--PAGE_BREAK--2. Озимая рожь как объект переработки.
Под технологическими свойствами зерна следует понимать совокупность физических свойств, обусловливающих поведение сырья в процессе его переработки.
Мукомольные технологические свойства зерна характеризуют следующие показатели: общий выход муки (количество муки, выраженное в процентах к количеству переработанного зерна); извлечение крупок и дунстов, полученных при измельчении зерна в дранном процессе, выраженное в процентах к количеству переработанного зерна; степень вымола оболочек – минимальное количество частиц эндосперма, оставшихся не отделёнными от оболочек; протяжённость технологического процесса (количество систем); расход энергии на выработку 1 т муки.
Эти показатели находятся в прямой зависимости от свойств самого зерна: стекловидности, зольности, цвета, твёрдости, выравненности, натуры.
По внешнему виду и строению зерно ржи сходно с зерном пшеницы, хотя имеются и существенные различия. Зерно ржи более длинное, узкое, бывают и короткие зёрна. Зерновка у основания заострённая, на верхнем конце тупая.
Основной частью зерна являются углеводы. Среди углеводов первое место занимает крахмал (56-64 %), остальные углеводы – сахара, дикстрины, гелицеллюлоза и пентозаны составляют около 10 %. Крахмал играет большую роль в технологии приготовления ржаного теста и хлеба. Он сосредоточен в эндосперме зерна и находится там в виде крахмальных зёрен различных размеров.
Крахмал ржи клейстеризуется легче чем пшеницы. При температуре 62,5˚С крахмальные зёрна сильно набухают, теряют свойственную им форму и деформируются.
Зерно ржи содержит большое количество сахаров. Содержание редуцирующих сахаров в зерне ржи составляет около 0,3 %, сахарозы – около 5 %. Суммарное количество сахаров 7-8 %.
Содержание клетчатки в зерне ржи составляет 2-3 %. В зерне клетчатка распределена неравномерно, наибольшее количество сосредоточено в оболочках зерна.
Особенностью углеводного комплекса зерна ржи является содержание в нём растворимых полисахаридов. Этим обусловлено наличие в зерне ржи большого количества водорастворимых веществ – от 12 до 17 %. В состав ржи входит 1,5-5 % слизи (гумми), которые представляют собой гидрофильные вещества, поглощающие до 8 объёмов воды, что придаёт зерну ржи повышенную эластичность, которая усложняет дробление зерна при размоле. Наличие большого количества слизи отражается на качестве хлеба, так как в тесте не образуется связной клейковины.
Поэтому ржаной хлеб имеет меньшую пористость мякиша и большую влажность.
В зерне ржи содержится в среднем белков меньше, чем в пшенице. Белковые вещества обладают повышенной растворимостью в воде (около 30 %). В меньшей степени они растворяются в спиртовых растворах. Содержание белка в зерне ржи колеблется от 8 до 18 %. Среднее содержание белка 12 %. Наличие белка в зерне ржи зависит от сорта, района произрастания, почвенно-климатических условий, агротехники и т.д. В пищевом отношении белок зерна ржи является полноценным. В составе белков зерна содержатся аминокислоты.
Белки в мучнистом ядре зерна ржи распределены неравномерно. Содержание белка возрастает от центральной части ядра к периферии. Наиболее богат белками зародыш.
Содержание жира колеблется в пределах от 1,8 до 2,1 %. Наибольшее количество его находится в зародыше. В состав зерна входит от 1,5 до 2,2 % минеральных веществ, которые распределены неравномерно. Наибольшее количество их сосредоточено в зародыше, алейроновом слое и оболочках, а наименьшее – в эндосперме. В зерне ржи содержатся витамины В1, В2, РР и др. В зародыше имеется витамин Е и провитамин А. витамин В1 (тиамин) находится в основном в зародыше и алейроновом слое. Тиамина в зерне содержится в среднем 4,8 мг/кг, рибофлавина 1,5-2,9 мг/кг. Низшие сорта ржаной муки содержат больше витаминов, поэтому хлеб из обойной муки более питательный.
