Машины для обработки семян лесных культур

При обработке семян лесных культур выполняются следующие работы:

- извлечение семян хвойных пород из шишек;

- обескрыливание семян;

- очистка и сортировка семян по размерам.

Для извлечения семян из шишек необходимо заставить раскрыться их чешуйки. Для производства больших партий семян хвойных пород в лесосеменных хозяйствах применяют шишкосушилки, в которых сушка ускоряется благодаря действию на шишки непрерывного нисходящего потока горячего воздуха.

Семена ряда древесных и кустарниковых пород после их извлечения из лесосеменного сырья нуждаются в обескрыливании. Семена хвойных пород: сосны, ели, лиственницы и пихты – обескрыливают специальными обескрыливателями, которые могут быть выполнены как в виде отдельных механизмов, так и совмещены с машинами для сортировки семян.

Для получения семян, отвечающих по своему качеству лесоводческим требованиям и действующим стандартам, лесосеменное сырье очищают от примесей и выделяют из него чистые семена данной породы. Чистые семена сортируют, т.е. разделяют на фракции, отличающиеся между собой по качеству. В современных конструкциях машин процессы очистки семян и их сортировки производятся обычно в едином технологическом потоке.

При очистке семян и разделении их на сорта используют различия в показателях таких физико-механических свойств семян и примесей, как абсолютная масса, удельная масса, аэродинамические и диэлектрические свойства, размер, форма, состояние поверхности и др.

Разделение семян по аэродинамическим свойствамосуществляется силой воздушной струи, создаваемой вентилятором. Семена с малой массой при постоянной скорости воздушного потока совершают больший путь и осаждаются в дальнем приемнике, а тяжелые – в ближнем к вентилятору приемнике.

Сортировка семян по размерам осуществляется на решетах и триерах. На одном решете смесь разделяется на две фракции. Фракция с размерами семян или примесей меньшими, чем рабочий размер отверстий решета, проходит под него и называется проходом. Фракция, размеры семян и примесей которой больше рабочего размера отверстий решета, сходит с него и называется сходом.

Для сортировки семян по длине применяют триерные цилиндры, на внутренней поверхности которых имеются высверленные или выдавленные ячейки. Глубину и диаметр ячеек выбирают в зависимости от вида и размеров сортируемых семян.

Разделение семян по удельной массе заключается в помещении обрабатываемых семян в жидкость определенной плотности. Нездоровые, поврежденные семена, имеющие удельную массу меньше плотности жидкости, всплывают, а здоровые – погружаются на дно. Этот способ разделения широко применяется при сортировке желудей.

Разделение семян по коэффициенту трения (фракционная очистка) основывается на различии в коэффициентах трения отдельных фракций смеси, которые по размерам и аэродинамическим свойствам почти не отличаются друг от друга.

Магнитное разделение семян применяется при разделении семян по шероховатости, когда другими способами их разделить нельзя. Этот способ основан на способности поверхности семян или примесей удерживать магнитный порошок. Магнитное разделение производится на ленточных или барабанных магнитных сепараторах.

Передвижная шишкосушилка ШП-0,06

Назначение.Предназначена для сушки шишек сосны обыкновенной, ели обыкновенной, лиственницы сибирской (рисунок 1.5).

Устройство.Она состоит из пневматического шасси 1, сушильной камеры 2, воздухораспределителя 3, вентилятора 4, ленточного 5 и сетчатого 7 транспортеров, стеллажей 6, выгрузного бункера 8, теплогенератора 9, операторской 10 и машины для обескрыливания и сортировки семян МОС-1А 11.

Рисунок 1.5 - Передвижная шишкосушилка ШП-0,06: 1 – пневматическое шасси; 2 – сушильная камера; 3 – воздухораспределитель; 4 – вентилятор; 5 – ленточный транспортер; 6 – стеллажи; 7 – сетчатый транспортер; 8 – выгрузной бункер

Пневматическое шасси 1 служит для транспортировки и размещения всех частей сушилки. В сушильной камере 2 размещены два стеллажа 6 типа жалюзи и нижний стеллаж в виде ленточного транспортера для досушивания шишек. Операторская 10 является рабочим местом обслуживающего персонала, а также расположения машины для обескрыливания и сортировки семян МОС-1А 11.

