Семенные заводы будущего доступны уже сейчас

Как идет процесс для щадящей пофракционной подготовки семян к посеву на новых семенных заводах. Информация от главного конструктора машин Л. В. Фадеева

Продолжаем тему статьи о сильных семенах, опубликованной в № 1/2021. В этом номере – информация о семенных заводах, производимых на предприятии «Завод «Фадеев Агро» (г. Харьков, Украина). Они действуют уже в восьми странах, с их помощью осуществляется щадящая пофракционная подготовка семян к посеву. Слово генеральному директору компании, главному конструктору машин Леониду Васильевичу ФАДЕЕВУ.

Наша линия по подготовке семян состоит из: очищающего зерноприемника, щадящих норий, зернового аспиратора, очищающей машины, калибраторов, пневмовибростола, протравливателя, дозирующего загрузочного устройства и мешкозашивочного автомата. Модульный принцип создания очищающих и калибрующих машин позволяет буквально «складывать» их в требуемой компоновке и производительности как в горизонтальном, так и вертикальном вариантах. Все новые технические решения в машинах, входящих в комплектацию заводов, запатентованы в России и на Украине.

ОЧИЩАЮЩИЙ ЗЕРНОПРИЕМНИК (ОЗФ)

Он устанавливается над завальной ямой или приемным бункером и предназначен для удаления крупного сора. Крупность сора и производительность приема определяются пропускной способностью трех ситовых корпусов общей площадью 21 м². Они приводят в колебание вибраторы, при этом можно регулировать вектор колебания и его импульс, а также частоту. Сор сходит с ситовых корпусов в горизонтальный шнек и подается к вертикальному для сбора в бункере.

На ситовые корпуса устанавливаются решета Фадеева. Они принципиально отличаются от традиционных, высеченных из тонкого листа, и выполнены из круглых проволочек в виде решетки из поперечин и основ. Определяющим размером для сортирования материала служит расстояние между поперечинами. Преимущества решет новой геометрии: они не травмируют зерно; их проницаемость выше по сравнению с плоскими ситами, что позволяет увеличить производительность ситовых сепараторов; они изменяют малоэффективный вероятностный принцип взаимодействия зерна с плоским ситом на вынужденно-ориентируемый. То есть рельеф решета принудительно ориентирует зерно для «примерки» к размеру отверстия.

В отличие от плоских сит новые решета сортируют зерно различных культур по наименьшему из трех размеров – по толщине. Это позволяет отобрать большое количество разнокалиберного влажного сора в темпе приема зерна из-под комбайна.

Традиционные решета травмируют зерно, так как острые кромки высеченных под углом 90 градусов отверстий тонкого колеблющегося стального листа разрезают защитную оболочку застрявшей зерновки, особенно если сита чистят снизу щетками или скребками. Установка решет новой геометрии на традиционных машинах предотвращает травмирование, повышает производительность и качество очистки. Мы делаем решета от 0,1 мм (зазор) до 30 мм с шагом 0,1 мм.

Сортировочное сито чистят резиновые шарики: при полной амплитуде колебания они выбивают застрявший сор из решет. Пыль при этом удаляется системой аспирации, каналы которой совмещены с конструкцией ОЗФ. Очищенное от крупного сора зерно поступает на ленточный транспортер, а далее в приемный бункер щадящей нории.

НОРИИ

Мы разработали и производим нории, которые не травмируют зерно, не обрушивают подсолнечник, не вызывают трещиноватость на зернах кукурузы, риса, сои, нута, гороха и других культур, предрасположенных к травмированию. Поэтому они не уменьшают потенциал семян по всхожести и урожайности и улучшают их сохранность при хранении. Наши нории можно размещать вне помещений (на приеме зерна), а также применять для связи между машинами в помещениях.

Принципиальное отличие внешних щадящих норий в том, что они цепные, имеют вертикальный и наклонный участки. Это позволяет с малой скоростью (в диапазоне от 0 до 0,7 м/сек.) перемещать ковши и высыпать из них зерно в приемное устройство без какого-либо удара. Кроме того, наклонный участок такой нории подает зерно под крышу помещений, избегая большой длины каналов для транспортировки зерна (самотеков). Обслуживание верхней части нории, защищенной от осадков и обледенения, существенно упрощено. В нории такого исполнения в ковшах нет внутренних болтов.

Внутрицеховые нории выполнены в вертикальном варианте. В них щадящее взаимодействие с зерном достигается за счет тихоходности и поэтапной выгрузки семян из ковшей. Их форма и взаимное расположение на норийной ленте обеспечивают загрузку и выгрузку зерна при любых скоростях. При медленном повороте ленты на верхнем барабане оно не выбрасывается из ковша и не бьется о головку нории, а высыпается вначале на поверхность задней стенки движущегося впереди ковша, выполненного в форме открытого лотка, а затем, за счет угла наклона этой стенки к горизонту (45° и более), – в приемное устройство.

Ковши установлены и закреплены на ленте так, что они полностью перекрывают ее поверхность. Это уменьшает просыпаемость зерна при загрузке и полностью исключает его травмирование, характерное для черпающих норий. Одно из главных преимуществ наших норий то, что малые скорости движения позволили оказаться от самой формы ковша-черпака и устанавливать ковши гораздо большей вместимости и другой формы. Благодаря этому устраняется просыпание зерна (практически при полной загрузке ковша) при повороте с вертикального на наклонный участок нории.

ЗЕРНОВОЙ АСПИРАТОР

Зерно, очищенное от крупного сора и поднятое щадящей норией на требуемую высоту, поступает на второй этап очистки – в зерновой аспиратор (АЗФ). На этом этапе необходимо полнее отобрать сор, скорость витания которого ниже, чем у целого здорового зерна: фузариозные зерна, пораженные вредителями, болезнями, мелкие и битые, плесневелые, рожки спорыньи и др.

