7 Апреля 2020

Хранители запасов: выбор машин и оборудования для хранения зерна

Хранители запасов: выбор машин и оборудования для хранения зерна

Текст: В. Я. Гольтяпин, канд. техн. наук, ФГБНУ «Росинформагротех»

От обеспеченности предприятий современными машинами и оборудованием, их технического уровня и возможностей во многом зависит эффективность получения зерна, а также количественная и качественная сохранность собранного урожая. По этой причине послеуборочная обработка и подбор подходящей системы хранения — среди важнейших этапов в зерновом производстве.

В принятой Правительством РФ «Государственной программе развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2013–2020 годы» был предусмотрен рост объемов урожая зерна до 115 млн т к 2020 году. Данные цифры обусловлены тем, что зерновое производство является основой устойчивого функционирования аграрного сектора в целом, определяет уровень продовольственной безопасности населения и обеспечения животноводческой отрасли зернофуражом. Однако дальнейший рост показателей станет бессмысленным, если большинство сельхозпроизводителей не будет располагать современными и эффективными технологиями сбережения зерна.

РАЗМЕСТИТЬ В МЕШКАХ

Сейчас аграриям доступно несколько достаточно хорошо известных систем, одной из которых является успешно применяемая российскими предприятиями методика хранения в пластиковых рукавах. В данном случае сырье содержится в герметичной среде в анаэробном состоянии, что достигается с помощью плотной загрузки в специальный полиэтиленовый мешок. Внутри такой емкости посредством процесса «дыхания» зерна, насекомых и микроорганизмов меняется состав атмосферы — снижается уровень кислорода за счет замещения СО2. Так как воздухообмен с внешней средой закрыт, происходит консервация сырья в среде углекислого газа, который является идеальным натуральным антисептическим веществом. В результате все насекомые и вредители погибают уже через 10–20 дней. Обычно камера состоит из трех слоев: двух белых с внешней стороны, предназначенных для достижения максимального отражения солнечного света и, соответственно, теплового излучения, и одного черного во внутренней части. Они являются неразделимыми, при этом все слои сделаны из разных полимеров с неодинаковыми добавками и стабилизаторами.

Оригинальная комбинация полиолефинов придает рукавам особую эластичность, мягкость и УФ-резистентность. Каждый мешок тщательно сложен, зафиксирован специальными ремнями, обернут защитной пленкой и упакован в картонную коробку, что значительно упрощает хранение, транспортировку до места загрузки и использование системы. Перед его установкой необходимо определить место складирования зерна и произвести его подготовку. Выбирать площадку следует ровную и твердую в целях правильного формирования камеры и минимизации риска повреждений при наполнении и выгрузке. Наиболее подходящая влажность зерновой массы при закладке составляет 10–14%. При данном показателе свыше 15% следует осуществлять периодическое проветривание сырья посредством специальных маленьких отверстий в верхней части, которые впоследствии заклеиваются скотчем. Успешность реализации этой технологии напрямую зависит от ухода за рукавом, поэтому нужно периодически его проверять и устранять разрывы при их возникновении. Стандартная вместимость одного мешка составляет 200–250 т зерна.

НАБОР ТЕХНИКИ

Технология хранения в рукавах предполагает подвоз зерна, его загрузку и последующую выгрузку. Для организации этой работы хозяйству необходимо располагать определенными агрегатами. Так, для помещения сырья непосредственно в мешок применяются специальные зерноупаковочные машины с приводом от вала отбора мощности трактора, обеспечивающие плотное набивание. Подвоз материала к месту загрузки осуществляется бункером-перегрузчиком или автомобильным перегрузчиком. Для набивания пластикового рукава один его конец обычно надевается на зерноупаковщик, а второй закрывается при помощи специального замка или шнура. По мере заполнения мешка трактор с упаковочным транспортом продвигаются вперед, а камера остается на месте, при этом плотность набивания обеспечивается за счет тормозов последнего оборудования. После заполнения второй конец рукава запаивается тем же способом, что и первый.