Химический состав отдельных частей зерна ржи показывает, что в пищевом отношении не все части зерна одинаково полноценны. В состав оболочек ржи входят: клетчатка, минеральные вещества, пентозаны и незначительное количество азотистых веществ. Алейроновый слой богат клетчаткой, минеральными веществами, пентозанами, белками и жиром. Зародыш содержит наибольшее количество сахара, белка, жира, минеральных веществ, ферментов и витаминов. В состав эндосперма входят: весь крахмал, большая часть растворимых углеводов и белковых веществ и небольшое количество пентозанов, клетчатки и жира.
3. Требования государственных стандартов на озимую рожь.
Производство сельскохозяйственной продукции будет экономически эффективным, если одновременно с его расширением повысится качество получаемой продукции. О качестве, степени зрелости и пригодности сельскохозяйственной продукции для последующего использования можно судить по признакам и показателям товарного качества. Качество товара может быть определено только при помощи норм.
Стандартявляется документом, где определены нормы, которым должен соответствовать высококачественный продукт.
Для обеспечения сохранности доброкачественного зерна и проведения расчётов установлены базисные и ограничительные кондиции. Базисными кондициями называют нормы качества, к которым привязана цена на зерно, продаваемое (сдаваемое) государству колхозами и совхозами. На зерно, которое по качеству превышает нормы базисных кондиций, производятся надбавки к цене (бонификация), а на зерно по качеству ниже базисных кондиций – скидки с цены (рефакции).
Ограничительными или предельными кондицияминазывают минимальные нормы качества зерна, устанавливаемые для обеспечения продажи государству доброкачественного зерна.
На зерно ржи действует два стандарта: ГОСТ 16990-88 «Рожь продовольственная. Требования при заготовках», ГОСТ 16991-88 «Рожь для переработки на солод в спиртовом производстве».
В действующих стандартах рожь продовольственная классифицируется на типы и подтипы, в зависимости от ботанических особенностей и района произрастания:
· 1 тип — рожь озимая северная. Делится на 5 подтипов: прикамская, поволжская, центральночернозёмная, сибирская, северо-западная;
· 2 тип — рожь южная. Делится на два подтипа: украинская и северокавказская.
· 3 тип – рожь яровая. На подтипы не делится.
Стандарт на рожь заготовляемую предусматривает деление на две группы. Первая группа – зерно, соответствующее базисным кондициям, вторая группа – зерно, соответствующее ограничительным кондициям.
В соответствии с базисными кондициями в зависимости от района произрастания влажность зерна должна быть не более 14,5 %, натура 715 г/л, сорной и зерновой примесей не должно быть более 1 %. Зараженность вредителями не допускается. По ограничительным кондициям допускается более высокая влажность зерна ржи 19 %, содержание сорной примеси до 5 %, зерновой до 15 % и зараженность клещом.
По стандарту рожь для переработки на солод на типы не делится. На солод поставляют рожь всех типов и смесь типов. Зерно должно быть здоровым, не гревшимся, обладать энергией прорастания не менее 92 % на пятый день. Натура должна быть не менее 685 г/л, влажность не выше 15,5%. Содержание сорной и зерновой примесей не более 5 %, в том числе сорной не более 2 %. Зерно не должно иметь затхлого, солодового и плесневелого запахов.
Рожь подразделяют по числу падения на 4 класса:
Наименование показателя
Норма для класса
1
2
3
4
Число падения, с
> 200
200-141
140-80
А также рожь подразделяют на две группы качества без учёта числа падения:
1. Рожь 1, 2 и 3 класса предназначена для переработки в муку;
2. Рожь 4 класса – для кормовых целей и для переработки в комбикорма.
