Autor
dr hab. inż. Jerzy Bieniek prof. nadzw.
Opiniodawca
Prof. dr hab. inż. Tadeusz Rawa
Redaktor merytoryczny Prof. dr hab. inż. Zygmunt Owsiak
Opracowanie redakcyjne mgr Elżbieta Winiarska-Grabosz Korekta Janina Szydłowska Łamanie Alina Gebel Projekt okładki Halina Sebzda Monografie XCVI
© Copyright by Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, Wrocław 2010
ISSN 1898-1151 ISBN 978-83-60574-99-7
WYDAWNICTWO UNIWERSYTETU PRZYRODNICZEGO WE WROCŁAWIU Redaktor Naczelny – prof. dr hab. Andrzej Kotecki
ul. Sopocka 23, 50–344 Wrocław, tel. 71 328–12–77 e-mail: wyd@up.wroc.pl
Nakład 100 + 16 egz. Ark. wyd. 8,4. Ark. druk. 7,0 Druk i oprawa: EXPOL, P. Rybiński, J. Dąbek, Spółka Jawna
Książkę dedykuję mojej
ukochanej żonie Ani
SPIS TREŚCI
1. WSTĘP ... 7
2. PODSTAWY TEORETYCZNE I WARUNKI SEPARACJI ZIARNA ... 9
2.1. Właściwości nasion ... 9
2.2. Separacja ziarna przy stałym obciążeniu sit ... 12
2.2.1. Systematyka sit płaskich ... 12
2.2.2. Podstawy teoretyczne separacji ziarna na sicie płaskim ... 16
2.2.3. Podstawy teoretyczne ruchu cząsteczki w pionowym i ukośnym strumieniu powietrza ... 23
2.2.4. Separacja i czyszczenie ziarna na sicie płaskim ... 27
2.3. Przegląd konstrukcji zespołów czyszczących w kombajnach zbożowych ... 30
2.3.1. Zespoły z sitami płaskimi... 30
2.3.2. Zespoły z sitami rotacyjnymi ... 42
2.3.3. Ocena zespołów czyszczących ... 48
2.4. Separacja ziarna przy zmiennym obciążeniu sit ... 50
2.4.1. Analiza procesu przesiewania ziarna na nachylonym sicie płaskim ... 50
2.4.2. Rozwiązania konstrukcyjne stosowane w kombajnach w wersji górskiej ... 53
2.5. Ocena badań studyjnych ... 62
3. SEPARACJA ZIARNA ZBÓŻ NA SITACH KSZTAŁTOWYCH ... 63
3.1. Problem badawczy ... 63
3.2. Zagadnienia metodyczne badań... 64
3.2.1. Badania laboratoryjne ... 64
3.2.2. Badania eksploatacyjne – polowe ... 79
3.3. Wyniki badań ... 84
3.3.1. Badania stanowiskowe ... 84
3.3.2. Badania eksploatacyjne ... 97
3.4. Dyskusja nad wynikami ... 100
4. PODSUMOWANIE I WNIOSKI ... 103
1.
WSTĘP
Podstawowym czynnikiem decydującym o poziomie wyżywienia i stopniu rozwoju gospodarczego kraju jest produkcja zbóż [Miłosz 1985].
W ostatnich latach w Polsce występuje tendencja do utrzymywania się powierzchni upraw zbóż i ich mieszanek na poziomie 8 300 tys. hektarów [Rocz. Statyst. GUS 2008]. Tak duży areał upraw zbożowych sprzyja powszechnemu wykorzystaniu kombajnów zbożowych w technologii zbioru roślin na ziarno konsumpcyjne i materiał siewny [Liska 1988, Miłosz 1983, 1985, Orzechowski, Michalski 1990, Wacker, Kutzbach 1999]. Obecnie produkowane kombajny zbożowe to maszyny uniwersalne, z wymiennymi adapterami, przeznaczone do zbioru różnych gatunków roślin, w różnych technologiach i w terenie o różnym nachyleniu. Poszczególne modele kombajnów zbożowych (produ-kowane przez renomowane firmy) stosowane w Polsce różnią się parametrami kon-strukcyjnymi i eksploatacyjnymi mającymi wpływ na zróżnicowanie ich jakości pracy, szczególnie w przypadku użytkowania tych kombajnów na terenach nachylonych [Bie-niek 2003].
Według Francika i Ślipka [1997] tereny rolnicze o zróżnicowanym nachyleniu zbo-cza zajmują w Polsce około 1 600 tys. ha (głównie Sudety, ale również Beskidy, Biesz-czady, Suwalszczyzna oraz Wyżyna Lubelska), co stanowi około 15% powierzchni użytków rolnych Polski. Na tych terenach znajduje się około 23% areału upraw zbożo-wych, z którego zbiera się około 4 mln ton ziarna. Ziarno to z reguły zbierane jest kom-bajnami seryjnymi, nieprzystosowanymi do pracy na zboczach. Straty ziarna przy zbio-rze tymi kombajnami na terenach o zmiennym nachyleniu dochodzą nawet do 13%. Zatem przyjmując przeciętny plon na tych polach wynoszący 3,5 t·ha-1, tracimy z tych terenów w skali kraju około 520 tysięcy ton ziarna zbóż rocznie [Bieniek 2003, Dreszer 1991, 2001, Dreszer i in. 1998b, Gieroba, Rejak 1986].
W województwie dolnośląskim tereny użytkowane rolniczo wzniesione nad pozio-mem morza znajdują się na wysokości od 69 m w gminie Kotla do 1 602 m w gminie Karpacz [Kropsz 2001]. Do produkcji rolniczej wykorzystywane są tereny usytuowane tylko do wysokości 700 m npm. Obszary nachylone do 12° zajmują 76,0% powierzchni Sudetów, tereny o nachyleniu od 12° do 15° około 22,8%, natomiast tereny powyżej 15° obejmują jedynie 1,2% powierzchni. Sudety to góry o łagodnych zboczach i prace rolnicze mogą być wykonywane w większości gospodarstw przy użyciu standardowych agregatów maszynowych [Bogdanowicz 1989]. W tym regionie zalegają głównie gleby kompleksu pszennego – bardzo dobrego z niewielkim udziałem kompleksu żytniego i zajmują obszar około 60,0% użytków rolnych.
Ocenę przydatności terenów górskich Sudetów do produkcji rolniczej obrazuje wskaźnik rolniczej przestrzeni produkcyjnej, który uwzględnia jakość gleby, agroklimat,
rzeźbę terenu oraz warunki wodne – wg IUNG jest on określany w punktach. Średni wskaźnik w Polsce wynosi 66,6 pkt, natomiast dla Dolnego Śląska jest wyższy i wynosi 75,0 pkt. [Kutkowska 1996].
Jakość pracy kombajnu jest określana dwoma parametrami: czystością i stratami ziarna. Od strony ilościowej kombajn oceniany jest przepustowością, której wzrost musi być powiązany z zachowaniem dopuszczalnych norm czystości i strat ziarna [Bieniek 2003, Beck 2000, Hubner 1998]. Podczas pracy kombajnu zbożowego w terenach gó-rzystych pojawiają się zakłócenia przebiegu procesu separacji ziarna. Aby tego uniknąć, przodujące firmy produkujące kombajny zbożowe (New Holland, Claas, John Deere, Deutz-Fahr i in.) stosują rozwiązania zmierzające do wyeliminowania lub redukcji wy-mienionych negatywnych skutków pracy kombajnu na pochyłościach [Gieroba i in. 1980, Gieroba, Nowak 1980, Gieroba, Dreszer 1990, Roszkowski 1980, 1989, Ukalski i in. 1980].
Trudności w rozwiązaniu wyżej omawianych problemów w skali kraju wynikają również z faktu, że kombajny specjalne, produkowane w renomowanych zagranicznych firmach jako tzw. kombajny górskie, są dużo droższe od kombajnów o tradycyjnej kon-strukcji, a zatem zakup ich dla polskiego rolnictwa nie znajduje racjonalnego uzasad-nienia [Bieniek 2003].
Według Michałka [2002]:„Za szczególnie cenne osiągnięcia należy uznać stwier-dzenia pełnej przydatności klasycznych maszyn i urządzeń do pracy na stokach, przy ewentualnie niewielkich modernizacjach konstrukcyjnych i na to należy zwrócić uwagę przemysłu maszyn rolniczych. W całości jednak ocenianej problematyki badawczej kierunek mechanizacja rolnictwa górskiego i podgórskiego jest stosunkowo słabo roz-winięty, a realizują go tylko dwa ośrodki, tj. krakowski i wrocławski”.
Biorąc pod uwagę powyższe spostrzeżenia, należy uznać za uzasadnione prowadze-nie prac badawczych nad przystosowaprowadze-niem zespołu czyszczącego kombajnu w wersji standardowej do pracy w warunkach zmiennego nachylenia terenu. W niniejszej pracy przedstawiono propozycję rozwiązań zespołu czyszczącego z wykorzystaniem sit kształtowych, który zapewniałby wystarczającą skuteczność separacji czyszczonej masy omłotowej podczas pracy na terenach nachylonych [Banasiak i in. 2004, 2006, Bieniek i in. 1999, 2000, 2001a,b, 2006a, Komarnicki i in. 2007a, Pogoda 2007].
2. PODSTAWY TEORETYCZNE I WARUNKI
SEPARACJI ZIARNA
2.1. Właściwości nasion
Kryteria oceny procesu rozdzielczego masy (ziarna, nasion) są uwarunkowane prze-znaczeniem frakcji. Jeżeli celem procesu rozdzielczego jest uzyskanie materiału siew-nego, to kryteria jego oceny będą inne niż dla materiału konsumpcyjnego. Materiał siewny powinien cechować się przede wszystkim odpowiednimi właściwościami biolo-gicznymi, które zależą w znacznym stopniu od ich właściwości fizycznych. Wskaźniki te określane są zwykle w laboratoriach oceny nasion, w warunkach sztucznych. Ozna-czenie biologicznych wartości nasion można również przeprowadzić metodami bioche-micznymi, bez kiełkowania. Biologiczne i technologiczne cechy nasion pozostają w ścisłym związku z ich niektórymi właściwościami fizycznymi, a zwłaszcza z ich masą i wymiarami. Stąd też istnieje szereg następujących wskaźników, którymi określa się jakość mieszanin ziarnistych, tj.:
• czystość ziarna,
• wykształcenie ziarna (dorodność), • masę 1000 ziaren,
• masę objętościową ziarna (gęstość w stanie zsypnym), • masę absolutną ziarna,
• zapach, połysk, barwę, • wyrównanie ziaren.
