Начало в номере 12 (2018)
Уважаемый читатель, рискну предположить, что вы уже знаете, что наша фирма производит оборудование для щадящей очистки зерна и для производства семян, которые в XXI веке ответят стандартам следующего поколения. Поэтому мы с удовольствием беремся за самые трудные задачи по очистке различных культур от трудноотделяемых сорных примесей.
Преимущества сит и решет новой геометрии, нами запатентованные, особенно значимо проявляются, когда необходимо выполнить очистку семян какой-то культуры из сложной смеси. Трудные случаи очистки семян обусловлены двумя факторами: большой разницей между шириной и толщиной семян и близкими значениями натуры семян и сора.
Нам последовательно завезли на очистку две партии сильно засоренной чечевицы. Причем, характер сора в каждой партии существенно отличался. Первая партия (двадцать тонн отсева) представляла отход чечевицы с сором, которую разделить на традиционных машинах не удалось.
Задача была простая – выделить из этой смеси чечевицу, качество которой устроит покупателя. В состав смеси входила кондиционная чечевица, половинки семян, мелкий минеральный и растительный сор, камешки, семена других культур, в частности, мелкие семена подсолнечника. Образец исходного материала приведен на рисунке 1.
Особо крупного сора в составе смеси не было, поскольку он был отобран ранее на том оборудовании, что стоит у заказчика, а нам он привез только тот отсев, который не смог доочистить. Поэтому очистку мы начали с отбора мелкого сора.
Этап очистки оказался простым. Смесь была разделена на ситах Фадеева 4,0. Через такое сито прошел мелкий минеральный и растительный сор (рис. 2), а чечевица сошла.
Но вместе с чечевицей сошли и половинки семян и камшки. Разница в толщине целых семян чечевицы и их половинок показала, что для их разделения необходимо решето Фадеева с размером 1,7 . Благо, что сегодня мы можем делать решета Фадеева любого размера, начиная от размера 0,5 мм и с шагом 0,1 мм. На этом решете удалось очень строго разделить половинки семян от целой чечевицы. На рисунке 3 показаны отобранные половинки семян. На плоских ситах такое разделение выполнить невозможно. Решето Фадеева «поворачивает» половинку семянки «боком», и она проходит, а все целые семена при этом сходят.
Главное, правильно подобрать калибр решета. Принцип такого разделения показан на примере семян сои (рис. 4).
Окончательная очистка чечевицы выполнена на пневмовибростоле. С «тяжелого берега» стола сошли камешки с какой-то долей кондиционной чечевицы (рис. 5), а с середины стола сошла чечевица кондиционного качества (рис. 6).
Долевое распределение смеси чечевицы по фракциям после очистки и калибровки показано на рисунке 7. Доля чечевицы с камешками составила менее 1%, и то после повторного разделения этой смеси (около 175 кг) на пневмовибростоле концентрацию камешков удалось увеличить и часть кондиционной чечевицы добавить в объем чистой.
У заказчика были куплены все фракции (естественно, по разным ценам). На мой вопрос, зачем покупать смесь семян чечевицы с камешками (доля этой смеси составила менее 1% от общего объема, завезенного на очистку), покупатель ответил так: «Куры разделят чечевицу от камешков лучше, чем ваш пневмовибростол». Возразить было нечего. Таким образом, из двадцати тонн безнадежно засоренной чечевицы наше оборудование позволило выделить тринадцать тонн чистейшей чечевицы, которая сразу была отправлена на продажу, да и остальные отобранные фракции нашли своего покупателя.
Вторая партия чечевицы была засорена пшеницей. Также в составе смеси были семена подсолнечника, мелкий и крупный сор, но основная трудность была вызвана разделением пшеницы и чечевицы. Трудность заключалась в том, что на каждый размер чечевицы попадала «своя» пшеница. Таким образом, в составе каждой фракции отходов, к которым относится пшеница, оставалась какая-то часть чечевицы.
Для удаления крупного сора и, прежде всего, крупной пшеницы, исходная смесь была пропущена через решето Фадеева размером 2,8. Естественно, крупная пшеница сошла с решета, а весь остальной материал прошел. Доля сошедшего материала составила всего 5,3%. Но, тем не менее, в его составе какую-то долю составляла крупная чечевица.
