Содержание к диссертации
Введение
1. Состояние вопроса и задачи исследования 10
1.1. Влияние качества семенного материала на урожайность пшеницы 10
1.2. Обзор конструкций машин для выделения трудновыделимых примесей и биологически неполноценных зерновок из вороха пшеницы 18
1.2.1. Способы выделения трудновыделимых примесей из зернового вороха 18
1.2.2. Обзор конструкций триерных блоков 19
1.2.3. Обзор конструкций пневмостолов и машин типа ПСМ 27
1.2.4. Обзор конструкций фрикционных сепараторов 32
1.3. Предлагаемый путь повышения полноты выделения трудновыделимых примесей при снижении энерго- и материалозатрат 35
1.4. Цель и задачи исследования 37
2. Теоретические исследования рабочего процесса ячеисто-фрикционного триерного блока 39
2.1. Математическая модель движения частиц по рабочим поверхностям триерных цилиндров 39
2.1.1. Общие вопросы движения частицы внутри вращающихся цилиндров 39
2.1.2. Движение частицы сходовой фракции в поперечном сечении цилиндра 41
2.1.3. Движение частицы сорной примеси в поперечном сечении цилиндра 45
2.2. Математическая модель процесса выделения из зернового вороха частиц с высоким коэффициентом трения 50
2.3. Схема и принцип действия ячеисто-фрикционного триерного блока 59
Выводы 63
3. Программа и методика экспериментальных исследований 65
3.1. Программа экспериментальных исследований 65
3.2. Объекты исследований и используемая экспериментальная установка 66
3.3. Методика исследования физико-механических свойств компонентов зернового вороха 69
3.4. Методика исследования качества работы триерных блоков и пневмосортировальных столов 70
3.5. Методика исследования разделения компонентов зернового вороха на ячеистых и фрикционном триерных цилиндрах 72
3.6. Методика производственных испытаний ячеисто-фрикционного триерного блока 74
3.7. Статистическая обработка данных и проверка их достоверности 77
4. Результаты экспериментальных исследований 79
4.1. Исследование физико-механических свойств компонентов зернового вороха 79
4.2. Исследования качества работы триерных цилиндров и триерных блоков 83
4.2.1. Лабораторные исследования работы триерных цилиндров 83
4.2.2. Производственные исследования работы триерных блоков 87
4.3. Исследования работы пневмосортировальных столов 91
4.4. Лабораторные исследования разделения компонентов зерновых смесей на фрикционном триерном цилиндре 93
4.5. Результаты производственных испытаний ячеисто-фрикционного триерного блока 102
5. Экономическое обоснование эффективности ячеисто-фрикционного триерного блока 107
5.1. Исходные данные для проведения экономической оценки эффективности применения ячеисто-фрикционного триерного блока 107
5.2 Расчет показателей эффективности применения ячеисто-фрикционного триерного блока 110
Общие выводы 115
Список используемых источников 118
Приложения 137
- Обзор конструкций триерных блоков
- Движение частицы сходовой фракции в поперечном сечении цилиндра
- Методика производственных испытаний ячеисто-фрикционного триерного блока
- Исследование физико-механических свойств компонентов зернового вороха
Введение к работе
Основной задачей агропромышленного комплекса Российской Федерации является обеспечение пищевой безопасности населения, которое можно достичь путем увеличения объема производства зерна. При стабильном сохранении посевных площадей и ведении интенсивного земледелия основными путями увеличения производства зерна являются повышение урожайности за счет использования высококачественного посевного материала и снижение потерь зерна на всех стадиях производства. Однако в России высевается около 10,5...34,9 % некондиционных семян. В связи с этим недобор урожая в среднем по стране достигает 10...15 млн.т [164].
Столь плачевное состояние с качеством семян объясняется в первую очередь недостаточным технологическим и техническим уровнем механизации производства и хранения зерна и семян, неполным учетом при этом биологии развития растений, что приводит к существенному травмированию зерна при уборке и послеуборочной обработке, снижению качества семян. Поэтому создание или подбор перспективной техники должно базироваться на принципах, обеспечивающих обработку и хранение зерна и семян на месте их производства, возможность реализации фракционной технологии обработки зернового вороха с минимальным количеством механических воздействий на семена [15, 96, 152].
