Основным показателем качества зерна является его чистота. Полученный после уборочных работ зерноматериал также включает в себя шелуху, листья, сорняки, стебли и прочие посторонние примеси. Для его очистки и деления на фракции по весу и размеру применяются сепараторы.
Сепарирование начинается сразу после жатки, когда зерновая смесь попадает в комбайн. Впоследствии сепаратор сортирует, перерабатывает и очищает ее, подготавливая к помолу. В этих целях применяются воздушные, вибрационные, центробежные и другие типы оборудования.
К выбору сепаратора надо подходить очень серьезно. При низкокачественной очистке зерновых материалов посевные и товарные качества зерна стремительно ухудшаются. Надежное оборудование для сепарации позволит увеличить производительность и сократить затраты.
В этой статье мы рассмотрим основные виды сепараторов для зерна и расскажем, как правильно подобрать идеальный аппарат под ваши нужды.
Предварительная очистка и разделение урожая на фракции начинаются непосредственно при уборке зерновых культур. Скошенные стебли попадают в молотильный аппарат, после чего полученный ворох (необработанная смесь зерна) отделяется от соломы, полова, сорных примесей и прочих частиц. Тщательно откалиброванные комбайны способны удалять до 50% посторонних компонентов растительного и животного происхождения.
Послеуборочная обработка урожая осуществляется на специализированных площадках, называемых зерновыми токами. Как правило, они оснащаются передвижными механизмами для первичной очистки. При обработке удаляются не только минеральные и органические примеси (сорные семена, остатки листьев и стеблей, камешки, частицы почвы), но и бракованные зерна — раздавленные, раздробленные, пораженные плесенью или насекомыми.
В ходе очистки зерновая смесь классифицируется по фракциям в зависимости от размера:
Финальная подготовка проводится стационарным оборудованием на зерноочистительных и семенных заводах, элеваторах, хлебоприемных и мукомольно-крупяных предприятиях. В зависимости от назначения зерно проходит через обработку протравителями, аспирацию (очищение от пыли), сепарацию (пневматическую, магнитную, оптическую), триерование (разделение зерна по длине) и обеззараживание (в случае обнаружения вредителей).
Простые машины для сепарации делят зерно только на две фракции по одному определяющему признаку. Такие сепараторы включают три основных элемента:
Сложные сепараторы представляют из себя комбинацию простых аппаратов, которые калибруют зерновой материал на три и большее количество фракций. Порядок соединения машин зависит от параметров обрабатываемого сырья. Простые сепараторы могут работать параллельно, последовательно или в комбинации (сочетание параллельной и последовательной схемы).
Давайте подробнее рассмотрим различные исполнения аппаратов для сепарации зерна.
Триер (винтовой сепаратор) используется для выделения из сырья длинных (овсюг) или коротких (куколь) фракций. Подобные аппараты делятся на цилиндрические (барабанные) и дисковые.
Сепараторы первого типа оснащены вращающимся барабаном со специальными ячейками определенного размера на внутренней поверхности. Благодаря вращению частицы, которые соответствуют характеристикам цилиндра, попадают в желоб, отделяясь от основного зерна. Обычно такое оборудование используется для обработки пшеницы и ржи.
Триерный сепаратор с дисками точнее барабанных альтернатив. Зерновая смесь в нем разделяется с надежностью до 95%. Машина использует вращающиеся диски с ячейками, которые захватывают примеси установленного размера и сбрасывают их в желоб.
Аппараты такого типа предлагают ограниченную производительность (до 20 тонн в час) и требуют точной настройки. Кроме того, они малоэффективны против мелких примесей, поэтому не стоит использовать их для очистки сырья от плевел и пыли. Основная задача триерных сепараторов — калибровка зерна по длине.
Воздушно-ситовые машины сочетают воздушную очистку (аспирацию) с последующим просеиванием сквозь специальные решета, которые совершают возвратно-поступательные движения. Их производительность варьируется от 1 до 50 тонн в час.
В ходе перемещения по решеткам смесь делится на фракции, после чего повторно попадает в воздушный поток для окончательного удаления из продукции посторонних частиц. Как правило, воздушно-ситовое оборудование дополняется магнитным сепаратором для улавливания металлических включений.
Воздушно-ситовые сепараторы подходят как для предварительной, так и для финишной обработки зерна. Они отличаются простотой конструкции и потребляют меньше энергии по сравнению с триерными альтернативами. В то же время, их нельзя использовать с сырьем повышенной влажности или при необходимости высокоточной сортировки.
Аэродинамические установки сортируют и очищают поступающее сырье, используя разницу в аэродинамических свойствах зерна и посторонних примесей. Подобные модели являются наиболее совершенными.
В таких машинах зерно подается в камеру, где на него направляется воздушный поток. Под его воздействием тяжелые зерна попадают в приемный бункер, а более легкие примеси (шелуха и пыль) удаляются в отводящий канал.
Сепараторы аэродинамического типа легко настраиваются под разные зерновые культуры, позволяют подготавливать семенной материал высокого качества, а также могут использоваться даже с влажным и грязным сырьем. После приобретения такого оборудования можно добиться существенной прибавки урожая — по разным оценкам, вплоть до 35%.
Подобные установки выпускаются в самых разных исполнениях, что делает их подходящими как для фермеров, так и для крупных зерновых хозяйств. Их производительность варьируется в диапазоне от 1 до 70 тонн в час в зависимости от назначения и масштабов предприятия.
При выборе оборудования необходимо принимать во внимание объем перерабатываемого сырья, условия эксплуатации сепаратора (размеры помещения, в которых будут производиться работы), требуемую степень очистки продукции и необходимую точность сортировки.
Влажность и засоренность зерновой массы являются важнейшими характеристиками, на которые стоит обратить внимание при покупке сепаратора. По первому критерию можно условно разделить регионы России на три группы. В засушливых областях страны уборочная влажность зерна не превышает 15%, в зонах средней влажности она достигает 20%, а на территориях с повышенным увлажнением превышает 20%.
Для обработки в сухих регионах подходят все виды сепараторов. При работе с зерном средней сухости (15%-18%) можно использовать воздушно-ситовые, цилиндрические и комбинированные установки. Если вы имеете дело с влажной зерновой массой (от 18%), то вам подойдут только аэродинамические машины, позволяющие просушивать сырье.
Класс аппарата подбирается в зависимости от объема переработки. Фермерам с полями площадью до 500 га достаточно сепараторов производительностью до 10 тонн в час. Средним хозяйствам (до 2000 га) стоит выбирать машину, позволяющую обрабатывать 10-20 тонн сырья в час. Наконец, для крупных производств существуют сепараторы с производительностью от 20 до 70 тонн в час.
На рынке представлено огромное множество машин как для предварительной, так и для финишной очистки и сортировки зерна. При выборе сепаратора сельхозпроизводители должны ориентироваться на свои цели, задачи и возможности. Необходимо учитывать влажность сырья и объемы производства, а также эффективность и экономичность установок для сепарации.