Далее прошедшая через первое решето смесь поступила на сито Фадеева размером 3,5. Через такое сито прошла мелкая пшеница, сор и какая-то доля мелкой чечевицы. Доля этого прохода составила 4,9%.
Сошедший с сита 3,5 материал поступил на сито Фадеева 4,0. Через такое сито прошла крупная чечевица, которая по чистоте отвечала требованию товарной чечевицы.
Для выделения из оставшейся массы мелкой чистой чечевицы смесь была направлена на решето Фадеева 2,5. Через это решето мелкая чечевица прошла практически чистая, а сошла смесь средней по размеру пшеницы с малой долей средней чечевицы. Доля этой смеси составила 3,0%.
Несмотря на то, что из исходной смеси чистая чечевица составила 86,8%, а засоренный материал составил всего 13,2%, обидно терять деньги и оставлять эту долю материала без дальнейшего разделения ее на чечевицу и пшеницу.
Универсальность сочетания сит и решет новой геометрии с возможностью окончательного разделения на пневмовибростоле позволяет разделить, казалось бы, уже не разделяемый материал.
Покажем это на примере отхода смеси мелкой пшеницы с мелкой чечевицей, прошедшей через сито 3,5. Эта смесь была просеяна через сито Фадеева 3,0. Самая мелкая пшеница прошла, а чечевица – нет. Для дальнейшего отделения чечевицы сошедший материал был направлен на решето Фадеева 2,2 . Естественно, на таком решете семена чечевицы, «примерившись» самым малым размером – толщиной, прошли, а пшеница сошла. В прошедшей чечевице есть какая-то доля сора, но она легко отойдет на пневмовибростоле, и чистая мелкая чечевица сойдет с «тяжелого берега» пневмовибростола и будет добавлена к чистой чечевице, повысив % выхода 86,8% +.
Аналогичное разделение можно сделать с отходами смеси крупных и средних зерен пшеницы и чечевицы. Если речь идет о семенах чечевицы для посева, то чистая крупная чечевица, прошедшая через сито Фадеева 4,0, направляется на пневмовибростол для окончательной очистки и сепарации семян по плотности. С «тяжелого берега» пневмовибростола сходит абсолютно чистая чечевица с очень высокими посевными и урожайными качествами.
Общая последовательность очистки чечевицы из смеси с пшеницей показана на рисунках 9 и 10, с демонстрацией образцов разных фракций.
Уважаемый читатель, я много раз убеждался в том, что без калибровки и пофракционной сепарации семян по плотности на пневмовибростоле в посевном материале, якобы подготовленному к севу, изъяны не видны. Но стоит только этот материал пропустить через щадящую пофракционную технологию выделения сильных семян, сразу все встает на свои места.
Так получилось и с семенами чечевицы, подготовленными к севу по традиционной технологии, но по просьбе заказчика завезенными к нам. Мы их пропустили через пофракционную технологию. Вот результаты. Всего было завезено 6040 кг. Внешне семена выглядели вполне привлекательно. Но после калибровки оказалось, что в составе семян 68 кг боя (проход через круглое сито 5,0 ) (рис. 11).
18 кг половинок семян (проход через решето Фадеева 1,7) (рис. 12).
Аспирация удалила из посевного материала 15 кг пыли.
Пыль недопустима в семенах по той причине, что она ухудшает предпосевную обработку – 1% пыли снижает эффективность покрытия препаратом семян на 6%.
После очистки семенного материала от крупного сора, дробленной чечевицы и пыли весь материал был разделен на три фракции. Каждая фракция семян была выравнена по толщине семянок на решетах Фадеева следующих размеров.
Преимущества сит и решет новой геометрии, нами запатентованные, особенно значимо проявляются, когда необходимо выполнить очистку семян какой-то культуры из сложной смеси. Трудные случаи очистки семян обусловлены двумя факторами: большой разницей между шириной и толщиной семян и близкими значениями натуры семян и сора.
Нам последовательно завезли на очистку две партии сильно засоренной чечевицы. Причем, характер сора в каждой партии существенно отличался. Первая партия (двадцать тонн отсева) представляла отход чечевицы с сором, которую разделить на традиционных машинах не удалось.
Задача была простая – выделить из этой смеси чечевицу, качество которой устроит покупателя. В состав смеси входила кондиционная чечевица, половинки семян, мелкий минеральный и растительный сор, камешки, семена других культур, в частности, мелкие семена подсолнечника. Образец исходного материала приведен на рисунке 1.