На данный момент времени наиболее производительными считают поточные технологические линии для подработки семян. Большинство из них состоят из: аспирационной машины предварительной очистки, воздушно-решетной машины первичной очистки, триерного блока и пневмосортиро-вального стола. Все машины соединены посредством шнековых или скребковых транспортеров, норий или трубопроводов. Некоторые машины также содержат в своей конструкции транспортирующие устройства. Например, в ов- сюжном триерном цилиндре семенная фракция транспортируется шнеком. Такая протяженность транспортирующих органов приводит к неоправданному травмированию семенного материала. К тому же использование пневмо-сортировальных столов для выделения трудновыделимых примесей приводит к значительному повышению энерго- и материалозатрат на подготовку семян [63, 69, 73, 174].
В работе, мы предлагаем исключить пневмосортировальный стол из состава зерноочистительной линии и модернизировать триерный блок, заменив овсюжный ячеистый триерный цилиндр на фрикционный с внутренней рабочей поверхностью. Модернизирование позволит уменьшить энергоемкость всей зерноочистительной линии, а также понизить травмирование зернового вороха, исключив взаимодействие шнекового транспортера с семенной фракцией.
Представленная диссертационная работа по теме: «Совершенствование процесса выделения трудновыделимых примесей и биологически неполноценных зерновок при обработке зернового вороха пшеницы» выполнена на кафедре «Сельскохозяйственные машины» Воронежского государственного аграрного университета им. К.Д.Глинки. Исследования соответствуют специальности 05.20.01 «Технологии и средства механизации сельского хозяйства».
Целью настоящей работы является повышение полноты выделения трудновыделимых примесей при послеуборочной обработке зернового вороха со снижением его травмирования.
Объекты исследований - процесс очистки зернового вороха ячеисто-фрикционным триерным блоком.
Предмет исследования - закономерности процесса разделения зернового вороха по комплексу физико-механических свойств.
Практическая значимость. Использование ячеисто-фрикционного триерного блока позволит улучшить качество подготовки семенного мате- риала, за счет повышения полноты выделения овсюга, необмолоченных и биологически неполноценных зерновок на стадии вторичной очистки зерна и уменьшения его травмирования, а также снизить материало- и энергозатраты семяочистительных линий. Результаты теоретических и экспериментальных исследований могут быть использованы при проектировании, настройке и эксплуатации ячеисто-фрикционных триерных блоков. Научная новизна состоит в следующем:
Разработана математическая модель процесса выделения из зернового вороха зерна поврежденного, биологически неполноценного и в пленке, а также засорителей по их фрикционным свойствам, позволяющая определить полноту выделения этих компонентов в зависимости от конструктивно-технологических параметров фрикционного триерного цилиндра.
Разработана технологическая схема триерного блока с реализацией процесса разделения компонентов зернового вороха по размерам и фрикционным свойствам.
Подтверждена целесообразность разделения зернового вороха пшеницы по фрикционным свойствам.
Обоснована экономическая эффективность использования ячеи-сто-фрикционного" триерного блока в составе семяочистительного агрегата.
На защиту выносятся:
Показатели качества работы машин вторичной очистки зернового вороха.
Математическая модель выделения из зернового вороха зерна поврежденного, биологически неполноценного и в пленке, а также засорителей на фрикционной рабочей поверхности триерного цилиндра.
Результаты исследований фрикционных свойств компонентов зернового вороха.
Технологическая схема ячеисто-фрикционного триерного блока.
Закономерности разделения компонентов зернового вороха на фрикционной рабочей поверхности триерного цилиндра.
Основные положения диссертационной работы представлены и одобрены на научных конференциях Воронежского государственного аграрного университета 2008, 2009 годов, Курской государственной сельскохозяйственной академии в январе 2008 года. Данная тема отмечена научным грантом по программе «У.М.Н.И.К.» Российского фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере. Автору вынесена благодарность от губернатора Воронежской области А.В.Гордеева за большой вклад в развитие науки и образования.
Всего по теме диссертации опубликовано 9 работ, в том числе две статьи напечатаны в изданиях, рекомендованных в перечнях ВАК и одно издание является рекомендациями для сельхозтоваропроизводителей, одобренное отраслевой секцией инновационной и технической политики научно-технического совета главного управления аграрной политики Воронежской области протоколом № 2 от 17 декабря 2008 г. Получено положительное решение о выдаче патента на полезную модель «Триерный блок» по заявке №2008142800/03(055683).
