Техническая информация

Сегодня проблемы подготовки хранения и переработки зерна, важнейшие в системе формирования зерна, как товара, его наиболее выгодной реализации или потребления в любое время года.

Современные элеваторы - сложный организм, который позволяет производить все операции с зерном, начиная с приемки его с полей и до реализации или использования для нужд хозяйства.

Зерно до готовности проходит несколько стадий: очистка, сушка, хранение. Связующие узлы между ними - транспортные системы.

Очистка

Эффективность и своевременность очистки - главнейший показатель, определяющий качество сушки, хранения, переработки и энергии роста зерна.

Для качественного выполнения каждой специализированной работы необходим соответствующий инструмент. Для очистки зерновой массы инженерно-производственный центр «Вектор» предлагает три принципиально разных типа зерноочистительных машин: c

• cепаратор гравитационный СГ-25;
• воздушно-решетный сепаратор стационарный СС-100;
• комплексный барабанный сепаратор КБС 1270.400.

С удалением из сухого зерна крупных примесей справляются все зерноочистительные машины, но при повышении влажности сразу появляются трудности. Эту проблему мы решаем принципиально новой энергосберегающей зерноочистительной машиной предварительной очистки СГ-25, которая позволяет эффективно удалять не только крупные, но и мелкие примеси, имеющие повышенную влажность и являющиеся очагами самосогревания и отличной средой для размножения зерновых вредителей.

Важность зерноочистки в процессе переработки зерна общеизвестна.

До последнего времени, в области послеуборочной обработки зерна широчайшее распространение получили стационарные плоскорешетные зерноочистные машины: ЗД-10.000, ЗВС-20, ЗСМ-50, КДП-50, КДП-100, А1-БЛС-16, А1-БИС-100, семейство "Петкус". Проанализировав их особенности, мы создали зерноочистную машину СС-100 со следующими улучшениями:

• Между площадью решет и производительностью существует зависимость. Применив двухъярусную схему расположения и спаренные решетные кузова, нами получена большая площадь решет.
• Решета каждой зерноочистительной машины необходимо очищать от застрявших в них продуктов очистки - мы применили эффективную очистку резиновыми шариками, не требующую сложной кинематики и постоянного обслуживания.
• В традиционных машинах процесс смены решет при подборе решет или переходе с культуры на культуру занимает длительное время - мы применили быструю смену решет.
• Различный продукт имеет разные текучесть, влажность, угол естественного скоса и в зависимости от типа очистки, угол наклона решета, частоту и амплитуду его колебаний необходимо изменять; в нашей машине регулируются угол наклона, амплитуда, частота колебаний решет.
• Следующим важным улучшением является размещение привода в центре тяжести машины, что положительно влияет на кинематику движения решета и облегчает обслуживание и контроль. Привод состоит из двигателя, шкивов, приводных ремней и вала с регулируемыми массами, для обеспечения вращательного движения, которое обеспечивает эффективность работы решет. Двигатель стоит дешевле и приобрести его проще, чем вибраторы, эффективность просеивания у машин с вращательным движением выше на 15-20%.
• Для машин данного типа присуща вибрация, для ее уменьшения решетный корпус подвешен на гибких связях, что значительно вибрацию уменьшает.
• При обработке продукта засоренного крупными примесями производительность уменьшается, возможно забивание решетного кузова. Для предотвращения этих не желательных явлений, дополнительное решето, на входе продукта в машину, удаляет грубые примеси.
• Пробивными решетами возможно удаление примесей отличающихся от основного продукта шириной и толщиной (крупные и мелкие примеси), но для удаления легких примесей (полова, продукты обмолота), рациональнее использовать воздушный поток. Мы очищаем зерновой поток воздухом на входе на решетный кузов (предварительно, тем самым, разгружая решета) и на выходе с решетного кузова (вторично), регулируя заслонками скорость воздушного потока. Большое количество смотровых окон позволяет наблюдать за процессом очистки воздушным потоком.

При приеме зерна на хранение возникают проблемы при оперативной очистке влажного и сильно засоренного зерна. Существующие плоско-решетные зерноочистные машины при повышении влажности и засоренности теряют производительность до 5 раз по отношению к паспортной. Для повышения их производительности применяют зерноочистительные машины предварительной очистки. Схема загрузки машин является не рациональной - машины предварительной очистки загружены только при приеме продукции, а машины вторичной очистки участвуют при приеме зерна и последующей его переработке.

