Separatoare pentru curățarea cerealelor. Ce sunt? Cum funcționează? Și pentru ce sunt potrivite?

Curățător de cereale sau cum este de asemenea numit - sortator, curățător de cereale, trier.
- este o mașină special concepută pentru o singură sarcină - curățarea cerealelor și a diferitelor culturi.
Încă din 1313, China antică a utilizat un ventilator rotativ care crea un flux de aer pentru a separa pleava de cereale, dar încă era departe de separatorul în forma pe care o cunoaștem astăzi. Primul curățător de cereale cu asemănări cu curățătoarele moderne de cereale a fost dezvoltat în SUA în 1883 de domnul Wilcox.

Acesta avea deja principiile de bază ale unui sortator modern - cum ar fi o pâlnie unde intră cerealele; un sit care ar curăța produsul în funcție de mărimea sa și de asemenea un ventilator, deși rudimentar.

Dacă există un moment în istorie în care au început inovațiile anuale pentru separatoarele de cereale, acesta este. De atunci, au fost emise peste 2.700 de brevete, și acestea sunt doar cele înregistrate oficial în Europa și SUA, care se referă la mașinile în sine.

Cum și de ce sunt importante astăzi?

Separatoarele moderne de cereale sunt echipamente indispensabile în procesarea culturilor de cereale, precum și în producția de cereale, făină și alte produse nutritive. Acest echipament este utilizat pentru etapele primare și ulterioare de procesare a cerealelor. Această unitate separă impuritățile, corpurile străine mici din masa totală de cereale pentru a curăța calitativ materia primă și a o furniza liniei de procesare.

Să vedem la ce servește această mașină printr-un exemplu.

După recoltare, fermierii vor trebui să facă multă muncă pentru a se asigura că cerealele sunt gata să ajungă la consumatori: la fabricile de procesare, fabricile de procesare a alimentelor și supermarketurile.

La început, cerealele colectate de pe câmp ajung la fabricile de recepție și procesare cu impurități: cereale de la alte culturi, nisip, pământ, pietricele, buruieni, paie și resturi de spice, pleavă. Conform diferitelor statistici, aceste impurități reprezintă de la 10 la 40 %. Pentru depozitarea pe termen lung și calitatea excelentă a produselor finite, toate impuritățile trebuie eliminate. Dacă nu sunt curățate la timp sau sunt curățate prost culturile de cereale, umiditatea acestora va crește rapid, va începe procesul de auto-încălzire, va apărea mucegai și, în consecință, se vor deteriora calitățile de însămânțare și de piață ale produselor. Există chiar riscul de deteriorare a întregii recolte.

În rezumat, avem două motive pentru care separatorul este o invenție critică și esențială până în prezent:

1. Prețul produselor scade, ceea ce este rău din punct de vedere economic și comercial.

2. Cantitatea de cereale de calitate scade, ceea ce este rău pentru sectorul umanitar și alimentar.

Concluzia: cerințele crescute pentru calitatea cerealelor și interesul multor fermieri pentru producția proprie de produse nutritive sunt principalele motive pentru care în ultimii ani separatoarele de cereale devin un produs din ce în ce mai relevant, așa cum se dovedește prin numărul tot mai mare de aceste mașini pe platformele de publicitate din Europa și SUA.

Tipuri de curățătoare

Curățătoarele de cereale variază de la cele mai simple dispozitive capabile doar să curețe cultura de praf și deșeuri până la cele mai complexe - capabile de o curățare completă de înaltă calitate de impurități externe și de sortare, calibrare după dimensiune, greutate și alte caracteristici. De exemplu, aceste dispozitive de înaltă precizie sunt utilizate pe scară largă în industria de cofetărie pentru a separa semințele de o singură dimensiune de masa totală de semințe de floarea-soarelui curățate, în pregătirea pre-însămânțare pentru calibrarea semințelor.

Majoritatea curățătoarelor de cereale se împart în următoarele tipuri:

- Separatoare aerodinamice;
- Calibratori;
- Separatoare de grilă;
- Separatoare de tambur;
- Unitate de trier;
- Separatoare gravitaționale;
- Curățătoare circulare;
- Masă densimetrică;
- Sortator optic.