Обзор конструкций триерных блоков
По данным Г.И. Баздырева при наличии овсюга в посевах в размере 50 растений, урожайность культур снижается на 20 %, 300 штук - в 4 раза, а 450 - в 5 раз и более [18]. Это в первую очередь связано с тем, что вынос азота с одного гектара площади составляет 0,6 г/, а зольных элементов 5 ц, к тому же овсюг поглощает в 1,5...2 раза больше воды чем пшеница [142].
На практике существует несколько методов борьбы с овсюгом: истребительные и предупредительными [22]. В посевах пшеницы к истребительным мерам можно отнести правильную агротехнику. Глубокая вспашка и правильное чередование культур в севообороте может полностью уничтожить овсюг, с тем условием, что не будут заноситься новые семена с семенным материалом. Но с переходом зернопроизводящих хозяйств к новым агротехническим методам как безотвальная обработка почвы, мульчирующий посев или прямой посев, привело к тому, что семена овсюга могут спокойно перезимовывать и давать плодовитое потомство [175, 183, 185]. Также к истребительным мерам относится химический метод борьбы, то есть применение гербицидов. Но по данным опытов даже обработанные растения овсюга способны давать жизнеспособные семена [178, 184]. Стоит отметить и экологическую нагрузку на почву при применении гербицидов. К предупредительным мерам следует отнести применение семян, не содержащих семян сорных растений, которые можно получить благодаря проведению своевременной и качественной послеуборочнор обработки семенного вороха [90, 91]. При механизации процесса выделения примесей возникает ряд проблем, связанных с тем, что семена овсюга являются трудновыделимой примесью. Поэтому следует развивать нетрадиционные виды очистки семян к примеру очистка по состоянию поверхности семян [20, 60, 166, 182].
В настоящее время существует большое разнообразие зерноочистительной техники. Широкий типоразмерный ряд позволяет выбрать подходящую машину для зерноочистительного комплекса. Во всех этих машинах реализуются определенные принципы разделения зернового вороха, среди которых можно выделить следующие основные способы: - разделение по геометрическим размерам [8, 181]; - разделение по аэродинамическим свойствам [79, 92, 108]; - разделение по плотности [30]; - разделение по фрикционным свойствам частиц вороха и другие способы [12, 36, 37, 103]. В машиностроении идет тенденция универсализации машин и механизмов. Поэтому зачастую в одной машине применяют несколько способов разделения. Например, в ветрорешетных зерноочистительных машинах реализованы принципы разделения зерновых смесей, как по аэродинамическим свойствам, так и по геометрическим размерам частиц. Это делает такой тип машин более универсальными и улучшает качественные показатели их работы [25, 26, 44, 146]. В современных зерноочистительных агрегатах для выделения трудновыделимых примесей, таких как овсюг, необмолоченных и биологически неполноценных зерновок применяют машины для вторичной очистки семян. К машинам вторичной очистки семенного вороха можно отнести триерные блоки, пневмосортировальные столы и пневмосортировальные машины типа ПСМ [39, 88,173, 176]. Стоит также отметить, что для снижения содержания необмолоченных зерновок в ворохе пшеницы ряд зарубежных фирм (Petkus, Cimbria, Westrub и другие) применяют шасталки (остеоломатели), которые осуществляют домолот колосков. Такие устройства устанавливают на входе в воздушно-решетную машину. Их рабочим органом является вращающийся вал со штифтами, которые обрушивают чешуйки колосьев. Вал вращается с частотой до 960 мин (шасталка К 321 фирмы Petkus), что приводит к значительному травмированию обмолоченных зерновок, достигающему до 4 %. Поэтому шасталки не рекомендуют для использования в составе зерноочистительных агрегатов для получения семенного материала [149]. В связи с этим, они не рассматриваются как решение проблемы выделения необмолоченных зерновок при послеуборочной подготовке семян пшеницы. Чтобы решить вопросы, связанные с выделением трудновыделимых примесей и биологически неполноценных зерновок из вороха пшеницы нами будут рассмотрены различные конструкции машин вторичной очистки се мян, их основные преимущества и недостатки, а также возможные пути их модернизации. ; В состав современных семяочистительных линий входит целый ряд машин. Среди них важное место отводится триерным блокам, которые состоят из триерных цилиндров, разделяющих компоненты по такому показателю как длина частиц. Рабочая поверхность триерного цилиндра состоит из ячеек определенной формы и размера. Во время работы, зерновой ворох подается с одного конца триера и передвигается в другой, при этом происходит западание частиц в ячейку, у которых длина меньше размера ячейки. Далее эти частицы выносятся в желоб, а оставшиеся частицы, длина которых более чем размер ячейки, идут сходом с рабочей поверхности [75, 112]. Триерные цилиндры делятся по своему назначению на кукольные и овсюжные. Кукольный триерный цилиндр предназначен для выделения коротких примесей из вороха, а овсюжный - длинных [137]. На практике, чаще всего используют оба триерных цилиндра, составленных в триерный блок. Это делается с целью выделения за один рабочий цикл как длинных, так и коротких примесей из вороха пшеницы. Барабаны в триерных блоках выполнены сменными, а в современных машинах даже разборными, что позволяет унифицировать машину для очистки семян различных видов культурных растений и уменьшить время настройки семяочистительной линии [58, 61, 140].