Czystość ziarna oznacza się na podstawie pobranych dwóch próbek średnich o wiel-kości zależnej od gatunku nasion, określonej szczegółowo w normach. Próbki segreguje się ręcznie, określając wagowo procentową zawartość wszystkich składników (frakcji) mieszaniny. Drugim wskaźnikiem jakości ziarna jest stopień ich wykształcenia. Ziarna niewykształcone lub niedojrzałe zawsze mają niższą wartość technologiczną i biolo-giczną, stąd ich obecność w produkcie finalnym jest niepożądana. Ziarna takie określa się mianem pośladu.
Ścisłe wyznaczenie granicy między pośladem a ziarnem pełnowartościowym nie jest możliwe, gdyż cechy te mają charakter cech ciągłych. Dla zbóż np. za wartość gra-niczną przyjmuje się następujące grubości ziarna [Grochowicz 1994]:
żyto pszenica jęczmień owies inne – – – – – (wszystkie odmiany) odmiany drobnoziarniste " gruboziarniste " drobnoziarniste " gruboziarniste " wczesne – 1,75 mm – 2,00 mm – 2,20 mm – 2,00 mm – 2,20 mm – 1,50 mm – 1,75 mm.
Za Grochowiczem [1994] oznaczenie ilości pośladu przeprowadza się przy użyciu specjalnych przesiewaczy laboratoryjnych z sitami o otworach podłużnych, których szerokość dobiera się odpowiednio do badanego gatunku i odmiany ziarna.
Za Bieńkiem [2003] w tabeli 1 przedstawiono przykładowy skład zanieczyszczeń w badanej pszenicy jarej odmiana Eta (Triticum aestivum annua).
Tabela 1 Table 1 Skład zanieczyszczeń w masie separowanej pszenicy [Bieniek 2003]
Impurities composition in the separated mass wheat Wyszczególnienie Specification Jednostki Units Wartość średnia Expectation value Frakcje [mm]: Fraction:
– frakcje zanieczyszczeń grubych – impurities of great dimensions fraction > 4,5
4,5–3,5
(słoma, części kłosa) (straw, pieces of ear) (kawałki słomy, plewy) (pieces of straws, chaffs)
% % 1,3 8,2 – frakcja ziarna – grain fraction 3,5–2,2 (ziarno celne) (cleaned) % 85,4
– frakcje zanieczyszczeń drobnych
– fractions of impurities of small dimensions 2,2–1,8
< 1,8
(ziarna połamane, nasiona chwastów) (broken grains, seed of weeds) (piasek, drobne kamienie) (sand, small stones)
% %
3,3 1,8
Dla celów porównawczych np. wykształcenia ziarna, można wyrazić to masą pew-nej ilości ziarna pobranego kolejno z dapew-nej partii. Za taki wskaźnik przyjmuje się zwy-kle masę 1000 ziaren suchych.
Z uwagi na to, że masa 1000 ziaren zależy od ich wilgotności, wprowadza się nie-kiedy pojęcie masy absolutnej, która jest masą 1000 ziaren bezwodnych (wysuszonych).
Innym wskaźnikiem jakości ziarna jest masa objętościowa wyrażana w kg·1-1, kg·hl-1 lub t·m-3. Jest to masa jednostki objętości ziarna luźno nasypanego, stąd też wskaźnik ten jest nazywany gęstością w stanie zsypnym.
Zarówno masa 1000 ziaren, jak i masa całkowita nie dają pełnego obrazu wartości badanej partii ziarna. Może się zdarzyć, że w badanej mieszaninie są ziarna bardzo drobne i bardzo duże, a mimo to wskaźniki będą miały wartość średnią.
Z tych względów czasem oznacza się jeszcze tzw. stopień wyrównania ziaren. Wielkość ta, wyrażana w procentach, przedstawia masę ziaren o zbliżonych wymia-rach w stosunku do ogólnej masy badanej próby. Oznaczenie przeprowadzić można na przesiewaczu laboratoryjnym, biorąc do obliczeń masę ziaren pozostających po przesianiu na dwóch sąsiednich sitach, tj. masę dwóch klas ziarnowych o największej liczebności.
Aerodynamiczne właściwości ziaren różnych gatunków roślin oraz zanieczyszczeń charakteryzowane są zwykle trzema wskaźnikami: prędkością krytyczną, współczynni-kiem oporu i współczynniwspółczynni-kiem lotności. Prędkość krytyczna uk nasion roślin uprawnych
zawiera się w przedziale od 0,2 do 17,5 m·s-1. Współczynnik oporu k nasion przyjmuje wartości od 0,16 do 0,27. Współczynnik lotności k0 nasion zawiera się w przedziale od 0,031 do 0,14. Wielkości wymienionych właściwości dla przykładowych gatunków nasion i ziarna za Grochowiczem [1994] zestawiono w tabeli 2.
Tabela 2 Table 2 Prędkości krytyczne, współczynniki oporu i lotności wybranych gatunków nasion
Critical velocity, drag and fineness ratio coefficient selection of species seed
Lp. Parametr Parameter Gatunek nasion Species seed Prędkość krytyczna Critical velocity uk [ m·s-1] Współczynnik oporu Drag coefficient k [-] Współczynnik lotności Fineness ratio coefficient k0 [m-1] 1. Groch Pea 15,5 – 17,5 0,19 – 0,23 0,031 – 0,04 2. Pszenica Wheat 9,0 – 11,5 0,18 – 0,26 0,076 – 0,121 3. Żyto Rye 8,3 – 8,8 0,16 – 0,22 0,100 – 0,140 4. Jęczmień Barley 8,4 – 10,8 0,19 – 0,27 0,084 – 0,138 5. Wyka Vetch 4,0 – 16,0 0,17 – 0,26 0,034 – 0,056 6. Koniczyna i lucerna
Clover and lucerne 2,0 – 8,0 – – 7. Trawy
Grass 0,2 – 11,0 – –
Wyrównanie wielkości ziarna ma duże znaczenie w procesach ich przemiału, a także przy wysiewie nasion specjalnymi siewnikami. W metodzie szybkiego oznaczania czystości – do grupy ziaren czystych zalicza się wszystkie ziarna materiału podstawo-wego, stąd też celowe jest określenie stopnia wyrównania badanej mieszaniny ziarni-stej. Jakość ziarna każdego gatunku można również scharakteryzować na podstawie jego cech organoleptycznych takich jak: połysk, zapach i kolor. Jednak
organolep-tyczna ocena tych cech jest subiektywna i może być mało wiarygodna. Dlatego obecnie barwę nasion wykorzystuje się jako cechę rozdzielczą w urządzeniach wypo-sażonych w fotokomórki [Grochowicz 1994].
Należy jednak pamiętać, że proces kombajnowego zbioru, separacji i czyszczenia ziarna (nasion) odbywa się na sitach z wykorzystaniem strumienia powietrza. Zatem, w procesie kombajnowego zbioru wykorzystywane są podstawowe właściwości ziarna takie jak: cechy geometryczne, gęstość oraz lotność. Mając to na uwadze, w dalszej części pracy przedstawiono charakterystykę sit.
2.2. Separacja ziarna przy stałym obciążeniu sit
2.2.1. Systematyka sit płaskich
Sito płaskie to takie sito, w którym wszystkie otwory leżą w jednej płaszczyźnie. Za główne kryterium klasyfikacji określające skuteczność rozdzielania, niezawodność pra-cy sit i ich miejsce w procesach przesiewania można przyjąć:
• geometrię otworów w sicie,
• możliwość regulacji roboczego wymiaru otworów,
• rozmieszczenie otworów względem siebie i kierunku ruchu materiału ziarnistego, • rodzaj materiału i sposób wykonania sita,
• rodzaj ruchu sita.
Klasyfikację sit stosowanych w czyszczalnictwie według rodzaju materiału i sposo-bu ich wykonania przedstawiono za Grochowiczem [1994] na rysunku 1.
Podział sit wg kryterium ich ruchu przedstawiono na rysunku 2.
Sita można podzielić również według ich miejsca w procesie technologicznym. Wówczas można wyróżnić trzy główne rodzaje sit:
• do czyszczenia wstępnego – oddzielania zanieczyszczeń znacznie większych od materiału podstawowego (np. kłosów i części łodyg),
• sortujące – do odsiania nasion nie w pełni wykształconych i gorzej wypełnionych, • piaskowe – do wydzielenia piasku i drobnych zanieczyszczeń.
