Séparateurs pour le nettoyage des céréales. Qu'est-ce que c'est ? Comment fonctionnent-ils ? Et à quoi sont-ils adaptés ?

Nettoyeur de grains ou comme on l'appelle aussi - trieur, nettoyeur de grains, trieur.
- est une machine spécialement conçue pour une seule tâche - le nettoyage des grains et diverses cultures.
Dès 1313, la Chine ancienne a utilisé pour la première fois un ventilateur rotatif qui créait un flux d'air pour séparer la balle des grains, mais ce n'était encore qu'un long chemin avant le séparateur tel que nous le connaissons aujourd'hui. Le premier nettoyeur de grains présentant des similitudes avec les nettoyeurs de grains modernes a été développé aux États-Unis en 1883 par M. Wilcox.

Il possédait déjà les principes de base d'un trieur moderne - tels qu'une trémie où le grain entre ; un tamis qui nettoie le produit en fonction de sa taille, et également un ventilateur, bien que rudimentaire.

S'il y a un moment dans l'histoire où les innovations annuelles pour les séparateurs de grains ont commencé, c'est bien celui-ci. Depuis lors, plus de 2 700 brevets ont été délivrés, et ce ne sont que ceux officiellement enregistrés en Europe et aux États-Unis, qui concernent les machines elles-mêmes.

Comment et pourquoi sont-ils importants aujourd'hui ?

Les séparateurs de grains modernes sont des équipements indispensables dans la transformation des céréales, ainsi que dans la production de céréales, de farine et d'autres produits nutritionnels. Cet équipement est utilisé pour les étapes primaires et ultérieures du traitement des grains. Cette unité sépare les impuretés, les petits corps étrangers de la masse totale de grains afin de nettoyer qualitativement la matière première et de la fournir à la chaîne de transformation.

Voyons à quoi sert cette machine par exemple.

Après la récolte, les agriculteurs doivent effectuer de nombreux travaux pour s'assurer que les grains sont prêts à être livrés aux consommateurs : aux usines de transformation, aux usines alimentaires et aux supermarchés.

Au début, le grain récolté sur le champ arrive dans les centres de réception et de traitement avec des impuretés : des grains d'une autre culture, du sable, de la terre, des cailloux, des mauvaises herbes, de la paille et des résidus d'épis, de la balle. Selon différentes statistiques, ces impuretés représentent de 10 à 40 %. Pour un stockage à long terme et une excellente qualité des produits finis, toutes les impuretés doivent être éliminées. Si le grain n'est pas nettoyé à temps ou mal nettoyé, son humidité augmentera rapidement, le processus d'auto-échauffement commencera, de la moisissure apparaîtra, et par conséquent les qualités de semence et de marché des produits se détérioreront. Il y a même un risque de détérioration de toute la récolte.

En résumé, nous avons deux raisons pour lesquelles le séparateur est une invention critique et essentielle à ce jour :

1. Le prix des produits baisse, ce qui est mauvais d'un point de vue économique et commercial.

2. La quantité de grains de qualité diminue, ce qui est mauvais pour le secteur humanitaire et alimentaire.

En conclusion : des exigences accrues en matière de qualité des grains et l'intérêt de nombreux agriculteurs à produire leurs propres produits nutritionnels sont les principales raisons pour lesquelles ces dernières années, les séparateurs de grains deviennent de plus en plus pertinents, comme en témoigne le nombre croissant de ces machines sur les plateformes publicitaires en Europe et aux États-Unis.

Types de nettoyeurs

Les nettoyeurs de grains varient des dispositifs les plus simples capables uniquement de nettoyer la récolte de la poussière et des déchets aux plus complexes - capables d'un nettoyage complet de haute qualité des impuretés extérieures et de tri, de calibrage par taille, poids et autres caractéristiques. Par exemple, ces dispositifs de haute précision sont largement utilisés dans l'industrie de la confiserie pour séparer les graines d'une taille de la masse totale des graines de tournesol nettoyées, dans la préparation des semences avant le semis pour le calibrage des graines.

La plupart des nettoyeurs de grains sont divisés en types suivants :

- Séparateurs aérodynamiques ;
- Calibreurs ;
- Séparateurs à grille ;
- Séparateurs à tambour ;
- Unités de trieurs ;
- Séparateurs par gravité ;
- Nettoyeurs circulaires ;
- Table densimétrique ;
- Trieur optique.