Если проанализировать конструкции триерных блоков [1, 2], то можно выделить несколько типов схем расположения цилиндров. Эти схемы представлены на рисунках 1.2, 1.3, 1.4 и 1.5. На рисунке 1.2 приведена наиболее распространенная схема триерного блока. Она включает кукольный и овсюжный триерные цилиндры, расположенные последовательно. Кукольный производит отбор коротких примесей, а овсюжный - длинных. Для того чтобы уменьшить потери зерна, путем более полного выделения зерновок из от-ходовых фракций, в триерный блок могут быть включены модернизированные цилиндры для контрольного отбора.
Движение частицы сходовой фракции в поперечном сечении цилиндра
Как видно из данных таблицы 1.5, пневмостолы и машины типа ПСМ играют важную роль в доведении зернового вороха до семенной кондиции. Однако из-за своих высоких энерго- и материалозатрат (смотри таблицы 1.3 и 1.4) их применение в зерноочистительных линиях приводит к удорожанию процесса послеуборочной обработки семенного материала. Не стоит забывать и о выносе полноценного зерна в фуражную фракцию (до 4,15 %), приводящего к излишним потерям и падению рентабельности производства. К тому же эти машины, в особенности пневмосортировальные столы, отличаются сложной наладкой и пуском в работу, а при сегодняшнем дефиците квалифицированных кадров на селе это негативно сказывается на качестве конечного продукта, то есть семян пшеницы [6, 157, 168].
Следовательно, необходимо выделить трудновыделимые примеси и биологически неполноценные зерновки без использования пневмосортиро-вальных столов. При этом уменьшится протяженность семяочистительной линии, следовательно, и травмирование зерна [40, 66, 70, 153].
Анализируя качество работы триерного блока, как машины вторичной очистки, были выявлены недостатки, относящиеся в основном к работе ов-сюжного триерного цилиндра. Это дробление (до 0,15 %), а соответственно и микротравмирование зерновой массы в желобе овсюжного триерного цилиндра при ее транспортировании шнеком, а также вынос (до 2,61 %) в фуражную фракцию особо крупных (по длине и, следовательно, массе) зерновок, приводящее к падению качества получаемой зерновой фракции. Поэтому предлагается вывести овсюжный триерный цилиндр из технологической цепочки и заменить его на фрикционный триерный цилиндр, который разделяет зерновой ворох по разности фрикционных свойств его отдельных составляющих [29].
Предполагается, что с помощью данного способа очистки можно выделить трудновыделимые примеси, в частности зерно в пленке и овсюг и био-логически неполноценные зерновки из вороха пшеницы, которые нельзя полностью выделить по различию в аэродинамических свойствах и размерах частиц, а битые поперек зерновки будут выделяться ячеистой поверхностью кукольного цилиндра [21, 76, 171].
В зависимости от наличия компонентов в зерновом ворохе различных культур и их свойств, в овсюжном триерном цилиндре могут устанавливаться сегменты и с ячеистой рабочей поверхностью. В этом случае триерный блок будет использоваться в серийном варианте, что позволит в кратчайшие сроки переоборудовать зерноочистительную линию на очистку других культур, или подобрать оптимальные режимы в зависимости от свойств конкретного зернового вороха, то есть его влажности, засоренности, размера зерен и т.д. То есть предлагаемое техническое решение делает его более универсальным [11, 14, 109].