Работа.Нагревает воздух и подает его при помощи воздухораспределителя 3 в сушильную камеру теплогенератор 9. загрузочный бункер 12 поднимает загруженные в него шишки при помощи электролебедки на верхний стеллаж и равномерно распределяет их, после чего он опускается вниз. Выгрузочный бункер 8 направляет высушенные шишки в отбивочный барабан. Ленточный транспортер 5 удаляет пустые шишки из барабана в кузов тракторного прицепа. После загрузки стеллажей открывают заслонку вентилятора 4 и запускают в автоматическом режиме теплогенератор.

Время сушки зависит от вида шишек и составляет 3…7 часов. После окончания сушки шишки с верхнего стеллажа пересыпают на средний, а на верхний стеллаж засыпают новую партию. После сушки на среднем стеллаже шишки пересыпают на нижний стеллаж. Окончание сушки на нижнем стеллаже визуально определяется через смотровое окно по степени раскрытия шишек. В случае полного их раскрытия шишки ссыпаются в выгрузной бункер 8 и по транспортеру отправляются в отбивочный барабан, где от шишек отделяется ворох чешуи, а семена через сетку просыпаются в приемный бункер.

Топливом служит технический керосин, его расход составляет 20,3 л/ч, потребность в электроэнергии 70 кВт/ч при работе с электроподогревом и 10 кВт/ч при работе с теплогенератором. Емкость загрузочного бункера 0,95 м ; масса загружаемых шишек сосны обыкновенной 350 кг, ели обыкновенной 200 кг; продолжительность сушки 12…18 часов, масса 6000 кг. Транспортируется сушилка автомобилем ЗИЛ-131.

Регулировки.Во время работы необходимо следить за оптимальным тепловым режимом сушки, учитывая вид семян древесных культур и исходную их влажность, а также за исправностью контрольных приборов. Своевременно проводить подтяжку креплений узлов и деталей, их смазку согласно инструкции по эксплуатации. Перед работой необходимо визуально проверять узлы и детали сушилки на предмет отсутствия посторонних предметов, наличие и исправность заземлительного контура.

Перед транспортировкой шишкосушилки ШП-0,06 необходимо убедиться в том, что все оборудование установлено и закреплено на штатных местах согласно инструкции завода-изготовителя.

Агрегат-семяотделитель АС-0,5

Назначение. Служит для извлечения семян труднораскрываемых шишек хвойных пород: сосен эльдарской, пицундской и алеутской, а также из плодов кипариса, гледичии, биоты восточной, акации белой и др.(рисунок 1.6).

Устройство.Агрегат АС-0,5состоит из двух машин:станка для высверливания шишек и машины для извлечения семян МИС-1. Станок (рисунок 1.6, а) включает в себя раму 1, на которой установлен электродвигатель 2, клиноременную передачу 3, подшипниковую опору 4, сверло 5, направляющие 6, лоток 7, зажимной конус 8, рукоятку 9, подвижную каретку 10, упор 11 и маховик 12.

Работа.Шишку помещают в зажимной конус 8 и посредством маховика 12, вручную, вместе с подвижной кареткой 10 подают на вращающееся сверло 5, которое высверливает стержень шишки. После высверливания подвижная каретка 10 маховиком 12 отводится назад, а обработанная шишка извлекается из зажимного конуса 8 упором 11 и по лотку 7 направляется в емкость.

Наибольшие размеры обрабатываемых шишек : длина 9 см, диаметр 6 см. Мощность электродвигателя 1,7 кВт; масса агрегата 387 кг.