Există și alte separatoare, dar în general provin din cele menționate anterior.

Probabil singurul principiu general de funcționare a oricărui separator se bazează pe faptul că semințele plantelor pot diferi în greutate, grosime, lățime și, prin urmare, proprietăți aerodinamice și, în consecință, cerealele sunt curățate pe orice separator.
Manipularea cerealelor implică în principal separarea recoltei de cereale în cel puțin următoarele 4 fracții:
1. deșeuri voluminoase;
2. cereale grosiere selectate destinate producției alimentare și pentru însămânțare;
3. cereale pentru furaje;
4. reziduuri fine și praf.

Cu toate acestea, curățătoarele de cereale se deosebesc prin alte caracteristici. Să vedem caracteristicile fiecăruia, diferențele lor, avantajele, dezavantajele și pentru cine sunt concepute.

1. Curățătoare/Separatoare de sită

Poate cel mai vechi tip de separator. Și, sincer, nu a pierdut niciun pic din relevanță, în ciuda apariției multor noi tipuri de curățătoare de cereale.

Principiul de funcționare:

Particularitatea separatoarelor de sită este că separarea în fracții are loc pe siturile care, la rândul lor, sunt atașate de cadru. Calitatea înaltă a curățării se realizează prin mișcarea de translație și rotație a structurilor de sită fixate la unghiuri diferite.

Sitele diferă în dimensiunea deschiderilor, fiecare sit îndeplinește o funcție diferită în curățarea și sitarea cerealelor pentru diferite fracții.

Diagrama schematică a separatorului de grilă.

Echipament standard: separator, sisteme de aspirație, set de site. Accesorii opționale: ventilator, ciclon, suport.

Nu numai că acest separator nu și-a pierdut relevanța după decenii, dar rămâne cel mai comun separator de pe piață. Motivul este destul de simplu: noile tipuri de separatoare au devenit, în general, mai specifice sarcinii. În schimb, separatorul de grilă până astăzi poate îndeplini bine orice sarcină, orice fermier, dar un separator de grilă de calitate nu este ieftin, așa că mulți fermieri pur și simplu nu au nevoie de el, și aici trecem la câteva alternative pentru ei.

2. Curățător de cereale aerodinamic

Acest separator este cel mai modern.

Este greu de spus exact când au fost introduse pentru prima dată aceste mașini. Tehnologia de separare aerodinamică a solidelor a fost patentată în 1975 de legendara companie australiană de manipulare a cerealelor Hannaford, dar nu există dovezi că la acea vreme exista deja un separator care folosea această tehnologie. Acest tip a apărut pe piață doar în ultimele decenii și aproape imediat a găsit un cumpărător, ceea ce nu este surprinzător.

Principiul de funcționare este destul de simplu:
Într-un separator aerodinamic, materialul de curățat este expus unui jet de aer încălzit. Un flux puternic de aer suflă praful și impuritățile ușoare, impuritățile grele cad la sol și cerealele după greutate și dimensiune (având diferite proprietăți aerodinamice) sunt distribuite în celule, care pot fi de la 5 la 8, ceea ce, apropo, este un avantaj în comparație cu alte curățătoare de cereale. Unii fermieri nu au nevoie ca cerealele să fie distribuite în atâtea fracții și pur și simplu combină unele dintre ele. Dar mulți o fac, și prin urmare, nu împiedică fermierul sau este un avantaj important.
Deoarece procesul de tratare într-o mașină aerodinamică se bazează pe impactul unui flux puternic de aer, de fapt nu există contact cu suprafețe rigide, cum ar fi în cazul mașinilor de grilă, de exemplu. Acest lucru evită traumatizarea și compromiterea integrității cojii cerealelor.

Aceste separatoare sunt cele mai ieftine și accesibile de pe piață, și nu ar trebui să se aștepte o calitate incredibilă de curățare a cerealelor de la ele. Este puțin probabil ca aceste separatoare să fie utilizate în producția de muștar, chiar și local. Dar pentru fermierul mic și mediu, acestea sunt soluția ideală. Datorită faptului că aceste separatoare nu au nevoie de site, ele curăță majoritatea culturilor alimentare, furajere și industriale. În consecință, perioada de amortizare pentru orice model este deja în primul sezon de utilizare, spre deosebire de modelele de sită și trier.