Il existe d'autres séparateurs, mais ils proviennent généralement des types mentionnés ci-dessus.

Le seul principe général de fonctionnement de tout séparateur est probablement basé sur le fait que les graines des plantes peuvent différer par leur poids, épaisseur, largeur, et donc leurs propriétés aérodynamiques, et en conséquence, le grain est nettoyé sur tout séparateur.
La manipulation des grains implique principalement de séparer la récolte en au moins les 4 fractions suivantes :
1. Déchets volumineux ;
2. Grain grossièrement sélectionné destiné à la production alimentaire et à la semence ;
3. Grain fourrager ;
4. Débris fins et poussière.

Cependant, les nettoyeurs de grains se distinguent par d'autres caractéristiques. Voyons les caractéristiques de chacun d'entre eux, leurs différences, avantages, inconvénients et pour qui ils sont destinés.

1. Nettoyeurs/Tamis séparateurs

Peut-être le type de séparateur le plus ancien. Et, franchement, il n'a pas perdu un peu de sa pertinence, malgré l'apparition de nombreux nouveaux types de nettoyeurs de grains.

Principe de fonctionnement :

La particularité des séparateurs à tamis est que la séparation en fractions se fait sur les tamis, qui à leur tour sont fixés au cadre. La haute qualité du nettoyage est obtenue par le mouvement translationnel-rotatif des structures de tamis fixées à différents angles.

Les tamis diffèrent par la taille des ouvertures, chaque tamis remplit une fonction différente dans le nettoyage et le tamisage du grain pour différentes fractions.

Schéma du séparateur à grille.

Équipement standard : séparateur, systèmes d'aspiration, ensemble de tamis. Accessoires optionnels : ventilateur, cyclone, support.

Non seulement ce séparateur n'a pas perdu de sa pertinence après des décennies, mais il reste le séparateur le plus courant sur le marché. La raison est assez simple : les nouveaux types de séparateurs sont devenus généralement plus spécialisés. En revanche, le séparateur à grille à ce jour peut bien accomplir toute tâche, tout agriculteur, mais un séparateur à grille de qualité n'est pas bon marché, donc de nombreux agriculteurs n'en ont tout simplement pas besoin, et ici nous passons à quelques alternatives pour eux.

2. Nettoyeur de grains aérodynamique

Ce séparateur est le plus moderne.

Il est difficile de dire exactement quand ces machines ont été introduites pour la première fois. La technologie de séparation aérodynamique des solides a été brevetée en 1975 par la légendaire société australienne de traitement des grains Hannaford, mais il n'y a aucune preuve qu'il y avait déjà un séparateur utilisant cette technologie à cette époque. Ce type n'est apparu sur le marché que ces dernières décennies et a presque immédiatement trouvé un acheteur, ce qui n'est pas surprenant.

Le principe de fonctionnement est assez simple :
Dans un séparateur aérodynamique, le matériau à nettoyer est exposé à un jet d'air chauffé. Un puissant flux d'air souffle la poussière et les impuretés légères, les débris lourds tombent au sol, et les grains par poids et taille (ayant des propriétés aérodynamiques différentes) sont répartis dans des cellules, qui peuvent aller de 5 à 8, ce qui est d'ailleurs un avantage par rapport aux autres nettoyeurs de grains. Certains agriculteurs n'ont pas besoin que le grain soit réparti en autant de fractions, et il combine simplement certaines d'entre elles. Mais beaucoup le font, et donc cela ne gêne pas l'agriculteur ou est un avantage important.
Comme le processus de traitement dans une machine aérodynamique est basé sur l'impact d'un puissant flux d'air, il n'y a en fait aucun contact avec des surfaces rigides, comme dans le cas des machines à grille, par exemple. Cela évite de traumatiser et de compromettre l'intégrité de l'enveloppe du grain.

Ces séparateurs sont les moins chers et les plus abordables du marché, et vous ne devez pas vous attendre à une qualité incroyable de nettoyage des grains de leur part. Il est peu probable que ces séparateurs soient utilisés dans la production de moutarde, même au niveau local. Mais pour les petits et moyens agriculteurs, ils sont la voie à suivre. En raison du fait que ces séparateurs n'ont pas besoin de tamis, ils nettoient la plupart des cultures alimentaires, fourragères et industrielles. Par conséquent, la période de remboursement de n'importe quel modèle est déjà dans la première saison d'utilisation, contrairement aux modèles à tamis et à trieur.

