Таблица 3.7. Угол естественного откоса и коэффициент внутреннего трения.

В изучении влияния всех этих факторов на показатели трения не было необходимости, так как этот вопрос достаточно полно освещен в основополагающих работах И. В. Крагельского [257, 258, 259] и других авторов. Поэтому мы ограничились опытами по исследованию фрикционных свойств семян для условий, наиболее типичных в практике посева (стандартная влажность, движение по металлическим поверхностям), и анализом литературных данных.

Из табл. 3.7 и 3.8 видно, что семена с шероховатой поверхностью (томаты, морковь, столовая свекла и др.) имеют несколько больший угол естественного откоса, а также повышенный статический и динамический коэффициенты трения. Увеличенное значение динамического коэффициента трения у семян, томатов объясняется наличием на них опушенности. Снятие ее, как показали опыты, уменьшает значение динамического коэффициента трения до 0,25, т. е. почти в 1,5 раза.

При проектировании и расчете рабочих органов овощных сеялок как примерные можно принять значения коэффициентов трения, указанные в табл. 3.9.

Таблица 3.9. Примерные значения показателей трения семян овощных культур (влажность близка к стандартной).

• Овощные сеялки
• Пастбищные сеялки
• Ручные сеялки
• Сеялка для кассет
• 1 Ряд
• 2 Ряда
• 3 Ряда
• От 4 — 10 рядов
• Самоходные сеялки бензиновые
• Самоходные сеялки электро

ДДоставка сельхозтехники и запасных частей, оросительных систем, насосов во все города России (быстрой почтой и транспортными компаниями), так же через дилерскую сеть: Москва, Владимир, Санкт-Петербург, Саранск, Калуга, Белгород, Брянск, Орел, Курск, Тамбов, Новосибирск, Челябинск, Томск, Омск, Екатеринбург, Ростов-на-Дону, Нижний Новгород, Уфа, Казань, Самара, Пермь, Хабаровск, Волгоград, Иркутск, Красноярск, Новокузнецк, Липецк, Башкирия, Ставрополь, Воронеж, Тюмень, Саратов, Уфа, Татарстан, Оренбург, Краснодар, Кемерово, Тольятти, Рязань, Ижевск, Пенза, Ульяновск, Набережные Челны, Ярославль, Астрахань, Барнаул, Владивосток, Грозный (Чечня), Тула, Крым, Севастополь, Симферополь, в страны СНГ:Киргизия, Казахстан, Узбекистан, Киргизстан, Туркменистан, Ташкент, Азербайджан, Таджикистан.

Наш сайт не является публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437 (2) ГК РФ., а носит исключительно информационный характер. Для получения точной информации о наличии и стоимости товара, пожалуйста, обращайтесь по нашим телефонам. В случае копирования, использования любого материала находящегося на сайте www.Sejalki.RU, активная ссылка обязательна, в случае печати – печатная ссылка. Копирование структуры сайта, идей или элементов дизайна сайта строго запрещено. Технические данные и иллюстрации носят рекламный характер. Указанный комплект поставки и характеристики могут отличаться от входящего в серийную поставку. Производитель оставляет за собой право вносить изменения в конструкцию изделий. Техническое оснащение и комплектацию оборудования просим уточнять у специалистов

Права на все торговые марки, изображения и материалы, представленные на сайте, принадлежат их владельцам.