Мы предлагаем семейство зерноочистных машин малочувствительных к влажности поступающего материала, с большой площадью решет, мощной аспирационной системой и контролем качества очистки продукта.

Комплексный барабанный сепаратор (КБС 1270.400) способен выполнять функции скальператора (предварительная очистка), сепаратора (первичная и вторичная очистка). Машина состоит из блока аспирации, в котором происходит отделение легких примесей при продувке очищаемого продукта воздушным потоком и полого наклоненного к горизонту медленно вращающегося барабана с решетами, на которых происходит последовательное отделение от основного материала мелких и крупных примесей. В зависимости от производственных факторов угол наклона и частота вращения плавно изменяются. Решета быстросъемные. Вибрация при работе отсутствует.

Комплексный барабанный сепаратор, при смене решет, способен выполнять функции:

• пневматического сепаратора (барабан не задействован);
• скальператора А1-БЗО, МПО-50;
• сепаратора А1-БЦСМ-100, А1-БИС-100, КДП-100.

Преимущества: высокая производительность, благодаря большой площади решет; отсутствие вибрации во время работы; быстрая смена решет; мощная система удаления легких примесей; барабан большого диаметра (1270 мм) с эффективной системой очистки решет.

Зерносушение и зерносушилки

Влага в зерне, как в любом живом организме - это среда, при участии которой совершаются реакции обмена веществ. Если содержание влаги невелико, она находится в связанном состоянии. С увеличением влажности зерна в его клетках появляется свободная влага, которая способствует развитию активных ферментов. Задача сушки заключается, прежде всего, в снижении влажности зерна до кондиционной. Своевременно и правильно проведенная сушка не только повышает стойкость зерна при хранении, но и улучшает его продовольственные и семенные свойства. При соблюдении рекомендованных режимов сушки ускоряется послеуборочное дозревание зерна, происходит выравнивание зерновой массы по влажности и степени зрелости, улучшаются цвет, внешний вид и другие технологические свойства зерна. Сушка действует угнетающе на жизнедеятельность микроорганизмов и вредителей. Она оказывает положительное влияние на выход и качество продукции при переработке зерна в муку и крупу. Наконец, сушка позволяет в некоторых случаях улучшить технологические свойства дефектного зерна: проросшего, морозобойного, поврежденного клопом-черепашкой.

Технологические схемы сушки зерна довольно разнообразны. Если принять за основу характер перемещения зерна, то все технологические схемы непрерывно действующих сушилок можно подразделить на две большие группы: прямоточную сушку и рециркуляционную. Технологическая схема прямоточной сушки предусматривает одновременное прохождение зерна последовательно через сушильную и охладительные камеры. При этом снижение влажности зерна зависит от принятого режима сушки. Во избежание перегрева и ухудшения качества зерна его влажность в прямоточных сушилках снижают обычно не более чем на 6…8%. При необходимости большего снижения влажности применяют двух-, трехкратный пропуск зерна через сушилку. Прямоточные сушилки требуют подбора партии зерна с одинаковой начальной влажностью. Разность во влажности отдельных партий зерна направляемых в сушилку, не должна превышать 2…3%. К таким сушилкам относятся сушилки ДСП-5, ДСП-10, ДСП-20, соответственно производительностью: 5, 10, 20 плановых тонн в час. За плановую тонну принята 1 тонна просушенного зерна пшеницы при снижении влажности на 6% (с 20 до 14%). Сушилка ДСП-20 состоит из двух вертикальных шахт составляющих единую конструкцию из металлических секций (верхние секции предназначены для сушки зерна, а нижние для его охлаждения), единого надсушильного бункера, выпускных механизмов со шнеком, вентиляционного оборудования, топки и шкафа управления. Сушилка работает следующим образом: сырое зерно норией подается в надсушильный бункер, откуда попадает в сушильные шахты, где происходит процесс сушки, далее оно поступает в охладительные шахты, где происходит его досушка и охлаждение и, через выпускные устройства, шнеком подается или в выгрузочную норию, или направляется на досушку. Сушилки ДСП-5 и ДСП-10 состоят из надсушильного бункера, секций, выпускного механизма, вентилятора, топки и шкафа управления (отличие только в объемной вместимости). Процесс сушки происходит следующим образом: сушилка полностью заполняется зерном и вентилятором нагнетается агент сушки, при этом зерно постоянно находится в движении. Скорость движения зерна регулируется частотой срабатывания выпускного механизма, из которого норией оно возвращается в надсушильный бункер. Такое, круговое движение зерна происходит до тех пор, пока оно не высушится до требуемой влажности. Процесс охлаждения осуществляется аналогично, только вместо агента сушки подается атмосферный воздух. Когда процесс полностью завершен, то осуществляют, с помощью перекидного клапана, выгрузку зерна из сушилки.

