Результаты испытаний передвижных зерноочистительных комплексов ООО «Воронежского завода сельхозмашин»

Поточную подработку продовольственного зерна проводят на агрегатах типа ЗАВ и комплексах типа КЗС, серийный выпуск которых был ещё прекращён в 1991 году. Всё ещё сохранившиеся во многих хозяйствах агрегаты и комплексы используются и для подготовки семян, пропуская многократно исходный материл через оборудование, что приводит к его травмированию и снижения выхода семян.

Из передвижных зерноочистительных машин (периодическая технология) используются, в основном, ОВС-25 и МС-4,5, выпускаемые ныне ООО «Воронежсельмаш», которые отличаются не вполне достаточной производительностью для сельхозтоваропроизводителей, так как уборка и подработка зерна должна осуществляться за 14-15 дней. Всё это диктовало и подталкивало конструкторских организаций к созданию новых передвижных многофункциональных компактных машин, выполняющих не только функции очистки зерна, но и его перелопачивание, погрузку и работу в хранилищах ангарного, силосного и других типов.

И такие машины были разработаны ООО «Воронежский завод сельхозмашин», образованного в 2013 году.

Это – передвижные зерноочистительные комплексы семейства ПЗК производительностью от 30 и до 200 т/ч, предназначенные для очистки вороха, поступающего из под комбайнов или других молотильных устройств, от сорных и соломистых примесей (предварительная очистка) с целью лучшего сохранения зерна, подготовки его к сушке и активному вентилированию, повышения эффективности последующей очистки и дальнейшей загрузки очищенного вороха в транспортные средства, а также перебуртовке зерна в хранилищах ангарного типа.

В зависимости от применяемой в хозяйстве технологии послеуборочной подработки зерна передвижные зернокомплексы могут использоваться для загрузки и разгрузки зерноскладов, механического перелопачивания зерна на площадках зерноочистительных токов и зерноскладов, для формирования буртов зерна и погрузки зерна в транспортные средства, т.е. как зернометатели – с использованием трубы триммера или с применением зерноочистительного устройства метателя (ЗУМ), осуществляющего бросание зерна до 30 метров.

Каждый комплекс снабжен механизмом передвижения, обеспечивающий его перемещение при выполнении технологического процесса в пределах зернотока или зерносклада.

Очистка зерна от крупных примесей осуществляется на прутково-сварных решетах, расположенных в верхней части загрузочного транспортера (одно - центральное) и (два) по его бокам. В аспирационном канале за счет воздушного потока, создаваемого диаметральным вентилятором, происходит выделение легких, щуплых и сорных примесей, которые затем поступают в две ёмкости для сбора отходов.

В уборочный сезон 2016 года специалисты нашей станции проводили периодические испытания передвижных зернокомплексов ПЗК-30, ПЗК-60 и ПЗК-100. В виде таблиц приведём условия, качество работы в режиме предварительной очистки, а также результаты дополнительных опытов в режимах первичной и вторичной очистках озимой пшеницы на этих испытываемых зернокомплексах.

По передвижному зерноочистительному комплексу ПЗК-60 приведем ещё и результаты дополнительных опытов на всех режимах очистки люпина.

Условия испытаний
Таблица 1

Как видно из таблицы 1 сорта озимой пшеницы, где проводились испытания, а это - различные хозяйства Курской области, по своей характеристике различались незначительно, и в них содержалось значительное количество сорной и зерновой примесей, часть которых необходимо было выделить при предварительной очистке с целью повышения эффективности последующей очистки. Результаты этих испытаний и эксплуатационно-технологических показателей приведены в таблице 2.

Эксплуатационно-технологические показатели
Таблица 2

Анализ таблицы 2 показал, что испытываемые передвижные зерно-комплексы ПЗК-30, ПЗК-60 и ПЗК-100 обеспечивают производительность за час основного времени соответственно 30,5; 61,2 и 101,5 тонн; эксплуатационно-технологические коэффициенты при этом получены практически равнозначными, а удельный расход электроэнергии составил соответственно 0,42; 0,25 и 0,19 кВт.ч/т, что также удовлетворяет требованиям НД.

Все функциональные показатели испытываемых зернокомплексов получены на уровне требований НД.