Echipament standard: separator, dulap de control, cameră de aspirație.

Avantaje:
1. Mai multe fracții de cereale
2. Preț scăzut
3. Amortizare rapidă
4. Consum redus de energie
5. Cerealele nu sunt traumatizate

Dezavantaje:
Eficiență mai mică de curățare a cerealelor

3. Calibrator

Un calibrator este de fapt o subspecie simplificată a unui separator de sită.

Principiul de funcționare constă, de asemenea, în mișcarea sitelor între ele, există un sistem de aspirație simplificat, un ventilator.
Principalele diferențe sunt legate de faptul că acest tip de curățător de cereale este orientat către fermieri mici. Productivitatea sa este mult mai mică, în funcție de producător și model (de la 300 kg la 5 tone pe oră), dar calitatea curățării cerealelor este foarte mare. Trebuie înțeles că calitatea curățării sale va fi influențată în principal de cât de bine sunt selectate siturile pentru o anumită cultură. Dacă dimensiunea sitului este ajustată precis, nu vor exista plângeri despre calitatea curățării.

Trebuie să știți în prealabil ce culturi veți curăța. Dacă există mai multe culturi și doriți o curățare de calitate, trebuie să selectați un sit pentru fiecare cultură separat. Cu toate acestea, dacă este important să economisiți bani, în cazul culturilor similare în ceea ce privește dimensiunea cerealelor, unele site pot fi adaptate pentru ambele culturi. De exemplu, grâul și secara sunt suficient de similare încât puteți curăța ambele culturi pe același sit.

Diferitele calibratoare diferă în numărul de situri. Sita superioară va curăța deșeurile mari, în timp ce cele două site inferioare vor efectua curățarea fină și vor separa cerealele în fracții. În consecință, o sită superioară selectată corect poate îndeplini funcția de curățare a deșeurilor mari pentru mai multe culturi.

Acesta este un tip de pre-curățător. Cele două site inferioare pot fi selectate pentru fiecare cultură; de obicei, durează doar câteva minute pentru a schimba siturile pe calibrator.

Echipament standard: separator, set de situri, sistem de aspirație.

De asemenea, poate fi luat un convertor de frecvență, care va îndeplini funcția de control al vitezei și sistem de protecție.

Avantaje:

1) Mai multe niveluri de situri
2) Cost scăzut în raport cu calitatea curățării
3) Schimbare rapidă a siturilor Dezavantaje:
5) Productivitate scăzută

4. Separator de tambur

Se consideră că inventatorul separatorului de tambur este Larmon William Eugen. L-a inventat în 1900.

De fapt, acest tip de curățător de cereale este la fel de vechi ca și tipul de grilă, dar a durat mult timp să câștige popularitate și să-și găsească locul pe piață.

Separatorul modern de tambur (denumit și separator rotativ) se caracterizează astăzi prin dimensiunile sale impresionante și o curățare foarte precisă a cerealelor. Separatorul de tambur este conceput pentru curățarea preliminară, primară și secundară a cerealelor.
Principiul de funcționare:

Curățătorul de tambur constă dintr-un tambur cu site perforate și un aspirator.

Aspiratorul elimină toate impuritățile fine, cum ar fi praful, pleava și diversele impurități. Apoi, cerealele sunt transferate la sită. Tamburul constă de obicei din mai multe site cu diametre diferite de plasă. Dimensiunea plasei primului sit este cea mai mică. Impuritățile fine trec la primul sit. La următorul sit, celulele sunt deja mai mari și grăunțele sparte trec prin ele. Și celulele celui de-al treilea sit corespund dimensiunii culturii care este curățată în acel moment pe separator.
Etapele de curățare ale unui curățător rotativ:

1. Pre-curățare - aspirație.

Utilizați doar aspirația pentru a elimina impuritățile ușoare. Tamburul sită nu este utilizat. Utilizat la primirea cerealelor.