Kolejność ustawienia sit w zespole czyszczącym może być różna zależnie od czysz-czonego gatunku ziarna (nasion), a więc i charakterystyki zanieczyszczeń w nim wystę-pujących. Najczęściej stosowany jest podział według sposobu wykonania sit, przy czym wyróżnia się cztery podstawowe ich grupy, tj. blaszane dziurkowane, plecione, tkane i segmentowe. Najszersze zastosowanie mają sita blaszane. Sita plecione mają najczę-ściej otwory kwadratowe, stąd też ich praca jest mało precyzyjna. Otwory te, podobnie jak okrągłe, rozdzielają materiał ziarnisty według szerokości, przy czym przekątna kwadratu jest o 40% większa niż jego bok. Z tego powodu sita plecione znajdują zasto-sowanie tylko do czyszczenia wstępnego. Sita segmentowe (żaluzjowe, rolkowe i krąż-kowe) stosowane są często w układach czyszczących kombajnów zbożowych i młocar-ni, a ich rola polega na wydzielaniu zanieczyszczeń słomiastych. Sita plecione i seg-mentowe (np. żaluzjowe) pracują równocześnie ze strumieniem powietrza,
przepływa-Rys. 1. Kla wy Fig. 1. The stu Rys. 2. K Fig. 2
-asyfikacja sit sto ykonania [Oprac e clearing siev udy on basis Gro
Klasyfikacja ruch 2. The flat sieve
-osowanych w c cowanie autora es from the m ochowicz 1994 hu sit płaskich e motion classif czyszczalnictwi a na podstawie G materials and qu 4] [Opracowanie a fication [Autho ie według rodza Grochowicza 19 uality it of wor autora na podst or's study on bas
- -aju materiału i 994] rks classificatio tawie Grochowi sis Grochowicz sposobu ich on [Author's icza 1994] z 1994]
Sita pł nania, naz mi. Surow na, w które Dalej p rami. Sito okrągłych w ruch. Si na były p powierzch dłużnych ( przechodzą czym otwo gdyż dług łaskie z wytła zywane są niek wcem do ich p ej otwory wyt Rys. Rys. przedstawiono o z otworami narzuca char ito takie przed odrzucone i m hni sita, co z k
(rys. 5) nie mu ą podczas poś oru okrągłego ość tego otwo
aczanymi otw kiedy blaszan produkcji jest tłaczane są sp 3. Sito o otwor Fig. 3. The 4. Sito o otwor Fig. 4. The o asortyment trójkątnymi rakter ruchu n dstawiono na miały możliw kolei warunku usi być wstrzą ślizgu, bez od o jest średnica
oru jest zawsz
worami – Sita nymi dziurkow blacha mosięż ecjalnymi tłoc
rach trójkątnych sieve with trian
rach okrągłych e sieve with circ
najczęściej sp zaprezentow nasion po sic rysunku 4. Po wość prostopad
uje ich przejś ąsane, gdyż pr rywania się o a, natomiast o ze większa ni a te, ze wzglę wanymi, perfo żna, cynkowa cznikami. h [Grochowicz ngular holes [Grochowicz culars holes potykanych si ano na rysun cie, a zatem i owinno ono by dłego ustawia ście przez otw rzez tego rodza d jego powier otworu podłuż iż długość zia
ędu na sposób orowanymi lub a lub stalowa 1994] 1994] it z wytłaczan nku 3. Kształ i sposób wpra yć wstrząsane ania się dłużs wór. Sito o otw aju otwory na rzchni. Wymi żnego – jego aren w miesza b ich wyko-b tłoczony- ocynkowa-nymi otwo-łt otworów awiania go e, by nasio-szą osią do worach po-siona łatwo iarem robo-szerokość, aninie
wej-Sita dr wielkości sion. Sita t sitach sąn wy otwór zarówno ró rodzaju mo też i takie, żeli nasion kwadratow dzie w mia a Rys. 6. S o Fig. 6. Th ruciane – Są t otworów i za te zwykle prze najczęściej kw nie ma ściśle ównolegle do ogą przechodz , których szer no ma kołowy wego jest iden
arę wzrostu ró
Rys.
Sita o otworach o wygiętych kra
he sieve with spe
to sita plecion azwyczaj stos edmuchiwane wadratowe, rza określonego w boku otworu zić nie tylko z rokość jest wi y przekrój po ntyczne jak ok óżnic między g 5. Sito o otwor Fig. 5. The si h przestrzennyc awędziach [Groc ecials holes; a – ne lub tkane z owane są w p są ukośnym s adziej prostok wymiaru robo , jak i po jego ziarna, których iększa od bok oprzeczny, wó krągłego. Dokł grubością a sz rach podłużnych ieve with longit
b
ch; a – otwory chowicz 1994] ovals holes (the
drutu o różnej procesach wst strumieniem p kątne. Jak już oczego, gdyż z o przekątnej. Z h szerokość je ku, a mniejsza ówczas działa ładność rozdz zerokością nas h [Grochowicz tudinally holes y owalne (do l e flax), b – circul ej grubości, ma tępnego czysz owietrza. Otw wspomniano, ziarna ustawia Zatem, przez o est mniejsza o tylko od prze anie rozdzielaj zielania zmien sion [Grochow 1994] lnu), b – otwo lars holes with b
ające różne zczenia na-wory w tych
, kwadrato-ać się mogą otwory tego od boku, ale ekątnej. Je-ące otworu niać się bę-wicz 1994]. ory okrągłe bend edge
Sita segmentowe – Mieszanina ziarnista uzyskana w czasie zbioru kombajnami za-wiera z reguły pewną ilość wilgotnych części słomy, łodyg i liści chwastów, zachodzi więc konieczność natychmiastowego ich wydzielenia. Czyszczenie takich mieszanin przeprowadza się przy użyciu sit składanych z szeregu identycznych elementów, których szczególną zaletą jest niezapychanie się ich otworów czyszczonym materiałem. Osiąga się to w wyniku doboru optymalnego kształtu otworów i optymalnych warunków dyna-micznych procesu rozdzielania oraz doboru drgań poszczególnych elementów składo-wych. Elementy składowe tych sit, które znalazły zastosowanie przede wszystkim w kombajnach, wykonane są z blachy (rys. 7). Sita żaluzjowe utworzone są z szeregu równolegle ustawionych elementów o kształcie grzebieni, o skoku 16 lub 23 mm. Każdy segment ma własną oś połączoną ze wspólnym mechanizmem dźwigniowym, co pozwa-la łatwo zmieniać ustawienie tych elementów, a tym samym wielkość i kształt otworów [Grochowicz 1994]. Odrębną podgrupę wśród sit składanych z bliźniaczych elementów stanowią sita z segmentami wykonującymi ruch obrotowy. Takim sitem jest sito krążko-we, utworzone z szeregu tarcz cylindrycznych lub eliptycznych zamocowanych na osiach. Wielkość przesunięcia tarcz jest tak dobrana, że mimo obrotowego ruchu osi zachowana jest stała wielkość robocza otworów (szczelin). Innym rozwiązaniem jest sito rolkowe, utworzone z rolek z koncentrycznie nałożonymi pierścieniami, które okre-ślają długość utworzonych w ten sposób otworów prostokątnych. Sita te doskonale nada-ją się do oddzielania ziarna od zanieczyszczeń słomiastych i charakteryzunada-ją się wyższą wydajnością od sit blaszanych, mimo że ich współczynnik prześwitu nie jest zbyt duży. Wynika to z ruchu obrotowego elementów sit, co zwiększa prędkość przemieszczania się zanieczyszczeń słomiastych, a ziarno podrzucane periodycznie łatwo przechodzi przez szczeliny pod sita. Separatory rolkowe znalazły także szerokie zastosowanie w technice sortowania owoców i warzyw [Grochowicz 1994].
Rys. 7. Sito żaluzjowe [opracowanie własne autora] Fig. 7. The shutter sieve [Author's study]
2.2.2. Podstawy teoretyczne separacji ziarna na sicie płaskim
Proces czyszczenia ma za zadanie uzyskanie jednorodnego materiału podstawowego z mieszaniny, którą stanowią: ziarno, nasiona obcych roślin, nasiona chwastów, zanie-czyszczenia organiczne (słoma, części łodyg, liście i korzenie itp.) oraz zanieczyszcze-nia mineralne (piasek, drobne kamyki). Aby wykonać to zadanie, należy zastosować zasady rozdzielania, czyli separacji poszczególnych frakcji, przy użyciu urządzeń me-chanicznych. Do tego wykorzystywane są różnice we właściwościach fizycznych po-szczególnych cząstek stanowiących mieszaninę ziarnistą przeznaczoną do czyszczenia.
− geometryczne, − aerodynamiczne,
− gęstość (ciężar właściwy), − współczynnik tarcia, − tekstura powierzchni,
− właściwości mechaniczne (twardość, sprężystość), − właściwości elektrostatyczne,
− właściwości optyczne (kolor).
Tak wielka różnorodność cech wykorzystywanych w procesach separacji wynika z wielu przyczyn. Najważniejszą z nich jest oddzielenie wszelkiego rodzaju zanieczysz-czeń (frakcji) od czyszczonego ziarna. Osiągnięcie wysokiego stopnia rozdzielczości poszczególnych frakcji przy wykorzystaniu tylko jednej z wyżej wymienionych cech nie jest w praktyce możliwe. Dlatego też nasiona każdego gatunku roślin uprawnych, zależnie od rodzaju zanieczyszczeń, czyszczone są według ściśle ustalonego schematu technologicznego. Jednak w każdym przypadku wykorzystuje się zespół cech geome-trycznych i aerodynamicznych. Nazywamy je podstawowymi, pozostałe zaś uzupełnia-jącymi. W procesie czyszczenia zbóż wykorzystuje się z reguły tylko cechy podstawo-we, co zwykle wystarcza do uzyskania surowca o odpowiedniej czystości [Goriaczkin 1965, Kaliniewicz, Rawa 2001, Kośmicki i in. 1981, 1985, Negrini i in. 1994, Reed i in. 1974, Reed, Bigspy 1977].
Podział mieszanin ziarnistych według grubości i szerokości cząstek przeprowadza się za pomocą sit z otworami o bardzo różnorodnym kształcie, co zostało opisane w rozdziale 2.2.1. Stąd też proces ten nazywany jest przesiewaniem, a maszyny realizu-jące go przesiewaczami. Rozdzielenie mieszaniny drogą przesiewania wystąpi tylko wtedy, gdy roboczy wymiar otworów lub szczelin w sicie leży w granicach rozrzutu szerokości lub grubości zawartych w niej cząstek. Następnym nieodzownym warunkiem wystąpienia zjawiska przesiewania jest ruch mieszaniny ziarnistej po sicie według pew-nych zasad (siły bezwładności i grawitacji), który umożliwia cząstkom drobnym wpa-danie do otworów. Wspomniany wyżej proces przesiewania, czyli separacji sitowej ziarna, jest częścią procesu czyszczenia. Na proces ten składa się jeszcze wydzielanie cząstek lekkich za pomocą strumienia powietrza, czyli separacja pneumatyczna.
Na podstawie literatury [Byków 1997, Byszewski, Haman 1977, Feder 1996, Gro-chowicz 1994, Kanafojski, Karwowski 1972, Kanafojski 1980] dokonano analizy ruchu cząstki z poślizgiem w płaszczyźnie wzdłużnej (rys. 8).