Так, например полнота подбора зерна составила соответственно равной 99,82; 99,86 и 99,86%, что удовлетворяет нормативному значению по НД – не менее 99,5%, а вынос полноценного зерна в отходы получен 0,14; 0,10 и 0,15% (по ТУ – не более 0,2%) при повышении чистоты зерна при очистки на 1,52; 1,50 и 1,72%, что также соответствовало значению по НД – не менее 1,5%.

Дробление зерна транспортирующими органами получено в пределах предъявляемых требований, а подсор зерна - отсутствовал.

С целью выявления возможности работы испытываемых передвижных зерноочистительных комплексов в режимах первичной и вторичной очистках были проведены дополнительные опыты при очистке озимой пшеницы указанных сортов на вышеперечисленных режимах с учётом нормативных коэффициентов по производительности. За основу требований к условиям испытаний и качеству выполнения техпроцесса на режимах первичной и вторичной очистках были приняты показатели на очиститель зерна фракционный ОЗФ-50, который уже дважды за последние годы отмечался номинацией «Лучшая сельскохозяйственная машина года».
Результаты этих опытов приведены соответственно в таблицах 3 и 4.

а) первичная очистка
Таблица 3

б) вторичная очистка
Таблица 4

Исходным материалом в данном случае для режима первичной очистки являлся очищенный материал после предварительной очистки, а для вторичной – очищенный после первичной очистки.

После первичной очистки при подачах, равных соответственно 15,1; 40,8 и 80,8 т/ч содержание зерна основной культуры повысилось по ПЗК-30 с 95,34 до 96,80%; по ПЗК-60 с 96,13 до 97,37% и по ПЗК-100 с 95,17 до 96,58%, а содержание в нем (очищенном материале) примесей уменьшилось соответственно: по ПЗК-30 – зерновой с 3,44 до 2,71% и сорной с 1,22 до 0,49%; по ПЗК-60 – зерновой с 2,94 до 2,19% и сорной с 1,22 до 0,49%, а по ПЗК-100 – зерновой с 3,54 до 2,88% и сорной с 1,29 до 0,54%.

Таким образом, после однократного пропуска исходного материала че-рез передвижные зернокомплексы при подачах соответственно 15,1; 40,8 и 80,8 т/ч очищенный материал на режиме первичной очистки по содержанию зерновой примеси соответствовал нормы «средней чистоты», а по содержанию сорной – нормы «чистое» требованиям ГОСТ Р 52554 - 2006 «Пшеница. Технические условия» (соответственно: по зерновой примеси 2,2 - 7,7% и сорной примеси - не более 1,0%).

Вынос зерна основной культуры в отходы при этом по испытываемым передвижным зернокомплексам не превысил допустимого (не более 2%) значения для данного режима очистки.

Дробление зерна транспортирующими органами по передвижным зернокомплексам на всех режимах очистки получено в размере 0,08 - 0,10%, что также находится на уровне предъявляемого требования (не более 0,1%).

Подсор зерна и отходов также при этом отсутствовал.

В режиме вторичной очистки исходный материал для испытываемых зернокомплексов не соответствовал ни одной из категорий ГОСТ Р 52325 - 2005 «Семена сельскохозяйственных растений. Сортовые и посевные качества. Об-щие технические условия», так как в нем содержалось семян сорных растений соответственно в количестве 153, 46 и 161 шт./кг.

При выносе семян основной культуры в отходы в количестве 3,96; 3,81 и 3,82% (при допустимом значении по НД – не более 5%) и при подачах, равных 10,6; 20,3 и 40,6 т/ч содержание семян сорных растений в очищенном материале после однократного пропуска материала исходного вороха, прошедшего первичную очистку, составило 48, 16 и 68 шт./кг. Значительную часть выделенных семян сорняков составили семена мышиного горошка, куриного проса и овсюга. Содержание семян основной культуры (чистота) при этом равнялась 97,78; 98,65 и 97,36%, т.е. очищенный материал как по содержанию семян сорных растений (не более 70 шт./кг), так и по чистоте (не менее 97,0%) соответствовал категории РСт (репродукционные семена, предназначенные для производства товарной продукции) – для ПЗК-30 и ПЗК-100, а для ПЗК-60 он как по чистоте (не менее 98,0%), так и по содержанию семян сорных растений (не более 20 шт./кг) соответствовал категории РС (семена, полученные от последовательного пересева элитных семян).

Дальность зернометания от места загрузки (питателей) также находится в пределах требований НД.

При испытаниях передвижного зернокомплекса ПЗК-60 были проведены дополнительные опыты на очистке люпина белого сорта «Деснянский» в режимах предварительной, первичной и вторичной очистках.