Элеватор для сыпучих грузов

Номер патента: 1558800

Текст

(51)5 В 65 6 17 36 НИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЛЯ СЫПУЧИХ тносится к про и позволяетпутем увеличе 2 при зачерпыва ГРУЗОВ мышленовысить ния зании гру(54) ЭЛЕВАТОР Д (57) Изобретение ному транспорту производительност грузки ковшей (К 2 Ю,2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСЯОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт масличных культур им, В. С. Пусто- войта и Производственное объединение Воронежзерномаш(56) Заявка Японии61 — 248810, кл. В 65 6 17/36, опублик 1986.Авторское свидетельство СССР1271408, кл. А 01 Р 12/46, 1985. за в башмаке. Приводной и натяжной элементы элеватора огибает вертикально расположенный тяговый орган с К 2. Верхняя часть передней стенки (С) 12 каждого из К 2 расположена над кромками горловины. Высота верхней части С 12, выступающей над кромками горловины К 2, равна 0,14 — 0,16 высоты К 2 от дна до кромок горловины. Боковые стенки К 2 выполнены со щеками 13, передние кромки которых соединены с боковыми кромками верхней части С 12 с образованием общих ребер, а задние кромки расположены под острым углом к тяговому органу. При вьходе К 2 из зоны зачерпывания часть груза, накопившаяся над верхней частью С 12, ссыпается в незаполненную часть К 2, Благодаря этому груз в К 2 становится под углом, пре- а вышающим угол естественного откоса, тем самым вместимость К 2 увеличивается. 1 в. и. у) ф-лы, 2 ил., 1 табл.С:35 40 45 50 Формула изобретения 55 Изобретение относится к промышленному транспорту, а именно к элеваторам для сыпучих грузов.Целью изобретения является повышение производительности элеватора путем увели- :ения загрузки ковшей при зачерпывании груза в башмаке.На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый элеватор, общий вид; на фиг. 2 — ковш и расположение груза перед вь;ходом и после выхода из зоны зачерпывания, общий вид. Элеватор для сыпучих грузов содержит вертикально замкнутый тяговый орган 1 в виде двух цепей с жестко закрепленными на них ковшами 2, огибающий приводной и натяжной элементы в виде установленных ца осях звездочек 3 — 6, из которых звездочка 3 является приводной, а звездочка 4 — натяжной. Между приводной 3 и натяжной 4 звездочками образован вытянутый по горизонтали участок разгрузки с воронкой 7. Выходная часть воронки 7 заканчивается патрубком 8, отводящим груз в бункер.Звецья тяговых цепей имеют на своих пластинах полки, к которым бововыми стенками 9 (фиг. 2) прикреплены ковши 2. Для натяжения тяговых цепей установлена винтовая пара 10, винт которой соединен с осью натяжной звездочки 4.Каждый ковш 2 (фиг. 2) состоит из задней стенки 11, передней стенки 12, соединенной с задней дном и боковыми стенками 9, имеющими отверстия для соединения их со звеньями тяговых цепей. Верхняя часть передней стенки 12 каждого ковша 2 расположена цад кромками горловины ковша 2. Высота Ь верхней части передней стенки, выступающей над кромками горловины, равна 0,14 — 0,16 от высоты Н ковша 2 от дна до кромок горловины,Боковые стенки 9 ковша 2 выполнены со щеками 13, передние кромки которых соединены с боковыми кромками верхней части передней стенки 12 с образованием общих ребер, а задние кромки которых расположены под острым углом к тяговому органу 1.В нижней части корпуса элеватора смонтирован корытообразцый башмак 14 с загрузочным лотком 15, предназначенный для перемещения в цем транспортируемого груза. Объем его выбран из условия обеспечения полного заполнения ковшей 2 грузом в момент зачерпывания. Звездочка 6 в башмаке 14 установлена так, чтобы зубья ее находились выше поверхности груза, помегцеццого в башмаке 14. Этим предотвращается попадание груза между зубьями звездочки 6 и звеньями цепей, а следовательно, исключается его дробление. 5 10 15 20 25 30 Элеватор приводится в движение приводной звездочкой 3, получающей вращение от электродвигателя 16 через редуктор 17.Элеватор работает следующим образом.После включения привода получившие движение тяговые цепи 1 поочередно подводят закрепленные на них ковши 2 к башмаку 14, в который непрерывно подается груз. Продвигаясь по башмаку в слое груза, ковши 2 зачерпывают его и осуществляют его дальнейшее транспортирование на прямолинейном участке подъема. В верхней части элеватора при переходе через приводную звездочку 3 ковши 2 опрокидываются, сбрасывая груз в воронку 7, откуда через патрубок 8 груз выводят из элеватора. Благодаря тому, что передняя стенка каждого ковша 2 выше его боковых стенок на 0,14 — 0,16 высоты ковша 2, последний работает более эффективно — зачерпывает большее количество груза. При выходе ковша 2 из зоны зачерпывания часть груза, накопившаяся над верхчей частью передней стенки 12, ссыпается в незаполненную часть ковша 2. Благодаря этому груз в ковше 2 становится под углом, превышающим угол естественного откоса, тем самым вместимость ковша 2 увеличивается, На фиг. 2 показаны два положения сыпучего материала: первое — в момент выхода ковша 2 из зоны зачерпывания, где груз расположен под углом естественного откоса аь и второе положение — после выхода ковша 2 из зоны зачерпывания, где груз расположен под углом аг, превышающим угол естественного откоса. Зачерпывание груза ковшами 2 производится при малой линейной скорости их передвижения, равной 0,42 м/с. Выбранный режим работы исключает травмирование груза.Экспериментальные данные, приведенные в таблице, показывают зависимость массы груза — семян подсолнечника, зачерпываемой ковшами, у которых угол наклона задних граней щек равен углу естественного откоса семян подсолнечника (27), от высоты верхней части передней стенки ковша по сравнению с массой семян, зачерпываемой серийно выпускаемым ковшом, при равенстве объемов ковшей.Из таблицы видно, что максимальная зачерпываемость ковша обеспечивается при соотношении высоты верхней части передней стенки ковша к его высоте, равной 014 — 0,16 (масса вмещаемых в ковш семян увеличивается по сравнению с серийным ковшом на 28,5 — ЗОЯ), при указанной конфигурации щек. 1. Элеватор для сыпучих грузов, включающий приводной и натяжной элементы,1558800 огибающий их вертикально замкнутый тяговый орган с ковшами, верхняя часть передней стенки каждого из которых расположена над кромками горловины, и баШ- мак с загрузочным лотком, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности элеватора путем увеличения загрузки ковшей при зачерпывании груза в башмаке, высота верхней части передней стенки каждого ковша, выступающей над кромками его горловины, равна 0,14 — 0,16 высоты ковша от дна до кромок горловины.2. Элеватор по п. 1, отличающийся тем,что боковые стенки каждого ковша выполнены со щеками, передние кромки которых соединены с боковыми кромками верхней части передней стенки с образованием общих ребер, а задние кромки которых расположены под острым углом к тяговому органу.г 0 Высота выМасса семян в экспериментальном ковЗачерпываемая масса,кг, семян в ковше Отношение выступа передней стенки ковша набоковыми, м соты выступапередней ше по отношению кмассе в серийномковше, Е серийэкспериментальном стенки к высоте ковша ном 2 Составитель Т. Бобыл хред И. Верес раж 659 . та по изобретениям и Ж — 35, Рау шскаямбинат Патент, г. ваКорректор Т. ПалийПодписноеоткрытиям при ГКНТаб., д. 4/5жгород, ул. Га Редактор И. Горная ТЗаказ 811 ТиНИИПИ Государственного комите113035, Москва,Производственно-издательский ко гарина, 1 О 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0 7,0 7,1 7,4 7,9 8,5 8,8 9,0 9,0 9,1 9,1 9,1 4,0 9,0 14,0 19,0 24,0 29,0 33,0 340 38,0 39,0 44,0 0,017 0,040 0,060 0,080 0,101 О, 122 0,140 О, 143 0,160 О, 165 О, 186 101,4 104,3 105, 7 112,9121,4 125,7 128,6 128,6 ,130,0 130, 0 130,0