Według Grochowicza [1994] parametry ruchu ziarna na sicie w płaszczyźnie XY określają zależności: • przemieszczenie: x = - r cos ωt [m] (2.1) • prędkość: Vx = dx = r sin ωt [m·sdt -1] (2.2) • przyspieszenie: ax = 2 2 dt x d = rω2 cos ωt [m·s-2]. (2.3)
Na czą kątem α′ d − G = m − N – re − T = μ − P = m Rys. 8. Sch sita Fig. 8. Kin pla W zwi mają tende umownie niach sita celne, pias ruchu wah cje następ w kierunk inne frakcj razem z g O stratach oraz jej st czyszczon ąstkę umieszc działają następ m ⋅ g – siła cię eakcja normaln μ N – siła tarci ma = mω2r – s hemat kinematy a, β′ – kąt odch netic diagram o ane, β′ – angle o ązku z tym, ż encję do przes dodatnie war w lewo), a u sek, plewy, kł hadłowego kos puje w wynik ku tylnej jego je i otwory si grubszymi za h ziarna decyd truktura (skła ną masą. czoną na płas pujące siły (ry ężkości [N], na [N], a [N], siła bezwładno yczny zawiesze hylenia wieszak of the sieve mo of diversion of
że przy wzrośc suwania się w rtości siły bez ujemne – w p
łosy itp.) prze sza sitowego. ku tego, że cz części, przez ita. Ziarno, kt anieczyszczen duje grubość w ad). Straty te szczyźnie nach ys. 9): ości skierowan
enia oraz napęd ka od pionu [Bi ounting and dr sieve hanger fr cie prędkości w kierunku prz zwładności w prawych [Bien mieszcza się w Rozdział sep ząstki przesuw co następuje tóre nie przesi niami, stanow warstwy przes są tym więk hylonej w sto na przeciwnie du sita; α′ – k ieniek 2003] riving; α′ – an om the perpend sita (np. ruch eciwnym do j w lewych inter niek 2003]. M względem pła parowanej mas wają się wzgl przesiewanie ieje się przez wi część strat siewanej mies ksze, im więk osunku do po e do przyspiesz kąt nachylenia ngle of inclinat dicular h w prawą stro ego nachylen rwałach (przy Masa separowa aszczyzny sita sy na poszcze lędem powier się ziaren cel otwory sita i t zespołu sep szaniny (obcią ksze jest obci
oziomu pod zenia [N]. płaszczyzny ion of sieve onę) cząstki ia, przyjęto y wychyle-ana (ziarno a w wyniku ególne frak-rzchni sita, lnych przez pozostanie parującego. ążenie sita) iążenie sita
Rys. 9. Roz wy Fig. 9. Dis rig Jeżeli pozostałe sita, to ws podo-bień gdzie: vśr – średn t – czas mi p(a) – praw p(b) – praw p(c) – wsp Podczas ru powierzch
zkład sił działaj ych [Kanafojski stribution of the ght deflections przez p(a) ok frakcje miesz spółczynnik s stwo warunko nia prędkość pr iędzy kolejny wdopodobieńs wdopodobieńs półczynnik sep uchu wahadło hni na odcinku ających na cząs i 1980] e forces acting kreślone zosta aniny i przez eparacji p(c) owe) wyraża z ) c ( p = rzemieszczan mi ruchami w stwo przesian stwo przesian paracji (prawd owego sita czą u dx (rys. 10). stkę umieszczon on a particle w anie prawdop p(b) prawdop przesiania na zależność: t ν ) a ( p ) b ( p ) a ( p śr ⋅ ⋅ ⋅ = ia się mieszan wahadłowymi nia ziarna prze nia ziarna prze dopodobieństw ąstka w przed ną na powierzc which is placed podobieństwo podobieństwo a jednostkowej t ) [m-1] niny ziarnistej [s], ez pozostałe fr ez otwory sita, wo warunkow dziale czasu d
chni sita dla wy on the sieve su przesiania zi przesiania pr ej długości sit na długości s rakcje mieszan , we) [m-1]. dt przemieści ychyleń pra-urface at the iarna przez rzez otwory ta (prawdo-(2.4) sita [m·s-1], niny, się po jego
Prawdo dx ) c ( p ⋅ . wielkość p tej ilości m czyli: Rys. 10. Kr w – m Fig. 10. Cu Qs Poniew mu ma wa Całkując r otrzymano Przyjmują wyznaczon warunku ( opodobieństw . W tym czas przesiewania o masy czyszcz rzywa przesiew jednostce czasu masa opuszczaj urve of grains s s– waż kąt nachy artość ujemną równanie (2.5) o: ąc warunki brz no wartość s 2.8), wo przesiania ie nastąpi zm otrzymujemy, zonej Qx na an − wania ziarna na d u [kg·s-1], Q x –
jąca sito (straty screening on th s-1], Q x ylenia stycznej ą, umieszczon ): − − zegowe: x stałej całkowa a cząstki na mniejszenie ilo , odnosząc wy nalizowanym ) c ( p Q dQ x = − długości sita; Q – masa separow y) [kg·s-1], L – d he sieve length; – j do krzywej p no „−” przed w c p Q dQ x ∫ = ∫ − ( x c p Qx = ( ) ln x → 0 ⇒ Qx = ania C poprz a wymienion ości ziarna o yżej wymienio odcinku i jes dx ⋅ Q0 – masa separ ana na analizow długość sita [m] Q0– s-1], L – length przesiewania wyrażeniem z dx c)⋅ C x+ = Q0 zez podstawie nym odcinku wielkość dQ. oną wartość d st ona równa rowana dostając wanym odcinku [Bieniek 2003 h of the sieve [m ziarna względ z lewej strony enie do wyraż u wynosi: Względną do całkowi-dx ) c ( p ⋅ , (2.5) ca się na sito u [kg·s-1], Q s ] s-1], m] dem pozio-y równości. (2.6) (2.7) (2.8) żenia (2.7)
C Q ln = − 0 (2.9) 0 Q ln x c p Q ln x = − − ( ) (2.10) gdzie:
Q0 – ogólna ilość masy czyszczonej (ziarna + zanieczyszczenia) dostającej się w jednostce czasu na sito z podsiewacza [kg·s-1].
Dokonując kolejnych niezbędnych przekształceń, otrzymano:
( )cx p x e Q Q = 0 ⇒ ( ) Q e ( ) Q exp
(
p(c)x)
e Q Qx = pc0x = 0 pcx = 0 − (2.11) Aby ilość ziaren celnych opuszczających sito wraz z innymi zanieczyszczeniami w jednostce czasu była mniejsza lub najwyżej równa dopuszczalnym stratom, przyjmuje się warunek, że sito żaluzjowe powinno posiadać długość drogi biegu masy przesiewa-nej równą: straty . dop Q L ⇒ s ≤ (2.12) gdzie:Qs – ilość ziaren opuszczająca sito w jednostce czasu (straty) [kg·s-1],
L – długość sita [m].
Dzięki aktualnemu stanowi wiedzy [Bieniek 2003, Detyna 2000, Feder 1995, Giero-ba, Dreszer 1990, Tabatabaifar, Persson 1995] można stwierdzić, że długość sita L w zespole czyszczącym kombajnu zbożowego jest odwrotnie proporcjonalna do współ-czynnika separacji ziarna p(c).
[m] )) ( ( 0,01 ) 0,01 (1 ln 1 s w ⋅ − − = p c p p L (2.13) gdzie:
ps – straty ziarna na sitach zespołu czyszczącego [%],
pw – dopuszczalne straty ziarna na wytrząsaczu [%].
Współczynnik p(c) charakteryzuje przesiewalność ziaren na sicie w odniesieniu do jednostki długości sita. O wartości tego współczynnika decyduje wiele czynników, któ-re w formie uszektó-regowanej można zapisać:
p (c) = f (ge, r, Q0, Fr) (2.14)
gdzie:
ge – cechy geometryczne ziaren [m],
r – parametry ruchu sita i materiału separującego, Q0 – obciążenie początkowe sita [kg·s-1],
Fr – powierzchnia robocza sita (związana z drogą przemieszczania się materiału) [m2].
Innym, bardzo ważnym czynnikiem decydującym o efektywności i skuteczności pracy sita płaskiego jest jego obciążenie jednostkowe. Obciążenie jednostkowe sita pła-skiego jest ściśle związane z wysokością warstwy masy znajdującej się na jego po-wierzchni. Jeżeli ogólne obciążenie sita oznaczymy przez Q0, to jednostkowa przesie-walność sita jest równa:
q0 = Q0 · (Bs·L)-1 [kg·s-1·m-2] (2.15)
gdzie:
L – długość sita [m], Bs – szerokość sita [m].
Przeprowadzona powyżej analiza pozwala na wybór takich parametrów, jak długość i szerokość sita oraz stopień jego zasilania, które z kolei powinny być uwzględniane w konstrukcji sita [Bieniek 2003].
Na rysunku 11 przedstawiono bilans masowy ziarna na sicie płaskim podczas proce-su separacji według Detyny [2007]. W idealnym procesie separacyjnym żadna część dowolnego składnika separowanej masy nie znajdzie się jednocześnie w obydwu frakcjach.
Rys. 11. Bilans masowy ziarna na sicie płaskim; Q0 – ogólna ilość masy czyszczonej (ziarna +
zanieczy-szczenia), nadawa, Q1 – całkowita ilość masy wyczyszczonej, przesiew, Q2 –
ilość ziaren opuszczająca sito (straty), 1 – ziarno, 2 – zanieczyszczenia [Detyna 2007] Fig. 11. The mass grains balance flat sieve; Q0 – total clearing mass (grains + contamination),
Q1 – total mass cleared, fines, Q2 – grains lowering sieve (losses), 1 – grains, 2 –
conta-mination
W rzeczywistości jeden lub obydwa produkty mogą być zanieczyszczone cząstkami o wielkościach nieodpowiednich do danej klasy. Autor w swojej pracy przeprowadził analizę matematyczną nadawy Q0 (1+2), która po czyszczeniu podzielona została na część przesianą Q1 (1) z zanieczyszczeniami (2) oraz odseparowaną Q2 (2) ze stratami (1).