1. Основные данные зерноупаковочных машин.png

Для извлечения сырья из камеры требуется шнековая машина, разрезающая слои с одновременной боковой выгрузкой и укладыванием использованной пленки в рулон. В качестве такого агрегата можно использовать технику МЗР-250, включающую раму на колесах, горизонтальный открытый, то есть без кожуха, подающий шнек, вертикальный выгрузной шнек, намотчик рукава и гидравлическую систему. Задача горизонтального шнека — подавать сырье из мешка к окну выгрузного рабочего органа, который подхватывает массу и направляет ее на специальный лоток для помещения в транспортное средство. Разрезание камеры происходит с помощью регулируемых по высоте лезвий. Непрерывное движение трактора в сторону рукава с зерновым материалом, а также равномерное наматывание отработанного материала на барабан обеспечиваются специальным намотчиком, работающим за счет гидропривода.

3. Основные технические данные бункеров-перегрузчиков.png

Компания, занимающаяся внедрением этой технологии в России, отмечает определенные ее преимущества. К ним относятся отсутствие необходимости инвестирования в дорогостоящее строительство и транспортирование зерна на элеватор, а также большее сохранение целостности сырья в процессе загрузки в рукава. Кроме того, данный способ позволяет избежать вынужденной остановки уборочной кампании из-за отсутствия свободной площади на крытых токах. Имеются также возможности раздельного хранения отсортированного зерна на любом поле или подготовленной площадке.

ВЫПОЛНИТЬ В МЕТАЛЛЕ

В последние годы в нашей стране все большее применение находят металлические зернохранилища силосного типа. Данная технология известна достаточно давно, однако в России она по-прежнему реализуется в основном на хлебоприемных и зерноперерабатывающих предприятиях, хотя является эффективным решением, в том числе для зернопроизводящих хозяйств, особенно с увязкой в один послеуборочный технологический комплекс. Основные достоинства таких хранилищ заключаются в снижении капитальных затрат, сокращении сроков монтажа и трудоемкости. Кроме того, в них предусмотрены полная механизация погрузочно-разгрузочных работ, активное вентилирование и другие технологические приемы в период временного хранения зерна, а после его сушки — длительное складирование с минимальными потерями. Модульная компоновка позволяет строить зернохранилища, отвечающие требованиям потребителей, осуществлять их реконструкцию и модернизацию. При необходимости силосы можно нарастить по высоте или демонтировать и переместить на новое место эксплуатации.

В данных хранилищах обеспечивается выполнение нескольких операций с сырьем: прием, хранение, досушивание, охлаждение путем консервации холодом и выгрузка. Помимо этого, реализуется защита от атмосферных осадков и порчи грызунами и птицами, обеззараживание и дезинсекция самой конструкции, послойный контроль температуры, отбор проб и наблюдение за верхним предельным уровнем. Все силосы оборудуются системами активного проветривания, включающими от одного до трех вентиляторов с подводящими патрубками, устройство распределения воздушного потока в насыпи зерна, а также верхние и настенные отводы с закрываемыми клапанами. К вентилятору может присоединяться теплокалорифер или холодильная установка. Использование воздуха различной температуры, то есть подогретого, охлажденного и обычного, в комплексе с электронными блоками управления вентилированием (ЭБУВ) и датчиками температуры позволяет производить низкотемпературное досушивание, послеуборочное дозревание и охлаждение зерна различной влажности. Система активного вентилирования в сочетании с методикой поэтапного остужения сырья обеспечивает его защиту от насекомых-вредителей.

ОСНОВЫ КОНСТРУКЦИИ

Зернохранилища данного типа обычно состоят из емкости цилиндрической формы с конической крышей и плоским либо конусным днищем. Они собираются из металлических оцинкованных панелей волнистого профиля и соответствующей формы на болтовых соединениях с уплотняющими прокладками. Толщина панелей цилиндра различна по ярусам, что обеспечивает прочность конструкции при минимальной металлоемкости. На нее также монтируются лестницы для обслуживания, датчик верхнего предельного уровня размещения сырья и устройства для отбора проб. Крыша силоса имеет горловину для загрузки зерна, оборудована смотровым люком, узлом крепления термоподвески системы послойного контроля температуры массы и лестницей обслуживания, при этом конструкция верхней части исключает попадание в хранилище атмосферных осадков и птиц.