Особо крупного сора в составе смеси не было, поскольку он был отобран ранее на том оборудовании, что стоит у заказчика, а нам он привез только тот отсев, который не смог доочистить. Поэтому очистку мы начали с отбора мелкого сора.
Этап очистки оказался простым. Смесь была разделена на ситах Фадеева 4,0. Через такое сито прошел мелкий минеральный и растительный сор (рис. 2), а чечевица сошла.
Но вместе с чечевицей сошли и половинки семян и камшки. Разница в толщине целых семян чечевицы и их половинок показала, что для их разделения необходимо решето Фадеева с размером 1,7 . Благо, что сегодня мы можем делать решета Фадеева любого размера, начиная от размера 0,5 мм и с шагом 0,1 мм. На этом решете удалось очень строго разделить половинки семян от целой чечевицы. На рисунке 3 показаны отобранные половинки семян. На плоских ситах такое разделение выполнить невозможно. Решето Фадеева «поворачивает» половинку семянки «боком», и она проходит, а все целые семена при этом сходят.
Главное, правильно подобрать калибр решета. Принцип такого разделения показан на примере семян сои (рис. 4).
Окончательная очистка чечевицы выполнена на пневмовибростоле. С «тяжелого берега» стола сошли камешки с какой-то долей кондиционной чечевицы (рис. 5), а с середины стола сошла чечевица кондиционного качества (рис. 6).
Долевое распределение смеси чечевицы по фракциям после очистки и калибровки показано на рисунке 7. Доля чечевицы с камешками составила менее 1%, и то после повторного разделения этой смеси (около 175 кг) на пневмовибростоле концентрацию камешков удалось увеличить и часть кондиционной чечевицы добавить в объем чистой.
У заказчика были куплены все фракции (естественно, по разным ценам). На мой вопрос, зачем покупать смесь семян чечевицы с камешками (доля этой смеси составила менее 1% от общего объема, завезенного на очистку), покупатель ответил так: «Куры разделят чечевицу от камешков лучше, чем ваш пневмовибростол». Возразить было нечего. Таким образом, из двадцати тонн безнадежно засоренной чечевицы наше оборудование позволило выделить тринадцать тонн чистейшей чечевицы, которая сразу была отправлена на продажу, да и остальные отобранные фракции нашли своего покупателя.
Вторая партия чечевицы была засорена пшеницей. Также в составе смеси были семена подсолнечника, мелкий и крупный сор, но основная трудность была вызвана разделением пшеницы и чечевицы. Трудность заключалась в том, что на каждый размер чечевицы попадала «своя» пшеница. Таким образом, в составе каждой фракции отходов, к которым относится пшеница, оставалась какая-то часть чечевицы.
Для удаления крупного сора и, прежде всего, крупной пшеницы, исходная смесь была пропущена через решето Фадеева размером 2,8. Естественно, крупная пшеница сошла с решета, а весь остальной материал прошел. Доля сошедшего материала составила всего 5,3%. Но, тем не менее, в его составе какую-то долю составляла крупная чечевица.
Далее прошедшая через первое решето смесь поступила на сито Фадеева размером 3,5. Через такое сито прошла мелкая пшеница, сор и какая-то доля мелкой чечевицы. Доля этого прохода составила 4,9%.
Сошедший с сита 3,5 материал поступил на сито Фадеева 4,0. Через такое сито прошла крупная чечевица, которая по чистоте отвечала требованию товарной чечевицы.
Для выделения из оставшейся массы мелкой чистой чечевицы смесь была направлена на решето Фадеева 2,5. Через это решето мелкая чечевица прошла практически чистая, а сошла смесь средней по размеру пшеницы с малой долей средней чечевицы. Доля этой смеси составила 3,0%.
Несмотря на то, что из исходной смеси чистая чечевица составила 86,8%, а засоренный материал составил всего 13,2%, обидно терять деньги и оставлять эту долю материала без дальнейшего разделения ее на чечевицу и пшеницу.
Универсальность сочетания сит и решет новой геометрии с возможностью окончательного разделения на пневмовибростоле позволяет разделить, казалось бы, уже не разделяемый материал.