В рециркуляционных сушилках в отличие от прямоточных часть просушенного зерна смешивается с поступающим сырым зерном, благодаря чему зерно любой начальной влажности высушивается до сухого состояния за один пропуск. Чем выше влажность сырого зерна, тем в меньшем количестве его подают в сушилку и тем больше добавляют к нему сухого рециркулирующего зерна. Рециркуляционные сушилки, в отличие от прямоточных, не требуют подбора партий зерна по влажности. Благодаря контактному влагообмену и многократной циркуляции зерна происходит выравнивание его влажности. Сушилки ДСП-25 и А1-ДСП-50 относятся к этому классу. По конструктивному исполнению они идентичны прямоточным. Отличие в том, что надсушильный бункер разделен перегородкой, которая делит его на две шахты, а также в первой шахте вместо охладительных секций установлены тепломассообменные секции, в которых происходит процесс выравнивания влажности и температуры в наружных и внутренних слоях зёрен высушиваемого продукта. Для ведения технологического процесса сушки к ним должны быть установлены три нории. Первая нория производит загрузку зерна в первую шахту, где оно, пройдя зону сушки и отлежку в тепло-массообменнике, с помощью рециркуляционной нории, направляется во вторую шахту, в которой происходит досушка и охлаждение зерна. Третья нория проводит выгрузку зерна из сушилки и, при необходимости, его возврат на досушку. Это происходит при запуске сушилки, когда необходимо прогреть и просушить первую партию зерна. В дальнейшем процесс сушки проходит непрерывно в потоке и регулируется только подача и выход зерна.

Хранение зерна в металлических вентилируемых силосах

По данным официальной статистики, ежегодно в Украине из-за недостаточно развитой материально-технической базы по переработке и хранению зерна, теряется до 3 % урожая. Большинство существующих элеваторов не отвечают современным требованиям. Они нуждаются в капитальном ремонте, замене старого, устаревшего оборудования, а, следовательно, вложения огромных капиталовложений. Хранение зерна на таких элеваторах экономически становится не выгодным.

Мировая практика показывает, что переход к хранению зерна в металлических вентилируемых силосах (СМВ) снижает в 2-2,5 раза строительные и эксплуатационные затраты. Оборудованные системами термометрии и активного вентилирования зерна, они позволяют предотвратить порчу зерна из-за самосогревания, подмоканий и т.п.

Убранное с поля зерно требует послеуборочного физиологического дозревания, которое происходит уже в хранилище. После загрузки зерна в хранилище, происходит интенсивное испарение избыточной влаги, повышение температуры зерна, тем самым создаются идеальные условия для развития плесени и насекомых-вредителей. В зерновой массе силоса идет непрерывный процесс обмена влагой и температурой. Если воздух в межзерновом пространстве имеет относительную влажность ниже чем у зерна, то влага переходит из зерна в воздух, если же относительная влажность воздуха выше, чем у зерна, то влага с воздуха переходит в зерно. Поэтому в этот период очень важен контроль за температурой и влажностью зерна и воздуха в силосе. Контроль осуществляется с помощью электронного блока управления, как отечественного, так и импортного производства. Аэрация дает возможность регулировать температуру зерна, снижать его влажность и бороться с вредителями путем понижения температуры зерновой массы ниже 100С в течение 15 суток. При обнаружении повышенного числа насекомых-вредителей в зерне, система аэрации позволяет произвести фумигацию (химическую обработку).

Перечисленные выше мероприятия ведут к снижению потерь зерна при хранении до 1-2% и повышению качества отпускаемого зерна.