Équipement standard : séparateur, armoire de contrôle, chambre d'aspiration.

Avantages :
1. Plus de fractions de grains
2. Faible coût
3. Remboursement rapide
4. Faible consommation d'énergie
5. Les grains ne sont pas traumatisés

Inconvénients :
Efficacité de nettoyage des grains inférieure

3. Calibreur

Un calibreur est en fait un sous-type simplifié de séparateur à tamis.

Le principe de fonctionnement consiste également en le mouvement des tamis les uns par rapport aux autres, il y a un système d'aspiration simplifié, un ventilateur.
Les principales différences sont liées au fait que ce type de nettoyeur de grains est orienté vers les petits agriculteurs. Sa productivité est beaucoup plus faible, selon le fabricant et le modèle (de 300 kg à 5 tonnes par heure), mais la qualité du nettoyage des grains est très élevée. Il faut comprendre que la qualité de son nettoyage sera influencée en premier lieu par la qualité des tamis sélectionnés pour une certaine culture. Si la taille des tamis est précisément ajustée, il n'y aura aucune plainte concernant la qualité du nettoyage.

Vous devez savoir à l'avance quelles cultures vous allez nettoyer. S'il y a plusieurs cultures et que vous voulez un nettoyage de qualité, vous devez sélectionner pour chaque culture séparément. Cependant, si vous tenez à économiser de l'argent, dans le cas de cultures similaires en termes de taille de grains, certains tamis peuvent être adaptés aux deux cultures. Par exemple, le blé et le seigle sont suffisamment similaires pour que vous puissiez nettoyer les deux cultures sur le même tamis.

Les différents calibreurs se distinguent par le nombre de tamis. Le tamis supérieur nettoiera les gros débris, tandis que les deux tamis inférieurs feront le nettoyage fin et sépareront le grain en fractions. Par conséquent, un tamis supérieur correctement sélectionné peut remplir la fonction de nettoyage des gros débris pour un certain nombre de cultures.

Ceci est une sorte de pré-nettoyeur. Les deux tamis inférieurs peuvent être sélectionnés pour chaque culture ; en règle générale, il ne faut que quelques minutes pour changer les tamis sur le calibreur.

Équipement standard : séparateur, ensemble de tamis, système d'aspiration.

En outre, un convertisseur de fréquence peut être pris, qui remplira la fonction de contrôle de la vitesse et de système de protection.

Avantages :

1) Plusieurs niveaux de tamis
2) Faible coût en relation avec la qualité du nettoyage
3) Changement rapide des tamis
Inconvénients :
5) Faible productivité

4. Séparateur à tambour

L'inventeur du séparateur à tambour est considéré comme étant Larmon William Eugen. Il l'a inventé en 1900.

En fait, ce type de nettoyeur de grains est aussi ancien que le type à grille, mais il a fallu beaucoup de temps pour gagner en popularité et trouver sa place sur le marché.

Le séparateur à tambour moderne (également appelé séparateur rotatif) se caractérise aujourd'hui par ses dimensions impressionnantes et un nettoyage des grains très précis. Le séparateur à tambour est conçu pour le nettoyage préliminaire, primaire et secondaire des grains.
Principe de fonctionnement :

Le nettoyeur à tambour se compose d'un tambour avec des tamis perforés et un aspirateur.

L'aspirateur élimine toutes les fines impuretés telles que la poussière, les cosses et diverses impuretés. Les grains sont ensuite transférés sur le tamis. Le tambour se compose généralement de plusieurs tamis de diamètres de mailles différents. La taille de la maille du premier tamis est la plus petite. Les fines impuretés passent à travers le premier tamis. Sur le tamis suivant, les cellules sont déjà plus grandes et les grains cassés y tombent. Et les cellules du troisième tamis correspondent à la taille de la culture qui est actuellement nettoyée sur le séparateur.
Étapes de nettoyage d'un nettoyeur rotatif :

1. Pré-nettoyage - aspiration.

Utilisez uniquement l'aspiration pour éliminer les impuretés légères. Le tambour à tamis n'est pas utilisé. Utilisé lors de la réception des grains.

