Лаботаторная работа №4

Для печати выводить страницы 12,1,10,3,8,5 и 2,11,4,9,6,7 или 8,1,6,3 и 2,7,4,5
Лабораторная работа №1 (2 часа)
МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СБОРА И ОБРАБОТКИ
СЕМЯН
1. Технологический процесс заготовки семян
Состоит из трех основных операций:1 - сбор семян (плодов) с деревьев на ВЛСУ или ЛСП; 2 - извлечение семян из шишек, сережек, соцветий, коробочек и околоплодий; 3 - очистка
лесосеменного материала от примесей и сортировка семян по
форме, размерам или массе.
Технологический процесс заготовки лесных семян можно
представить следующим образом, рис. 1.
Вначале осуществляют сбор семян или плодов с растущих
рис. 1 а,б или с поваленных деревьев; после чего приступают к
извлечению семян из шишек, сережек и др., рис. 1 (в). Очистка и
сортировка рис. 1 (г) семян по форме, размерам или массе является завершающей, после чего семена затаривают для хранения
или отгрузки.
Рисунок 1. Процесс заготовки лесных семян: а, б – подъем в
крону и сбор плодов; в – извлечение семян; г – очистка и сортировка
1.1. Заготовка шишек. В РБ находят применение следующие способы подъема или приближения сборщиков к кроне, рис.
2, которые можно разделить на 4 группы: подъем по стволу с
использованием специальных приспособлений (а); подъем по
приставленным или прикрепленным к стволу лестницам (б);
подъем к кроне с помощью различных подъемных механизмов –
подъемников (в,г);
Для первого и второго способов используют шиповые, канатные и рамочные когти, лазы, снабженные специальными захватами, древолазные чокеры, лестницы, лебедки, канатные
подъемники.
1
Шишки хвойных пород с лесосеменных плантаций собирают со стоящих деревьев с использованием для этого различных шишкосъемных приспособлений и устройств для подъема
сборщиков в крону - гидравлические подъемники или вышки
(рис. 2 в,г).
Рисунок 2. Процесс заготовки шишек: а – древолазное устройство; б – лестница; в – подъемник; г - вышка
1.2. Извлечение семян. Из шишек семена извлекают путем
искусственной просушки их в специальных стационарных или
передвижных установках, которые называются шишкосушилками, рис. 3 , или в сушильных шкафах с последующей отбивкой в
барабанах.
Рис. 3. Шишкосушилки: а – макет; б – сушильный шкаф РЛССЦ; в схема лабораторного макета; г – схема работы стационарной шишкосушилки
Трудно извлекаемые семена добывают из
плодов путем механического воздействия – измельчения, дробления, высверливания и т. д.
Обескрыливание, очистку и сортировку полученной массы семян проводят специальными семяочистительными установками и машинами.
2
Для печати выводить страницы 12,1,10,3,8,5 и 2,11,4,9,6,7 или 8,1,6,3 и 2,7,4,5
1.3. Принципы очистки и сортировки семян. Процесс
очистки и сортировки семян, рис.4, основан на использовании
основных свойств и признаков состава смеси: аэродинамических
свойств, размеров, удельной массы, состояния поверхности, различий формы семени.
1) Разделение семян по аэродинамическим свойствам. Отделение семян от примесей и сортировку можно осуществлять в
воздушном потоке. Перемещаясь в воздушной среде, любое тело
преодолевает сопротивление воздуха, зависящее от размеров,
формы, массы тела и его расположения в воздушном потоке,
создаваемом вентилятором. Чем больше это сопротивление, тем
медленнее движется свободно падающее тело. Разделение семян
на фракции по аэродинамическим свойствам осуществляют воздушным потоком, направленным вертикально или под углом до
30о к горизонту при некоторой критической скорости, когда семена данной фракции оказываются во взвешенном состоянии и
только в том случае, когда критические скорости семян и примесей различны. На практике критическая скорость для семян зерновых находится в пределах 8-17 м/с, а при провеивании лесных
семян наклонным воздушным потоком 6-12 м/с. Для качественного разделения и очистки семян, важным условием является
равномерность воздушного потока (без пульсаций), которая зависит от числа лопастей вентилятора.
В современных семяочистительных машинах для получения воздушного потока применяют центробежные (осевые) и
диаметральные вентиляторы. Наибольшее распространение получили осевые вентиляторы.
2) Для разделения зѐрен по длине служит также цилиндрический триер – вращающийся стальной цилиндр, см. рис.4 с отштампованными ячейками внутри. Мелкие и короткие зерна
полностью погружаются в ячейки, длинные – частично. При повороте цилиндра из ячеек сначала выпадают длинные зерна, а
короткие выпадают позже, после подъема и поворота ячейки с
зерном.
3) Разделение семян по размерам. Любое семя неправильной формы имеет длину l, ширину b и толщину δ, см. рис.4. По
своим размерам семена каждой культуры резко отличаются друг
3
от друга. На этом свойстве основан принцип сортирования лесных семян на фракции и их очистки от примесей.
По толщине и ширине семена разделяют на плоских и цилиндрических решетах, на них же отделяют крупные и мелкие
примеси. Решето представляет собой металлический лист с отверстиями одинакового размера (продолговатыми или круглыми, реже треугольными), рис.4 .
Сквозь продолговатое отверстие решета может пройти
только такое семя, толщина которого меньше ширины щели отверстия. При этом длина семени не имеет значения, т. к. она всегда значительно меньше длины продолговатого отверстия. Ширина семени всегда больше толщины, и зернышко, которое не
проходит сквозь продолговатое отверстие по толщине, тем более
не пройдет по ширине. Следовательно, разделение семян по
толщине возможно только на решете с продолговатыми отверстиями.