Принимая во внимание то, что влияние работы фрикционного триерного цилиндра на качество семенного материала пшеницы является менее изученным, дальнейшие исследования должны быть направлены на изучение работы фрикционного триерд. Целью настоящей работы является повышение полноты выделения трудновыделимых примесей при послеуборочной обработке зернового вороха со снижением его травмиррвания. Одним из путей улучшения качества выделения овсюга, необмолоченных и биологически неполноценных зерновок из вороха пшеницы, а также снижения травмирования, энерго- и материалозатрат является применение кукольных и фрикционных триерных цилиндров. При этом, их возможно объединить в одну конструкцию, с созданием ячеисто-фрикционного триерного блока. Так как не на все вопросы можно найти ответ с помощью исследования литературных источников, то предлагается, в соответствии с поставленной целью, решить следующие основные задачи исследования: 1. Провести анализ показателей работы машин вторичной очистки зернового вороха и обосновать направления их совершенствования. 2. Разработать математическую модель выделения из зернового вороха зерна поврежденного, биологически неполноценного и в пленке, а также засорителей по их фрикционным свойствам. 3. Исследовать фрикционные свойства компонентов зернового вороха с целью выявления возможности их разделения. 4. Разработать технологическую схему ячеисто-фрикционного триерного блока. 5. Исследовать процесс выделения из зернового вороха зерна поврежденного, биологически неполноценного и в пленке, а также засорителей на фрикционнрм триерном цилиндре. 6. Провести производственные испытания ячеисто-фрикционного триерного блока и дать экономическую оценку эффективности его работы.
Методика производственных испытаний ячеисто-фрикционного триерного блока
Для выявления способов выделения из зернового вороха зерна поврежденного, биологически неполноценного, в пленке, и засорителей, а также разработки технологической схемы ячеисто-фрикционного триерного блока, были изучены физико-механические свойства компонентов зернового воро-ха. Опыты проводили на кафедре сельскохозяйственных машин Воронежского государственного аграрного университета имени К.Д. Глинки.
В процессе исследований запланировали изучить следующие свойства компонентов зернового вороха: 1. Распределение чистого зерна, овсюга и необмолоченных зерновок в зависимости от ширины и скорости витания их частиц; 2. Коэффициенты трения скольжения чистого зерна, овсюга и необмолоченных зерновок по стали, резине, ткани и войлоку; 3. Удельные массы чистого зерна, овсюга и необмолоченных зерновок. При исследовании влияния размеров отверстий решет и скорости воздушного потока на распределение образцов чистого зерна, овсюга и необмолоченных зерновок использовали парусный классификатор ППК-ВИМ, микроманометр с трубкой ПитогПрандля, решетный классификатор, электронные весы с точностью взвешивания до 0,01 г. Во время разгонки образцов на парусном классификаторе применяли методику, изложенную в книге «Сельскохозяйственные машины. Практикум» под редакцией А.П.Тарасенко [141]. При этом полученные фракции взвешивали на электронных весах с точностью до 0,01 г. и складывали в отдельные емкости, для их дальнейшего изучения на решетном классификаторе. Методика, применяемая при изучении влияния размеров решет на распределение образцов компонентов зернового вороха, так же изложена в вышеуказанном практикуме [141]. Для нахождения коэффициентов трения скольжения чистого зерна, овсюга и необмолоченных зерновок по различным поверхностям использовали прибор В.А. Желиговского по известной методике [106]. В качестве материала, закрепляемого на линейке использовали полосы стали, резины, ткани и войлока, а образцы чистой пшеницы, овсюга и зерновок в пленке фиксировали в каретке. Количество повторений, исходя из рекомендаций, приняли равное пяти [141]. При исследовании удельной массы образцов использовали объемомер и весы с точностью до 0,01 г, в качестве рабочей жидкости был применен о-ксилол. При этом использовали методику, изложенную в брошюре «Методика определения объема и удельного веса семян» под редакцией И.Г.