Сепарация зерна: как выбрать решение под конкретную задачу

Сепаратор до сушилки или после?

Это важный вопрос, но при проектировании узла очистки первое, о чем нужно подумать: что именно необходимо отделять от зерна?

От свойств сырья и примесей зависят принцип сепарации, тип оборудования, его производительность и место в технологической схеме.

Какую задачу должна выполнять очистка

Очистка зерна в технологической схеме может иметь различное назначение.

Предварительная очистка используется для удаления грубых примесей перед сушкой.

Основная очистка необходима для доведения зерна до требуемых качественных показателей.

Отдельный этап очистки может предусматриваться перед отгрузкой, например для контроля содержания битого зерна, определенных фракций примесей или амброзии.

Поэтому одна и та же фраза «нужен сепаратор» может означать совершенно разные технологические задачи. 

Производительность и эффективность очистки зависят от состояния исходной зерновой массы:

• засоренность;
• влажность;
• тип примесей;
• необходимая глубина очистки.

Чтобы их разделить, необходимо определить свойство, по которому они отличаются.

Это может быть:

• геометрический размер;
• плотность;
• аэродинамические характеристики.

Если примесь отличается от основного зерна по размеру, может применяться ситовое разделение. Если по плотности или поведению в воздушном потоке — необходим другой принцип очистки.

Именно поэтому неправильный выбор способа сепарации может привести к низкой эффективности даже при достаточной паспортной производительности оборудования. 

Как влажность зерна влияет на очистку

Влажное сырье сложнее разделяется на отдельные фракции.

Рассмотрим пример с половой (чешуйки, частицы стеблей): при повышенной влажности она может прилипать к зерновке, из-за чего отделить ее значительно сложнее. Для повышения эффективности иногда приходится снижать нагрузку на рабочие органы сепаратора или изменять последовательность операций.

После сушки такая примесь становится суше и легче отделяется воздушным потоком. Именно здесь и возникает вопрос о месте сепаратора в технологической схеме.

Так все же сепаратор лучше устанавливать до сушилки или после?

Универсального ответа нет.

Перед сушилкой необходимо удалить грубые примеси, которые могут создавать проблемы при дальнейшей обработке зерна. Часть примесей экономически целесообразно отделить еще до сушки, чтобы не расходовать энергию на их нагрев и удаление влаги.

После сушилки условия сепарации меняются: отдельные легкие примеси отделяются эффективнее, а также можно выполнять основную очистку и контролировать содержание битого зерна.

Поэтому в одной технологической схеме могут быть предусмотрены оба этапа: предварительная очистка до сушки и основная — после.

По мнению экспертов по проектированию, «сушить примеси — это дорого». Но есть случаи, когда целесообразно устанавливать дополнительный сепаратор перед сушилкой — это зависит от объемов сушки, количества примесей и задач предприятия.

Что необходимо предусмотреть вместе с сепаратором

Маршрут отходов.

Если через сепаратор проходят сотни тонн продукта в час, даже несколько процентов примесей формируют значительный отдельный поток.

Этот продукт необходимо:

• отвести от сепаратора;
• разделить по категориям;
• накопить;
• передать на дальнейшее использование или утилизацию.

В технологической схеме отдельно разграничиваются основное зерно, побочный продукт и непригодные отходы, для которых предусматриваются собственные емкости и маршруты.

Поэтому узел очистки фактически включает сепаратор, транспортирование продукта и систему работы с образующимися фракциями.

Когда необходимы дополнительные способы сепарации

Для предприятий с повышенными требованиями к качеству продукта технологическая схема может включать дополнительное оборудование:

•  триерные блоки для разделения по длине зерновки;
•  фотосепараторы для оптической сортировки на финальной стадии.

Такие решения характерны прежде всего для производственных элеваторов, где параметры сырья перед переработкой должны соответствовать более строгим требованиям.

Итоги

Подбор сепаратора начинается с технологической задачи.

Необходимо знать:

что отделяем → по какому свойству → из какого сырья → на каком этапе → с какой необходимой производительностью → куда будут направляться образующиеся фракции.

И только после этого можно обоснованно определять тип и характеристики оборудования.

В материале использованы фотографии сепараторов наших партнеров — компаний ООО «Олис» и НПО «Агро-Симо-Машбуд».