2.2.3. Podstawy teoretyczne ruchu cząsteczki
w pionowym i ukośnym strumieniu powietrza
W procesie rozdzielczym mieszaniny ziarnistej są dwa ogólne przypadki: a) rozdzielenie w strumieniu pionowym,
b) rozdzielenie w strumieniu poziomym lub ukośnym.
Strumień pionowy działa na zasadzie „zawieszenia” cząstek, tj. unoszenia ich pio-nowo do góry, natomiast strumień poziomy lub ukośny działa na zasadzie „odchylania” trajektorii pionowo spadających cząstek.
W większości rozdzielacze pneumatyczne stosowane są do usuwania jedynie lekkich zanieczyszczeń z materiału wejściowego. Stąd też znalazły zastosowanie przede wszystkim w procesach wstępnego czyszczenia ziarna zbieranego kombajnami [Gro-chowicz 1994]. Na mieszaninę wejściową, dostarczaną do kanału, gdzie działa prze-pływający strumień powietrza, oddziałują siły wywierane przez ten ośrodek. W rozwa-żaniach teoretycznych przyjęto bardzo istotne uproszczenia, albowiem założono, że prędkość strumienia powietrza jest jednakowa na całej powierzchni przekroju kanału, ziarna nie oddziałują na siebie i nie obracają się w czasie ruchu w strumieniu powietrza [Gach i in. 1991].
Oddziaływanie pionowego strumienia powietrza
W celu określenia ruchu ziarna w pionowym strumieniu powietrza – przyjmuje się na wstępie dla uproszczenia, że ziarno ma kształt kuli, a różnice w zachowaniu się po-szczególnych ziaren wynikają z ich różnych właściwości aerodynamicznych [Grocho-wicz 1970, Afonso i in. 2007, Kahrs 1994]. Przyjmując, że siła oporu aerodynamiczne-go ziarna Rp (dla przepływu burzliwego) zależy głównie od jej dynamicznego
oddzia-ływania na cząstkę, można ją wyrazić wg Grochowicza [1994] wzorem:
[N] ρp o2 z p kF w R = (2.16) gdzie:
Rp – siła oporu aerodynamicznego ziarna [N],
k – współczynnik oporu aerodynamicznego [-],
Fz – powierzchnia poprzecznego przekroju ziarna prostopadłego do kierunku strumienia
[m2],
ρp – gęstość powietrza [kg·m-3],
wo– względna prędkość ziarna (wo = co - us) [m·s-1].
Układ sił działających na elementarną cząstkę w pionowym strumieniu powietrza przedstawia rysunek 12.
Na ziarno znajdujące się w strumieniu powietrza działa siła ciężkości G. Jeżeli Rp<G, to ziarno będzie opadać w dół. W przypadku gdy Rp>G, to cząstka będzie
prze-mieszczać się w górę w strumieniu powietrza. Ogólnie ruch ziarna można wyrazić na-stępującym równaniem:
G R dt dc m + p = [N] (2.17) w którym G Rp dt dc
m = − jest siłą powodującą ruch ziarna.
Rys. 12. Schemat działania sił na cząstkę w pionowym strumieniu powietrza [Komarnicki 2008] Fig. 12. Arrangement of activity forces for grain in air stream vertical
Oznaczenia na rysunku 12: G=mg – siła ciężkości [N],
us – prędkość strumienia powietrza [m·s-1],
co – prędkość początkowa ziarna [m·s-1],
αw – kąt wprowadzenia ziarna do kanału względem poziomu [°],
P – siła wypadkowa działająca na ziarno [N], pozostałe oznaczenia jak we wzorze (2.16).
Przypadek, kiedy Rp=G, to wo⇒ 0 oznacza równowagę dwóch sił i cząstka będzie
utrzymywać się na stałej wysokości w stanie zawieszonym.
Dla Rp=G wyznacza się prędkość krytyczną uk, tzn. taką, po przekroczeniu której
gdzie: uk – krytyc Pozostałe
Oddziaływ
Zachow nia powiet ków, ściśl W odniesi tość i kier pewna sfe i kierunek przypadku zależnie o łach ukośn pod kątem prędkością na poszcze odległości lania przeb krytycznej określona powietrza Rys. 13. R czna prędkość oznaczenia jawanie ukośneg
wanie się ciała trza i które zn le związanych ieniu do tych w runek prędkoś era warstwow k pod pewnym u proces rozd od ich aerodyn nych strumień m 200 – 350 wz ą początkową ególne frakcje iach od wlotu. biega przy prę j prędkości n względną prę nadaje ziarnu
Rozkład sił dział Fig. 13. Arr k p u G R = = ć strumienia p ak we wzorze
o strumienia p
a, które jest u najduje się w h zarówno z warunków zał ści w dowolny wego układu p m kątem βs do dzielczy poleg namicznych w ń powietrza je zględem pozio ą przecinają st e, które w zale . Zarówno w ędkościach, k nasion. Na zia ędkością ziarn u ruch w kieru łających na ziar angement of ac z p 2 z p F k G u F k G ρ ρ = owietrza [m·s (2.16) [Dmitrpowietrza
umieszczone w stanie swobod właściwościa łóżmy, że stru ym punkcie za prądu powietr poziomu [Dm ga na różnym właściwości o est tłoczony p omu. Ziarna o trumień powie eżności od prę strumieniu po których pionow arno działa tu na wo oraz siłą unku poziomym rno w ukośnym ctivity forces fo k 2 [N] [m·s-1] s-1]. ewski i in. 19 w zasięgu dzia dnego ruchu, ami ciała, jakumień powietr asięgu jego d rza, którą cha mitrewski i in. m odchylaniu oraz prędkości przez wentyla opuszczające etrza i pod jeg ędkości krytyc oziomym, jak wa składowa j utaj również s ą ciężkości G m oraz przysp m strumieniu pow r grain in air str 81, Komarnic ałania ukośneg zależy od wie i strumienia rza zachowuje działania, oraz arakteryzuje p . 1981] (rys. 1 toru cząstek i początkowej ator do komor kosz zasypow go działaniem cznej opadają i ukośnym, et jest zawsze m siła oporu po = mg. Ukośn pieszenie aR. wierza [Komarn ream oblique (2.18) (2.19) cki 2008]. go strumie-elu czynni-powietrza. e stałą war-z że istnieje prędkość us 13). W tym od pionu, ej. W kana-ry roboczej wy z pewną m dzielą się ą w różnych tap oddzie-mniejsza od owietrza Rp ny strumień nicki 2008]
Oznaczenia na rysunku 13:
c0 – początkowa prędkość ziarna (w momencie zetknięcia ze strumieniem powietrza)
[m·s-1],
αs – kąt pomiędzy kierunkiem wektora prędkości względnej wo i kierunkiem wektora
prędkości strumienia us [°],
βs – kąt pod jakim strumień powietrza przemieszcza się w stosunku do poziomu [°],
γs – kąt pod jakim skierowany jest wektor prędkości c0 w stosunku do wektora strumie-
nia us [°],
pozostałe oznaczenia jak we wzorze (2.16) i na rysunku 12.
2 k 2 0 p R u gw m R a = = [m·s-2] (2.20) gdzie: aR – przyspieszenie ziarna [m·s-2], m – masa cząstki [kg],
pozostałe oznaczenia jak we wzorze (2.16). Ponieważ 2 k 0 u g k = [m-1] (2.21) przyspieszenie aR jest proporcjonalne do kwadratu prędkości względnej strumienia
po-wietrza i ziarna, co sprowadza się do zależności:
2 0 0w
k
aR= [m·s-2] (2.22)
gdzie ko określa się mianem współczynnika lotności, którego wielkość oznacza
zdol-ność ziarna do stawiania oporu strumieniowi powietrza. Wartości współczynnika oporu aerodynamicznego k i lotności ko maleją wraz ze wzrostem prędkości strumienia
powie-trza, uzyskując stałą wartość przy prędkości krytycznej strumienia uk utrzymującej
ziar-no w stanie zawieszonym [Grochowicz 1994, Komarnicki 2008].
Oddziaływanie siły aerodynamicznej i kinematyki zespołu sitowego na ziarno
Praca sita w warunkach zmiennego nachylenia skutkuje zmianami prędkości ruchu mieszaniny zbożowej na powierzchni sita oraz zmianami jego obciążenia masą. Priory-tetem prawidłowej pracy układu czyszczącego jest założenie, że stosunek wypadko-wych sił aerodynamicznych działających na masę ziarnistą odniesiony do ciężaru jed-nostkowego powinien być stały na całej powierzchni roboczej sita obciążonego masą i wyrażony wg Komarnickiego [2008] zależnością:
. const = = = 3 3 2 2 1 1 G F G F G Fw w w (2.23)
Pożądany rozkład generowanej siły aerodynamicznej w każdej z przedstawionej na rysunku 14 pozycji będzie inny. Wynikać on będzie z oddziaływania sił grawitacji, ki-netyki zespołu sitowego oraz siły aerodynamicznej. Na rysunku 14 przedstawiono roz-kłady sił aerodynamicznych dla różnych symulacji pracy zespołu aerodynamiczno-sitowego.
W założeniu konstrukcji konwencjonalnych separatorów z sitami płaskimi stoso-wanymi w kombajnach zbożowych niezakłócony przebieg czyszczenia masy ziarni-stej będzie występował przy nachyleniach wzdłużnych β, nieprzekraczających ±5° (rys. 14a) oraz podczas pracy w płaszczyźnie poprzecznej α ≈ 0° (rys. 14b). Podczas pracy kombajnu w terenie o zróżnicowanej konfiguracji założono, że w nachyleniu poprzecznym α oraz podłużnym β, powierzchnia robocza sita będzie pracować z miejscowo zmiennym obciążeniem (rys. 14c, d). Wtedy stosunek sił aerodynamicz-nych do obciążenia miejscowego będzie się zmieniał wg zależności [Komarnicki 2008]: . const ≠ 〈 〈 3 3 2 2 1 1 G F G F G Fw w w (2.24)
2.2.4. Separacja i czyszczenie ziarna na sicie płaskim
Przemieszczanie masy czyszczonej (ziarna celne, ziarna uszkodzone mechanicznie, piasek, plewy, niewymłócone kłosy itd.) względem płaszczyzny sita następuje w wyni-ku ruchu wahadłowego kosza sitowego. Proces rozdziału jest możliwy, jeśli cząstki przesuwają się względem płaskiej powierzchni sita w kierunku wylotu maszyny. Wy-stępuje tutaj również ruch masy zbożowej z podrzutem.
