Составление схемы технологического процесса очистки семян

Введение

Очистка и сортирование зерна основаны на различии размеров, аэродинамических свойств, плотности, формы, состояния поверхности, электропроводности, цвета и других физических свойств компонентов зернового вороха.

По толщине семена делят на решётах с продолговатыми отверстиями. Сквозь продолговатое отверстие может пройти только такое зерно, толщина которого меньше ширины отверстия. Так как ширина зерна всегда больше толщины, то зерно, которое не проходит сквозь продолговатое отверстие по толщине, тем более не пройдет по ширине.

По ширине семена делят на решётах с круглыми отверстиями. Сквозь круглое отверстие зерно может пройти только в том случае, если его ширина меньше диаметра отверстия. Длина и толщина зерна не препятствуют его проходу сквозь круглое отверстие.

По длине семена делят в дисковых или цилиндрических триерах. Цилиндрический триер - это вращающийся стальной цилиндр с ячейками на внутренней поверхности и желобом, установленным внутри цилиндра по всей его длине. В желобе вращается шнек. Зерновой ворох подают на внутреннюю поверхность цилиндра. Частицы начинают скользить по поверхности цилиндра и взаимодействуют с ячейками. Мелкие и короткие семена полностью погружаются в ячейки, длинные - частично.

В курсовой работе мы проведем технологический расчет ЗАВ. Определим производительность машин входящих в агрегат и количество агрегатов.

Расчет процессов очистки зерна

Исходные данные

Вариант 12

Исходная влажность зерна W= 21 %.

Сезонный сбор зерна Q = 21 тыс. тонн.

Основная культура - Пшеница Украинка.

Номер набора засорителей - 12.

Таблица 1 - Список засорителей и процентное содержание каждого засорителя

Культура и засоритель:	Содержание, %
Овёс Золотой дождь	2,0
Ячмень Золотой	0,8
Гречиха Татарская	1,8
Горох Виктория Мандор	1,4
Плевел	2,2
Спорынья	0,4
Амброзия	2,4
Итого	11,0

Рассчитываем содержание основной культуры: 100-11=89%.

Физико-механические свойства вороха

Таблица 2 - Физико-механические свойства зернового материала

Культура и засоритель	Содержание	Длина	Ширина	Толщина	Критическая скорость
М	σ	М	σ	М	σ	М	σ
Пшеница Украинка	89,0	6,43	0,43	3,15	0,33	2,91	0,28	10,08	0,48
Овёс Золотой дождь	2,0	11,47	1,66	2,44	0,30	2,05	0,27	7,45	0,65
Ячмень Золотой	0,8	8,60	0,54	3,49	0,30	2,28	0,31	9,60	0,40
Гречиха Татарская	1,8	4,56	0,27	2,86	0,28	2,86	0,28	8,55	0,65
Горох Виктория Мандор	1,4	7,80	0,73	7,75	0,73	7,50	0,80	14,00	1,00
Плевел	2,2	4,60	0,30	1,80	0,13	1,05	0,12	7,00	0,84
Спорынья	0,4	6,24	1,18	2,50	0,40	2,20	0,35	8,25	1,25
Амброзия	2,4	2,75	0,25	2,40	0,30	1,75	0,25	5,50	1,17

Таблица 3 - Физико-механические свойства зернового материала в форме «от» и «до»

Культура и засоритель	Содержание	Длина	Ширина	Толщина	Критическая скорость
ОТ	ДО	ОТ	ДО	ОТ	ДО	ОТ	ДО
Пшеница Селекционная 575	89,0	5,14	7,72	2,16	4,14	2,07	3,75	8,64	11,52
Овёс Золотой дождь	2,0	6,49	16,45	1,54	3,34	1,24	2,86	5,50	9,40
Ячмень Золотой	0,8	6,98	10,22	2,59	4,39	1,35	3,21	8,40	10,80
Гречиха Татарская	1,8	3,75	5,37	2,02	3,70	2,02	3,70	6,60	10,50
Горох Виктория Мандор	1,4	5,61	9,99	5,56	9,94	5,10	9,90	11,00	17,00
Плевел	2,2	3,70	5,50	1,41	2,19	0,69	1,41	4,48	9,52
Спорынья	0,4	2,70	9,78	1,30	3,70	1,15	3,25	4,50	12,00
Амброзия	2,4	2,00	3,50	1,50	3,30	1,00	2,50	1,99	9,01

По таблице 3 определим легкоотделимость примеси. Легко отделимыми называются такие примеси, которые полностью выделяются из вороха без потерь основной культуры, хотя бы по одному признаку разделения.