В соответствии с ГОСТом 16990-88 требования к качеству заготовляемого и поставляемого к переработке зерна ржи остаются жесткими. Ограничительная норма для поставляемого зерна предусматривает наличие зерновой смеси сорной примеси не более 2 %, а для заготовляемого – 5 %. Поставляемое зерно может содержать испорченных зёрен не более 1 %, куколя – 0,5 %, минеральной примеси – 0,3 %, вредных примесей – 0,2 % (спорыньи – 0,05 %, горчака ползучего и вязеля разноцветного – 0,1 %). А на наличие таких примесей как гелиотроп, триходесма седая, софора лисохвостная, термопсис ланцетный (мышатник) не допускается. Даже такое незначительное содержание вредных примесей (0,2 %) снижает качество готового продукта – муки. В процессе послеуборочной обработки, особенно при наличии таких вредных примесей как спорынья, головня, зерно, поражённое нематодой, вязель разноцветный, горчак ползучий, плевел опьяняющий, гелиотроп опушённоплодный, а также трудноотделимых примесей (костёр ржаной, марьянник полевой, редька дикая, рожки спорыньи) потеря ржи с отходами неизбежна. А чтобы повысить натуру зерна и хлебопекарные качества муки, некоторые потери даже целесообразны, особенно мелкой фракции ржи. Отходы в последующем можно использовать на фураж, но в зависимости от наличия и названия примесей желательно подвергнуть их ещё дополнительной обработке, чтобы не вредить животным.
продолжение
--PAGE_BREAK--
4. Общие вопросы технологии послеуборочной обработки.
Различают две основные технологии послеуборочной обработки зерна и семян: 1. Поточная технология.
2. Цеховая технология.
Поточная технологияподразумевает, что зерно, поступившее на ток претерпевает ряд последовательных операций обработки. При этом обработка идёт в потоке, поэтому общая производительность должна быть примерна одинакова по каждой операции.
Цеховая технологияпредусматривает сплошную обработку зерна и семян, то есть все операцию протекают одновременно.
Применяем поточную технологию для курсовой работы.
Рассмотрим каждую конкретную операцию поточной технологии послеуборочной обработки зерна и семян озимой ржи в Московской области.
1. Предварительная очистка.
Предварительная очистказерна является вспомогательной операцией, цель которой – увеличить сыпучесть зерновой массы и выделить из неё тяжёлые и мелкие фракции примесей. Предварительная очистка снижает количество сорной примеси примерно на 50% и снижает влажность зернового вороха, что приводит к увеличению сохранности зерна до выполнения последующих операций обработки.
Требования к операции.Предварительной очистке подвергается продовольственное зерно после уборки. Желательно, чтобы разрыва между операциями не было. Например, при влажности 25% и температуре 25°С зерновой ворох должен пройти предварительную очистку не позднее чем через сутки. С увеличением влажности и температуры допустимый срок временного хранения сокращается. Зерновой ворох при проведении предварительной очистки необходимо разделить на две фракции: сорные примеси, составляющие 50% всех посторонних примесей, и обработанное зерно с оставшимися мелкими трудноотделимыми примесями, масса которых не должна превышать 0,2% общей массы переработанного материала. Не допускается наличие примесей длиной более 50 мм, а всех посторонних включений должно быть не более 5%. Поступление полноценного зерна в отходы не должно превышать 0,05% общей массы зерна основной культуры.
Оборудование, применяемое для предварительной очистки зернового вороха.
Для предварительной очистки используются самопередвижные и стационарные ворохоочистители. К самопередвижным относятся такие ворохоочистители, как ОВП-20 и ОВС-25. К стационарным ворохоочистителям относят МПО-50, ЗД-10.
Выберем для нашего случая самопередвижной ворохоочиститель ОВС-25. Очиститель ОВС-25 относится к машинам воздушно-решетного типа.
Машина состоит из следующих рабочих органов: загрузочного транспортера, приемной камеры с воздушной частью, двух решетных станов, отгрузочного транспортера, механизмов привода и самопередвижения, автоматического устройства загрузки машины.
Технологический процесс: при следовании машины вдоль бурта скребковый транспортер забирает зерновой ворох и транспортирует его к распределительному шнеку приемной камеры. На выходе из камеры ворох делится делителем на две равные части, которые входят в воздушные каналы. В каналах воздушный поток отделяет от зерна легкие примеси и уносит их из машины пневмотранспортом. Примеси несколько тяжелее осаждаются в отстойной камере. Затем, обе части зерна, очищенные от легких примесей, по отдельным каналам направляются на верхний и нижний решетные станы. Процесс очистки зерна на этих станах идет равноценно и сводится к следующему.
Зерно, освобожденное от легких примесей, попадает на решето, где разделяется примерно пополам. Мелкие примеси, и мелкое зерно проходят через отверстия этого решета, а оставшаяся часть зерна и крупные примеси попадают на второе решето. Зерно, прошедшее через решето, поступает на следующее решето, а затем на нижнее решето.
