Пневмосепаратор

717

Пневмовибросортировальные столы применяют для вторичной обработки зерна и семян. Сортируют материал по удельному весу (плотности). Эти столы предназначены для очистки семян сельскохозяйственных культур от сорняков, не отделяемых обычными способами.

Пневмовибростол:

● выделяет трудноотделимые примеси от семян культурных растений;

● сортирует семенной материал по продуктивности семян, выделения сильных семян, т.е. самых тяжелых семян;

● выделяет из семенного материала травмированные, поражённые насекомыми и инфицированные семена;

● выделяет членики редьки дикой – из пшеницы; лен из гречихи; рожки спорыньи – из ржи; горох, пораженный брухусом; щавелек и щетинник сизый – из тимофеевки и т.д.;

● разделяет подсолнечник по кислотному числу КОН;

● отделяет палочку от подсолнечника;

● отделяет зародыш кукурузы из состава дробленного зерна;

● отделяет лёгкие фракции (нешелушенные) зёрна риса, проса, овса от тяжёлых (шелушённых);

● выделяет из злаковых культур тяжёлые (камешки, песок и т.д.) и лёгкие компоненты (проросшие семена, экскременты грызунов, спорынью, дикой редьки…)

● а также для окончательной очистки мелких семян, например, для отделения семян костра мягкого (Bromus hordeaceus) из посевного материала овсяницы луговой и видов плевела или примесей семян видов горца (Polygonum spp.) из посевного материала моркови.

● Он применяется также для разделения и окончательного отбора калиброванных семян кукурузы для посева.

Схема работы отбойного сортировального стола показана на рисунке 2. Семена попадают в сортировальные камеры, которые образуются из отбойных щитков, помещенных зигзагообразно поперечно к направлению встряхивания стола. Стол наклонен и угол наклона регулируется. Легкие примеси двигаются толчками вверх, более тяжелые семена - вниз.

В России производят пневмосортировальные столы ПСС-2,5, ССП-1,5, БСП-5, СПС-5.

На рисунке 1 изображено устройство Пневматического сортировального стола ПСС 2,5В.

1 – вариатор; 2 – регулятор; 3 – механизм привода; 4 – противовес; 5 – шатун; 6 – рамка; 7 – кронштейн; 8 – дека; 9 – горловина; 10 – сетка; 11 – воздуховыравнивающая решетка; 12 – клапан; 13, 15, 18, 20 – приемники; 14 – заслонка; 16 – рычаг; 17 – рама; 19 – вентилятор

Принцип работы ПСС 2,5В

Он сортирует с помощью восходящего потока воздуха и встряхивания решетчатой поверхности столешницы (встряхивание происходит вертикально и горизонтально). Эластичность семян не играет роль как сортировальное свойство.

Семена из бункера-питателя через загрузочный лоток поступают на колеблющуюся рабочую поверхность деки 8, продуваемую воздушным потоком снизу. Под действием колебаний и воздушного потока смесь приводится в псевдоожиженное состояние и начинает расслаиваться (перераспределяться). Зерновки с большей плотностью опускаются к деке 8, а с меньшей — всплывают.

Сменяемая столешница может быть разнообразна. Для мелкосемянных видов (клевера и люцерны и т.п.) она состоит, например из ткани, для зерновых и зернобобовых - из проволочной сетки или из перфорированной жести.

Регулировки пневматического сортировального стола ПСС-2,5

В процессе работы регулируют подачу зернового материала, давление воздушного потока, частоту, амплитуду колебаний и наклон деки. Подачу материала регулируют заслонкой загрузочного бункера. Подача должна быть такой, чтобы слой материала на деке у загрузочного бункера имел толщину 45—60 мм при очистке зерновых культур и 25—30 мм при очистке мелкосеменных культур.

Устанавливают заслонку регулятора воздушного потока в положении минимального расхода воздуха, включают стол и его пневмосистему. Устанавливают частоту колебаний деки 390... 400 мин-1.
Осуществляют подачу материала на рабочую поверхность и наблюдают за
его движением до момента достижения материалом разгрузочной кромки (выхо-
дов фракций).
Далее необходимо увеличивать скорость воздушного потока. При этом зерновой слой должен «кипеть», но без образования «фонтанов». При их возникновении скорость воздушного потока следует уменьшить.

Регулируют частоту колебаний деки. Рациональной считают такую частоту, при которой зерновой слой на деке распределен равномерно.