2. Pre-curățare - sortare.

Utilizarea aspirației pentru a elimina impuritățile ușoare. Tamburul este utilizat pentru a elimina impuritățile grosiere. Utilizat la primirea cerealelor sau la manipularea materialului de cereale umed.

3. Curățare de sită - separare.

Utilizarea aspirației pentru a elimina impuritățile ușoare. Utilizarea primului (și al doilea) sit pentru sitare, toate celelalte pentru pre-sortare. Utilizat înainte de a trimite cerealele pentru procesare.

4. Curățare trier Utilizarea aspirației pentru a elimina impuritățile ușoare.

Utilizarea a trei site pentru a efectua o operațiune de sitare pentru curățarea fină.

5. Calibrare Utilizarea aspirației pentru a elimina impuritățile ușoare.

Utilizarea tuturor site pentru a efectua operațiunea de sitare pentru calibrarea culturilor.

Echipament standard: separator de tambur, aspirator, panou de control, un set de site și sistem de aspirație (ventilator și ciclon cu supapă de evacuare)

5. Trier

Probabil cea mai profesională și precisă mașină disponibilă în prezent. Este greu de făcut fără această mașină în agricultura ecologică.

Primul trier a fost dezvoltat de compania germană KALKER TRIEURFABRIK FABR în 1972. Principiul de bază de funcționare și tehnologia au rămas aproape neschimbate de atunci. Din punct de vedere structural, a fost un mare progres.

Trierul modern este conceput pentru curățarea cerealelor și a materialului de semințe de spice de cereale, leguminoase, cereale, semințe oleaginoase și alte culturi de impurități lungi și scurte (ovăz și neghină).

Principiul de funcționare:

Unitatea de treierat constă din două unități situate una deasupra celeilalte: unitatea inferioară de colectare a ovăzului și unitatea superioară de colectare a neghinei, care au o transmisie autonomă. Unitatea superioară este rotită cu 180° în raport cu unitatea inferioară. Această dispunere a unității permite lucrul conform unei scheme de curățare secvențială: mai întâi se selectează impuritățile scurte, apoi impuritățile lungi.

Principiul de funcționare se bazează pe separarea materialului sortat după lungime. În acest scop, se utilizează celula suprafeței trierului, care are o formă circulară în plan și o formă trapezoidală dreptunghiulară în secțiune transversală: cu un perete frontal înclinat, un perete posterior vertical și un fund. Segmentele cu celule sunt instalate astfel încât peretele frontal înclinat al celulei, în timpul rotației cilindrului trierului, să treacă peste materialul procesat pentru a facilita căderea materialului și ca materialul căzut în celulă să fie expulzat în canal de peretele posterior vertical.

Materialul procesat pe mașinile de sită de aer, care conține impurități lungi, scurte și cereale principale, intră în cilindrul celular rotativ al trierului superior (colector de neghină) 1 prin receptorul frontal și se deplasează treptat către celălalt capăt al cilindrului. În acest timp, suprafața trierului antrenează în sus impuritățile scurte stivuite în celule, deoarece diametrul celulei este mai mic decât lungimea medie a culturii principale. Odată ajunse în sus, acestea cad în canal și sunt descărcate de șnec prin receptorul posterior în fluxul de deșeuri. Impuritățile lungi care rămân în interiorul cilindrului colectorului de ovăz sunt descărcate printr-un orificiu în cilindrul colectorului de ovăz 2.

6. Masă densimetrică

Masa densimetrică este un tip de echipament care sortează în funcție de diferența de densitate specifică a materialelor și impurităților. Mașina este potrivită pentru cazurile în care densitatea separării particulelor fine este aceeași. În comparație cu separatoarele convenționale, precizia acestui separator este mai mare, dar capacitatea este scăzută, cu toate acestea, această mașină este de obicei utilizată după pre-curățarea cerealelor pe unul dintre separatoarele de mai sus. Iar curățătorul de gravitate deja efectuează curățarea finală. Masa densimetrică include un cadru, sistem de ventilație, sistem de vibrație, masă de gravitate.
Principiul de funcționare:

Când mașina funcționează, materialele sunt afectate în principal de două forțe: forța vântului și forța de frecare a vibrațiilor, pe care le puteți ajusta. Și, de asemenea, unghiul de înclinare. Sub efectul forței vântului, materialele sunt suspendate, materialele ușoare sunt în partea superioară și materialele grele în partea inferioară, materialele sunt stratificate, vibrația mesei de gravitate face ca produsele grele din partea inferioară să se ridice și impuritățile ușoare din partea superioară să curgă în jos sub efectul forței vântului, completând astfel separarea materialelor și impurităților.

