3. Разработка технологии послеуборочной обработки зерна в СХПК "Племколхоз "Пригородный", расчёт и подбор оборудования

3.1 Зерно как объект обработки

3.1.1 Свойства семян и семенной массы

Семенной ворох, поступающий на послеуборочную обработку, представляет собой смесь семян основной культуры, семян культурных и сорных растений, минеральных (комочки земли, песок, пыль) и органических,(полова, частицы растений) примесей.

Для правильного ведения процессов послеуборочной обработки необходимо знать технологические свойства семян и семенной массы. Технологические свойства семян подразделяют на три основные группы: физико-механические, теплофизические и биологические.

Физико-механические свойства семян. Основными физико-механическими свойствами семян являются: линейные размеры (толщина, ширина, длина), аэродинамические свойства, плотность, упругость, состояние и форма поверхности.

Аэродинамические свойства характеризуют способность семян перемещаться под действием воздушного потока. Семена, испытывающие большое воздушное сопротивление, будут медленно двигаться относительно воздуха. Основным показателем аэродинамических свойств является критическая скорость, или скорость витания, под которой понимают скорость вертикального воздушного потока, при которой семя находится во взвешенном состоянии, т. е. витает.

Плотность семян (удельная масса) — количество семян по массе в объеме 1 куб. см.

Упругость семян характеризуется коэффициентом восстановления скорости движения после их удара о твердую неподвижную поверхность. Семена с большим содержанием белка имеют наибольшую упругость, а семена, богатые крахмалом, имеют меньшую упругость. Упругость зависит и от влажности семян. Чем выше упругость семян, тем больше стойкость их к расплющиванию, раскалыванию и т. п.

Состояние и форма поверхности семян. Семена культурных и сорных растений имеют гладкую и ворсистую (шероховатую) поверхность, удлиненную, округлую, треугольную и др. форму.

Технологические свойства семян культурных, и сорных растений зависят от многих факторов (вида и сорта культуры, зоны и условий выращивания, уборки и др.) и варьируют в широких пределах (табл. 1.1.).

Физико-механические свойства семенной массы. К ним относятся: сыпучесть, самосортирование, скважистость, объемная масса (натура), гигроскопичность.

Сыпучесть семенной массы —это способность семян перемещаться одно относительно другого при движении массы. Она характеризуется утлом естественного откоса, т. е. углом, который получается между образующей конуса и его основанием, при свободном осыпании семян из какой-либо емкости на плоскость (табл. 1.2.).

Таблица 1.1 Основные физико-механические свойства семян культурных и сорных растений

Таблица 1.2 Углы естественного откоса и трения семян различных культур при 15-20°С

Из таблицы 1.2. видно, что углы естественного откоса для семян одной и той же культуры различны и зависят в основном от влажности семян.

В табл. 1.2. указаны также углы трения семян при движении их по наклонной плоскости. Угол трения равен углу наклона плоскости.

Знать и учитывать значение этих углов очень важно при проектировании технологических схем и реконструкции зерноочистительно-сушильных пунктов (ЗОСП) и комплексов (ЗОСК), чтобы обеспечить свободное движение семян по зернопроводам и зерносливам.

Самосортирование. Сложный состав семенной массы, различие компонентов по физико-механическим свойствам приводят к тому, что при транспортировании и загрузке различных емкостей (бункеров, закромов) со значительным перепадом высот в образующейся насыпи нарушается однородность распределения, т. е. происходит некоторое самосортирование на фракция. Поэтому для составления среднего образца при оценке качества семян пробы следует отбирать в различных точках семенной насыпи.

Скважистость — отношение объема межсеменного пространства ко всему объему семенной массы, выраженное в долях единицы и в процентах. Это свойство имеет большое значение при вентилировании и сушке семян. Семена с большей скважистостью легче вентилируются и сушатся быстрее, чем с меньшей.

Объемная масса (плотность слоя) или натура — это масса семян в объеме, равном 1 л. Объемная масса учитывается при проектировании емкостей ЗОСП и хранилищ.

В табл. 1.3. приведены значения объемной массы и скважистости для семян ряда культур.

Таблица1.3 Объёмная масса и скважистость семян

Гигроскопичность — способность семян при определенных условиях внешней среды поглощать (сорбция) или отдавать (десорбция) парообразную влагу.

Теплофизические свойства семян: теплоемкость, теплопроводность и термоустойчивость.