Сквозь отверстия верхних решет проходят тяжелые мелкие примеси, семена сорняков, дробленое и щуплое зерно.
Зерно, прошедшее через отверстия верхнего решета, попадает на скатную доску и по ней скатывается в приемник, где находится зерно, сошедшее с нижнего решета. Очищенное зерно из этого приемника, поступает на отгрузочный транспортер, а затем в кузов транспортного средства. Отходы, отделенные от зерна решетами, а также примеси из отстойной камеры, поступают в шнек фуражных отходов.
2. Первичная очистка.
Первичная очистка — это одна из основных операций послеуборочной обработки семян, цель которой является – довести зерно по чистоте до требований стандарта.
Требования к операции.Зерновой ворох, поступающий на первичную очистку, должен иметь влажность не выше 18%, а посторонних примесей не более 5%. После прохождения через машины первичной очистки зерновой ворох разделяется на три фракции: очищенное зерно, фуражные отходы и примеси. При этом допускается наличие полноценных зёрен в фуражных отходах не более 1,5%, а в примесях – 0,05% массы полноценного зерна. Очищенное зерно должно отвечать требованиям базисных кондиций на продовольственное зерно, кроме тех случаев, когда необходима доочистка на специальных машинах из-за наличия трудноотделимых примесей.
Оборудование, применяемое для первичной очистки зернового вороха.
Наиболее распространёнными машинами для первичной очистки зернового вороха являются зерноочистительные машины ЗВС-20, ЗВС-20А, ОЗС-50 и др.
Выберем для нашей технологии зерноочистительную машину ЗВС-20А. Очистка зернового вороха в этой машине осуществляется воздушным потоком и решётами. Машина выделяет из зернового материала мелкие и сорные примеси.
Основные рабочие органы: воздушная часть с приёмной камерой, осадочной камерой и вентилятором; решётная часть с механизмом очистки решёт, сварная рама и приводные механизмы, передающие движение рабочим органам.
Технологический процесс: зерновой материал, подлежащий очистке, поступает в приёмную часть питающего устройства, оттуда шнеком распределяется по ширине воздушной камеры, где из общей массы выделяются лёгкие примеси. Щуплые зёрна основной культуры, которые поднимаются воздушным потоком и осаждаются в отстойной камере, через приёмник лёгких примесей выводятся наружу. После воздушной очистки зерновой материал, распределённый на две равные части, поступает на верхний и нижний решётные станы, которые работают параллельно. Все фракции, кроме подсева, лотками выводятся в приёмники семян, размещённые сзади каждого стана. Подсев выводится специальными течками в сторону.
3. Вторичная очистка зернового вороха.
Вторичная очистка или сортировкаприменяется после проведения первичной очистки при подготовке семенного материала, или в случае необходимости выделения трудноотделимых примесей из партии продовольственного зерна. Сортировка отличается от всех видов очистки тем, что при ее проведении из зерновой массы помимо примесей выделяется зерно II сорта, неполноценное в семенном отношении.
Требования к операции.К операции предъявляются следующие требования: количество полноценных семян, попадающих во все виды отходов не должно превышать 1%, в зерно II сорта и при триеровании — не более 3% в каждом случае. Общее дробление семян допускается в пределах 1%. Влажность и содержание сорной примеси в зерне, поступающем на обработку, должны быть менее 18% и 3% соответственно
Оборудование, применяемое для вторичной очистки зернового вороха.
Для проведения этой операции используются воздушно-решетные машины типа СВУ с паспортной производительностью 5 т/ч, триерные блоки, пневмосортировальные столы,горки и т.п.
4. Сушка.
Сушка зерна – наиболее ответственный этап послеуборочной обработки. Нарушения процесса сушки могут привести к потерям семенных, технологических и семенных свойств. Сушка зернового материала – наиболее затратная операция.