7. Curățător de pietre

Acest separator este foarte apropiat de un separator de gravitate, având practic majoritatea mecanismelor similare, cu toate acestea este personalizat pentru o sarcină specifică - curățarea pietrelor. Mașinile de curățat cereale de pietre sunt utilizate în industria făinii și alimentelor pentru a crea o varietate de cereale, extrage nucleele de la floarea-soarelui, dovleci și alte produse. În plus, separatoarele de pietre sunt utilizate pentru sortarea particulelor metalice din deșeuri plastice, separarea elementelor metalice din zgura metalurgică și multe altele.

Principiul de funcționare al mașinilor de separare a pietrelor este de a separa produsul în două fracții în funcție de densitatea lor specifică. Acest lucru permite izolarea impurităților grele, cum ar fi pietrele, sticla, particulele metalice etc. din produsele curățate, cum ar fi cerealele, cerealele, deșeurile plastice, zgura metalurgică etc.

O întrebare pe care o pun adesea fermierii este dacă este posibil să se curețe pietrele cu un separator de gravitate. Răspunsul este nu. Sau nu va fi suficient de precis. Un alt tip de curățător a fost inventat pentru această sarcină dintr-un motiv.

8. Sortator optic

Iată și un astfel de separator minunat.

Sortatorul optic modern (numit și) folosește până la 3 lungimi de undă vizibile, oferind o recunoaștere excelentă a culorilor, iar datorită tehnologiei InGaAs, elimină eficient materialele străine complexe, garantând siguranța maximă a alimentelor. Principiul utilizează două lungimi de undă vizibile. Acest lucru permite detectarea nu numai a defectelor clare și întunecate, ci și a altor variații de culoare. Putem spune că acesta este primul separator care are tehnologie AI, sau mai degrabă algoritmii săi primitivi.

Mașina este incredibilă, dar curios, primele începuturi ale acestei tehnologii au fost în 1931.

În 1931, compania Electric Sorting Company a introdus pentru prima dată în lume sortatoare de culori, care au fost instalate și utilizate în industria fasolei. În 1937, tehnologia de sortare optică fusese deja perfecționată și permitea crearea de sisteme bazate pe principiul selecției de două culori. În deceniile următoare, tehnologia s-a dezvoltat rapid și sortarea optică a fost introdusă în mai multe sectoare agricole.

Aceste mașini, deși scumpe, au devenit o invenție utilă. Industria alimentară este doar o mică parte din utilizarea lor. De asemenea, sunt utilizate în industria metalelor, plasticelor și vinului.

Cu toate acestea, trebuie înțeles că chiar și o mașină tehnologic avansată nu vă va oferi o curățare 100%.

Pentru a obține cele mai bune și mai optime rezultate, ar trebui să aveți 2-3 tipuri de curățătoare simultan.

Concluzie

Când am început în acest domeniu îngust, mi-am dat seama că mulți fermieri nu știu exact ce au nevoie. Ce capacitate, ce tip de separator, dacă unul anume va fi suficient? Mi-am dat seama că majoritatea fermierilor știu puțin despre acest echipament, iar informațiile de pe internet sunt foarte dispersate și neclare. Așa a apărut ideea de a scrie acest articol. Am decis că vreau să scriu despre subiectul curățătoarelor de cereale cât mai clar și mai distractiv posibil.
Majoritatea acestor curățătoare le puteți găsi pe site-ul nostru, iar pentru unul pe care nu-l puteți - puteți face o comandă dorită și vom găsi o soluție individuală.


Vă mulțumim pentru atenție, pentru orice întrebări ne puteți contacta prin e-mail - m.velikov@agrivel.com

Articolul a fost scris de Velikov Mykhailo