Примерные значения амплитуды колебаний на очистке пшеницы 4-6, на очистке мелкосеменных культур 2-5 мм. Закрыв входное отверстие вентилятора заслонками (механизмом регулировки), запускают машину в работу и открывают заслонку (шибер) загрузочного лотка так, чтобы слой материала под ним был 45-60 мм (для крупносеменных культур) или 25-30 мм (для мелко-семенных культур). Затем с помощью механизма подъема электропривода, а следовательно, вариатором регулируют частоту колебаний деки так, чтобы материал плавно перемещался вверх по деке. Примерная частота колебаний деки 400-550 кол/мин.

При увеличении продольного угла наклона деки скорость движения материала к кромке тяжелой фракции уменьшается, а при чрезмерно большом угле материал начнет двигаться вниз. Уменьшение угла наклона вызывает увеличение скорости движения материала вверх и ухудшение четкости разделения.

Увеличение поперечного угла наклона приводит к более быстрому сходу легкой фракции с деки вниз и к одновременному увеличению схода полноценной фракции в отходы, и наоборот. Поэтому углы наклона нужно установить так, чтобы происходило наиболее четкое разделение материала при равномерном его распределении по деке. Требуемые углы поперечного и продольного наклона дек устанавливают механизмами регулировки.

Примерные углы наклона деки на очистке пшеницы: продольный - 1,5-5°; поперечный - 0,5-3°. Затем регулируют амплитуду колебаний деки разворотом эксцентриков вибропривода так, чтобы стрелка на секторе противовеса была установлена против требуемой отметки на шкале.

В зависимости от схем работы стола производят установку заслонок приемника фракций.

При работе стола на очистке от легких и тяжелых примесей клапан 1 Рисунок 2 ставят так, чтобы через течку легкой фракции выводились легкие примеси и неполноценные семена основной культуры (легкие и щуплые), а клапан 2 так, чтобы через течку II выводилось 20—30% основной (второй) фракции, которую затем повторно обрабатывают на машине.

Клапан 3 должен перекрывать течку III (выход второй фракции), а клапан 4 должен находиться в таком положении, чтобы через течку V удалялись только тяжелые посторонние примеси и как можно меньше полноценного тяжелого зерна основной культуры. В этом случае очищенные семена культур выводятся из машины через течку IV (одной фракцией).

Рисунок 3. Установка клапанов приёмника фракций пневмостола ПСС-2,5 при работе. a – на очистке; б – на очистке и сортировании; в – на сортировании; 1, 2, 3, и 4 – клапаны; I – выход лёгкой фракции (отходы); II- выход фракций на повторную обработку; III – выход лёгкой фракции очищенного материала; IV – выход тяжёлой фракции очищенного материала; V - выход тяжёлой фракции (отходы).

При работе стола на очистке от легких и тяжелых примесей и сортировании клапаны 1, 2 и 4 рисунок 3 устанавливают так же, как и в первом случае, а клапан 3 так, чтобы в течку IV выводилось примерно 50% от массы обрабатываемого материала семян основной культуры тяжелой фракции, а в течку III -20%. семян основной культуры легкой фракции.

Через течку I должны выводиться легкие примеси и щуплые, легкие семена основной
культуры (примерно до 8-10% по массе от исходного материала), а через течку V - тяжелые посторонние примеси и как можно меньше полноценных семян основной культуры (примерно до 1% по массе от исходного материалам), через течку II - смесь, которую вторично пропускают через машину (примерно до 20% от исходного материала по массе).

При работе стола только на сортировании исходного материала на две фракции заслонками 1, 2 и 4 рисунок 3 закрывают выходы /, II и V соответственно, а заслонку 3 устанавливают так, чтобы примерно 25-30% сортируемых семян поступало в течку III (легкая фракция) и 70—75% -в течку IV (тяжелая фракция).

Качество работы контролируют и корректируют на основе анализа проб, взятых по выходам. Если в процессе работы стола наблюдается нечеткое разделение материала, то причиной может быть слабая затяжка зажимов регулировки углов наклона или неравномерное натяжение пружин. Если дека у кромки тяжелой фракции не заполнена материалом, следует увеличить частоту вращения эксцентрикового вала или же уменьшить скорость воздуха или углы наклона деки.

При незаполненной деке у входа легкой фракции нужно уменьшить частоту вращения вала, увеличить скорость воздуха или же изменить углы наклона деки.
Если при открытом входном окне вентилятора слой материала на деке «не кипит», снять фильтры и очистить их. Ослабление крепления резиновых втулок вызывает неравномерные колебания рамы механического привода. Надо подтянуть крепления и заменить резиновые втулки.