Регулировки.Необходимо постоянно следить за натяжением ремня клиноременной передачи 3, при необходимости делать его подтяжку. Следить за болтами заземления и зануления электродвигателя, которые должны быть надежно закреплены. Производить заточку сверла и надежное закрепление его в патроне. Передвижная каретка 10 должна свободно, без заеданий, передвигаться по направляющим станины, которую необходимо смазывать согласно требования инструкции завода-изготовителя.

Рисунок 1.6 - Агрегат-семяотделитель АС-0,5: - станок для высверливания стержней шишек; - машина для извлечения семян МИС-1;

1 – рама; 2 – электродвигатель; 3 – клиноременная передача; 4 – подшипниковая опора; 5 – сверло; 6 – направляющие; 7 – лоток; 8 – зажимной конус; 9 – рукоятка; 10 – подвижная каретка; 11 – упор; 12 - маховик; 13 – наружный неподвижный барабан; 14 – внутренний подвижный барабан; 15 – загрузочный бункер; 16 – редуктор; 17 – решетное устройство; 18 - станина

Машина для извлечения семян МИС-1

Назначение.Служит для извлечения семян труднораскрываемых шишек хвойных пород: сосен эльдарской, пицундской и алеутской, а также из плодов кипариса, гледичии, биоты восточной, акации белой и др.(рисунок 1.6,6).

Устройство.Состоит из наружного неподвижного 13 и внутреннего подвижного 14 с вертикальным валом барабанов, загрузочного бункера 15 для исходного материала, в котором размещен редуктор 16 для привода внутреннего барабана, решетного устройства 17. Все части машины смонтированы на станине 18.

Работа.Во время работы машины шишки с высверленными стержнями засыпаются в загрузочный бункер, а из него – в пространство между барабанами, где разрушаются коническими зубьями, имеющимися на внутренней стороне неподвижного и наружной стороне подвижного барабанов. Раздробленные шишки попадают на решетное устройство 17, где отсеиваются семена, отделяясь от примесей.

Мощность электродвигателя 1,7 кВт; частота вращения барабана 4,1 и 4,5 с ; масса машины 325 кг.

Регулировки.Следить за болтами заземления и зануления электродвигателя, которые должны быть надежно закреплены. Необходимо контролировать уровень масла в редукторе, при необходимости производить доливку его до требуемого уровня, а также своевременно производить замену масла согласно инструкции завода-изготовителя.

Машина для очистки и сортировки семян МОС-1А

Назначение.Служит для обескрыливания, очистки и сортировки семян хвойных и лиственных пород, извлечения их из сережек, стручков, коробочек, ягод, а также очистки семян от примесей (рисунок 1.7).

Рисунок 1.7 - Схема машины для очистки и сортировки семян МОС-1А: 1 – электродвигатель; 2 – вентилятор; 3 – заслонка вентилятора; 4 – осадочная камера; 5 – вертикальный канал; 6 – заслонка приемного бункера; 7 - загрузочный бункер; 8 – ворошилка; 9 – заслонка загрузочного бункера; 10 – барабан; 11 – клиноременная передача; 12 – щетки; 13 – сетка барабана; 14 – бункер обескрыливателя; 15 – приемный бункер; 16 – питатель; 17 – окно; 18 – лоток; 19 – дополнительный семясборник; 20, 21 и 22 – секции (решета) решетного барабана; 23 – секция для выхода крупных примесей; 24 – промежуточный вал; 25 – основной вал; 26 – разгрузочный люк

Устройство.Она состоит из двигателя 1, вентилятора 2, заслонки вентилятора 3, осадочной камеры 4, вертикального канала 5 воздушной очистки, заслонки приемного бункера 6, загрузочного бункера 7, ворошилки 8, заслонки загрузочного бункера 9, барабана 10 обескрыливателя, клиноременной передачи 11привода обескрыливателя и решетного барабана, бункера обескрыливателя 14 и приемного бункера 15, питателя 16, дополнительного семясборника 19 (обескрыленных и неочищенных семян), секций (решет) 20, 21 и 22 решетного барабана и секции для выхода крупных примесей 23.