Требования к операции. Сушку в специальных сушилках проводят в том случае, если материал не был доведён до кондиционной влажности вентилированием при временном хранении (если оно имело место). Предельную температуру теплоносителя при сушке выбирают в зависимости от начальной влажности зерна, вида культуры, целевого назначения. Зерно влажностью до 20% включительно сушат за один пропуск через сушилку. При влажности выше 20% необходимы два пропуска и более. Для семян высокой влажности необходимо применять ступенчатые режимы сушки. В первые пропуски семян температуру теплоносителя понижают. По мере уменьшения влажности семян и повышения их устойчивости к нагреву температуру теплоносителя увеличивают. Более выгодно подавать на сушку зерно одинаковой первоначальной влажности, предварительно подготовленное в бункерах активного вентилирования. В различных видах сушилок за один пропуск должен происходить съём влаги в размере 5-10%.
Сушку зерна проводят круглосуточно, а если возникает необходимость перерыва, то после выключения топочного устройства зерно вентилируют до его охлаждения. Полное использование технических возможностей машин предусматривает поддержание стабильной температуры теплоносителя и семян на предельно возможных значениях в данных условиях и максимальном расходе теплоносителя (но без нарушений качественных показателей); непрерывную работу контрольно-измерительной аппаратуры, обеспечивающей автоматизацию процесса сушки; полное сгорание топлива, достигаемое правильной регулировкой системы питания и подачи воздуха.
Травмирование зерна механизмами машин при сушке не должно превышать 0,25%.
Оборудование, применяемое для сушки зерна и семян.
На европейской части России наиболее распространены камерные, шахтные и барабанные сушилки. Используются и рециркуляционные сушилки.
Рассмотрим основные особенности зерносушилок.
Шахтные сушилкисостоят из двух шахт, которые имеют равную вместимость и вертикальную норию. Обычно их монтируют на постоянном фундаменте. Принцип действия: зерно под действием собственного веса проходит через сушилку. Подача горячего воздуха осуществляется снизу вверх. После сушки зерно подаётся в специальные охлаждающие камеры. Шахтные сушилки рассчитаны на партии в 8 и 16 тонн зерна. Для продовольственного и семенного зерна режимы сушки различны. Так при сушке продовольственного зерна за один цикл удаляется 5-6% влаги и производительность составляет 8-16 тонн/час, в то время как у семенного зерна удаляется 3-4% влаги при производительности 4-8 тонн/час. Для сушки зерна в шахтных сушилках необходима предварительная очистка от соломы и шелухи для предотвращения возгорания.
Барабанные сушилкипо производительности и удалению влаги за один цикл (5-6% продовольственное зерно и 3-4% семенное) не уступают шахтным. Основные конструктивные элементы сушилки: топка, барабан, камера охлаждения. Ось барабана оснащена металлическими пластинами. Они заставляют зерно двигаться по горизонтальной спирали. Барабанные сушилки отличаются компактностью. Благодаря этому они легко транспортируются. Но, не смотря на это, чаще всего они применяются в качестве стационарных.
Камерные сушилкизанимают значительную площадь. Подача зерна осуществляется механическим способом. У сушилок данного типа имеется воздуховод. Они состоят из двух камер с перфорированным полом. Зерно насыпается слоем, не превышающим 80 см. В противном случае зерно может плохо просушиться. Процесс сушки заключается в продувании зерна воздухом, который может быть немного подогрет. В сушилку загружается первый слой, затем после его высыхания второй. И так далее. До полного заполнения силоса зерном. Для наполнения силоса зерном и удаления слоя равной толщины существует специальное оборудование. Для равномерного удаления влаги в сушилке имеются встроенные шнеки для перемешивания зерна в процессе сушки. Влага удаляется за одну загрузку до сухого состояния зерна.
Итак, выберем для нашей культуры шахтную сушилку СЗШ-16.
Основные рабочие органы: сушилка СЗШ 16 состоит из топки, работающей на жидком топливе, двух параллельно расположенных сушильных шахт с выпускными устройствами (коробами), двух выносных охладительных колонок, вентиляторов, воздуховодов, диффузоров, норий и зернопроводов.