Покажем это на примере отхода смеси мелкой пшеницы с мелкой чечевицей, прошедшей через сито 3,5. Эта смесь была просеяна через сито Фадеева 3,0. Самая мелкая пшеница прошла, а чечевица – нет. Для дальнейшего отделения чечевицы сошедший материал был направлен на решето Фадеева 2,2 . Естественно, на таком решете семена чечевицы, «примерившись» самым малым размером – толщиной, прошли, а пшеница сошла. В прошедшей чечевице есть какая-то доля сора, но она легко отойдет на пневмовибростоле, и чистая мелкая чечевица сойдет с «тяжелого берега» пневмовибростола и будет добавлена к чистой чечевице, повысив % выхода 86,8% +.
Аналогичное разделение можно сделать с отходами смеси крупных и средних зерен пшеницы и чечевицы. Если речь идет о семенах чечевицы для посева, то чистая крупная чечевица, прошедшая через сито Фадеева 4,0, направляется на пневмовибростол для окончательной очистки и сепарации семян по плотности. С «тяжелого берега» пневмовибростола сходит абсолютно чистая чечевица с очень высокими посевными и урожайными качествами.
Общая последовательность очистки чечевицы из смеси с пшеницей показана на рисунках 9 и 10, с демонстрацией образцов разных фракций.
Уважаемый читатель, я много раз убеждался в том, что без калибровки и пофракционной сепарации семян по плотности на пневмовибростоле в посевном материале, якобы подготовленному к севу, изъяны не видны. Но стоит только этот материал пропустить через щадящую пофракционную технологию выделения сильных семян, сразу все встает на свои места.
Так получилось и с семенами чечевицы, подготовленными к севу по традиционной технологии, но по просьбе заказчика завезенными к нам. Мы их пропустили через пофракционную технологию. Вот результаты. Всего было завезено 6040 кг. Внешне семена выглядели вполне привлекательно. Но после калибровки оказалось, что в составе семян 68 кг боя (проход через круглое сито 5,0 ) (рис. 11).
18 кг половинок семян (проход через решето Фадеева 1,7) (рис. 12).
Аспирация удалила из посевного материала 15 кг пыли.
Пыль недопустима в семенах по той причине, что она ухудшает предпосевную обработку – 1% пыли снижает эффективность покрытия препаратом семян на 6%.
После очистки семенного материала от крупного сора, дробленной чечевицы и пыли весь материал был разделен на три фракции. Каждая фракция семян была выравнена по толщине семянок на решетах Фадеева следующих размеров.
Главное преимущество пофракционной технологии в том, что она позволяет из каждой фракции выравненных по размеру семян выделить легкие, малоурожайные семена.
Пофракционность необходима по той причине, что выделение семян по плотности (а значит по семенным и урожайным качествам на пневмовибростоле) происходит в восходящем потоке воздуха и строгое разделение их по плотности возможно только при одинаковой парусности, а это возможно только в том случае, если форма и размер «парящих» семян будет одинакова, только тогда тяжелые окажутся ниже по уровню положения, а легкие – выше.
Так вот, легких семян из завезенной партии оказалось 420 кг, т.е. 7%. Таким образом, из 6040 кг привезенных семян чечевицы после щадящей пофракционной технологии оказались негодными к севу 521 кг, т.е. 8,6%.
Представьте себе потери при высевании такого количества чечевицы. Кроме того, в каждой из фракций была точно определена масса 1000 шт. семян, что позволяет обеспечить точный сев в размерности шт. кг/га и исключить пропуски и «двойники» при севе.
На рисунке 13 приведены I, II и III фракции.
Интересно то, что величина диаметра семянок чечевицы каждой фракции практически одинакова, а толщина семянок, например, III фракции меньше чем толщина семянок I фракции более чем на 0,5 мм. Такая разница в толщине объясняет разницу массы 1000 шт. семян составляет более 30%. В этом и суть предлагаемой нами пофракционной технологии.
Уважаемый читатель, я много внимания уделил такой культуре как чечевица, понимая, что ее доля на рынке Украины пока невысока, но мне представилась возможность на примере этой нишевой культуры показать не только ее достоинства, но и технологию очистки и производства семян, которая применяется нами для любых культур. Кроме того, я уверен, что доля производства чечевицы в Украине, как и других бобовых культур, будет обязательно расти.
С уважением, Фадеев Л.В., канд. техн. наук