Заявка

ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МАСЛИЧНЫХ КУЛЬТУР ИМ. В. С. ПУСТОВОЙТА, ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ «ВОРОНЕЖЗЕРНОМАШ»

БОРТНИКОВ АНАТОЛИЙ ИВАНОВИЧ, ШАФОРОСТОВ ВАСИЛИЙ ДМИТРИЕВИЧ, ГРАБЕЛЬКОВСКИЙ НАТАН ИСААКОВИЧ, ПЛАТОВ ИВАН ПАВЛОВИЧ, КУПОВЫХ ЭДУАРД АЛЕКСАНДРОВИЧ

МПК / Метки

Код ссылки

Устройство для загрузки и разгрузки люлечного элеватора штучными грузами

Номер патента: 929515

. 1 и двухсекционный рольганг 2 к приемке груза, т. е. освободить их. Для этого он в наладочном режиме с помощью толчковой кнопки 29, реле 28 и 30 дает команду на включение привода 7 двухсекционного роль- ганга 2 и подающего конвейера 1, а также на включение привода 16 отсекателя 5. Происходит втягивание подпружиненных упоров 14 и включение транспортирующих роликов 8 и 20 для разгрузки груза 19. Груз один за другим поступает к стартовой площадке 22, где он задерживается, упираясь в выступ, а затем снимается.После освобождения двухсекционного рольганга 2 и подающего конвейера 1 оператор устанавливает переключатель 25 в положение Разгрузка люлек элеватора и дает команду на отключение предупреждающей пульсирующей звуковой сигнализации и.

Устройство для автоматической загрузки люлечного элеватора штучными грузами

Номер патента: 460227

. установлен над рольгантом.На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 — вид по стрелке А; на10 фнг. 3 — вирд по стрелке Б,Устройство для автоматической запрузкилюлечного элесватора с люльками 1 штучньомигрузами, например ящиками, содержит двусекционный рольганг с горизонтальной секцией 2 и наклонной секцией 3, отсекатель 4 перемещающихся по рольгангу грузов, снабженный на свободном конце свободно вращающимся роликом 5, привод отсекателя, выполненный в виде шарнирно установленного н20 раме элеватора двуплечего рычага б, шарнирНО СВяэаснНОГО С тОЛКатЕЛЕМ 7, ВэаИСМОдЕйС.вующим с коромыслом 8, закрепленснысм вверхней часги отсекатсля 4.Ящик подающего конвейера 9 перемещается по горизонтальной секции 2 рольганга иупирается в.

Устройство для загрузки элеватора штучными грузами в мягкой таре

Номер патента: 255833

. гребенчатая рамка 6, гребни котороц расположены между роламц 2 ниже цх верх них поверхностей.Гребенчатая рамка 6 может поворачиватьсявокруг оси 7 на угол 50 — бО при помощи кривошипно-шатунного механизма 8, соединенно.го с приводом 3 электромагнитной муфтой 9.10 На гребенчатой рамке 6 закреплен отсекатель 10. На раме 1 установлены подпружиненная заслонка 11, связанная с конечным выключателем,12, и кочечньш выключатель 13, служащий для отключения муфты 9 после воз врата гребенчатоц рамки 6 в исходное положение.В шахте элеватора установлен конечныцвыключатель 14, с которым взацмодействуют проходящие мцмо него люльки 15 элеватора.20 Мешок с грузом сходит с конвейера 16 наролы 2, которые своим вращением подают его до упора в заслонку.

Устройство для загрузки люлечного элеватора штучными грузами

Номер патента: 581057

. на валу — с одним зубомНа фиг. 1 изображено предлагаемоеустройство, общий вид; на фиг, Хдан вид по стрелке А на фиг. 1,Устройство для загрузки люлечногоэлеватора штучными грузами имеет поворотный стол 1, на котором жесткабзакреплена полумуфта 2 с одной впадиной. Стол шарнирно закреплен на валу 3, котсрый опирается на подшипники,установленные в основании 4 устройства, На валу 3 закреплены рычаги 5,которые через тяги б соединены с рычагами 7, закрепленными на стенкешахты 8 элеватора и взаимодействующими с проходящей люлькой 9.На валу 3, на скользящей шпонке 18закреплена подвижная полумуфта 10,имеющая один зуб, которая через двуплечий рычаг 11 и тягу 12 связана сножной педалью 13.Нерабочее положение полумуфты 10 31фиксируется пружиной.