Proces rozdziału mieszaniny następuje w wyniku przemieszczania się ziarna celnego przez inne frakcje oraz w wyniku przedostawania się frakcji podziarna między szczeli-nami żaluzji sita. Pierwsze z tych zjawisk zachodzi na granicy cząstek reprezentujących różne frakcje mieszaniny (rys. 15). Intensywność przemieszczania się ziaren celnych (w dół wzdłuż zaznaczonej osi Y) zależy od względnego ruchu mieszaniny oraz od roz-kładu sił działających na cząstkę. Energia ruchu ziaren rozkłada się w tym przypadku na część rozproszoną wśród innych frakcji mieszaniny (rys. 15a) oraz na część konwekcyj-ną związakonwekcyj-ną z procesem przesiewania. Przebieg tego zjawiska wykazuje słabszy charak-ter podczas poprzecznych pochyleń kosza sitowego, co wiąże się bezpośrednio z roz-kładem sił działających na cząstkę.
Rys. 14. Zm sit w pr Fig. 14. Th G cr Drugie (rys. 15b) zależy w rozkładu s czyszczon grubości w Karwowsk zują na je można op [2000]. miany wypadko ta masą ziarni zmiennym nac rzecznym, Vsw – e aerodynamic . a, b – works rosswise inclina e z ww. zjawi , powodując dużej mierze sił działający nego. Ubywan warstwy miesz ki 1980]. Opi ego losowy c pisać za pom owej wzdłużnej stą G; a,b – p chyleniu wzdłu – prędkość strum force Fw chang on horizontal l ation isk następuje ubytek frakcj e od parametr ych na cząstk nie frakcji pod zaniny [Beck sane zjawiska charakter, dlat mocą prawdop j siły aerodynam podczas pracy użnym, d – pod mienia powietrz ge resultant lon land, c – works bezpośrednio ji podziarna. rów kinematy ki oraz pośred dziarna następ 1994, Beck i a zachodzące tego intensyw podobieństwa micznej Fw w r na terenie pła dczas pracy w za [Komarnicki gitudinal to cha s in longitudina na granicy z Intensywność ycznych ruchu dnio od grub puje szybciej n in. 1997, Gac podczas proc wność separac a przedstawio relacji do zmian askim, c – po zmiennym nac i 2008] ange loading cl al inclination, d ziarno – płasz ć tego proces u ziarna wzgl bości warstwy na części sita ch i in. 1991, K cesu przesiew cji mieszaniny onego w pra n obciążenia dczas pracy chyleniu po-leaning mass d – works in czyzna sita u separacji lędem sita, y materiału o większej Kanafojski, wania wska-y ziarnistej cy Detyny
Rys. 15. Ro śc sz β’ dz sit pr L v – Fig. 15. Th on of dz str Q B sp b a ozkład: a – posz ci czyszczonej zczeliny prostok – kąt nachyle z – średnica zia ta, Q0 – począt rzesiewanych pr – długość sita [ – prędkość mat he distribution: a n sieve area; 1 – f inclination of – diameter of ream of cleaned – amount of t – width of siev peed [m·s-1] zczególnych fra masy na powi kątne sita; 1 – enia płaszczyzn arna, lef – efekty tkowy strumień rzez powierzchn [m], B – szerok teriału [m·s-1] [B a – fractions of – cleaned mass f sieve plane, a grain, lej – e d mass (mass f through of gra ve [m], c – slot, akcji czyszczon ierzchni sita or czyszczona ma ny sita, dpp – po ywny odstęp m ń czyszczonej m nię sita [kg·s-1], kość sita [m], h – Bieniek 2003] separated mass s (grain + impu , dpp – apparen ffective distanc feed) [kg·s-1], Q in in section A , h – thickness
nej masy na pow raz idea przedo asa (ziarno + z ozorne zwiększ między sąsiedni masy (zasilanie) Q – ilość ziare – grubość wars on sieve area, urities), 2 – siev nt enlarge of d ce between vibr QL – amount o A-B [kg·s-1], L of layer of clea wierzchni sita, b ostawania się z zanieczyszczeni zenie średnicy imi drgającymi ) [kg·s-1], Q L – en w przekroju A stwy czyszczone b – height of cl ve, 3 – sieve ba diameter of th rating sieve bar
f through of g – length of th aned mass [m], b – wysoko-ziaren przez ia), 2 – sito, prętów sita, elementami – ilość ziaren A-B [kg·s-1], ej masy [m], leaning mass ar, β’ – angle e sieve bar, rs, Q0 – first rain [kg·s-1], e sieve [m], v – material
2.3. Przegląd konstrukcji zespołów czyszczących
w kombajnach zbożowych
Kombajn zbożowy jako maszyna wieloczynnościowa składa się z szeregu urządzeń, wśród których zespół czyszczący odgrywa istotną rolę. Jest on jednym z zespołów na drodze ziarna z zespołu żniwnego do zbiornika, co przedstawiono na rysunku 16. Jego zadaniem jest zapewnienie czystości ziarna, która dla czterech podstawowych gatunków zbóż wynosi powyżej 97%. Podstawowymi elementami tego zespołu są: podsiewacz, jeden lub kilka wentylatorów oraz zestaw sit czyszczących. W celu osiągnięcia wyso-kiej czystości ziarna stosowane są wielopokładowe układy sit czyszczących. Obecnie w produkowanych maszynach coraz częściej stosuje się wielokrotne dmuchawy pro-mieniowe lub radialne, które zapewniają równomierne podawanie strumienia powietrza do przestrzeni roboczej. Z przepustowością kombajnu związana jest powierzchnia sit, która dochodzi do 6 m2 [Wacker, Kutzbach 1992]. Dużo typów i marek kombajnów oraz zastosowanych w nich rozwiązań konstrukcyjnych zespołów czyszczących uzasad-nia celowość przeprowadzeuzasad-nia bliższej ich charakterystyki.
2.3.1. Zespoły z sitami płaskimi
Klasyczny (konwencjonalny) zespół czyszczący (rys. 17) zbudowany jest z podsie-wacza 2, zestawu sit 3 i 8 umieszczonych w obudowie zwanej popularnie koszem sito-wym oraz wentylatora 13. Z reguły w zespole czyszczącym znajdują się dwa nachylone sita żaluzjowe. Kąt pochylenia górnego sita waha się w granicach 0÷7°, a dolnego 0÷5°. Zespół sit owiewany jest strumieniem powietrza wytwarzanym przez wentylator, dzięki temu lekkie zanieczyszczenia wydmuchiwane są na zewnątrz kombajnu. Warunkiem dobrego wydzielania lekkich frakcji jest uzyskanie prędkości strumienia powietrza nie-co większej od prędkości krytycznej tych frakcji. W zespołach czyszczących najczęściej stosowane są wentylatory promieniowe z łopatkami nachylonymi pod kątem 40° do tyłu względem kierunku obrotu. Wentylatory z promieniowo ustawionymi łopatkami, w porównaniu z ukośnymi (przy jednakowych pozostałych parametrach), dają większą prędkość powietrza, natomiast ukośne łopatki wytwarzają bardziej równomierny stru-mień powietrza. Z tego powodu ukośne ustawienie łopatek jest korzystniejsze. W zależ-ności od ilości, rodzaju i wilgotzależ-ności czyszczonej masy konieczna jest możliwość zmia-ny wydatku powietrza, którą we współczeszmia-nych kombajnach uzyskuje się przez bez-stopniową zmianę obrotów wirnika wentylatora. Do zmiany kierunku strumienia powie-trza lub do rozdzielenia go na dwa strumienie stosuje się nastawne zastawki, popularnie zwane kierownicami. Jednak podczas wykorzystywania tego zespołu na zboczach ob-serwuje się znaczne pogorszenie jakości i efektywności jego pracy. Związane jest to przede wszystkim z nierównomiernym obciążeniem sit zespołu czyszczącego.
