Обоснование методики выбора размера ячеек триерных цилиндров

Качество высеваемых семян пшеницы в хозяйствах Забайкалья низкое в основном по засоренности. В очищенных семенах содержатся длинные (овсюг, овес и др.) и короткие примеси (татарская гречиха и др.). Качественные показатели процесса очистки семян по длине зависят от размера ячеек и положения рабочей кромки желоба триерного цилиндра [1, 2].

Выбор размера (диаметра) ячеек триерного цилиндра по существующей методике, равного максимальной длине коротких зерен, не обеспечивает высокое качество очистки семян.

Рациональные размеры ячеек могут быть обоснованы на основе изучения размерных характеристик семян и их примесей и исследования процесса очистки семенного зерна по длине. Длина семян пшеницы изменяется от 4,0 до 7,2 мм, татарской гречихи – от 4,0 до 5,2 мм [3].

Для эффективной очистки семян по длине необходимо выбрать триерный цилиндр с такими ячейками, чтобы короткие зерна занимали бы в них более устойчивое положение, чем длинные. Такое условие может быть выполнено тогда, когда диаметр ячеек будет превышать максимальную длину коротких зерен [4, 5].

Материал и методика исследований

Для экспериментальных исследований по обоснованию рационального размера ячеек овсю-жного цилиндра были выбраны семена, прошедшие первичную и вторичную очистку. Максимальная длина семян пшеницы составляла 7,2 мм. В качестве длинных примесей были выбраны семена овсюга длиной 8,0–13,6 мм. Содержание данного сорняка в семенном материале, подготовленном для экспериментальных исследований, составляло 500 шт./кг. Очистка семян пшеницы от длинных примесей осуществлялась в лабораторном триере К-292 с диаметром ячеек 7,1–9,0 мм при различных положениях рабочей кромки желоба.

С целью обоснования выбора рационального размера ячеек кукольного цилиндра нами были проведены исследования процесса очистки семян от указанного сорняка в лабораторном триере с диаметром ячеек 5,0-6,3 мм. Для экспериментальных исследований были выбраны семена, прошедшие воздушно-решетную очистку, с засоренностью татарской гречихой 204 шт./кг. Максимальная длина семян данного сорняка составляла 5,2 мм.

После обработки материала в овсюжном и кукольном цилиндрах отбирались пробы и определяли содержание длинных и коротких примесей в очищенных семенах (шт./кг) и потери семян в отходы (%).

Результаты исследований и их обсуждение

При повышении рабочей кромки желоба овсюжного цилиндра триера повышается полнота выделения овсюга из семян пшеницы, однако при этом возрастают потери семян в отходы.

Полнота выделения овсюга из семян пшеницы в лабораторном триере с диаметром ячеек 8 мм при допустимых по агротребованиям потерь семян в отходы выше, чем в триере с ячейками 7,1 мм в среднем на 17%. Полнота выделения овсюга из семян пшеницы в лабораторном триере с диаметром ячеек 9 мм ниже, чем в триере с ячейками 8 мм, в среднем на 4%.

Изменение полноты выделения овсюга Е из семян пшеницы в зависимости от диаметра ячеек d и соотношения р размера ячейки и максимальной длины семян основной культуры при допустимых по агротребованиям потерь семян в отходы представлено на рисунке 1.

При выборе размера ячеек по существующей методике, равного максимальной длине коротких зерен (семян основной культуры), полнота выделения длинной примеси невысокая и составляет 0,86 (см. рис. 1).

Рис. 1. Изменение полноты выделения овсюга из семян пшеницы в овсюжном цилиндре в зависимости от размера ячеек при допустимом по агротребованиям значении потерь семян в отходы

Наиболее высокая полнота выделения овсюга из семян пшеницы при обработке зерна в овсюжных цилиндрах с диаметром ячеек 7,1-9,0 мм достигается в цилиндре с ячейками 8,0 мм. Высокая полнота выделения овсюга из обрабатываемого материала достигается при соотношении диаметра ячеек и максимальной длины семян основной культуры, равного р = 1,1-1,2. Значит, диаметр ячеек овсюжного цилиндра необходимо выбрать равным 1,1-1,2 максимальной длине семян основной культуры. В данном случае семена пшеницы рекомендуется обработать в овсюжных цилиндрах с диаметром ячеек 8,0 или 8,5 мм. Таким образом, обоснована методика выбора диаметра ячеек овсюжного цилиндра относительно максимальной длины семян основной культуры.