Устройство для загрузки люлечного элеватора штучными грузами

Номер патента: 1276592

. 18 Т 13 передает движение фиксатору 19 , который, опускаясь, пропускаетгруз на ЗС. 6 ил,плечего рычага 6, на одном конце которого закреплен свободно вращающийся ролик 7, контактирующий с Флажком8, закрепленным с помощью профилированной косынки 9 на подвеске 1 Олюльки 11 элеватора, другой конецрычага 6 с помощью промежуточногозвена 12 связан с упором 4 отсекателя. Длина Флажка 8 выбирается взависимости от угла наклона рольганга 1, длины и веса штучного груза, с расчетом возврата отсекателяв исходное положение за время прохождения единицы груза. На раме перед элеватором над гравитационнымнаклонным рольгангом 1 установлентолкатель 13, представляющий собойсвободно вращающийся ролик, установленный на двуплечем подпружиненномрычаге 14.

Сушка и хранение семян подсолнечника

Л. Д. Комышник, А. П. Журавлев, Ф. М. Хасанова

Важным физико-механическим свойством семян подсолнеч­ника как объекта сушки является сыпучесть, характеризующаяся углом естественного откоса. Определяющее значение на сыпу­честь семян подсолнечника оказывают влажность семян, содер­жание посторонних примесей и их характер, а также поверхность, по которой перемещаются семена. Угол естественного откоса сухих семян подсолнечника колеблется от 27 до 35°, влажных — до 42°, а высоковлажных и засоренных (засоренность до 8%) достигает 55°, что значительно выше, чем у злаковых культур. Эти особенности семян подсолнечника вызывают определенные трудности при их поточной обработке. Легковесные семена, имея повышенный коэффициент внутреннего трения, на некоторых уча­стках технологической схемы передвигаются медленнее, чем зерно колосовых культур или кукурузы. Поэтому при работе с семена­ми подсолнечника трубы зерносушилок должны иметь больший диаметр и их устанавливают под большим углом наклона.

Трудности обработки семян подсолнечника связаны с физи­ческими особенностями и отличием их от злаковых культур. Так, насыпная плотность семян подсолнечника, поступающего на хле­боприемные предприятия, в зависимости от влажности и засо­ренности колеблется в пределах 326. . 440 кг/м3, т. е. вдвое мень­ше, чем у пшеницы, поэтому и в 2 раза меньше масса семян, поступающих в сушилку.

Наличие воздушной прослойки между ядром и плодовой обо­лочкой семян, а также значительное содержание жира явля­ется причиной более низкой скорости витания семян подсолнечни­ка, чем для зерна. Скорость их витания изменяется от 4 до 8,0 м/с, в то время как для риса 8,9. .9,5 м/с, пшеницы 9,0. .11,5, кукурузы 12,5. ,14,0 м/с. Поэтому во избежание выноса полно­ценных семян из коробов шахты и камеры нагрева сушилки скорость агента сушки должна быть ниже, чем при сушке зер­новых культур.

Удлиненная форма семянок — подсолнечника и сравнительно шероховатая поверхность обусловливают большую скважистость. Так, скважистость подсолнечника колеблется в пределах 60.

80%, а риса 50. .65, пшеницы 35. .45 и кукурузы 35. .55%. Следовательно, семена подсолнечника, имея большую скважис­тость, оказывают меньшее сопротивление при прохождении аген­та сушки в сушилках и сушатся быстрее, чем сесена других культур.

Гигроскопичность — одно из важнейших свойств зерна, опре­деляющих режимы его хранения и сушки. Для семян подсол­нечника как капиллярно-пористых коллоидных тел характерны все формы связи, которые, по классификации академика Л. А. Ре — биндера, подразделяются на химическую, физико-химическую и механическую. В процессе сушки семян их основные физичес­кие и химические свойства должны сохраниться, следовательно, химически связанную влагу не надо удалять.

Влажность семян подсолнечника, при которой остается хи­мически и адсорбционно связанная влага, часто называют кри­тической. Эта влага не участвует в жизненных процессах, не может быть использована большинсвом микроорганизмов для поддержания своей жизнедеятельности и поэтому не влияет на стойкость семян подсолнечника в процессе хранения. Следо­вательно, сушить семена необходимо до такой влажености, чтобы в них оставалась преимущественно адсобционно связанная вода.

Критическую влажность семян определяют по формуле:

Где Wr — влажность гидрофильной части,%; М — фактическая масличность, %.

Например, при критической влажности гидрофильной части 14 %, масличности 50 % критическая влажность семян подсол­нечника будет:

14 (100 — 50) Шкр= Ї00 :7%-

Критическая влажность семян высоковлажного подсолнеч­ника 6 8 %.

Равновесная влажность семян подсолнечника, т. е. влажность, при которой семена не отдают и не поглощают влагу, зависит от температуры, относительной влажности атмосферного возду­ха, масличности. Равновесная влажность семян изменяется в зависимости от относительной влажности воздуха ф по зако­номерности

Такая зависимость справедлива при ф = 45. 85%, и она не учитывает химического состава высокомасличных сортов семян подсолнечника.

М. И. Игольченко и В. М. Копейковский установили зависи­мость между равновесной влажностью семян подсолнечника с содержанием жира до 50% при температуре атмосферного воз­духа от 14 до 30°С и относительной влажности от 9 до 82%. Она выражается соотношением

Wp= 2,133 е0,017549- ф

Где е — основание натурального логарифма.