2 . Силосы для хранения зерна с конусным днищем.png

Плоское днище силоса представляет собой железобетонную площадку, опирающуюся на кольцевой ленточный или свайный фундамент. Выгрузка из такого зернохранилища осуществляется винтовыми транспортерами, встроенными в дно, — радиальным и обегающим зачистным. Помимо этого, возможна установка цепного выгрузного транспортера внутри специального тоннеля. Следует отметить, что данный тип обычно используется для длительного сбережения продовольственного и фуражного зерна. Силос с конусным дном монтируется на вертикальные металлические опоры с ленточным основанием, устанавливаемым на специальной площадке. Такая конструкция позволяет упростить сооружение фундамента — достаточно бетонной плиты на щебеночно-песчаной подсыпке. Днище хранилища представляет собой перевернутый конус с углом наклона, обеспечивающим оптимальные условия выгрузки зерна из емкости самотеком и минимальные затраты на его доочистку от остатков зерновой пыли — 30, 45, 60 или 70º. В верхней части оно пристыковано к опорному кольцу, передающему нагрузку от массы хранимого сырья на вертикальные опоры, а в его нижнем отделе имеется выгрузное устройство — задвижка. Высота специальных стоек такова, что извлечение материала производится на транспортер, расположенный на площадке. Конструкция с таким дном предназначена для временного хранения сырья до момента проведения дальнейших технологических операций. За рубежом наиболее известными производителями металлических зернохранилищ широкой номенклатуры являются фирмы Riela, Frame и Borghl, Westeel, Mepu, Prive и Phenix Rougies Industries. Силосы обычно выполняются аэрируемыми, а для сбережения кондиционного по влажности зерна — без вентиляции. Ряд компаний предлагает их как совокупность зерносушилки и хранилища. Материалами для изготовления являются в основном оцинкованная сталь и алюминий.

4. Силосы для хранения зерна с плоским днищем.png

СБЕРЕЧЬ КАЧЕСТВО

Важным фактором сохранения качественных характеристик зерна при его нахождении в силосе является вентилирование. Оно стабилизирует температуру и влажность сырья, препятствует локальному росту температур или появлению очагов самосогревания, а также миграции влаги. Сегодня аграриям доступны различные системы стационарной вентиляции, однако зачастую они дороги не только в приобретении, но и в обслуживании, а предлагаемые мобильные установки следует закладывать до заполнения склада материалом, что не всегда удобно. В этом случае эффективным решением для активной вентиляции насыпи зерновых является применение аэраторов. Данные устройства состоят из аэрационной трубы и вентилятора высокого давления, при этом они могут работать в нагнетающем и всасывающем режимах. Например, зимой аэратор удаляет теплый влажный воздух из глубины вороха, пропуская через верхние слои холодный поток, что способствует уничтожению очагов самосогревания и клещей. Весной в режиме нагнетания теплые воздушные массы извне подаются внутрь слоя для прогрева сырья. Комплекс прост в применении и, в отличие от стационарных систем вентилирования, не требует никакой предварительной подготовки помещения. Устанавливаются аэраторы в зерновой бурт путем ввинчивания трубы в слой заложенной массы.

Вид и принцип работы зернового аэратора.png

Использование данных устройств позволяет решить несколько задач. Среди них — обеспечение профилактического проветривания насыпи, при котором контролируются процессы в слежавшейся от времени массе, предупреждение появления амбарного и солодового запахов, ликвидация патогенных явлений, вызванных физиологическими и микробиологическими причинами, выравнивание температуры и влажности. Помимо этого, осуществляется охлаждение сырья в целях предотвращения нежелательных процессов в нем, а также предусматривается подсушивание. При интенсивном вентилировании аграрии могут снизить влажность зерна до нормы 13–14%, а при плановом можно закладывать на хранение материал с показателем 16–17%. Кроме того, устройства используются для промораживания насыпи, при котором уничтожаются вредители запасов, а зерно переходит в наилучшее для длительного хранения состояние. В период послеуборочного дозревания с помощью аэраторов обеспечивается приток кислорода в межзерновое пространство, а воздушно-тепловой обогрев семян при 20ºС перед посевной повышает полевую всхожесть на 10–12%. Данные установки также позволяют отказаться от трудоемкой и затратной технологии перелопачивания и перемещения, травмирующей зерно.

5. Основные технические данные зерновых аэраторов.png

Таким образом, современные требования к хранению собранного урожая зерновых культур подразумевают долговременное поддержание оптимальных показателей качества сберегаемого сырья. Для этого на рынке оборудования сегодня предлагаются как конструкционно-технологические решения, так и специализированные комплексы устройств и машин, формирующие возможности широкого выбора для сельхозпроизводителей. При этом аграриям следует отдавать предпочтение современным и эффективным технологиям, постепенно отказываясь от практики возведения только зерноскладов.

Популярные статьи