Краткая характеристика предлагаемых силосов СМВК.

• Металлические вентилируемые силоса СМВК выполнены в соответствии с ТУ У 30397047.001-2000 "Силосы металлические вентилируемые типа СМВУ. Технические условия" из оцинкованных металлоконструкций.
• СМВК имеет конусное днище, угол наклона которого 400. Конусное днище оборудовано выпускным патрубком и системой вентиляции. Конусное днище опирается на вертикальные опоры.
• Диаметр силоса 11м.
• Вместимость зависит от количества горизонтальных ярусов цилиндрической части и колеблется от 520 до 1200 метрических тонн при плотности зерна 780кг/м3.
• Корпус силоса изготовлен из оцинкованных панелей, подкрепленных вертикальными ребрами жесткости. Толщина панелей по высоте силоса различна.
• Крыша выполнена в виде конической пространственной конструкции: оцинкованные листы, подкрепленные ребрами жесткости.
• СМВК оборудован вертикальной наружной лестницей обслуживания и лестницей крыши.
• Система вентиляции включает в себя: воздухораспределительные каналы, вводные патрубки, воздуховоды настенные, воздуховоды крышные и вентиляторы радиального типа. Система вентилирования обеспечивает удельный расход воздуха не менее 7м3/ч на тонну хранимого зерна.
• СМВК оборудован системой контроля температуры, состоящей из термодатчиков и термоподвесок.

Для установки СМВК необходимо сооружение бетонного фундамента, спроектированного с учетом характера грунтов местности, где установлен силос.

Силоса с плоским днищем, оборудованы выгрузными шнеками, в фундаменте располагаются воздуховодные каналы (поз.3, разрез А-А) для вентилирования зерна. Такая конструкция позволяет расширить диапазон вместимости силосов.

Системы для транспортирования зерна и продуктов его переработки

Транспортные системы являются составной неотъемлемой частью современного технологического процесса послеуборочной обработки зерна на элеваторах, хлебоприемных пунктах, мельницах, цехах переработки зерновых культур, складских помещениях, портовых элеваторах. Основной классификационный признак конвейера - тип тягового и грузонесущего органа.

Инженерно-производственный центр «Вектор» предлагает конвейеры с гибким тяговым органом (нории, скребковые, ленточные роликовые, ленточные безроликовые) и винтовые, для транспортирования зерновых продуктов.

Нории зерновые

Нории предназначены для вертикального транспортирования зерна и продуктов его переработки на элеваторах, хлебоприемных пунктах, комбикормовых заводах, фермерских хозяйствах и т.п.

Они состоят из башмака, труб, головки, привода и ленты с ковшами.

Продукт, подлежащий подъему, поступает через приемные носки в башмак и заполняет движущиеся ковши, которые поднимают его на необходимую высоту. Затем, при огибании норийной лентой барабана головки, под воздействием центробежной силы, продукт выгружается из ковшей и отводится из головки нории.

Для норий У2-УН-30, У2-УН-175 применяются ковши без дна. Это позволяет при тех же габаритных размерах увеличить производительность норий. Нории, производительностью до 50 т/ч выполняются самонесущими.

Нории предлагаемые инженерно-производственным центром «Вектор» позволяют транспортировать зерновые культуры с широким спектром объемной массы (от 0,5 т/м3 для подсолнечника до 0,75 т/м3 для пшеницы). Широкая гамма (по производительности) норий и применение мотор-редукторов на приводах норий (до 7,5 кВт), а также градация приводов по мощности обеспечивает более рациональное использование установленной мощности и снижение металлоемкости изделия. Системы автоматического контроля предупреждают возникновение аварийных ситуаций.

Инженерно-производственный центр «Вектор» поставляет заказчику нории с металлическими и, при дополнительных требованиях, с полимерными ковшами.

Конвейеры ленточные

Инженерно-производственный центр «Вектор» предлагает ленточные конвейеры различной длины и производительности, по типу направляющих: роликовые (КСГ) и безроликовые (ТБ), по назначению: передвижные и стационарные с углом наклона до 150 к горизонту. Конструкция конвейеров ленточных практически исключает травмирование зерна.