При всех равных условиях равновесная влажность маслич­ных культур в 2 раза меньше, чём зерновых. Это объясняет­ся меньшим содержанием в семенах масличных культур гид­рофильных коллоидов и наличием большого количества жира. С увеличением содержания масличности в семенах равновес­ная влажность подсолнечника уменьшается, так как с повыше­нием масличности уменьшатся содержание гидрофильных ве­ществ и соответственно увеличивается содержание гидрофобных.

Значительное содержание оболочки в подсолнечнике и ее высокая гигроскопичность являются предпосылками для разра­ботки рациональных осциллирующих режимов — чередования сушки, охлаждения и отволаживания. Например, применение чередования интенсивной продувки и отволаживания, во время которого влага концентрируется в оболочке, приводит к интен­сификации влагоотдачи при сушке, так как влагопроводность оболочки выше, чем ядра, и зона испарения находится у по­верхности.

Равновесная влажность составных частей семян неодинако­ва: она больше у оболочки (лузги) и меньше у ядра. Равновес­ная влажность семян занимает промежуточное положение. Со­держащиеся в массе семян подсолнечника органические и сор­ные примеси обладают большой гигроскопичностью. При одной и той же относительной влажности и температуре воздуха рав­новесная влажность органических сорных примесей больше рав­новесной влажности семян в 1,8 раза.

Основными теплофизическими характеристиками, определя­ющими теплообменные свойства масличных семян, являются теп­лоемкость, коэффициенты теплопроводности и температуро­проводности. Теплофизические характеристики, определяющие скорость протекания процессов нагрева и охлаждения, различны для отдельных семянок и семенной массы, но в обоих случаях зависят прежде всего от размеров семянок, их влажности, хими­ческого состава, масличности, лузжистости и температуры. На теплофизические показатели семенной массы большое влияние оказывают количество и состав содержащихся в ней примесей.

При увеличении влажности семян подсолнечника до 17,8% теплоемкость возрастает по линейному закону. Повышение влаж­ности да 11 % приводит к увеличению коэффициента теплопроводности, дальнейшее повышение влажности не влияет на изме­нение величины этого коэффициента. Коэффициент температуро­проводности семян при увеличении влажности до 11% возрас­тает, а при дальнейшем увеличении снижается.

Значение теплофизических характеристик семенной массы го­раздо ниже, чем отдельных семянок, вследствие значительного содержания в ней воздуха.

Для семян подсолнечника различают четыре состояния по влажности: сухое до 7,0%, средней сухости свыше 7,0 до 8,0%, влажное свыше 8,0 до 9,0%, сырое свыше 9,0%. В семенах сухих и средней сухости почти нет свободной влаги, и хранить их можно длительное время.

Семена подсолнечника при поступлении на хлебоприемные предприятия и маслозаводы по качеству должны отвечать требо­ваниям базисных или ограничительных кондиций (табл. 1.).

1. Базисные и ограничительные кондиции семян подсолнечника

Базисная влажность,% Ограничительная влажность,%

TOC o «1-3» h z Южная 12 15

Центральная 13 17

Восточная 14 19

* Сорная примесь 1%, маслиничная 3%.

Специфические свойства семян подсолнечника как объекта сушки, неоднородность семянки (наличие ядра, плодовой и се­менной оболочек), естественная неоднородность семян по раз­мерам, массе и влажности, низкая прочность плодовой оболочки, влагоинерционность, низкая теплопроводность, термолабильность белковой и липидной частей системы, повышенная пожарная опасность предъявляют особые требования к способу сушки и к конструкции сушильных устройств. При сушке не должно ухудшаться качество и уменьшаться выход масла, не должно происходить растрескивания лузги и увеличения масличной при­меси. Не допускается увеличение в процессе сушки кислотного и йодного чисел жира, изменение вкусовых и пишевых достоинств подсолнечного масла.

Одним из наиболее рациональных методов улучшения техно­логических своцств, сохранения качества и повышения стойко­сти семян подсолнечника в процессе хранения является тепло­вая сушка. 6

При сушке семян подсолнечника большое значение имеет не только температура нагрева семян, но и продолжительность ее воздействия. Значения коэффициентов теплопроводности, температуропроводности для единичной семянки значительно от­личаются от тех же показателей для плотного слоя. Для быст­рого нагрева семян необходима такая конструкция сушильного аппарата, в котором бы обеспечивался нагрев каждой единич­ной семянки в отдельности. В этом случае можно значительно поднять температуру агента сушки при снижении продолжитель­ности нагрева до нескольких секунд. Кратковременное высу­шивание семян подсолнечника при более высокой температуре предпочтительнее, чем медленное высушивание при низкой.

Чтобы превратить 1 кг воды в пар, необходимо затратить около 2680 кДж тепла. При сушке фактически затрачивается на испарение 1 кг воды 5020. .6280 кДж в шахтных сушилках и 3670. .4490 кДж в рециркуляционных. При сушке семян подсол­нечника необходим обоснованный выбор температурных режи­мов. Сушка должна протекать с минимальными затратами тепла и электроэнергии, с максимальной скоростью удаления влаги при наилучших технологических свойствах высушенного мате­риала.