Rys. 16. Schemat przepływu masy zbożowej w klasycznym kombajnie zbożowym [opracowanie autora]
Fig. 16. Diagram cleaned mass fluencies in classical combine-harvester [Author's study]
-Przeds kombajnów wysoko w Rys. 17. Ko po nie prz 13 Fig. 17. Co ter sh rad Kilka p znanych fi Firma datkowe p wstępne od Zastosowa ło, że ple w połowie wość całeg na dwie st zaobserwo opadoweg czyszczen tawiony konw w. Jednak wi wydajnego zesp onwencjonalny odsiewacza, 3 – e sita kłosoweg zenośnik kłoso 3 – wentylator tł onventional clea r sieve, 4 – barr hatter sieve, 9 – dial fan Dreszer
przykładów z irm produkują Claas w układ poziome sito o
ddzielenie mie anie sita opad ewy i krótka e jego długoś go zespołu czy trugi. Podcza ować niekorzy go. Ponadto, w ie, wydmuchu wencjonalny iele firm prow połu czyszczą
układ czyszcz – górne sito żalu
go, 7 – szuflada wy, 11 – przen łoczący, promie aning unit; 1 – rier of sieve, 5 – floor, 10 – ear r et al. 1998a] zespołów czys ących kombajn dach czyszczą opadowe tuż p eszaniny krótki owego pracuj słoma zostaj ści. W efekcie yszczącego. W s pracy komb ystne zjawisk w nachyleniu b ując celne ziar
zespół czysz wadzi badania ącego [Krzysia zący; l – podło uzjowe, 4 – prz a, 8 – dolne sit nośnik ziarnow eniowy [Dresze chaffer floor, 2 – ear sieve, 6 – elevator, 11 – szczących sto ny przedstawi ących kombaj przy końcu po iej słomy, plew jącego w ukła ą oddzielone e odciążenia W układzie tym bajnów z taki ko nierównom bocznym górn rna poza komb
zczący stosow a nad skonstr ak i in. 1998]. ga podsiewacz zegroda sita, 5 – to żaluzjowe, 9 wy, 12 – kierow er i in. 1998a] 2 – long barrier – combs of ear s grain elevator, sowanych w iono na rysunk jnów D0114 i dsiewacza, w w i ziarna [Kut adzie jak na ry nad górnym górnego sita m strumień po m rozwiązani miernego zasil ny strumień po bajn. wany jest w ruowaniem od a, 2 – przegrod – sito kłosowe, 9 – podłoga zsy wnice strumieni r of chaffer, 3 – sieve, 7 – drawe 12 – stator air kombajnach z ku 18. i D0116 zasto miejscu gdzi tzbach, Wacke ysunku 18a sp m sitem żaluzj zwiększa się owietrza rozdz iem na zbocz ania sita górn owietrza może większości dmiennego, da podłużna 6 – grzebie-ypowa, 10 – a powietrza, – upper shat-er, 8 – lower stream, 13 – zbożowych osowała do-e następujdo-e er 1992a, b]. powodowa-jowym lub przepusto-zielany jest zu – można nego z sita e pogarszać
Rys. 18. Prz wi lan Fig. 18. An of d – Podobn Istota dzia – materiał przepływa bezpośredn noszony j czyszczen Inną w Deere, prz z podajnik układu czy ny kosz si niowy wyt łami, jedn nym poprz wzrasta pr dajnika śl czyszczon kombajnu. Na rys i Deutz-Fa czyszczon jest ograni niżej położ zykłady zastos ietrza w układa nd, c – John Dee n application of particular com – MDW, e – De ne do Claasa ałania przedsta ł ziarnisty sp a powietrze. Z nio na dolne s est na górne ia ziarna. wersję układu zedstawia rysu ka ślimakowe yszczącego. O itowy złożony twarza strumi nym na sita op zez zwiększen rzepustowość limakowego m ny podawany . Jednak na po sunku 18d i e ahr z klasyczn na przemieszc iczona ich wie żoną część sit
owania kanałó ach czyszczenia ere, d – MDW, the air channel mbine-harvester eutz – Fahr, f – rozwiązanie awionego na r ada z sita op sita krótkiego sito, podczas e sito. Dzięki u czyszcząceg unek 18c. W z ego. Taki spo Oprócz wymie y z dwóch sit ień powietrza, padowe, drugi nie powierzch zespołu czysz ma korzystny jest równomi owierzchni sit e przedstawio nym wentylato zana z dużą d elkością przy ta, odkrywając w powietrznyc a kombajnów zb e – Deutz – Fah l which control s; a – Claas, b Fiatagri konstrukcyjn rysunku 18 b padowego na o ziarno z dro gdy materiał i takiemu roz go, opracowa zespole tym d sób zasilania enionych sit o żaluzjowych , który jest roz im pod kosz s ni sita i lepsze zczącego. Ro y wpływ na p iernie na sita t żaluzjowych ono podobne orem oraz różn dynamiką prz przechyle pop c części nieakt ch sterujących bożowych; a – hr, f – Fiatagri [K distribution of b – Ford New e stosuje firm układu czysz dodatkowe k bnymi zaniec pozostający n związaniu zw aną przez kon
dwa sita opad gwarantuje r opadowych uk i sita kłosowe zdzielony i pr sitowy. Dzięk e wykorzystan związanie to pracę zespołu opadowe nie występują ob rozwiązania f nymi układam zez szczeliny przecznym ze tywne. rozdziałem stru Claas, b – Ford Kutzbach,Wac air stream in cl Holland, c – ma New Holla czącego jest n krótkie sito, p zyszczeniami na sicie opado większa się ef nstruktorów f owe zasilane równomierne kład ten posiad
ego. Wentylat rowadzony dw ki zmianom ko nie strumienia dzięki zastoso u na zboczach ezależnie od bszary niewyk firm niemieck mi sit żaluzjow sit w procesi espołu. Zsuwa umienia po-d New Hol-cker 1992a] leaning units John Deere, and i Ford. następująca przez które dostaje się owym prze-fektywność firmy John są ziarnem obciążenie da klasycz-tor promie-woma kana- onstrukcyj-a powietrzonstrukcyj-a owaniu po-h. Materiał pochylenia korzystane. kich MDW wych. Masa ie separacji a się ona na
Oryginalne rozwiązanie układu czyszczącego zastosowano w kombajnie Fiatagri (rys. 18f). W tym zespole czyszczącym jest wałek wyrzucający materiał czyszczony oraz rozbudowana przestrzeń nad sitami z dodatkowym przepływem powietrza z wenty-latora. Strumień powietrza z wentylatora wstępnie oczyszcza mieszaninę z lekkich za-nieczyszczeń. Następnie oczyszczone ziarno trafia na małe sito opadowe przypominają-ce szczątkowy wytrząsacz, a stąd trafia na górne sito układu czyszcząprzypominają-cego. Takie roz-wiązanie pozwala na odciążenie głównego sita, a w efekcie na zwiększenie wydajności i efektywność czyszczenia. W tym przypadku zespół czyszczący także nie pracuje pra-widłowo na terenie nachylonym, a jego wydajność i efektywność czyszczenia zmniejsza się [Kutzbach, Wacker 1992b].
Innymi rozwiązaniami zespołów czyszczących z sitami płaskimi są konstrukcje opi-sane poniżej.
Firma Fahr w kombajnie model M 1300 zamiast wentylatora promieniowego zasto-sowała dwa usytuowane równolegle obok siebie wentylatory osiowe 3 (rys. 19) [Krzy-siak 1999]. W tym układzie czyszczącym występuje dolne, wymienne sito otworowe 2, o różnych średnicach otworów dostosowanych do rodzaju nasion. Pozostałe elementy, tzn. podsiewacz i górne sito l pozostawiono takie jak w układzie konwencjonalnym. Zdaniem konstruktorów firmy wykorzystanie dwóch wentylatorów osiowych 3 zapew-nia większą równomierność strumiezapew-nia powietrza na całej długości sit, co w efekcie podwyższa jakość i wydajność całego zespołu czyszczącego. W przypadku pracy tego kombajnu na zboczach i nierównościach terenu układ czyszczenia nie gwarantuje moż-liwości uzyskania wymaganej czystości ziarna. Zarówno sito górne żaluzjowe 1, jak i dolne otworowe 2 przy przechyleniu bocznym nie pracują prawidłowo.
Rys. 19. Układ czyszczący z dwoma wentylatorami osiowymi; l – górne sito żaluzjowe, 2 – dolne sito otworowe, 3 – wentylator osiowy 4 – rzutnik kłosów, 5 – przenośnik ziarnowy [Krzysiak 1999]
Fig. 19. A cleaning witch two axial fans; 1 – upper shatter sieve, 2 – lower opening sieve, 3 – axial fan, 4 – ear thrower, 5 – grain elevator
Na rys w kombajn pochylenia wentylator lenia pods wydajność mierny str czenia jest go. Ma to drgania ca a elementy nej masy z Rys. 20. Ka mi Fig. 20. Ca ele Podobn struktorzy charaktery w cytowan nych wyni we w czas Dreszer 19 Firma obracający bler 1984] przesuwa przeciwny siane prze wionej zw drgającego cechą jest nie zmieni sunku 20 prze nie Massey-F a podsiewacza ry promieniow siewacza, jak ć układu czys rumień powie t zastosowani tę zaletę, że ałego kombajn y robocze wir ziarnistej w ki askadowo-sitow ieniowy, 3 – prz scade-sieve cle evator ne do wyżej rosyjscy z T yzuje się więk nym i dostępn ików badań w sie czyszczeni 990].
John Deere w ych się ślimak ]. Między po się czyszczo y do kierunku z klepisko i si wojów, skąd zs o podsiewacza t mała wrażliw ia swego poło edstawiono ka Ferguson 760. a, kaskadowy we 2 montow i kaskadowy zczącego. Na etrza. Dodatko ie przeciwbież cały układ cz nu. Jednak, gd rują w czasie p ierunku spadk wy układ czysz zenośnik ziarno eaning unit; 1 – opisanego ro Tuły (rys. 21) kszą sprawnoś nym piśmienn ww. zespołu. T ia ziarna przy w kombajnie t ków ustawiony szczególnymi ony materiał. uzwojenia cz ita wytrząsacz sypują się do z a, co pogarsza wość na prze żenia przy wz askadowo-sito W tym rozw y układ trzech wane równoleg y układ sit l, atomiast bliźn owym elemen żnego ruchu p zyszczący jest dy kombajn z pracy, powod ku, co niewątp czący; l – sita owy, 4 – przeno – shatter sieve, związania zes . Według nic ścią i intensyw nictwie oprócz Trudno jest ok y przechyleniu typu 7700 zam
ych jeden obo i ślimakami 4 Kierunek uz zęści prawej. zy 5 transport zespołu sit l, 2 a warunki sep echyły boczne zdłużnych i bo owy zespół cz iązaniu zastos h sit żaluzjowy gle. Zarówno zdaniem firm iacze wentyla ntem polepsz podsiewacza w t zrównoważo tym zespołem duje to przemi liwie pogarsz żaluzjowe, 2 – ośnik kłosowy [ 2 – radial fan, społu czyszcz ch sitowo-grab wnością czysz z opisu konstr kreślić, jak za u bocznym [G miast podsiew ok drugiego (r 4 ustawione s zwojenia lewe Wskutek tego towane są do c 2. Wadą takie paracji na sita e. Materiał po ocznych nachy zyszczący zam sowano zmnie ych oraz dwa
zmniejszony my, znacznie atory zapewni ającym zdoln względem kos ony, co w efek m porusza się eszczanie się a warunki czy – wentylator tło [Krzysiak 1999 3 – grain elev zącego zastos biowy układ zczenia. Niem rukcji brak je achowują się s Gach i in. 199 wacza zastosow rys. 22) [Kutz są przegrody, ej części ślim o frakcje mate części środko ego rozwiązan ach. Natomiast o opadnięciu yleniach komb montowany ejszony kąt a bliźniacze kąt pochy-zwiększają iają równo-ność czysz-sza sitowe-kcie obniża po zboczu, przesiewa-yszczenia. oczący, pro-9] ator, 4 – ear owali kon-czyszczący mniej jednak est konkret-sita grabio-1, Gieroba, wała szereg zbach, Gro-w których maków jest eriału prze-owej pozba-nia jest brak
t korzystną na ślimaki bajnu.