В результате анализа таблицы 3 выявляем, что легко отделимыми являются следующие примеси:

1) Горох Виктория Мандор - по ширине l=4,14 +0,31/2=4,31 мм;

2) Горох Виктория Мандор - по толщине l=3,75+0,28/2=3,89 мм;

3) Плевел - по толщине l=2,07-0,28/2=1,93 мм;

4) Амброзия - по длине l=5,14-0,43/2=4,93 мм.

Эти примеси будем выделять по тем признакам разделения, по которым они являются легкоотделимыми. Все остальные примеси являются трудноотделимыми.

Построение вариационных кривых

Для решения вопроса о выделении трудноотделимых примесей построим вариационные кривые по четырем признакам разделения (длина, ширина, толщина, критическая скорость) для всех трудноотделимых примесей и основной культуры.

Построение кривых произведём следующим образом: из таблицы 2 находим величину М для данной составляющей. Через деление шкалы соответствующее этой цифре проводим вертикаль. Вершина кривой лежит на пересечении этой вертикали с верхней горизонтальной прямой. Горизонтальные прямые проводим на высоте: 80.0; 70.7; 48.4; 26.0; 10.8; 3.6; 1.0 мм. Расстояние от центра точки М ординаты в одну и другую сторону: 0; 0.5σ; 1σ; 1.5σ; 2σ; 2.5σ; 3σ. Полученные точки соединяем плавной кривой. Вариационные кривые по каждому признаку разделения приводятся на рисунках 1, 2, 3, 4.

Составление схемы технологического процесса очистки семян

Таблица 4 - Требования ГОСТа к очистке семян

Класс	Чистота, %	Содержание семян других растений, шт/кг	Спорыньи, % не более	Влажность, %
всего	в том числе сорняков
				0,01	15,5
				0,03	15,5
				0,05	15,5

Для составления схемы технологического процесса составляем три списка.

Первый список легко отделимых примесей. Границу разделения выбираем по основной культуре ближайшую к нижнему или верхнему приделу соответствующего признака разделения с учетом отсутствия потерь основной культуры.

Второй список трудноотделимых примесей. Границы разделения выбираем, анализируя вариационные кривые, при этом, признаки и границы выбираем такие, при которых примесь выделяется с минимальными потерями основной культуры.

Третий список рабочих органов. Его составляем относительно первых двух списков. Если в обоих списках имеются одинаковые виды удаляемых примесей, а границы разделения различны, то принимаем более жесткую границу. Более жесткая граница та, при которой потери основной культуры возрастают.

Таблица 5 - Список легкоотделимых примесей

№ п/п	Засоритель	Вид примеси	Граница разделения
	Горох Виктория Мандор	Толстая	l=3,9 мм
	Плевел	Тонкая	l=1,93 мм
	Амброзия	Короткая	l=4,93 мм

Таблица 6 - Список трудноотделимых примесей

№ п/п	Засоритель	Вид примеси	Граница разделения
	Овёс Золотой дождь	легкая тонкая узкая длинная	l=8,7 м/с l=2,1 мм l=2,2 мм l= 7,5 мм
	Ячмень Золотой	тонкая длинная	l=2,1 мм l=7,5 мм
	Гречиха Татарская	легкая узкая короткая	l=8,7 м/с l=2,2 мм l=5,1 мм
	Спорынья	легкая тонкая узкая длинная короткая	l=8,7 м/с l=2,1 мм l=2,2 мм l= 7,5 мм l= 5,1 мм

Таблица 7 - Список рабочих органов

№	Рабочий орган	Выделяемая примесь	Граница разделения
	Вентилятор	Лёгкая	l=9,1 м/с
	≠	Решето	Тонкая	l=2,3 мм
	≠	Решето	Толстая	l=3,9 мм
		Решето	Узкая	l=2,3 мм
		Триер	Длинная	l=7,5 мм
		Триер	Короткая	l=5,1 мм