Сушка представляет собой комплекс одновременно проте­кающих и влияющих друг на друга явлений. Это — перенос теп­ла от агента сушки к высушиваемому материалу через его повер­хность, испарение влаги, перемещение влаги внутри материала, перенос влаги с поверхности материала в сушильную зону.

На испарение влаги влияют в основном два процесса: влаго — проводность и термовлагопроводность, которые характеризуют внутренний тепло — и влагоперенос во влажном материале. При испарении влаги поверхностные слои подсушиваются. Создается градиент влагосодержания, т. е. внутри материала влаги больше, чем на поверхности. Это явление приводит к перемещению влаги из внутренних слоев к поверхностным слоям и называется вла — гопроводностью. Причем это перемещение тем интенсивнее, чем выше температура материала. Отсюда вытекает основное прави­ло сушки: необходимо в начале сушильного процесса поддер­живать максимально допустимую температуру материала, при которой не наблюдается ухудшения пищевых, технологических, семенных и других достоинств семян подсолнечника.

Но влага перемещается не только благодаря градиенту вла­госодержания, она перемещается и благодаря градиенту темпера­тур (термовлагопроводности), т. е. влага перемещается от мало­нагретого участка к более нагретому, или, иными словами, влага перемещается по направлению потока тепла.

Применение того или иного способа сушки может способство­вать в одном случае совпадению направления перемещения влаги как в результате влагопроводности, так и термовлагопроводности, а в другом случае процесс испарения влаги в результате влагопро­водности тормозит процесс испарения влаги в результате термо­влагопроводности. В первом случае процесс испарения влаги будет протекать значительно интенсивнее, чем во втором. Для того чтобы эти процессы испарения влаги совпадали по направлению, необходимо, чтобы температура поверхности семянки подсолнеч­ника была ниже температуры внутри ядра. Сушка будет зна­чительно тормозиться, когда температура поверхности семянки выше температуры внутри ядра.

При сушке семян подсолнечника в шахтных прямоточных сушилках явление термовлагопроводности препятствует переме­щению влаги изнутри к поверхности и интенсивность потока влаги равна разности между интенсивностью потока влаги в результате влагопроводности и интенсивностью потока влаги в результате термовлагопроводности. При рециркуляционной сушке влага испаряется как под воздействием процесса влаго­проводности, так и под воздействием термовлагопроводности.

Температура материала в процессе сушки не, равна темпера­туре агента сушки. В первом периоде сушки температура ма­териала равна температуре смоченного термометра, поэтому можно применять высокие температуры агента сушки. Например, при температуре воздуха 200° С и влагосодержании его 0,008 кг/ кг температура смоченного термометра, а следовательно, и темпе­ратура материала равна 47° С. При повышении температуры воздуха до 350° С при данном влагосодержании температура смоченного термометра увеличивается до 60° С.

При кратковременном нагреве материала температуру агента сушки можно значительно повысить. Пределом является темпе­ратура, при которой температура испарения (температура смо­ченного термометра) будет равна или близка к допустимой тем­пературе нагрева материала.

При высокой температуре агента сушки прогрев семян до допустимых температур и испарение влаги с поверхности проис­ходят в течение нескольких секунд. Дальнейший подвод тепла нецелесообразен. Таким образом, для максимального использо­вания тепла и сохранения качества семян рекомендуется при­менять максимально возможные температуры агента сушки при небольшой продолжительности нагрева.

Способ очистки семян подсолнечника и линия для его осуществления

Патент 2265487

Способ очистки семян подсолнечника и линия для его осуществления

Изобретения предназначены для использования в сельском хозяйстве. Способ включает подачу семян в контейнерах и предварительную их очистку с разделением на фракции. Затем каждую фракцию семян разделяют по плотности на пневмосортировальном столе и производят дальнейшую первичную очистку каждой фракции семян с последующим хранением отдельно каждой фракции в контейнерах. Линия для очистки семян подсолнечника включает транспортирующее устройство с подъемником и снабженную решетами машину предварительной очистки. Решета имеют выходы для каждой фракции семян. После машины предварительной очистки и перед машиной первичной очистки установлен пневмосортировальный стол. Для установки контейнеров над машинами предварительной и первичной очистки и пневмосортировальным столом имеются поворотные эстакады. Изобретения позволяют повысить выход и качество семенного материала и уменьшить затраты на очистку семян подсолнечника. 2 н.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для послеуборочной обработки семян преимущественно подсолнечника.

Известен способ очистки и сушки семян подсолнечника (патент РФ №2109582, В 07 В 9/00), включающий подачу семян в контейнерах, предварительную их очистку, транспортировку семян в контейнерах, первичную очистку, разделение семян на фракции, хранение каждой фракции семян отдельно в контейнерах. Для реализации этого способа используют транспортирующее устройство с подъемником, машину предварительной очистки, снабженную решетом, машину первичной очистки, выполненную в виде трехступенчатой пневмосепарационной колонки с осадочной камерой и циклоном, разделяющей семена на три фракции, контейнеры для приема и транспортировки семян.

Недостатком известных технических решений, используемых для осуществления процесса очистки семян, является многократная первичная обработка семян (не менее двух раз), что приводит к уменьшению производительности и выхода очищенных семян.

Наиболее близким к предлагаемой группе изобретений является способ очистки и сушки семян подсолнечника и линия для его осуществления, представленные в описании изобретения к патенту РФ №2174658, F 26 В 3/00, A 01 F 12/44, В 07 В 9/00.