В связи с отсутствием в таблице Е.1 СТО АИСТ 10.2-2010 «Испытания сельскохозяйственной техники. Зерноочистительные машины и агрегаты, зерноочистительно-сушильные комплексы. Методы оценки функциональных показателей», значения коэффициента пересчета производительности зерноочистительной машины в зависимости от обрабатываемой культуры для люпина, то значение данного коэффициента было выведено эмпирическим путем и оно было получено равным 0,7, т.е. как и для аналогичной по натуре и массе 1000 штук зерен такой культуры как соя.

Согласно этого коэффициента значение подачи соответственно на этой культуре должно соответствовать:
- предварительная очистка – не менее 42,0 т/ч;
- первичная очистка – не менее 21,0 т/ч;
- вторичная очистка – не менее 10т/ч.

Очищенный материал в данном случае, как и при очистке пшеницы после предварительной очистки являлся исходным – для первичной, а очищенный – после первичной очистки являлся исходным материалом для вторичной очистки.

Исходным материалом для предварительной очистки являлся бункерный ворох люпина, поступающего из-под комбайнов.

Так как отсутствуют требования на люпин, то для режима первичной очистки были приняты требования таблицы 1 ГОСТ Р 11321-89 «Люпин кормовой. Требования при заготовках и поставках», а для вторичной очистки – данные таблицы 1 ГОСТ Р 52325-2005 (Люпин белый).

Целью предварительной очистки является выделение соломистой примеси и также по возможности уменьшение в очищенном материале зерновой и сорной примесей, т.е. повышение эффективности последующей очистки.

Исходный материал для этого вида очистки по влажности, равной 15,4%, и особенно по содержанию зерновой примеси (3,82%) практически уже по этим показателям согласно таблицы 1 ГОСТ 11321-89 (соответственно 15,0% и 4,0%) уже удовлетворял базисным нормам, однако содержание сорной примеси в нем ровнялось 1,52%, что значительно больше значения по ГОСТ 11321-89 – не более 1%.

Содержание соломистой примеси длиной до 50 мм составляло 0,23%; соломистая примесь длиной свыше 50 мм – отсутствовала.

После однократного прохода исходного материала через ПЗК-60 соломистая примесь была выделена полностью, а содержание сорной примеси с 1,52% уменьшилось до 1,02%, зерновой с 3,82% до 3,0%.

Иными словами уже в режиме предварительной очистки при подаче 42,5 т/ч испытываемый ПЗК-60 за один пропуск довел люпин до базисных норм при выносе зерна основной культуры в отходы 0,15% (по НД – не более 0,2%).

При режиме первичной очистки на подаче 21,2 т/ч содержание сорной примеси уменьшилось с 1,02% до 0,45%, а зерновой - соответственно с 3,00% до 2,66%. Вынос зерна основной культуры в отходы при этом составил 1,15% (по НД – не более 2%), а чистота зерна при этом значительно улучшилась (с 95,98% до 96,89%).
Содержание семян сорных растений в очищенном материале равнялось 47шт./кг, а семена других растений отсутствовали.

В режиме вторичной очистки при подаче 10,1 т/ч и выносе семян основной культуры в отходы в количестве 3,19% (по НД – не более 5%) содержание семян сорных растений в очищенном материале составило 8 шт./кг, что соответствовало категории РС.

Значительную часть семян сорных растений составили распространённые сорняки как василек, мышиный горошек и куриное просо, часть которых вполне смогла выделиться увеличением скорости воздушного потока, а увеличив ещё и вынос основного зерна в отходы близкого к допустимому значению - 5% вполне реально возможно получение и категории ЭС - (семена, полученные от последовательного размножения оригинальных семян).

Овсюг в исходном материале на всех режимах работы отсутствовал, что свидетельствует о высокой культуре земледелия в данном хозяйстве.

По чистоте (98,06%) люпин также соответствовал категории РС (не менее 98,0%), а дробление зерна и семян на всех режимах работы не превышало значение 0,1%. Подсор зерна и отходов также отсутствовал.

Общение с многими специалистами хозяйств и многолетний опыт испытаний зерноочистительных машин различного назначения и устройств (свыше 35 лет) показывает, что при очистки зерновых колосовых культур некоторые агрономы стремятся почему-то минимизировать выход зерна основной культуры в отходы и хотят при этом получить желаемое качество зерна и семян.

