ЗАВИСИМОСТЬ КАЧЕСТВЕННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СЕМЯН РАПСА И ЛЬНА ОТ ПРИМЕНЯЕМЫХ СПОСОБОВ ОЧИСТКИ

Шаймерденова Перизат Рашитовна

научный сотрудник,
ТОО «Казахский научно-исследовательский институт переработки сельскохозяйственной продукции»,
Республика Казахстан, г. Астана

Е-mail : niizpp_pprs@mail.ru

Чаканова Жанар Мейрхановна

заведующая лабораторией,
ТОО «Казахский научно-исследовательский институт переработки сельскохозяйственной продукции»,
Республика Казахстан, г. Астана

Е-mail : niizpp_pprs@mail.ru

Абдрахманов Хамза Абдуллович

старший научный сотрудник

ТОО «Казахский научно-исследовательский институт переработки сельскохозяйственной продукции»,
Республика Казахстан, г. Астана

Е-mail : niizpp_pprs@mail.ru

Султанова Мадина Жумахановна

научный сотрудник,
ТОО «Казахский научно-исследовательский институт переработки сельскохозяйственной продукции»,
Республика Казахстан, г. Астана

Е-mail : niizpp_pprs@mail.ru

Боровский Александр Юрьевич

младший научный сотрудник,
ТОО «Казахский научно-исследовательский институт переработки сельскохозяйственной продукции»,
Республика Казахстан, г. Астана

Е-mail : niizpp_pprs@mail.ru

Семибаламут Александр Викторович

канд. техн. наук,
ТОО «Казахский научно-исследовательский институт переработки сельскохозяйственной продукции»,
Республика Казахстан, г. Астана

Е-mail : niizpp_pprs@mail.ru

DEPENDENCE OF QUALITY INDICATORS OF THE COLZA AND FLAX

FROM THE APPLIED WAYS OF CLEANING

Perizat Shaimerdenova

Researcher,
LLP " Kazakh Scientific Research Institute of agricultural products processing",
Republic of Kazakhstan, Astana

Zhanar Chekanova

head of laboratory
of LLP " Kazakh Scientific Research Institute of agricultural products processing",
Republic of Kazakhstan, Astana

Hamza Abdrakhmanov

senior researcher
LLP " Kazakh Scientific Research Institute of agricultural products processing", Republic of Kazakhstan, Astana

Madina Sultanova

researcher,
LLP " Kazakh Scientific Research Institute of agricultural products processing",
Republic of Kazakhstan, Astana

Alexander Borovsky

junior research fellow
LLP " Kazakh Scientific Research Institute of agricultural products processing",
Republic of Kazakhstan, Astana

Alexander Semibalamut

Ph. D.,
LLP " Kazakh Scientific Research Institute of agricultural products processing",
Republic of Kazakhstan, Astana

Аннотация

В данной статье рассмотрены основные методы очистки масличных семян от примесей, сравнение параметров эффективности и производительности, основные проблемы технологии послеуборочной обработки. Дана реальная оценка применяемых методов очистки, раскрыты проблемы пневмосепарирования как метода предварительной очистки и пути решения их.

ABSTRACT

This article describes the main methods of cleaning of oil seeds from impurities, the comparison of the parameters of efficiency and productivity, the main problems of post-harvest technologies. Given a realistic assessment of methods for treatment, disclosed the problems of pneumoseparation as pre-treatment and ways of solving them.

Ключевые слова: рапс; лен; пневмосепаратор; очистка; примесь.

Keywords: colza; flax; pneumoseparator; cleaning; impurity.

Обеспечение сохранности качественных и количественных параметров выращенного урожая, предназначенного как для технологических, так и для посевных целей, во многом зависит от состава технологических операций послеуборочной обработки, механизации процессов, наличия и состояния технологического оборудования.

Семена масличных культур, поступающие на предприятия, представляют собой, как правило, смесь, состоящую из семян основной культуры и различных примесей – сорных, масличных и металлических. Уровень засоренности в значительной степени влияет, как на возможность безопасно сохранить семенное сырье, так и на технологические и качественные параметры получаемой из него продукции. В связи с этим, очистка семян от примесей является одной из важнейших технологических операций послеуборочной обработки маслосемян.

В настоящее время основными методами очистки масличных семян от примесей являются следующие:

·     очистка семян от примесей, основанная на разделении смеси семян и сора по величине и форме составляющих ее компонентов. Такая очистка производится путем просеивания засоренных семян через сито с различной величиной и формой отверстий;

·     очистка семян, основанная на различии аэродинамических свойств семян основной культуры и примесей. Для такой очистки используются машины, работа которых основана на принципе сепарации семенной массы в воздушном потоке. В практике, для более тщательной очистки, применяется комбинирование обоих методов очистки.

Предприятия, специализированные на послеуборочной обработке семян масличных культур, применяют для этих операций воздушно-решетные сепараторы зерна БСХ-100, ОЗФ-50, центробежные сепараторы БЦС-50, пневмосепараторы ПСМ, САД, Алмаз, ПОВЗ. Хозяйства с малым и средним объемом производства используют зерноочистительные линии для первичной и вторичной очистки ЗАВ-20; ЗАВ-40, включающие решетные машины ЗВС-10; ЗВС-20 и триера ЗАВ-10 [1, стр. 108].