Технологический процесс:СЗШ-16 имеет две шахты, расположенные на общей станине на расстоянии 1 м. Каждая шахта состоит из двух секций, в которых установлены четырёхгранные короба. Агент сушки попадает из топки в пространство между шахтами, являющееся диффузором. Охлаждение зерна производится в отдельно поставленных охладительных колонках. В зависимости от начальной влажности и назначения партии шахты включаются в технологическую схему последовательно или параллельно. При параллельной работе исходная зерновая масса загружается в обе шахты, а при последовательной – в одну. Подсушенное зерно в одной шахте поступает в охладительную колонку, а из неё в другую шахту. Сушилка имеет топку металлической конструкции. Конструкция выпускного аппарата обеспечивает непрерывный выпуск зерна малыми порциями и периодически большими. Для контроля за уровнем зерна в шахте установлены сигнализаторы. Выпуск зерна осуществляется непрерывно. В начале работы сушилки выходит недосушенное зерно, которое вторично подаётся в шахту.
Рис.2 Схемы сушилки СЗШ — 16:
а — со стороны вентилятора; б — со стороны топки; 1 — топочный блок; 2,13 — патрубки; 3,4 — диффузоры; 5 — сушильный бункер; 6,7 — нории; 8 — влагомер; 9 — охладительная колонка; 10 — течки; 11 — станина охладительных колонок; 12 — бункер; 14 — пол; 15 — обшивка; 16 — лестница; 17 — выхлопная труба; 18 — камеры сушилки; 19 — переходник; 20 — вентилятор; 21 — станина корпуса сушилки.
5. Активное вентилирование.
В период массового поступления зерна на ток вслед за предварительной очисткой зерновой ворох обычно приходится временно хранить в отведённых для этого местах, так как пропускная способность сушильных установок меньше, чем очистительных машин. Для лучшей сохранности влажного зерна, а также его подсушивания применяют активное вентилирование холодным или подогретым воздухом. Активное вентилирование позволяет сократить время сушки по сравнению с естественной сушкой в буртах и повысить качество зерна и семян, избежать дополнительного травмирования их при механическом проветривании.
Активное вентилирование – это процесс принудительного продувания неподвижной зерновой массы подогретым или охлаждённым воздухом.
Требования к операции.Главное требование при временном хранении зерна и семян – сохранение (или даже улучшение) их товарных и посевных качеств. Это требование может быть соблюдено если исходная влажность зернового вороха не превышает 24%. При более высокой влажности зерновой материал направляют на сушильные установки или пересыпают один раз в двое суток. При использовании тепловентиляционного оборудования разница между температурой зерна и воздуха не должна превышать 10°С. Не допускается при этом повторное использование подогретого воздуха. Травмирование зерна при прохождении через оборудование не более 0,2%. При хранении зерна необходимо ежедневно замерять температуру зерна в основных точках ёмкости и при нё повышении принимать меры по охлаждению материала. Круглосуточно можно вентилировать семена, имеющие влажность свыше 21% при относительной влажности воздуха не выше 95%. При более высокой влажности воздуха необходимо периодическое вентилирование в течение 1-1,5 ч (интервал 4-6 ч). Если семенной материал не прошёл периода послеуборочного дозревания, его не следует охлаждать ниже 3-5°С, во избежание снижения посевных качеств. Вентилирование эффективно тогда, когда разница между температурой зерна и воздуха не менее 7°С. Активное вентилирование рекомендуется проводить только тогда, когда при этом не будет происходить увлажнение зерна. Для охлаждения 1 тонны зернового материала до температуры наружного воздуха рекомендуемый объём воздуха составляет 2000 м3. При активном вентилировании зерна должна соблюдаться равномерность подачи воздуха, то есть зерно рекомендуется выравнивать на установке.
Оборудование, применяемое для активного вентилирования зерна и семян.
На сегодняшний день широкое распространение получили следующие виды установок активного вентилирования: стационарные (СВУ-1, СВУ-2, СВУ-3, СВУ-63), напольно-переносные (со сплошным щитовым настилом, двухрядные, с распределительными коробами), телескопические (ТВУ-2), трубные вертикальные (ПВУ-1), бункера активного вентилирования (К-878, БВ-25, БВ-40), и аэрожелоба.
Рассмотрим более подробно бункер активного вентилирования БВ-25.
