Загальні положення

При виборі способів очищення і необхідних робочих органів виходять із загального завдання – забезпечити більш повне виділення домішок і малоцінного зерна з найменшими втратами основного продукту у відходи, домогтися максимальної продуктивності, виконати завдання шляхом однократного пропуску вихідної зернової суміші через одну або декілька зерноочисних машин, що доповнюють одна одну.

Очищення зерна і насіння можна проводити з використанням двох основних технологічних схем робочого процесу: послідовної (лінійної) і розгалуженої (фракційної). Можливо їхнє сполучення у вигляді комбінованої технологічної схеми очищення зерна.

Лінійна (послідовна) схема очищення зерна припускає послідовний пропуск вихідної суміші через кілька робочих органів, об'єднаних у раціональній послідовності в межах однієї або декількох зерноочисних машин. Після пропуску через кожний черговий робочий орган з вихідного продукту виділяється частина характерних домішок або малоцінного зерна і, відповідно, зростає чистота і зменшується маса зерна. Очищене зерна основної культури виділяється лише на останньому робочому органі технологічної лінії, домішки з різними властивостями – на кожному з них.

При лінійній схемі роботи вихідний матеріал може розділятися на два потоки на самому початку технологічного процесу, але кожний з них обробляється потім по однаковій послідовній схемі очищення. Це дозволяє подвоїти продуктивність машини.

Недоліком лінійної (послідовної) схеми є велика кількість необхідних робочих органів і пов'язана із цим багаторазовість механічного впливу на зерно, що веде до його ушкодження. Крім того, ті фракції домішок, які виділяються на заключному етапі очищення, є баластовим матеріалом на початку процесу очищення, що погіршує якість роботи зерноочисного обладнання.

На практиці технологічні схеми лінійного (послідовного) виконання операцій не завжди дозволяють забезпечити ефективне очищення зерна. Це відбувається в тому випадку, коли розміри деякої частини виділюваної домішки збігаються з розмірами основного зерна.

Ефективність поділу таких сумішей зростає при використанні розгалужених (фракційних) технологічних схем очищення. Сутність цього методу полягає в тім, що на першому етапі обробки всю зернову масу розділяють на дві частини так, щоб в одній з них виявилася найбільша частина основного зерна при невеликій кількості домішок, а в іншій – найбільша частина домішок і деяка кількість основного зерна. При цьому прагнуть до того, щоб характер домішок у кожній із двох виділених фракцій був різний, для того, щоб для наступного поділу цих факцый використовувати різні робочі органи.

Достоїнством фракційної технології очищення зерна є можливість більш повного виділення домішок при обмеженому числі робочих органів. Однак, для виявлення необхідних робочих органів і визначення оптимальних розмірів отворів для поділу суміші на дві фракції необхідно провести аналіз мінливості розмірів зерна основної культури і розмірів виділюваної домішки як мінімум за двома параметрами, наприклад по товщині та ширині. На підставі цих даних необхідно побудувати кореляційну таблицю, у якій насіння основної культури і домішок (бур'янистих рослин) будуть розділені на класи по розмірах (товщині та ширині).

Аналіз кореляційної таблиці дозволяє виявити характерну закономірність у розходженнях в деяких параметрах між основним зерном і виділюваними домішками. На цій основі можна визначити раціональну схему поділу на фракції та обробки кожної з них. Цю роботу виконує лабораторія підприємства.

Методика побудови кореляційної таблиці полягає в просіванні наважок зерна на наборі лабораторних сит із круглими і прямокутними отворами, границею між класами будуть розміри отворів обраних сит.

Приклад. Нехай у результаті ситового аналізу складена така кореляційна таблиця (табл. 2.1).

Таблиця 2.1 – Кореляційна таблиця товщини і ширини насіння кропу, засміченого насінням курячого проса [ 5]

Розмір	2,25		2,1		1,9		1,7		1,5		Усього по товщині, %
		2		–		–		–		2
1,1 х20	–		–		2		15			17
		17		1		1		–		19
0,9 х20	–		–		2		74			76
		47		14		3		–		64
0,7 х20	–		–		–		7			7
		8		1		3		3		15
0,5 х20	–		–		–		–			–
О.к.		74		16		7		3		100
Ін.	–		–		4		96			100
Усього по ширині, %

Примітка: О.к. — основна культура; Ін. — домішки.

У наведеному прикладі (табл. 2.1) сито, через яке проходом іде максимально можлива кількість зерна основної культури і тільки невелика частина домішок, а в сході цього сита залишається найбільша кількість домішок з невеликим вмістом зерна основної культури, буде решето із шириною прямокутних отворів 0,9 мм (горизонтальна пунктирна лінія), тому що проходом (перша проміжна фракція) через нього підуть 64+15=79 % основного зерна і тільки 7 % домішок. У сході із цього сита (друга проміжна фракція) залишиться 2+19=21 % насіння основної культури і 17+76=93 % насіння бур'янистих рослин. Будь-який інший варіант сепарування не дасть більш точного результату.

У наведеному прикладі (див. табл. 2.1) це завдання успішно вирішується, якщо для першої проміжної фракції застосуємо решето з отворами діаметром 1,7 мм (нижня частина вертикальної лінії). У цьому випадку все насіння домішок (7 %) і одночасно з ними 3 % насіння основної культури підуть у прохід, а в сході з решета буде перебувати 47+14+3+8+1+3=76 % насіння основної культури без насіння бур'янистих рослин.

Для поділу насіння основної культури від домішок у другій проміжній фракції варто використовувати сито з отворами діаметром 1,9 мм, і тоді 2+17+1=20 % насіння без домішок буде виділено сходом, а 2+15+2+74=93 % домішок і 1 % насіння основної культури підуть у прохід.

Дивись на рис. 2.1 розроблену на основі аналізу кореляційної таблиці схему очищення насіння кропу від курячого проса.

Вихідна суміш
˜Сито 0,9х20 мм
		Сито  3...3,5 мм
Сито  1,7 мм			...
		Сито  1,9 мм
.			...
		.	Крупні
7 % домішок +3 % насіння кропу			домішки
	76 % чистого насіння кропу	Всі насіння бур’янистих рослин + 1 % насіння кропу	20 % чистого насіння кропу

Рис. 2.1 – Схема очистки насіння кропу від куриного проса