Эти конвейеры состоят из рабочего органа в виде замкнутой конвейерной ленты, являющейся грузонесущим и тяговым элементом, опор, приводного и натяжного барабанов, натяжного устройства и рамы.

Продукт поступает на конвейер через приемный патрубок или через люки в крышках коробов (по требованию заказчика). Для выпуска продукта предусмотрен разгрузочный бункер.

В конвейере КСГ лента по всей ее длине опирается на желобчатые или плоские роликоопоры, а в конвейерах типа ТБ рабочая ветвь ленты поддерживается стальным настилом желобчатой формы. Желобчатая форма роликоопор и настила удобна для транспортирования насыпных грузов на значительные расстояния. Холостая ветвь ленты в обеих случаях поддерживается прямыми роликоопорами.

Выпускаемые конвейеры выполняют роботу по транспортированию зерновых продуктов на открытых площадках, в галереях, крытых складах, для выгрузки ж.д. вагонов.

Конвейеры скребковые

Скребковые конвейеры (редлеры), выпускаемые на предприятии, применяют для перемещения зерна и продуктов его переработки в горизонтальной и наклонной плоскостях, а также в стесненных пространствах.

Принцип действия транспортера основан на сплошном волочении продукта по коробу при помощи цепи со скребками. При этом, благодаря силам внутреннего трения перемещается не только та часть продукта, которая непосредственно захватывается скребками и цепью, но и вышележащие слои по всему поперечному сечению короба.

Транспортер с погруженными скребками (КСЛ) состоит из приводной, натяжной станций, металлического короба, составленного из секций и цепи со скребками, а также привода. В короб транспортера входят секции трех видов – проходные, разгрузочные и загрузочные. Поперечное сечение короба прямоугольной формы.

Конструкция скребкового транспортера следующая: в закрытом коробе между двумя звездочками, расположенными в приводной и натяжной станции, натянута цепь со скребками, которые размещаются поперек тягового органа с определенным шагом. Цепь является рабочим органом транспортера. Нижняя ветвь цепи рабочая, верхняя – холостая.

В транспортерах используют вильчатые (для конвейеров повышенной производительности и длины транспортирования) и пластинчатые цепи. Преимуществом вильчатых цепей являются монолитность звеньев, обусловливающая их повышенную надежность.

Для уменьшения коэфициента трения между цепью и желобом, а также понижения уровня шума, к скребкам цепи крепятся пластины из износостойкого пластика (капролон, фторопласт и другие материалы). Продукт подается в загрузочную секцию короба через входной патрубок, расположенный в крышке. Выгружается продукт через отверстие в выгрузной секции, закрываемое задвижкой или через выгрузной бункер приводной станции.

Достоинства данного конвейера: низкое травмирование зерна, возможность установки нескольких загрузок и выгрузок, компактность, герметичность, отсутствие пыления, пожаро- и взрывоопасности, потерь и загрязнения зерна.

Конвейеры винтовые

Инженерно-производственный центр «Вектор» предлагает конвейера винтовые различной длины (до 30м), с желобчатым или цилиндрическим корпусом, с различными углами наклона к горизонту, производительностью от 2 до 100 т/ч (по зерну пшеницы). Транспортируемый материал: зерно пшеницы и др. зерновых культур, а также продукты его переработки. Загрузка конвейера производится через люки в крышке желоба, разгрузка - через отверстия в днище желоба.

Основными достоинствами винтовых конвейеров являются: закрытый транспортный тракт, компактность по сравнению с ленточными конвейерами равной производительности, возможность загрузки и разгрузки в ряде пунктов, отсутствие потерь транспортируемых материалов, реверсивная подача продукта, безопасность в работе и обслуживании.

Зернохранилища

Согласно статистике Министерства АПК Украины в настоящее время более 40% хозяйств Украины нуждаются в приспособленных для хранения зерна помещениях, а имеющиеся в наличии - как правило, амбарного типа с напольным хранением зерновых; в некоторых регионах Украины обеспеченность хозяйств помещениями для хранения зерна составляет всего лишь 12-20%. Кроме того, большинство существующих элеваторов оснащены старым оборудованием, построены давно (более 30 лет назад) и нуждаются в серьезных ремонтах или реконструкциях.