2. Pré-nettoyage - tri.

Utilisation de l'aspiration pour éliminer les impuretés légères. Le tambour est utilisé pour éliminer les grosses impuretés. Utilisé lors de la réception des grains ou lors de la manipulation de matériaux de grains humides.

3. Nettoyage par tamis - séparation.

Utilisation de l'aspiration pour éliminer les impuretés légères. Utilisation du premier (et du deuxième) tamis pour tamiser, tous les autres pour le pré-tri. Utilisé avant l'envoi des grains pour le traitement.

4. Nettoyage du trieur Utilisation de l'aspiration pour éliminer les impuretés légères.

Utilisation de trois tamis pour effectuer une opération de tamisage pour un nettoyage fin.

5. Calibrage Utilisation de l'aspiration pour éliminer les impuretés légères.

Utilisation de tous les tamis pour effectuer l'opération de tamisage pour le calibrage des cultures.

Équipement standard : séparateur à tambour, aspirateur, panneau de contrôle, ensemble de tamis et système d'aspiration (ventilateur et cyclone avec trappe de décharge)

5. Trieur

Probablement la machine la plus professionnelle et la plus précise actuellement disponible. Il est difficile de s'en passer en agriculture biologique.

Le premier trieur a été développé par l'entreprise allemande KALKER TRIEURFABRIK FABR en 1972. Le principe de fonctionnement de base et la technologie sont restés pratiquement inchangés depuis lors. Structurellement, c'était une grande avancée.

Le trieur moderne est conçu pour nettoyer les grains et les semences des céréales, légumineuses, céréales, oléagineux et autres cultures des impuretés longues et courtes (avoine et ivraie).

Principe de fonctionnement:

L'unité de battage se compose de deux unités superposées: l'unité de battage inférieure pour collecter l'avoine et l'unité de battage supérieure pour collecter l'ivraie, qui ont une transmission autonome. L'unité supérieure est tournée de 180° par rapport à l'unité inférieure. Cette disposition de l'unité permet de travailler selon un schéma de nettoyage séquentiel: d'abord les impuretés courtes sont sélectionnées, puis les impuretés longues.

Le principe de fonctionnement est basé sur la séparation du matériau trié par longueur. À cette fin, on utilise la cellule de la surface du trieur, qui a une forme circulaire en plan et une forme trapézoïdale rectangulaire en section transversale: avec une paroi avant inclinée, une paroi arrière verticale et un fond. Les segments avec des cellules sont installés de telle manière que la paroi avant inclinée de la cellule, lors de la rotation du cylindre du trieur, passe sur le matériau traité pour faciliter la chute du matériau et que le matériau tombé dans la cellule soit éjecté dans le plateau par la paroi arrière verticale.

Le matériau traité sur les machines à tamis aérien, contenant des impuretés longues, courtes et les grains principaux, entre dans le cylindre à cellules tournant du trieur supérieur (collecteur d'ivraie) 1 par le récepteur avant et se déplace progressivement vers l'autre extrémité du cylindre. En faisant cela, la surface du trieur entraîne vers le haut les impuretés courtes empilées dans les cellules, car le diamètre de la cellule est inférieur à la longueur moyenne de la culture principale. Une fois en haut, elles tombent dans le plateau et sont évacuées par la vis sans fin par le récepteur arrière dans le flux de déchets. Les impuretés longues restant à l'intérieur du cylindre du collecteur d'avoine sont évacuées par un bec dans le cylindre du collecteur d'avoine 2.

6. Table densimétrique

La table densimétrique est un type d'équipement qui trie en fonction de la différence de densité spécifique des matériaux et des impuretés. La machine est adaptée aux cas où la densité de séparation des particules fines est la même. Par rapport aux séparateurs conventionnels, la précision de ce séparateur est plus élevée, mais la capacité est faible, cependant, cette machine est généralement utilisée après le pré-nettoyage des grains sur l'un des séparateurs ci-dessus. Et le nettoyeur densimétrique effectue déjà le nettoyage final. La table densimétrique comprend un cadre, un système de ventilation, un système de vibration, une table densimétrique.
Principe de fonctionnement:

Lorsque la machine fonctionne, les matériaux sont principalement soumis à deux forces : la force du vent et la force de friction des vibrations, que vous pouvez ajuster. Ainsi que l'angle d'inclinaison. Sous l'effet de la force du vent, les matériaux sont en suspension, les matériaux légers se trouvent en haut et les matériaux lourds en bas, les matériaux se stratifient, la vibration de la table densimétrique fait remonter les produits lourds au fond et les impuretés légères en haut coulent sous l'effet de la force du vent, complétant ainsi la séparation des matériaux et des impuretés.