В связи с этим хочется сказать следующее: везде, да и в нашей жизни, наверное, действует простой закон физики: выигрываешь в силе – проигрываешь в расстоянии и наоборот.

Уважающие себя специалисты и имеющие за своими плечами опыт настройки и работы зерноочистительных машин поступают следующим образом: при незначительно меньшей подаче, приведенной в руководстве по эксплуатации, в отход «пускают» немного больше допустимого по НД значения зерна; так как этот отход в дальнейшем можно использовать для приготовления комбикормов для свиноводческих ферм и т.п.

В нашем случае, а именно в варианте вторичной очистки озимой пшеницы, можно было вполне увеличить выход полноценного зерна в отходы до 5%, т.е «добавить» по сравнению с полученными выходами ещё один процент.

Это привело бы как минимум к увеличению чистоты очищенного материала, значение которой до этого составляло соответственно по ПЗК-30 – 97,78% и по ПЗК-100 – 97,36%, что соответствовало категории РСт по ГОСТ Р 52325-2005. Иными словами: она (чистота очищенного материала) вполне при увеличении выхода зерна основной культуры в отходы, близкой по цифровому значению к 5%, составила бы более 98%, т.е. материал после вторичной очистки соответствовал бы категории РС (чистота – не менее 98,0%) и при этом естественно бы уменьшилось и содержание в нём семян сорных растений.

Правоту этих слов также подтверждают цифры, полученные на вторичной очистке по ПЗК-60 т.к. в хозяйстве, где он испытывался, соблюдаются все необходимые агротехнические приемы возделываемых культур, т.е. применяется высокая культура земледелия.

Необходимо заметить, что отечественные зерноочистительные ма-шины по качеству изготовления и связанным с этим показателями надежности и долговечности пока уступают зарубежным аналогам, но они гораздо лучше приспособлены функционально к нашим специфическим, более тяжелым условиям работы, которые обусловлены повышенной влажностью и засоренностью поступающего на обработку материала.

Если уже и говорить об отечественных зерноочистительных машинах, то надо сказать, что в советское время ОАО «Воронежсельмаш» выпускал машины, не имеющие аналогов в мире, например, ОВС-25 с автоматизированным управлением загрузкой и семяочистительную машину МС-4,5, а в настоящее время – зерноочистительная самопередвижная МЗ-10С (Изготовитель: ЗАО «Техника-Сервис»), оснащенная датчиками уровня зерна, обеспечивающих стабильную производительность в автоматическом режиме, что позволяет оператору не отвлекаться на регулировку рабочей скорости движения машины.

Данные машины отличаются малой производительностью, а отпускная цена машины, такой как МС-4,5 больше чем ПЗК-30, что играет немаловажное значение для сельхозтоваропроизводителя.

Что касается машин с решётной очисткой, хочется сказать следующее: решётная очистка с использованием воздушной аспирации была, есть, и будет, наверное, на наш взгляд, пока самой эффективной очисткой. Могут изменяться способы движения решета, их привод и параметры, но более совершенного способа очистки зерна мир ещё пока не создал.

Но здесь возникает дилемма: что лучше для малого и среднего бизнеса, который является стержнем экономики любой страны, в том числе и нашей, строить новый ЗАВ или КЗС, потратив на это большие деньги, взяв в банке кредит под приличные проценты или использовать малопроизводительные передвижные зерноочистительные машины или приобрести передвижной зерноочистительный комплекс типа ПЗК-100, позволяющий, при условии соблюдения прогрессивных технологий возделывания зерновых колосовых и других культур, получать в режиме первичной очистки зерно, соответствующее базисным нормам на данные культуры, а в режиме вторичной очистки при качественной настройки – категорию ЭС или как минимум РС.

Производительность за час основного времени при первичной и вторичной очистках для примера на ПЗК-100 при этом в несколько раз выше по сравнению с существующими на данный день передвижными зерноочистительными машинами (ОВС-25, МС-4,5 и МЗ-10С), а ведь уже существуют передвижные зерноочистительные комплексы производительностью и 200 т/ч.

Также следует учитывать и то, что передвижной зернокомплекс ещё используется как зернометатель, для погрузки зерна в транспортные средства и перебуртовке зерна, а его конструкция значительнее маневреннее существующих на сегодняшний день аналогов и отличается существенной дальностью бросания зерна, что играет немаловажную роль при работе (перебуртовке) в ангарных и других помещениях.