Основные рабочие органы:вертикальный цилиндр диаметром 3080 мм с конусообразным дном, цилиндрический воздухораспределитель, конусный распределитель зерна для равномерной загрузки зерном, воздухораспределительная труба имеет подвижный поршень, подвешенный на трос с лебедкой, уровень зерна в бункере фиксируется грузиками и флажком, воздух подогревается в электрокалорифере, установленном около всасывающего отверстия вентилятора, подающего воздух в бункер. Для регулирования выпуска зерна в нижней части бункера устроено регулировочное кольцо с изменяющейся шириной кольцевой щели. Бункер оборудован двумя пробоотборниками, измерительным преобразователем уровня зерна и тремя регуляторами влажности ВДК.
продолжение
--PAGE_BREAK--5. Расчётная часть
Таблица 1.
Исходные данные
Культура
Озимая рожь
Область возделывания
Московская область
Площадь возделывания, га
600
Урожайность, т/га
2
Уборочная влажность, %
26
Сроки уборки, дн
8
Сорная примесь, %
6
Зерновая примесь, %
16
Расчёт зерна продовольственного назначения.
1. Произведём расчёт необходимого количества комбайнов, считая, что производительность одного комбайна составляет 10 га/смена.
Расчёт проведём по формуле:
Где K– количество комбайнов, шт;
S– площадь возделывания культуры, га;
8 – срок уборки, дн;
Пр – производительность одного комбайна, га/смена.
Для уборки посевов 600 га озимой ржи нам понадобится 8 комбайнов «Дон-1500».
2.
Выполним расчёт количества зерна, поступающего на ток каждый день по формуле:
Где K– количество комбайнов, шт;
ПР – производительность одного комбайна, га/смена;
У – урожайность культуры, т/га
3. Предварительная очистка.
3.1. Определим эксплуатационную производительность зерноочистительной машины ОВС-25. Расчёт произведём по формуле:
Где KЭ– коэффициент эквивалентности, учитывающий особенности культуры, для ржи KЭ= 0,9;
K1– коэффициент, учитывающий исходную влажность зерна, K1 = 0,7;
K2 – коэффициент, учитывающий исходную засорённость зерна,
K2= 0,86;
ПП – паспортная производительность машины, т/час. Паспортная производительность ОВС-25: ПП = 25т/ч.
Для ускорения процесса возьмём два ворохоочистителя ОВС-25, тогда ПЭ составит приблизительно 27 т/час.
3.2 Определим время работы двух ворохоочистителей ОВС-25, используя формулу:
3.3 Расчёт убыли массы зерна после предварительной очистки.
По формуле:
Где УП – искомый процент убыли массы зерна после проведения предварительной очистки;
С – количество сорной примеси, %;
0,05 – допустимое количество полноценных зёрен в отходе, %.
Теперь по пропорции:
определим массу убыли зерна, она равна 4,88 т.
Таким образом, после проведения предварительной очистки мы имеем 160 т – 4,88 т = 155,12 т.
4. Сушка.
4.1 Расчёт фактической массы партии в перерасчёте на плановую единицу сушки.
Массу просушенного зерна в плановых тоннах для всех типов сушилок рассчитывают по формуле
Где МПЛ – масса просушенного зерна в плановых тоннах;
МФ – физическая масса сырого зерна, поступившего на сушилку, т;
КВ, КК – коэффициенты перерасчёта массы зерна в плановые единицы соответственно в зависимости от влажности зерна до и после сушки и культуры.
4.2 Расчёт времени работы шахтной зерносушилки СЗШ-16
По формуле
Таким образом, надобность бункеров активного вентилирования отпадает, так как сушилка будет успевать обрабатывать зерновой материал менее чем за сутки, значит, нам не нужно временно хранить зерно.
4.3 Расчёт массы зерна после сушки.
Расчёт проведём по формуле:
Где М2 – искомая масса зерна после сушки;
М1 – масса зерна до сушки, т;
W1и W2– соответственно влажность зерна до и после сушки, %.
То есть при сушке теряется 155,12 – 135 = 20,12 т. Значит, на первичную очистку пойдёт 135 т зерна.
5. Первичная очистка.
5.1 Расчёт эксплуатационной производительности машины первичной очистки ЗВС-20А.
Расчёт проведём по той же формуле, какой пользовались в пункте 3.1.