Известный способ включает подачу семян в контейнерах, предварительную их очистку с разделением на фракции, транспортировку семян в контейнерах, первичную очистку и разделение семян по плотности на пневмосортировальном столе. При этом первичную очистку и разделение по плотности на пневмостоле, транспортировку, хранение осуществляют для каждой фракции отдельно.

Известная линия, реализующая этот способ, включает транспортирующее устройство с подъемником, машину предварительной очистки, снабженную решетами, имеющими выходы для разных фракций семян, а также машину первичной очистки и пневмосортировальный стол для каждой фракции, поворотные эстакады для установки контейнеров над машинами предварительной и первичной очисток и пневмосортировальным столом, контейнеры для приема, транспортировки и хранения семян, выполненные одинаковыми в виде дозаторов-питателей.

Недостатками прототипа являются большие потери семян в отходы и низкая производительность вследствие многократной обработки семян на одной и той же машине. При наличии обрушенных семян в ворохе отделять их на машине первичной очистки практически невозможно из-за большого отхода семенного материала. Поэтому машина первичной очистки практически не выполняет своих функций, перекладывая их на пневмосортировальный стол. На последнем можно выделять обрушенные семена как минимум за два пропуска, что уменьшает выход готовых семян и производительность линии.

Задачей изобретения является повышение выхода и качества семенного материала и уменьшение затрат.

Цель изобретения — обеспечение возможности подбора более оптимальных режимов работы машины первичной очистки.

Технический результат достигается тем, что в известном способе, включающем подачу семян в контейнерах, предварительную их очистку с разделением на фракции, транспортировку семян в контейнерах, а также первичную очистку каждой фракции, разделение семян по плотности на пневмосортировальном столе, хранение каждой фракции отдельно в контейнерах, согласно изобретению разделение семян каждой фракции по плотности на пневмосортировальном столе осуществляют перед их первичной очисткой. Кроме того, технический результат достигается тем, что известная линия для очистки семян подсолнечника, включающая транспортирующее устройство с подъемником, машину предварительной очистки, снабженную решетами, имеющими выходы для разных фракций семян, а также машину первичной очистки каждой фракции, пневмосортировальный стол для каждой фракции, поворотные эстакады для установки контейнеров над машинами предварительной очистки, первичной очистки и пневмосортировальным столом, контейнеры для приема, транспортировки и хранения семян, выполненные одинаковыми в виде дозаторов-питателей, согласно изобретению пневмосортировальный стол установлен перед машиной первичной очистки.

Сопоставительный анализ заявляемых технических решений с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый способ отличается от известного очередностью выполнения операций: в заявляемом способе разделение семян каждой фракции по плотности на пневмосортировальном столе осуществляют перед их первичной очисткой, а в прототипе — наоборот. Заявляемая линия отличается от известной взаиморасположением элементов: в заявляемом изобретении пневмосортировальный стол установлен перед машиной первичной очистки, а в прототипе — наоборот. Таким образом, заявляемые технические решения соответствуют критерию патентноспособности «новизна».

Исследуя уровень техники в процессе проведения патентного поиска по всем видам сведений, общедоступных в печати, мы не выявили технических решений, имеющих отличительные признаки заявляемых технических решений «разделение семян каждой фракции по плотности на пневмосортировальном столе осуществляют перед их первичной очисткой» и «пневмосортировальный стол установлен перед машиной первичной очистки». Многолетнее использование известного способа очистки семян подсолнечника и линии для его осуществления нас не вполне удовлетворяло по качеству получаемого семенного материала и по его выходу. Наши исследования и применение приема в изобретательстве «сделай наоборот» дали положительные результаты, особенно при очистке семян подсолнечника с большим содержанием обрушенных («голых») семян, которые очень трудно отделить с помощью известных технических решений. Таким образом, заявляемые технические решения соответствуют критерию патентоспособности, изобретательский уровень.

Заявляемые технические решения соответствуют и критерию патентноспособности «промышленная применяемость», так как они могут быть использованы в сельском хозяйстве. И, кроме того, в описании изобретений представлены средства и методы, с помощью которых возможно осуществление технических решений в том виде, как они охарактеризованы в пунктах формулы изобретений.

Способ осуществляется следующим образом.

Ворох после обмолота в комбайне подают в контейнерах на предварительную очистку, где происходит выделение грубых, крупных, щуплых, легковесных органических примесей (части стебля, листьев, корзинок) и разделение очищенных семян по крайней мере на две размерные фракции. Каждую фракцию семян поочередно подают в контейнерах на пневмосортировальный стол для разделения по плотности, где от нее отделяют легкие и тяжелые примеси, включая и обрушенные («голые») семена. Очищенные на пневмостоле семена подают в контейнерах непосредственно на первичную очистку, при которой из каждой фракции происходит окончательное выделение оставшейся примеси. Очищенные таким образом семена поступают в контейнеры для хранения, каждая фракция отдельно.

На чертеже схематически представлена линия, реализующая заявляемый способ очистки семян подсолнечника. Линия включает транспортирующее устройство с подъемником (на чертеже не показано), машину 1 предварительной очистки, снабженную решетами, имеющими выходы для разных фракций семян, пневмосортировальный стол 2 для каждой фракции семян, машину 3 первичной очистки каждой фракции семян, контейнеры 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 для приема, транспортировки и хранения семян, выполненные одинаковыми в виде дозаторов-питателей, поворотные эстакады 13, 14, 15 для установки контейнеров над машинами предварительной очистки, первичной очистки, пневмосортировальным столом.