Сторона[107]. Для увеличения точности все опыты и измерения проводили одним человеком, а их результаты заносили в журнал для дальнейшей обработки. Производственные испытания качества работы триерных блоков и пневмосортировальных столов проводили согласно действующей методике и отраслевому стандарту ОСТ 70.10.2-74 на ворохе пшеницы [113]. При испытании машин стояла задача изучить состав и свойства вороха, подаваемого на очистку и свойства фракций по каждому из выходов: - чистоту и отход семян (содержание засорителей, дробленого, биологически неполноценного, травмированного и зерна в пленке); - массу 1000 семян; - всхожесть семян. В качестве испытуемых образцов выбрали машины ТА 01/12 фирмы Petkus, HGR 16030 R-L-L и GA-310 фирмы Cimbria, БТЦ-700-8 и МОС-9 ОАО «Зерноочистка», установленные в составе зерноочистительных агрегатов, расположенных в ОАО «Рассвет» Лебедянского района Липецкой области, ООО «Агрос-Хлебороб» Медвенского района Курской области и ОАО «Юбилейное» Хохольского района Воронежской области соответственно. Для триерных блоков, если это позволяла конструкция, места отбора образцов произвели в следующих местах: - вход в триерный блок; - основная выходная фракция; - отходы кукольного триерного цилиндра; - отходы овсюжного триерного цилиндра. Для пневмосортировальных столов места отбора были следующими: - вход в пневмосортировальный стол; - основная выходная фракция; - отходовая фракция. Состав вороха определяли по четырем навескам установленного размера, выделенным из среднего образца. Навеску разбирали на семена пшеницы, засорители, зерно дробленое и в пленке. При этом руководствовались требованиям действующих стандартов - ГОСТ 12036-85 «Семена сельскохозяйственных культур. Правила приемки и методы отбора проб» и ГОСТ 12037-81 «Семена сельскохозяйственных культур. Метод определения чистоты и отхода семян» [50, 51]. Далее навески взвешивали, результаты заносили в журнал.
При нахождении содержания биологически неполноценных зерновок, отбирали навеску чистой пшеницы и высыпали ее на сетку обечайки воздушного классификатора. Включали классификатор и создавали в его аэродинамической трубе напор равный 4,5 jMM.ed.cm., что соответствует скорости воздушного потока 8,5 м/с. В результате воздействия воздушного потока происходит вынос биологически неполноценных зерновок и осаждение их в осадочной камере, а полноценные зерновки остаются на сетке обечайки. После взвешивания биологически неполноценных зерновок находили их содержание от общей массы пшеницы.
При определении травмирования зерен пшеницы использовали органо-лептический метод, предложенный А.Н. Пугачевым и С.А. Чазовым в брошюре «Методика определения повреждений зерна машинами и влияние их на посевные качества семян» [125].
Для определения массы 1000 семян из группы зерновок пшеницы, после тщательного их перемешивания отсчитывали подряд три пробы семян по 500 штук, взвешивали их с точностью до 0,01 г., переводили на массу 1000 семян и вычисляли ее среднее значение. Данная методика соответствует требованиям действующего ГОСТ 12042-80 «Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения массы 1000 семян» [53].
Для определения энергии прорастания и всхожести руководствовались требованиям действующего ГОСТ 12038-84 «Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести» [52]. Для этого отбирали четыре пробы по 100 семян пшеницы и проращивали их при температуре +20 С. Энергию прорастания считали на третий день, а всхожесть на седьмой.
Исследование физико-механических свойств компонентов зернового вороха
Семенная фракция после очистки на триерном блоке HGR 16030 R-L-L фирмы CIMBRIA по чистоте также удовлетворяет требованиям ГОСТа. Содержание целого зерна составило 99,41 %, в том числе биологически неполноценного 4,65 % и микротравмированного 29,01 %. Однако, содержание зерна в пленке и засорителей хоть и уменьшилось, но составило 0,01 % в обоих случаях. Также не удалось полностью выделить дробленое зерно, процент которого составил 0,57 %. Масса 1000 семян возросла и составила 43,51 г. Всхожесть уменьшилась, как и после очистки на триерном блоке ТА 01/12 фирмы PETKUS, и составила 93,8 % по сравнению с 94,5 %. Отхо-довая фракция после овсюжного триерного цилиндра содержала 97,77 % целого зерна с массой 1000 семян равной 52,9 г, что больше на 9,39 г, чем масса 1000 семян основной фракции.