Анализ применения воздушно-решетных сепараторов показывает, что они эффективны при очистке зернового вороха влажностью до 16 %. В условиях, когда средняя влажность зернового вороха превышает 20 %, решетные машины малоэффективны, в особенности виброцентробежные.

Пневмосепараторы просты и надежны по конструкции, способны эффективно работать на влажном (до 30%) и засоренном свыше 10% зерновом ворохе, к тому же, воздушный поток является наиболее безопасным рабочим органом с точки зрения травмирования зерна. Однако применение пневмосепараторов связано с более высокими энергозатратами на процесс очистки. Так, в сравнении с решетными и воздушно-решетными зерноочистительными машинами, удельная энергоемкость пневмосепараторов выше на 20–40 %, что приводит к росту себестоимости очистки зерна.

Исследования показывают, что при требуемом качестве очистки производительность пневмосепараторов, с увеличением влажности исходного зернового вороха от 14 до 24 %, снижается на 20 %, решетных зерноочистительных машин – на 45 % (рисунок 1).

ТОО «Казахский научно-исследовательский институт переработки сельскохозяйственной продукции» в настоящее время проводит исследования по теме «Обеспечение сохранности зернобобовых и масличных культур на основе совершенствования технологии послеуборочной обработки и хранения».

Рисунок 1 . Влияние влажности зернового вороха на фактическую производительность зерноочистительных машин

Работа направлена, в основном, на разработку технологий и созданию технических средств, обеспечивающих высокое качество предварительной и первичной очистки вороха масличных и технических культур при минимальных затратах энергии. В условиях производственной базы и непосредственно на предприятиях проведены экспериментальные исследования для определения зависимости качественных показателей очистки семян рапса и льна от применяемых способов очистки (пневматический, механический, триерование). Результаты показывают, что при очистке рапса лучшее выделение примесей обеспечивает решетная очистка – 55,16 %, очистка в пневмоканале позволяет выделить – 34,96 % примесей (рис. 2).

Результаты исследований очистки семян льна показывают, что наибольшая полнота выделения примесей обеспечивается также при решетной очистке и достигает 67,86 % (рис. 3).

Более высокая эффективность пневмосепарации при очистке рапса по сравнению со льном связана с тем, что скорость витания рапса выше, чем у льна, а это позволяет увеличить скорость воздушного потока до 4 м/с.

Низкая эффективность пневмосепарации семян льна объясняется тем, что скорость воздушного потока в пневмоканале ограничена значением 2,6–2,8 м/с, во избежание выноса в отходы основной культуры (скорость витания льна 3,5 м/с). В результате значительное количество примесей со скоростью витания выше 3,0 м/с остается в очищенном ворохе.

Рисунок 2. Эффективность очистки семян рапса в зависимости от способов очистки и засоренности исходного вороха

Рисунок 3. Эффективность очистки семян льна в зависимости от способов очистки и засоренности исходного вороха

Высокая эффективность решетной очистки бесспорна, однако, при высокой влажности (14…45 %) и засоренности (3…25 %) вороха, поступающего с полей наиболее эффективным является применение технологии предварительной очистки пневмосепарированием и последующей основной очистки воздушно-решетными машинами.

Решение проблемы своевременной и эффективной предварительной очистки пневмосепарированием при минимальных энергозатратах является актуальной задачей для северного региона Казахстана с резко-континентальным климатом и сложными погодными условиями в период уборки. Постоянное совершенствование конструкций пневмосепараторов, наблюдаемое в настоящее время, существенного повышения качества сепарации зернового вороха от сорных примесей и сортирования семян, а так же заметного снижения энергозатрат на процесс пневмосепарации не дает. Это, в основном, является причиной того, что исследования процесса пневмосепарации сыпучих материалов в большей степени направлены на повышение качества разделения материалов на фракции, в то же время недостаточно внимания уделяется вопросам малоэнергоемких способов образования воздушного потока и влияния параметров генераторов для создания направленных воздушных потоков на энергетические показатели.

Повышение эффективности выполнения технологического процесса послеуборочной обработки зерна пневмосепараторами, снижение энергозатрат на процесс, совершенствование процесса сепарации зернового вороха сельскохозяйственных культур в воздушном потоке, использование малоэнергоемких способов образования воздушного потока, обоснование оптимальных параметров генератора воздушных потоков – часть задач, которые ставит перед собой ТОО «Казахский научно-исследовательский институт переработки сельскохозяйственной продукции».

В настоящее время проведено обоснование конструктивно-технологической схемы пневмосепаратора с осевым вентилятором и замкнутым циклом движения воздуха, энергозатраты при использовании которой ниже на 12–30 % в сравнении с существующими аналогами.

По результатам проведенной работы планируется создание экспериментального пневмосепаратора, конструктивно-технологическая схема которого представлена ниже (рисунок 4).

Рисунок 4 – Схема пневмосепаратора с осевым вентилятором и нагнетанием воздушного потока в рабочий канал (при замкнутом цикле движения воздуха)

Список литературы:
1. Система машин и оборудования послеуборочной обработки, хранения и переработки зерна на 2006–2010 гг. А.А. Оспанов. – Астана: НИИЗПП, 2006. – 329 с.