АЗФ состоит из вентиляторов, замкнутого профилированного воздушного канала, камеры аспирации, сороотделителя и шлюзового затвора. Зерно поступает через регулируемый клапан загрузки плоским потоком и ссыпается по последовательно расположенным каскадам. Зерновки при этом практически порознь обдуваются сносящим потоком воздуха, движущегося по профилированным каналам различной длины. Так как каждый из каналов может быть порознь открытым или закрытым, легко подобрать вариант эффективного удаления сора, скорость витания которого меньше скорости витания целого здорового зерна.

Рециркуляция воздуха в АЗФ уменьшает потребление электроэнергии благодаря коротким профилированным замкнутым каналам – для формирования воздушных потоков достаточно осевых вентиляторов малой мощности. В сороотделителе удаляется мелкий сор из потока воздуха – его задерживает сетка, которая непрерывно очищается специальным устройством. Затем сор уходит через циклон.

ОЧИЩАЮЩЕ-КАЛИБРУЮЩАЯ МАШИНА (ОКМФ)

Для удаления пыли и другого легковитаемого сора, не отобранного ранее, на ОКМФ применен эффективный способ аспирации путем расслоения зерна по плотности за счет гравитационного поля и удаления поднявшейся на поверхность смеси легких частиц. В процессе вибрации (особенно если она происходит под углом к радиусу Земли) с частотой колебаний 14 - 16 за 1 сек. тяжелое зерно быстро занимает нижние уровни на колеблющейся поверхности, а легкие сорные частички вынужденно оказываются на зерне, и для их удаления расходуется гораздо меньше воздуха.

ОКМФ дочищает зерно от оставшихся пыли, мелкого сора и примесей. Она относится к типу сито-воздушных сепараторов и состоит из нескольких одинаковых ситовых корпусов. Режим их работы регулируется за счет изменения силы импульса, частоты колебания и угла вектора колебания. Эффективность обусловлена высокой проницаемостью сит, хорошим качеством их очистки в процессе рассева и активной возвратно-подбрасывающей амплитудой колебания. Активная площадь рассева каждого ситового корпуса – 3,6 м², решета на них (в зависимости от культуры) заменяются просто и быстро.

Значимость этого этапа очистки чрезвычайно высока. На нем необходимо отобрать то, что не удалось сделать на очищающем зерноприемнике и аспираторе. Преимущество решет новой геометрии перед плоскими в том, что для прохода зерна достаточно отверстия, равного толщине семени. Это значит, что сор, который прошел бы через большее отверстие плоского сита, сойдет с наших решет.

Уменьшение отверстий на решетах новой геометрии по сравнению с плоскими ситами для полного прохода зерна разных культур зависит от разности размеров ширины и толщины зерна. При этом на ситовые корпуса устанавливаются решета на 0,2 мм меньше максимально возможного размера толщины зерна, а на подсевные – на 0,2 мм больше толщины минимально возможного. Такой принцип позволяет практически без потерь семян удалить максимальное количество сора.

С сортировочного сита на очищающий зерноприемник сойдет сор крупнее зерна, а через подсевные сита пройдут щуплое, давленое, битое, сильно недоразвитое зерно; минеральная примесь и мелкая органическая (пленки, вегетативные части и семена сорных растений); поврежденные вредителями зерна; насекомые и их личинки.

ВЫДЕЛЕНИЕ СИЛЬНЫХ СЕМЯН

Сеять нужно только тяжелые семена, а выделить их можно лишь из одинаковых по размеру зерновок. Рассмотрим это на примере кукурузы. Ее семенной материал нужно калибровать не только по размеру, но по форме. Очищающе-калибрующие машины Фадеева (ОКМФ) отличаются уникальной способностью за один проход калибровать зерно на необходимое количество фракций, различающихся и по размеру, и по форме, например, на плоские и округлые.

Зерно поступает в блок очистки с двумя очищающими калибраторами. На первом установлены сита Фадеева, через которые проходит все зерно кукурузы, а примеси крупнее 11,5 мм сходят в биг-бэг для крупного сора. На втором калибраторе для отделения зерновой примеси и мелких зерен на сите с гексагональными отверстиями 6,5 мм отделяются примесь и мелкие зерна и тоже ссыпаются в биг-бэги.

Следующим идет блок калибровки, состоящий из десяти очищающих калибраторов, расположенных попарно один над другим. На верхних зерна кукурузы последовательно разделяются по ширине на пять фракций на ситах с гексагональными отверстиями размерами 7, 8, 9, 10 и 11 мм. На нижних калибраторах установлены сита Фадеева, форма отверстий которых разворачивает зерно кукурузы для калибровки по толщине, обеспечивая при этом проход плоских зерен и сход округлых. В последующей сепарации на пневмовибростоле происходит строгое разделение семян по плотности, то есть по посевным и урожайным качествам и окончательная очистка от различных примесей, которые не отошли в предыдущих операциях. При этом семена разделяются на три фракции: тяжелые, средние по плотности и легкие (ущербные, изъеденные и т. п.). Каждая из фракций ссыпается в соответствующий бункер.

Блок предпосевной обработки семян состоит из трех последовательно размещенных машин – собственно протравливателя ПСФ-5, дозирующего загрузочного устройства и мешкозашивочного автомата.

Фото из архива компании «Завод «Фадеев Агро»

Контактная информация

Леонид Васильевич ФАДЕЕВ

Тел.: (1038057) 780-91-53

Подпись к фото

Линия щадящей пофракционной подготовки семян

Опубликовано в номере 3 за 2021 год

Перепечатка и копирование материалов на электронные ресурсы только с письменного разрешения редакции и с указанием первоисточника.