Почему разделение зерновой смеси — это наука и технология
Зерновая масса после уборки содержит как основную культуру, так и множество примесей — органических, минеральных, вредных. Для получения высококачественного продукта необходимо точно разделить эту смесь по физическим и механическим свойствам.
Каждое из применяемых физико-механических различий используется в специализированном оборудовании, от вибросита до оптического сортировщика.
1. Разделение по размеру частиц
Принцип:
Отличие элементов зерновой смеси по длине, ширине и толщине. Это позволяет отсечь крупные, мелкие и нестандартные по габаритам примеси.
Применяется в:
- виброситах (решетах),
- многоярусных калибраторах.
Что удаляется:
- солома, листья, крупные комки земли (сверху),
- пыль, мелкие семена, щуплые зерна (снизу),
- основное зерно — остается на нужной фракции.
Преимущества:
- высокая производительность,
- простота механики,
- легко поддается настройке под культуру.
2. Разделение по форме
Принцип:
Элементы различаются по геометрии — округлости, продолговатости, наличию выступов или шероховатостей. Например, зерно овса и пшеницы имеют разную форму при схожем размере.
Применяется в:
- триерных машинах — вращающиеся цилиндры с углублениями для захвата только зерен определенной формы.
Что удаляется:
- короткие зерна,
- круглые или слишком вытянутые включения,
- сорные примеси с нестандартной формой.
Преимущества:
- позволяет отделить примеси, не отличающиеся по размеру,
- подходит для подготовки посевного материала.
3. Разделение по аэродинамическим свойствам
Принцип:
Основан на различии сопротивления воздуха при падении или движении частиц в воздушном потоке.
Применяется в:
- аспираторах,
- воздушно-ситовых сепараторах.
Что удаляется:
- легкие включения (пыль, шелуха, пустозерница),
- частицы сорных трав,
- измельченные органические остатки.
Преимущества:
- эффективно удаляет мельчайшие примеси,
- снижает влажность и запыленность зерновой массы.
4. Разделение по плотности (удельному весу)
Принцип:
Зерна и примеси с одинаковыми размерами могут сильно отличаться по плотности. Это свойство используется для отделения щуплых, заражённых или пустых зерен от полноценного материала.
Применяется в:
- гравитационных столах (декстарах),
- пневмосепараторах с наклонной плоскостью.
Что удаляется:
- щуплые, пораженные зерна,
- зерна с пустотами,
- легкие минеральные частицы.
Преимущества:
- критично важно при сортировке семенного материала,
- дает высокую точность отбора по качеству.
5. Разделение по цвету и оптическим характеристикам
Принцип:
Используются цифровые камеры и сенсоры, определяющие цвет, яркость, отражение, наличие пятен, грибка, плесени.
Применяется в:
- оптических (цветосортировочных) машинах,
- нейросетевых фотоанализаторах.
Что удаляется:
- темные, обесцвеченные, заплесневелые зерна,
- зерна с механическими повреждениями,
- чужеродные объекты (камни, пластик, битое стекло).
Преимущества:
- наивысшая точность — до 99,9%,
- идеально подходит для экспортных партий и пищевой переработки.
6. Разделение по магнитным свойствам
Принцип:
Некоторые примеси, особенно металлические, обладают магнитной восприимчивостью.
Применяется в:
- магнитных сепараторах и ловушках.
Что удаляется:
- проволока, металлическая стружка,
- болты, гайки, фрагменты техники.
Преимущества:
- предотвращает поломку дорогостоящего оборудования,
- повышает безопасность переработки.
Сводная таблица принципов разделения
| Принцип | Применяется в оборудовании | Удаляемые примеси |
| По размеру | Вибросита, калибраторы | Пыль, солома, щуплые зерна |
| По форме | Триеры | Семена сорняков, короткие зерна |
| По аэродинамике | Аспираторы, пневмосепараторы | Шелуха, легкие сорные включения |
| По плотности | Гравитационные столы | Пустозерница, поражённые и щуплые зерна |
| По цвету и оптике | Фото- и цветосепараторы | Плесень, механические повреждения, грязь |
| По магнитным свойствам | Магнитные ловушки | Металлические включения |
Заключение
Современная сортировка зерна — это комплексный процесс, основанный на многоуровневом разделении по физико-механическим характеристикам. Каждое технологическое решение имеет четко определенную задачу и применяется с учетом:
- типа культуры,
- назначения продукции (посев, переработка, экспорт),
- состояния зерновой массы после уборки.
Грамотное комбинирование методов разделения обеспечивает максимальное качество, минимальные потери и соответствие международным стандартам.