После работы и, особенно при смене обрабатываемых культур, машину очищают. Для этого стол должен поработать вхолостую при максимальной скорости воздушного потока. Сняв деку и разобрав ее, продуть cжатым воздухом, очистить рукава выходов фракций. Оставшиеся зерна удаляют щеткой. Контроль за полной очисткой осуществляют осмотром.

Учение Фадеева: без пневмовибростола нельзя сеять в XXI веке.

Веке в котором началась точная агротехнология, а точный сев, и выверенная посевная норма нетравмированных семян высокого потенциала, так же, как и точное земледелие, – составные части такой агротехнологии. С древних времен, занимаясь земледелием, человек отмечал повышенную урожайность тяжелых семян. Именно такие семена и выделяет из общего посевного материала пневмовибростол.

В 2013 году этой чудо-машине 115 лет. В 1898 году американцы, братья Стил, изобрели и создали машину для разделения семян по плотности – пневмовибростол, и человечество получило инструмент, при помощи которого можно сухим способом с высокой точностью разделять семена по плотности.

Человечество-то получило, но в его составе нет стран СНГ. Советско-колхозный строй приучил сеять зерно сразу после зерноочистки и неудивительно, что сегодня в России только 0,5% семян проходят сепарацию по плотности.

В Украине чуть больше, ибо сеют подсолнечник и кукурузу семенами, купленными за валюту у зарубежных фирм тех стран, которые уже давным-давно не сеют ни одну культуру без сепарации семян на пневмовибростолах.

Выделение "сильных" семян

Пневмовибростол может выделить тяжёлые семена, только если у него отсутствуют другие переменные, семена должны быть строго выравнены по размеру и форме. Иначе тяжелые мелкие семена и легкие крупные окажутся в одной компании, по той простой причине, что отношение разных омываемых поверхностей к разным плотностям у них окажутся одинаковыми и пневмовибростол их не разделит.

Суть работы пневмовибростола Фадеева для выделения сильных семян

Направленные поперечные колебания деки смещают зерно в направлении импульса колебания (рис. 5), даже в том случае, когда стол имеет поперечный угол наклона. Тяжёлые семена в процессе колебания занимают нижние слои и лежат на деке, а более лёгкие оказываются наверху. Если теперь через деку, (она проницаема для воздуха), направить выровненный поток воздуха снизу вверх такой интенсивности, что - бы он приподнял лёгкие зёрна, а тяжёлые оставил на колеблющейся деке, то они (лёгкие зёрна) начнут скользить вниз, т.е. в противоположную сторону от движения тяжёлых (рис. 6). Осталось только наклонить деку (не меняя поперечного угла) в продольном направлении и ссыпать отдельно легковесные и тяжёлые семена.

В производимых Фадеевым пневмовибростолах имеются новые технические решения, на которые получены патенты России и Украины.

1. Зерно перед попаданием на деку проходит через аспиратор с целью обеспыливания и отбора легковитаемого сора.

2. Кроме рифов, установленных по нормали к основному направлению движения зерна вдоль деки, мы устанавливаем продольные рифы для активизации движения тяжелого зерна вверх поперек деки (рис. 7).

3. Регулирование расхода воздуха, образующего псевдоожиженный слой на деке выполняется позонно, за счет автономных, регулируемых частотниками, четырех вентиляторов.

4. Легковесные семена и равный им по плотности сор удаляется непосредственно с поверхности деки (рис. 8).

5. Пыль, не отошедшая на входном аспираторе, удаляется общим зондом (рис. 8).

Аспиратор на входе, устройство для отбора наиболее легких семян и обеспыливающий зонд подсоединены к автономной аспирационной установке. Указанные преимущества позволили повысить качество работы пневмовибростола и поднять его производительность более чем в два раза.

Регулирование частоты колебания деки осуществляется за счёт частотного преобразователя автономного привода. Импульсные колебания деки сбалансированы, что позволяет устанавливать пневмовибростол без массивного основания.

Источник:
1. Д. Шпаар и др. Посевной и посадочный материал сельскохозяйственных растений. М: ИД ООО "DLV Агродело", 2010 - 672 с. в двух томах.
2. Галкин,В.Д. Сепарация семян в вибропневмоожиженном слое: технология, техника, использование: монография/В.Д.Галкин,В.А.Хандриков, А.А.Хавыев;под общ.ред. В.Д. Галкина;М-во с.-х. РФ; федеральное гос.бюджетное образов.учреждение высш.образов. «Пермскийгос.аграрно-технологич. ун-тим.акад. Д.Н. Прянишникова».–Пермь: ИПЦ «ПрокростЪ», 2017–170с.

Реестр сортов

Краснодарский край

141