Отечественный триерный блок БТЦ-700 не позволил довести семенную фракцию до требований ГОСТа. Содержание целого зерна увеличилось на 1,08 % и составило 98,32 %, в том числе биологически неполноценного 14,70 % и микротравмированного 39,83 %. Содержание дробленого зерна уменьшилось на 0,54 % и составило 1,14 %. Такая низкая эффективность работы могла быть связана с недостаточно точной настройкой работы кукольного триерного цилиндра. В тоже время, триерный блок БТЦ-700 выделил 0,53 % зерновок в пленке. Содержание их в основной фракции составило 0,52 %. Количество засорителей уменьшилось несущественно и составило 0,02 %. Масса 1000 семян составила 40,55 г, а лабораторная всхожесть 84,0 %, увеличившись незначительно.
Обобщая результаты проведенных анализов, следует отметить, что триерные блоки позволяют существенно улучшить качество очистки семян. Они выделяют значительную часть зерна дробленого и в пленке. Однако качество, получаемой на триерном блоке, семенной фракции зависит от состава подаваемого на него зернового вороха, а значит от работы предшествующих в се-мяочистительной линии машин. Триер не обеспечивает полного выделения биологически неполноценного зерна. Это связано с тем, что триер разделяет ворох по длине составляющих его частиц, а биологически полноценные и неполноценные зерновки практически не различаются по своей длине.
Анализируя качество работы кукольного триерного цилиндра, заметим, что он позволяет снизить содержание дробленого зерна на 31,00...32,00 %. В его отходовую фракцию выносится пшеница с массой 1000 семян равной 29,31...32,30 г, то есть щуплое фуражное зерно. Данное обстоятельство позволяет повысить эффективность работы зерноочистительного комплекса и качество семенной фракции в целом.
Напротив, отходовая фракция овсюжного триерного цилиндра содержит 57,83...94,54 % биологически полноценных зерновок с массой 1000 семян равной 52,89...52,90 г и лабораторной всхожестью 96,8...97,3 %, что на 6,95...9,39 г больше чем масса 1000 семян и на 3,3...3,6 % больше лабораторной всхожести семенной фракции. Это связано с тем, что, стремясь выделить из вороха длинные примеси, увеличивают угол наклона желоба овсюжного триерного цилиндра, при этом происходит вынос в фуражную фракцию не только примесей, но и крупных зерновок. К тому же в желобе овсюжного триерного цилиндра происходит травмирование зерновок из-за перемещения зерновой массы шнеком. Суммарное микротравмирование зерновок повышается на 1,03...2,56%.
Данные производственных исследований подтверждают предположения, выдвинутые в ходе лабораторных опытов в подразделе 4.2.1. Поэтому можно утверждать, что применение овсюжных триерных цилиндров в составе зерноочистительных агрегатов при подготовке качественного семенного материала не целесообразно. Одним из путей дальнейшего развития зерноочистительной техники должен быть поиск альтернативного рабочего органа, способного выделять трудновыделимые примеси без ухудшения качества семенной фракции зерна.
Так как альтернативой овсюжным триерным цилиндрам могут служить пневмосортировальные столы, то для оценки качества очистки зерна пшеницы были отобраны образцы при работе машин марок МОС-9, российского производства, и GA-310, производства фирмы CIMBRIA, в составе семяочисти-тельных линий, соответственно, в ОАО «Юбилейное» Хохольского района Воронежской области и ООО «Агрос-Хлебороб» Медвенского района Курской области. Методика, применяемая при исследованиях, изложена в разделе 3.4. Результаты анализа качества семян приведены в таблице 4.7.
Анализ приведенных данных показывает, что пневмосортировальные столы позволяют повысить чистоту зерна до 99,26...99,70 %. При обработке зернового вороха на пневмосортировальных столах МОС-9 и GA-310 полнота выделения зерна в пленке и засорителя составила соответственно 0,96 и 1,00, а дробленого - 0,37 и 0,32. Зерно в пленке и засорители выделяются практически полностью. После обработки на пневмосортировальном столе МОС-9 содержание зерна с микротравмами уменьшилось с 39,83 до 37,51 %, повысились масса 1000 семян с 40,55 до 42,47 г и лабораторная всхожесть семян - с 84,0 до 90,0 %. После обработки на пневмосортировальном столе GA-310 содержание зерна с микротравмами несколько увеличилось (с 29,67 до 30,52 %), повысились масса 1000 семян с 43,65 до 44,29 г и лабораторная всхожесть семян с 93,6 до 94,0 %. Лабораторная всхожесть семян увеличилась незначительно, всего на 0,4 %, что может быть объяснено низким содержанием биологически неполноценного зерна в исходном ворохе.