Работа.Предназначенные для очистки и сортирования семена из загрузочного бункера 7 поступают в барабан 10 обескрыливателя через отверстие, регулируемое заслонкой загрузочного бункера 9. Более равномерное прохождение семян обеспечивается вращением ворошилки 8. Щетки 12, установленные на роторе обескрыливателя, интенсивно перемешивают семена. Отделение семян от крылышек и извлечение из них плодов осуществляются за счет трения семян о сетку барабана 13.

Отработанный таким образом ворох, пройдя через отверстия сетки, поступает в бункер обескрыливателя 14, а из него – в приемный бункер 15, из которого питателем 16 через окно 17, регулируемое заслонкой приемного бункера 6, направляется в вертикальный канал 5 воздушной очистки. После этого по лотку 18 ворох попадает во вращающийся решетный барабан, состоящий из трех секций (решет) 20, 21 и 22.

Решето 20 имеет продолговатые отверстия, а решета 21 и 22 – круглые. Поступившие на решето 20, имеющие отверстия наименьшего размера, мелкие семена и примеси проходят через них и оседают в приемнике для мелких семян.

Оставшийся ворох сходит с решета и поступает на решето 21 с более крупными отверстиями. В этой секции отделяются средние семена, которые собираются в приемнике для крупных семян.

Оставшиеся крупные семена и крупные примеси сходят с решета 21 и поступают на решето 22 с максимальным диаметром отверстий, где отделяются крупные семена, которые собираются в приемнике для крупных семян.

Крупные прмеси выходят из барабана через окно секции для выхода крупных примесей 23 и собираются в приемнике для крупных примесей. Если обескрыленные семена сортировать не нужно, то повернув лоток 18 на 180 , ворох направляется в дополнительный семясборник 19. Привод сборочных единиц осуществляется от электродвигателя 1 при помощи клиноременных передач 11.

С одного вала приводится во вращение вентилятор 2, а с другого - основной вал 25. С этого вала вращение передается на питатель 16 и на барабан 10 обескрыливателя. С этого же вала вращение передается на промежуточный вал 24, а с него – на вал решетного барабана. Поворотом заслонки вентилятора 3 можно регулировать скорость воздушного потока, создаваемую вентилятором 2. При этом легкие примеси и нездоровые семена поступают в осадочную камеру 4. Выгрузка легких примесей осуществляется через разгрузочный люк 26.

Мощность электродвигателя 1,7 кВт; частота вращения вала электродвигателя 24 с ; частота вращения решетного барабана 4 с ; скорость воздушного потока 0…12 м/с; масса машины 180 кг.

Регулировки.Следить за болтами заземления и зануления электродвигателя, которые должны быть надежно закреплены. Перед работой необходимо установит машину регулировочными винтами на заданный угол в горизонтальной плоскости ( =3…12 ). Периодически проверять и, при необходимости, производить натягивание ремней клиноременной передачи 11 во избежание пробуксовки последних. В процессе работы отрегулировать степень открытия заслонки вентилятора 3 и заслонки приемного бункера 6 таким образом, чтобы с легкими примесями не удалялись полноценные семена (визуально).

Контрольные вопросы к лабораторной работе № 1:

- Какими способами производится сбор семян лесных культур?

- По каким технологическим схемам производится сбор семян лесных культур?

- Какие устройства применяются для подъема сборщика шишек в крону дерева?

- При какой температуре сушильного агента протекает искусственная сушка шишек сосны и ели?

- По каким свойствам осуществляется разделение семян на сортировальных машинах?

- По каким размерам производится разделение семян на плоских и круглых решетах?

- На сколько фракций происходит разделение семян на одном решете?

- По каким размерам происходит разделение семян на триерных цилиндрах?

- В чем заключается способ разделения семян по удельной массе?

- В каких случаях применяется магнитное разделение семян?

- На сколько фракций осуществляет разделение семян машина МОС-1А?

Лабораторная работа № 2