5.2 Время работы ЗВС-20А
5.3 Убыль массы
Сорная примесь 1%;
Зерновая примесь 8%;
В отход 1,5%;
Итого 10,5%
По пропорции найдем массу убыли зерна при первичной очистке, она составляет 14,2 т. Таким образом, после первичной очистки мы имеем 135т – 14,2 = 120,8 т.
В результате проведения первичной очистки получено продовольственного зерна, в отход пошло (160т – 120,8т) · 8 = 313,6 т.
.
6. Вторичная очистка (машина СВУ – 5).
6.1 Убыль массы
Сорная примесь 2%;
Зерновая примесь 8%;
Отход при дроблении 1%;
Отход при триеровании 3%;
Отход семян второй категории 10%;
Итого 24 %.
На вторичную очистку в первый день послеуборочных работ поступит 120,8 т, рассчитаем убыль массы по пропорции:, она составит 29 т. Таким образом, после проведения вторичной очистки мы имеем 120,8 – 29 = 91,8 т.
Расчёт зерна семенного назначения
Таблица 2.
Данные для расчёта
Культура
Озимая рожь
Область возделывания
Московская область
Площадь возделывания, га
600
Норма высева семян, млн/га
6
Масса 1000 зерен, г
30
Влажность зерна, %
14
Страховой фонд, %
15
Натура продовольственных семян, г/л, масса, т
650 (842,2 т)
Натура семенного материала, г/л, масса, т
700 (124,2 т)
НСВУ-5, г/л, масса отходов, т
600 (16,95 т)
НСВУ-5,IIсорт, г/л, масса отходов, т
550 (12,05 т)
НЗВС-20А, г/л, масса отходов, т
500 (14,2 т)
НОВС-25, г/л, масса отходов, т
300 (4,88 т)
1.
Расчёт массы семян, необходимых для посева на 1 га.
По пропорции: находим эту массу, и она составляет 180000 г = 180 кг.
2.
Вычислим массу семян, необходимых для посева 600 га:
3.
Найдём необходимое количество семян для посева на площади 600 га с учётом страхового фонда:
Оно составляет 124,2 т.
Вывод:
Итак, в результате послеуборочной обработки, мы получили 966,4 – 124,2 = 842,2 т продовольственных семян и 124,2 т семенного материала.
91,8 т. семенного материала будет получено по результатам первого дня послеуборочной обработки и 124,2 – 91,8 = 32,4 т – по результатам второго (после вторичной очистки). То есть, всё зерно, полученное в первый день, пойдёт на семена и 32,4 т зерна пойдут на семена во второй день. В последующие дни послеуборочной обработки вторичная очистка проводиться не будет.
Для хранения зерна будем использовать зерносклад. Семенное и продовольственное зерно будем хранить раздельно. Семенное зерно хранится в мешках, а продовольственное – в насыпи.
Рассчитаем количество мешков для зерна семенного назначения. Масса одного мешка составляет 50 кг (0,05т), а размеры 90х45 см. Значит, в хранилище будет уложено 124,2 т / 0,05 т = 2484 мешка с семенным материалом.
Высота насыпи для зерна озимой ржи влажностью 14% составляет 3 м, а высота штабеля 10 мешков.
В настоящее время специализированные и универсальные хранилища сроят по типовым проектам различной ёмкости (500, 1000, 1500, 2000т и др.).
В подавляющем большинстве случаев все хранилища – секционные. Как правило, ёмкость одной секции составляет 500т в пересчёте на пшеницу, а размеры 18х18 м. Секция ёмкостью 500 т обычно подразделяется на 6 подсекций размерами 6х6 м и центральным проходом с такими же параметрами. Мешки будем укладывать тройником (рис. 2).
Для нас подходит универсальное зернохранилище с горизонтальными полами ёмкостью 1500 т.
Рис.2 Схема расположения мешков тройником.
Рис. 3 Схема размещения зерна в хранилище
1 – секция хранения семенного материала; 2 – секции хранения продовольственного зерна и отходов; 3 – помещение для хранения тары.
Мешки укладываются штабелями тройником, длина штабеля 2,7 м, ширина 1,35 м. Расстояние между штабелями 0,7 м, расстояние от штабеля до стен составляет 0,9 м и 0,5 м.
продолжение
--PAGE_BREAK--