Сквозь круглое отверстие семя может пройти только в том
случае, если его ширина b меньше диаметра отверстия. Длина и
толщина семени не препятствуют его проходу сквозь круглое
отверстие. Следовательно, разделение семян по ширине возможно только на решете с круглыми отверстиями.
1) аэродинамическая очистка и сортировка; 2)
фрикционный триер; 3) цилиндрический триер; 4)
параметры семени; 4) разделение
семян по толщине 5)
разделение семян по ширине; 1, 2, 3 – свободное
прохождение семян; 4 – задержка семени на решете
Рисунок 4. Принципы разделение семян
4
Для печати выводить страницы 12,1,10,3,8,5 и 2,11,4,9,6,7 или 8,1,6,3 и 2,7,4,5
Разделение семян по состоянию поверхности, форме. Семена различных культур имеют особенности поверхности (гладкая, шероховатая, пористая, бугристая, покрытая пленкой, ворсинками) и формы (продолговатые, шарообразные, трехгранные
и т. д.). Поэтому коэффициент трения при движении (скольжении) семян по наклонной поверхности будет различен. С учетом
этих различий для разделения семян созданы установки, имеющие наклонные фрикционные поверхности: горки, винтовые сепараторы, фрикционные триеры, рис 5.
Обычно в качестве фрикционной поверхности используют
наклонное шероховатое полотно (а), движущееся равномерно
вверх или совершает наклонно-колебательное движение. Если на
это полотно подавать семенной материал, частицы с малым коэффициентом трения, слабо сцепляющиеся с полотном, отделяются от основной массы.
а
б
Рисунок 5. Сепараторы трения: а – плоский сепаратор; б –
фрикционный цилиндрический сепаратор
Завершается процесс заготовки проверкой качества семян
и закладкой их на хранение (краткосрочное или долгосрочное).
Указания к выполнению лабораторной работы.
1. Ознакомиться с конструкцией древолазного устройства «Белка» или подъемника и привести его схему.
Древолазные устройства не повреждают стволов деревьев,
гарантируется безопасность работы, и обеспечивают удобное
положение сборщика. Так, древолазное устройство «Белка» состоит из двух передвижных захватов 3, двух подножек 1 и механизмов 2 для перемещения устройства по стволу (рис. 6).
Средняя скорость подъема 4…6 м/мин, диаметр обслуживаемых деревьев 15…50 см, масса 9 кг.
5
Рис. 6. Захват «Белка»: 1 – подножка; 2 – реечный механизм; 3 –
захват; 4 – упор; 5 - ремень
Для сбора семян, плодов и шишек с невысоких деревьев
широко применяют лестницы различных конструкций.
Подъем рабочих в крону на лесосеменных плантациях целесообразно осуществлять с помощью различных подъемников,
рис. 7.
а - ОСШ-1;
б – ОПТ-9195
в – БЛ-09
Рисунок 7. Тракторные подъемники
ОСШ-1 монтируется на шасси Т-16. Высота подъема до 7м.
Угол наклона оборудования, 50…70 град. Производительность,
до 7 кг/ч. Масса оборудования 300 кг.
ОПТ-9195 монтируется на трактор МТЗ. Состоит из люльки 5 с органом управления 6, П-образной рукояти 4, стрелы 3,
выносных опор 2 и толкателя 1.
Грузоподъемность на максимальном вылете стрелы 130 кг,
высота подъема 7,8 м.
Подъѐмник монтажный специальный БЛ-09 предназначен
для подъема 2 рабочих в крону на высоту 9 м.
6
Для печати выводить страницы 12,1,10,3,8,5 и 2,11,4,9,6,7 или 8,1,6,3 и 2,7,4,5
2. Рассмотреть технологический процесс работы стационарной шишкосушилки, используя макет установки и
схему. Ознакомиться с конструкцией и привести схему шишкосушилки или сушильного шкафа (на выбор) и описать принцип
работы.
Рис. 8. Макет шишкосушилки: 1 – склад; 2 - вентилятор; 3
– закрома; 4 – бункер предварительной сушки; 5 – сушильный
барабан; 6 – обескрыливатель ОВС-2; 7 – циклон; 8 - шишкосушильная камера
3. Ознакомиться с устройством семяочистительной
машины МОС-1. Осуществить очистку и сортировку контрольной партии семян по фракциям. Установить форму
решета и признак очистки семян на МОС-1.
Машина МОС-1 обескрыливает, очищает от примесей,
пустых и недоразвитых семян и сортирует семена хвойных пород по размерам (рис. 9). Основными узлами являются: обескрыливатель 1, воздушная камера 2, вентилятор 3 с электродвигателем 4, решетный барабан 6, рама 8.
7
Для выполнения работы по обескрыливанию, очистке и
сортировке семян следует обратиться к преподавателю после
изучения методики проведения работ.
а
б
1 – обескрыливатель; 2 – вертикальный канал воздушной камеры; 3 - воздушная (осадочная) камера; 4 – вентилятор; 5 – электродвигатель; 6 – клиноременной привод; 7 – решетный барабан со щеточным устройством; 8 – ящики;
9 – рама
Рис. 9. Лабораторная установка МОС-1 и ее схема
Оформление отчета
1. Дать описание техпроцесса заготовки семян хвойных пород
и привести схемы оборудования.
2. Привести результаты сортировки партии семян на МОС-1 и
указать признак и принцип очистки семян.
3. Определить массу 1000 семян различного размера после
сортировки семян на МОС-1.
8