Линия для очистки семян подсолнечника работает следующим образом.

Транспортирующее устройство подъемником подает контейнер 4 с исходным ворохом на поворотную эстакаду 13, где осуществляется наклон контейнера на угол, превышающий угол естественного откоса вороха, и ворох дозировано подается на машину 1 предварительной очистки семян, где происходит выделение крупных, легковесных органических примесей (части стебля, корзинки) и разделение семян, по крайней мере, на две размерные фракции (I, II). Примеси поступают в контейнер 7, а предварительно очищенные семена (по меньшей мере две фракции) — в контейнеры 5 и 6. Семена каждой фракции отдельно подают в контейнере 6 (5) транспортирующим устройством с подъемником на поворотную эстакаду 14, где осуществляется наклон контейнера на угол, превышающий угол естественного откоса семян подсолнечника, и семена дозировано поступают на пневмосортировальный стол 2, где происходит разделение семян обрабатываемой фракции по плотности. Тяжелые примеси с пневмосортировального стола поступают в контейнер 10, легкие семена — в контейнер 8, а чистая фракция семян — в контейнер 9. Последний подают транспортирующим устройством с подъемником на поворотную эстакаду 15, где осуществляется наклон контейнера на угол, превышающий угол естественного откоса семян подсолнечника, и семена дозировано поступают в машину 3 первичной очистки, где происходит окончательное выделение примесей, которые поступают в контейнер 12, а основной выход семян обрабатываемой фракции собирается в контейнер 11, в котором очищенные семена данной фракции направляются на хранение в хранилище. За счет одинаковой конструкции контейнеров в виде дозаторов-питателей возможна их взаимозаменяемость.

В качестве транспортирующего устройства с подъемником использован трактор МТЗ-80 с погрузчиком ПКУ-0,8, переоборудованным для захвата и перемещения контейнеров. В качестве контейнера использовали конструкцию в виде дозатора-питателя, имеющую выгрузное окно в нижней части боковой стенки контейнера, выполненное в виде щели с фартуком из эластичного материала, закрепленного в верхней части выгрузного окна. При этом длина и ширина фартука больше, чем размер щели. Поворотная эстакада была выполнена в виде неподвижной станины, в верхней части которой на шарнирах закреплена поворотная рамка, в которую подъемником устанавливался контейнер и которую затем он поворачивал на угол, превышающий угол естественного откоса семян подсолнечника. В качестве машины предварительной очистки использовали семяочистительную машину «Петкус-Гигант» К-531А, в которой разделение семян подсолнечника на две фракции осуществлялось на нижнем решете решетного стана путем замены заднего (последнего) решета, служившего для выделения мелких примесей на решето с размерами отверстий, необходимых для выделения II фракции, а днище решетного стана перегораживалось и оборудовалось дополнительным выходом, I фракция семян поступала в существующий основной выход. В качестве пневмосортировального стола использовали МОС-9П, машины первичной очистки — семяочистительную машину «Селектра» К-218/1.

На заявляемой линии, состоящей из указанных выше машин и оборудования, осуществляющей заявляемый способ, подвергали очистке семена гибрида подсолнечника Кубанский 931. Результаты исследований для I фракции представлены в таблицах 1 и 2.

Из приведенных в таблицах данных следует, что при очистке семенного материала вначале на пневмостоле, а затем на машине первичной очистки выход семян получается больше и их качество выше, чем при других способах очистки.

Проведение сортирования семян по плотности на пневмосортировальном столе перед первичной очисткой позволяет избавить ворох от основной массы обрушенных («голых») семян и органической примеси. Поэтому машину первичной очистки удается настроить более тщательно, что сказывается на качестве семенного материала.

Наличие пневмостола перед машиной первичной очистки обеспечивает повышение выхода и качества готовых семян.

Эти отличительные признаки заявляемой группы изобретений необходимы и достаточны для обеспечения возможности подбора более оптимальных режимов работы машины первичной очистки, что в свою очередь обеспечивает повышение выхода и качества семенного материала и уменьшение затрат на их получение, то есть решение поставленной задачи.

1. Способ очистки семян подсолнечника, включающий подачу семян в контейнерах, предварительную их очистку с разделением на фракции, транспортировку семян в контейнерах, а также первичную очистку каждой фракции, разделение их семян по плотности на пневмосортировальном столе и хранение каждой фракции отдельно в контейнерах, отличающийся тем, что разделение семян каждой фракции по плотности на пневмосортировальном столе осуществляют перед их первичной очисткой.

2. Линия для очистки семян подсолнечника, включающая транспортирующее устройство с подъемником, машину предварительной очистки, снабженную решетами, имеющими выходы для разных фракций семян, а также машину первичной очистки каждой фракции семян, пневмосортировальный стол для каждой фракции, поворотные эстакады для установки контейнеров над машинами предварительной очистки, первичной очистки и пневмосортировальным столом, контейнеры для приема, транспортировки и хранения семян, выполненные одинаковыми в виде дозаторов-питателей, отличающаяся тем, что пневмосортировальный стол установлен перед машиной первичной очистки.