Сложившаяся в последние годы ситуация с экспортом зерна показала наличие дефицита в Украине перевалочных зернохранилищ большой вместимости (20-100 тыс. т.), обеспечивающих накопление и быструю перевалку необходимых партий зерна (на водный транспорт).

Потребности зернопроизводителей и зернотрейдеров Украины в хранилищах зерновых призваны удовлетворить комплексы оборудования, предлагаемые инженерно-производственным центром «Вектор».

Комплект оборудования для элеваторов включает в себя оборудование, обеспечивающие следующие основные операции:

• Приемка зерна (включая взвешивание автотранспорта и (или) ж.д.транспорта);
• Предварительная очистка, сушка, окончательная очистка зерновых;
• Транспортировка и хранение зерна в металлических силосах различной емкости.
• Отгрузка зерна на автотранспорт и (или) ж.д. транспорт, а также на водный транспорт.

Для приемки зерна из автотранспорта предлагаются автомобилеразгрузчики типа У15-УРАГ грузоподъемностью до 35 т., для приемки из ж.д. вагонов - приемные устройства, оборудованные скребковыми транспортерами типа КСЛ производительностью 175 т/ч или 350 т/ч.

Для взвешивания поступающего зерна предлагается весовое оборудование ведущих украинских производителей - новые типы автомобильных весов с большой платформой (18х3,2м), позволяющие взвешивать автомобили и автопоезда общей массой до 80 т.; вагонные тензометрические весы для статического взвешивание и динамические весы для взвешивания вагонов в движении.

Для очистки поступающего зерна предлагается устройство очистной башни (металлической), в которой предусматривается установка сепараторов для предварительной очистки, (различной конструкции и производительности), циклонов и пылевых вентиляторов, а также предусмотрены накопительные бункера для зерна и отходов.

В зависимости от требуемой производительности системы очистки очистная башня комплектуется гравитационными, барабанными и (или) воздушно - решетными сепараторами. Для обеспечения их работы устанавливаются пылевые вентиляторы (ВРП-6,3) и батарейные установки циклонов (от БЦШ 4х300 до БЦШ 4х550) оснащенные шлюзовыми затворами.

Для сушки зерна предлагаются зерносушилки производительностью 25, 35, и 50 плановых тонн в час с работой как на жидком, так и на газообразном топливе.

Технологическая схема очистки - сушки позволяет осуществить следующие операции:

• Однократная очистка (без сушки);
• Однократная счистка и сушка;
• Предварительная очистка, окончательная очистка (без сушки);
• Предварительная очистка, сушка, окончательная очистка;
• Сушка (без очистки) чистого зерна.

Сушилки и очистные башни комплектуются нориями (50,100,175 т/ч), необходимые зерновые потоки образуются с помощью перекидных клапанов с электроприводом (или ручных) и системы самотеков. В схеме предусматриваются оперативные емкости до 50 м3 (ХЕ-160), обеспечивающие непрерывность процесса "приемка - очистка - сушка".

Передача зерна на хранение может осуществляться как скребковыми, так и ленточными конвейерами (100 или 175 т/ч) в зависимости от условий заказчика.

Хранение зерна предполагается в металлических силосах (от 200 до 5000 т. в каждом), в которых обеспечивается оптимальный режим хранения (за счет системы термоконтроля и вентиляции).

Отпуск зерна возможен на автотранспорт, ж.д. транспорт, а также на суда (с помощью судопогрузочной машины).

Для увеличения производительности приемно-отпускных работ возможна комплектация транспортным оборудованием (транспортерами, нориями) производительностью до 500 т/ч.

Инженерно-производственный центр «Вектор» предлагает судопогрузочные машины для погрузки зерна на суда в морских и речных портах.

Технологическая схема портового элеватора предусматривает прием зерна из автомобильного и ж.д. транспорта, прием зерна из водного транспорта, загрузку металлических силосов, кратковременное хранение зерна и отпуск зерна на воду. Транспортная система погрузки судов обеспечивает производительность до 500 т/ч.

При необходимости схема может быть дополнена участком очистки и сушки зерна.

Предлагаются также небольшие перевалочные элеваторы, технологическая схема которых позволяет формировать партии зерна с необходимыми качественными показателями. Емкость таких элеваторов - 3-5 тыс.т.

Ориентировочное количество емкостей для элеваторов