7. Nettoyeur de pierres

Ce séparateur est très proche d'un séparateur densimétrique, ayant essentiellement la plupart des mécanismes similaires, cependant, il est personnalisé pour une tâche spécifique - le nettoyage des pierres. Les machines de nettoyage des pierres des grains sont utilisées dans l'industrie de la farine et des aliments pour créer une variété de céréales, extraire des noyaux de tournesol, de citrouille et d'autres produits. En outre, les séparateurs de pierres sont utilisés pour trier les particules métalliques des déchets plastiques, séparer les éléments métalliques du laitier métallurgique, et bien plus encore.

Le principe de fonctionnement des machines de séparation des pierres consiste à séparer le produit en deux fractions en fonction de leur densité spécifique. Cela permet d'isoler les impuretés lourdes telles que les pierres, le verre, les particules métalliques, etc. des produits nettoyés tels que les grains, les céréales, les déchets plastiques, le laitier métallurgique, etc.

Une question souvent posée par les agriculteurs est de savoir s'il est possible de nettoyer les pierres avec un séparateur densimétrique. La réponse est non. Ou ce ne sera pas assez précis. Un autre type de nettoyeur a été inventé pour cette tâche pour une raison

8. Trieur optique

Voici également un merveilleux séparateur.

Le trieur optique moderne (également appelé) utilise jusqu'à 3 longueurs d'onde visibles, fournissant une excellente reconnaissance des couleurs, et grâce à la technologie InGaAs, il élimine efficacement les matériaux étrangers complexes, garantissant une sécurité alimentaire maximale. Le principe utilise deux longueurs d'onde visibles. Cela permet de détecter non seulement les défauts clairs et sombres, mais également d'autres variations de couleur. On peut dire que c'est le premier séparateur qui a la technologie IA, ou plutôt ses algorithmes primitifs.

La machine est incroyable, mais étrangement, les premiers débuts de cette technologie remontent à 1931.

En 1931, la société Electric Sorting Company a introduit pour la première fois au monde des trieurs de couleurs, qui ont été installés et utilisés dans l'industrie des haricots. Dès 1937, la technologie de tri optique avait déjà été perfectionnée et permettait de créer des systèmes basés sur le principe de la sélection bicolore. Au cours des décennies suivantes, la technologie s'est développée à grands pas et le tri optique a été introduit dans davantage de secteurs agricoles.

Ces machines, bien que coûteuses, sont devenues une invention utile. L'industrie alimentaire n'est qu'une petite partie de leur utilisation. Elles sont également utilisées dans les industries métallurgiques, plastiques et viticoles.

Cependant, il faut comprendre que même une machine technologiquement avancée ne vous donnera pas un nettoyage à 100 %.

Pour obtenir les meilleurs résultats possibles, vous devez avoir 2 à 3 types de nettoyeurs en même temps.

Conclusion

Lorsque j'ai commencé dans ce domaine étroit, j'ai réalisé que de nombreux agriculteurs ne savent pas exactement ce dont ils ont besoin. Quelle capacité, quel type de séparateur, un seul suffira-t-il. J'ai compris que la plupart des agriculteurs ne savent pas grand-chose sur cet équipement, et l'information sur Internet est très dispersée et peu claire. C'est ainsi qu'est née l'idée d'écrire cet article. J'ai décidé que je voulais écrire sur le sujet des nettoyeurs de grains de la manière la plus claire et divertissante possible.
La plupart de ces nettoyeurs peuvent être trouvés sur notre site et pour ceux que vous ne trouvez pas - vous pouvez passer votre commande souhaitée et nous trouverons une solution individuelle.


Merci pour votre attention, pour toute question, vous pouvez nous contacter par email - m.velikov@agrivel.com

L'article a été écrit par Velikov Mykhailo