Полнота выделения коротких примесей (татарской гречихи) в кукольных цилиндрах с диаметром ячеек 5,0 мм составляет 0,70-0,75 при потерях семян в отходы 5-10%. Полнота выделения коротких примесей в кукольных цилиндрах с диаметром ячеек 5,6 мм выше, чем в цилиндрах с ячейками 5,0 мм, в среднем на 20% при указанном выходе семян. Полнота выделения коротких примесей в кукольном цилиндре с диаметром ячеек 6,3 мм ниже, чем в цилиндрах с ячейками 5,6 мм, в среднем на 8% .

Изменение полноты выделения коротких примесей при обработке зерна в кукольных цилиндрах при выходе семян 90 и 95% в зависимости от размера ячеек и соотношения р диаметра ячейки d и максимальной длины семян татарской гречихи l k max (p=d/ l k max ) приведено на рисунке 2.

При выборе размера ячеек по существующей методике полнота выделения татарской гречихи невысокая и составляет 0,75-0,80 (см. рис.2). Наиболее высокая полнота выделения татарской гречихи из семян пшеницы достигается при обработке их в кукольном цилиндре с диаметром яче- ек 5,6 мм. В данном случае семена пшеницы рекомендуется обработать в кукольном цилиндре с диаметром ячеек 5,6 или 6,0 мм.

Рис. 2. Изменение полноты выделения татарской гречихи в кукольном цилиндре в зависимости от размера ячеек: 1, 2 - соответственно при значениях потерь семян в отходы 5 и 10%

Высокая полнота выделения татарской гречихи из семян пшеницы при обработке их в лабораторном триере с диаметром ячеек 5,0 - 6,3 мм достигается при соотношении диаметра ячейки и максимальной длины коротких примесей р = 1,05-1,15. Таким образом, диаметр ячеек кукольного цилиндра в общем случае необходимо выбрать равным 1,05-1,15 максимальной длине коротких примесей.

Выбрав овсюжный и кукольный цилиндры с рекомендуемыми размерами ячеек, необходимо установить рабочие кромки их желобов в определенное положение. Теоретическими экспериментальными исследованиями обоснованы значения угла а установки рабочих кромок желобов триеров относительно горизонтального диаметра цилиндра (рис. 3).

Рис. 3. Схема цилиндрического триера: 1 - цилиндр со штампованными на внутренней поверхности ячейками; 2 - желоб; 3 - винтовой шнек; 4 - рабочая кромка желоба

Значение угла α наклона рабочей кромки желоба триерного цилиндра зависит от частоты вращения рабочего органа и засоренности исходного зерна. Так, при установленной, как правило, частоте вращения овсюжного и кукольного цилиндров триерного блока 45 об/мин рабочие кромки их желобов рекомендуется установить соответственно под углом 55-60 и 60-650. Если в выходе из овсюжного цилиндра содержание длинных примесей превышает допустимое значение, то рабочую кромку желоба следует приподнять путем поворота его по часовой стрелке. В случае отсутствия длинных примесей в очищенном материале рабочую кромку желоба можно попытаться опустить, что обеспечивает повышение производительности триера. Нагрузку на овсюжный цилиндр устанавливают такой, чтобы потери семян в отходы при обеспечении высокого качества очистки зерна не превышали допустимого значения по агротехническим требованиям (2%).

Если в выходе с кукольного цилиндра содержание коротких примесей (татарской гречихи) превышает допустимое по стандартам значение, то рабочую кромку желоба следует опустить путем поворота его против часовой стрелки.

Выводы

• 1.    Диаметр ячеек овсюжного цилиндра необходимо выбрать равным 1,1-1,2 максимальной длине семян основной культуры.

• 2.    Диаметр ячеек кукольного цилиндра необходимо выбрать равным 1,05-1,15 максимальной длине коротких примесей.