W kon cować na tej konstru Rys. 21. Sit m Fig. 21. Rak wo Rys. 22. Uk 2 cy Fig. 22. Cl sh nsekwencji, ko zboczach. Sta ukcji zwiększe towo-grabiowy makowy, ziarnow ke-sieve clearin orm of the ear
kład czyszczący – dolne sito żal y materiał czysz earing unit wit hatter sieve, 3 – ombajny wypo anowi to głów enia wydajnoś y układ czyszcz wy, 4 – podajnik ng unit; 1 – rak y z zestawem ś luzjowe, 3 – we zczony, 5 – wyt th set of worm radial fan, 4 – t osażone w teg wną zaletę oma ści czyszczeni zący; l – sita gr k ślimakowy kł ke sieve, 2 – cha ślimaków zamia entylator tłoczą trząsacz [Kutzb instead of a ch transport worm go typu zespoł awianej konst ia. rabiowe, 2 – po łosowy [Gierob affer, 3 – feed w ast podsiewacza ący, promieniow bach, Grobler 19 haffer; 1 – upp m of cleaning ma ły czyszczące rukcji. Nie uz odsiewacz 3 – p ba, Dreszer 199
worm of the gra
a; l – górne sito wy, 4 – ślimak t
984]
per shatter sieve aterial, 5 – straw e mogą pra-zyskano dla podajnik śli-0] ain, 4 – feed o żaluzjowe, transportują-e, 2 – lower w shaker
Firma z dwoma w jak w ukł umieszczo czony jest wysysa cz żając w ten Rys. 23. Uk sey 4 – sow Fig. 23. Cle cha 8 – Włoska (rys. 24) [ stosowano zmian. Na wane jest czami. Ze promienio które ziarn nie przelat i wpada d czenia mn transportow nej konstr bardzo szy Przedstaw jedynie po nia oraz z terenie nac Massey-Ferg wentylatorami ładzie konwe onym pod pod t nad sitami. P zęść lekkich za n sposób konw kład czyszczący y-Ferguson; l – – sito kłosowe, wy, 9 – przeno earing unit with affer, 3 – upper – ear elevator, 9 a firma Fiat w Dreszer i in. 1 o jedno sito ot a sicie otworo do drugiego, spół ten skład wego 2 oraz no jest przesie tuje. Oczyszcz do ślimaka 5. niejsze od ziar wane są ślima rukcji jest bra
ybko. Natomi wiony dodatkow odnieść czysto zwiększają się chylonym. guson opracow i (rys. 23) [Dr encjonalnym, dsiewaczem. Przewód ssący anieczyszczeń wencjonalny u y z dodatkowym – wentylator c , 5 – sito żaluzj śnik ziarnowy, h extra suction r shatter sieve, 4 9 – grain elevato w kombajnach 1998a]. W mi tworowe 3. Po owym odbywa głównego ze da się z krótk dwóch sit 3, ewane, drugie zone ziarno pr Dalej transpo rna, np. nasio akiem 6 do sp ak urządzenia
iast zaletą teg wy układ czy ość zbieranego ę straty ziarna
wała dla kom reszer i in. 199 jest wentyla Drugi, ssący y wentylatora ń takich jak pl układ sit 3, 5. m wentylatorem iśnieniowy, 2 – jowe dolne, 6 – 10 – wentylato n fan over the
4 – ear sieve, 5 or, 10 – suction h typu Laverda iejsce konwen odsiewacz i w a się wstępne espołu czyszcz kiego podsiew 4. Pierwsze z sitem piaskow rzemieszcza s ortowane jest ona chwastów pecjalnego po oczyszczając go układu jes yszczący nie z o ziarna. Diam a w tym zesp mbajnu zbożo 98a]. Jeden z atorem promie wentylator p skierowany j lewy, nasiona m ssącym nad – podsiewacz, – przysłona, 7 – or ssąco-ciśnien Massey Fergu 5 – lower shatte n-pressure fan a stosuje podw ncjonalnego u wentylator pro czyszczenie. zącego umies wacza, czteroło
z nich jest site wym 4 z otwo się po pochylo do zbiornika w, przesiewane
ojemnika (wor cego sito piask
st wychwytyw zwiększa wyd metralnie zmie ole w przypa wego układ wentylatorów eniowym, tło romieniowy jest na podsie chwastów i in podsiewaczem 3 – sito żaluz – zsyp, 8 – prze niowy [Dreszer uson; l – pressu er sieve, 6 – stop wójny układ c układu czyszc omieniowy poz Dalej ziarno zczonego nad opatkowego w em otworowy orami, przez k onym sicie pia a. Natomiast z e przez sito p rka). Wadą pr kowe, które z wanie nasion ajności komb enia się jakość adku pracy ko czyszczący w, podobnie oczącym 1, 10 umiesz-ewacz, skąd nne, odcią-firmy Mas-zjowe górne, enośnik kło-i kło-in. 1998a] ure fan, 2 – p, 7 – chute, czyszczenia czącego za-zostały bez transporto-d wytrząsa-wentylatora ym 3, przez które ziarno askowym 4 zanieczysz-piaskowe 4, rzedstawio-zapycha się chwastów. ajnu, może ć czyszcze-ombajnu na
Rys. 24. Uk 2 śli ne Fig. 24. La 3 – tai Rys. 25. Uk w 5 Fig. 25. Cle 4 – kład czyszczeni – wentylator p imak transportu e zanieczyszcze verda clearing – upper openin iner, 6 – transpo kład czyszczący e, 2 – sita żalu – przenośnik k earing unit with – grain elevator
ia ziarna firmy promieniowy , 3
ujący oczyszczo enia [Dreszer i i
unit of the grai ng sieve 4 – low ort anger of min
y z dwoma wen uzjowe, 3 – po kłosowy [Stelm h two radial fan
r, 5 – ear elevat Laverda; l – śli 3 – górne sito one ziarno do z in. 1998a] in; 1 – worm e wer sand sieve, nor impurities ntylatorami pro odsiewacz taśm aszczyk 1978] ns; 1 – radial fa tor imakowy przen otworowe , 4 – zbiornika, 6 – ś levator from gr 5 – transport w omieniowymi; l mowo-listwowy, an, 2 – shatter s nośnik ziarna z – dolne sito pi ślimak transpor rain cleaner, 2 worm of clean g l – wentylatory , 4 – przenośni sieve, 3 – line-b czyszczalni, askowe, 5 – rtujący drob-– radial fan, grain to con-y promienio-ik ziarnowy, band chaffer,
Firma niowe um o większej wytwarza o mniejsz -listwowy z drugiego górne dost Orygin rym to dys młócącego słomiastej cji pozwal wibracje k konieczno równomier poprzeczn Rys. 26. Uk 3 – Fig. 26. Cle Komba tor specjaln strumień sk Reed i pneumatyc Western R wytrząsacz nej masy s Oczyszcza Allis Chalme mieszczone jed j średnicy spe strumień pow zej średnicy, podsiewacz 3 o wentylatora taje się ich mn nalne rozwiąza sze wentylator o 2, kierując [Dreszer i in. la na całkowit kombajnu pow ość utrzymania rna praca zes nym, jak i wzd kład czyszczący – sito, 4 – went earing unit by A ajn Gleaner 6 nej konstrukcj kierowany jes Bigsby [1977 cznym układe Roto-Tresh (ry ze klawiszow słomiastej w b anie wewnętrz ers w modelac den nad drug ełnia rolę taką wietrza skiero kieruje strum 3 a sito górne następuje ws niej. anie zespołu c ra l umieszczo strumień pow . 1998a, Kutzb tą eliminację w wodowane ich a w czasie pr społu z sitem dłużnym. y wg projektu tylator [Dreszer Arnold; 1 – fan j – firmy Allis ji 1, z którego st pod sito, dru 7] opatentowa em czyszczen ys. 28). W ro e wzdłużnym bębnie sitowym znej powierzc ch „F” i „K” z gim (rys. 25) ą jak wentylat owany pod ze mień powietrz e. Dzięki takie stępne odwian czyszczącego ono tuż przy w wietrza przec bach, Grobler wytrząsaczy k h pracą. Nato racy stałego s taśmowym 3 Arnolda; l – r i in. 1998a] jet, 2 – grain se s Chalmers (ry o wyprowadzo ugi w przestrze ali odśrodkow nia, który zos ozwiązaniu ty m bębnem sitow m 9 następuje chni bębna re zastosowała d [Stelmaszczy or w układzie espół dwóch za w przestrz emu usytuowa nie zanieczysz przedstawion wylocie ze szc ciwnie do kie r 1984]. Zasto klawiszowych, omiast wadą t strumienia ma 3 przy nachyle dysza wentyla eparator, 3 – sie ys. 27) wypos no dwa kanały eń pomiędzy p wy separator zi stał zastosowa ym zastąpiono wym 9. Wydz w wyniku dzi ealizowane je dwa wentylato yk 1978]. We e konwencjona sit. Drugi we zeń pomiędzy aniu kanału w zczeń i w efek no na rysunku czeliny roboc erunku przepł sowanie takie , a tym samym takiego rozwi asy słomiaste eniu kombajn atora, 2 – zesp eve, 4 – fan sażono w jede y powietrzne 2 podsiewacz a g iarna z dwusto any w komba o powszechni zielanie ziarna iałania siły od st przez zwój ory promie-entylator 1 alnym, tzn. entylator l, y taśmowo- wylotowego kcie na sito u 26, w któ-zej zespołu ływu masy ej konstruk-m elikonstruk-minuje iązania jest ej oraz nie-nu zarówno pół młócący, en wentyla-2 i 3. Jeden górne sito. opniowym, ajnie firmy ie używane a z omłóco-dśrodkowej. ój śrubowy.
