автоматическая система отбора проб семян масличных культур

АВТОМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ОТБОРА ПРОБ СЕМЯН МАСЛИЧНЫХ
КУЛЬТУР
Действующая в масложировой отрасли Украины нормативная документация на поставку,
приёмку и методы отбора проб [1, 2, 4] семян масличных культур была разработана для
работы в условиях плановых поставок сырья.
В настоящее время рыночные условия в корне изменили характер отношений между
поставщиком и потребителем. Во-первых, практически отсутствуют вагонные поставки
сырья одной партии и от одного поставщика и, во-вторых, в силу поставки
автомобильным транспортом партии сырья от различных поставщиков необходимо
индивидуально проводить приёмку сырья от каждого из них.
В этих условиях на большинстве предприятий отрасли отбор проб и приёмку сырья
недостаточно осуществлять только по существующим нормативным документам, и
поэтому применяется метод пересечения струи семян непосредственно при выгрузке
лаборантом практически без каких-либо технических средств, вручную. Помимо того, что
работа у машины при её разгрузке является нарушением правил техники безопасности, и
сам отбор проб далёк от объективности, поскольку реализация пропорционально отбора
проб практически невозможна.
В настоящее время на предприятиях маслодобывания используются такие методы отбора
проб:
1.
Метод отбора проб пересечением струи.
2.
Механический способ с использованием стандартного оборудования.
С целью исключения субъективного фактора при отборе проб, обеспечения
пропорционального отбора проб в соответствии с требованиями НД и удовлетворение
требованиям охраны труда УкрНИИМЖ разработал и поставил на ряд предприятий
отрасли автоматическую систему отбора проб, состоящую из пробоотборника шнекового
автоматического ПША-1 и модернизированного делителя типа Ржехина.
Сотрудниками УкрНИИМЖ совместно со специалистами предприятий были проведены
испытания пробоотборника и делителя типа Ржехин, наладка режимов работы, сделана
методика по отбору проб и инструкция по эксплуатации. В процессе испытания и
внедрения автоматической системы отбора также были проведены сравнительные
исследования метода отбора проб пересечением струи с предлагаемым методом.
Проведенные испытания показали преимущество данного метода отбора проб над ныне
существующими методами.
В качестве примера предлагается следующая схема отбора проб, которая была
установлена на ОАО "Мелитопольский МЭЗ". В данной схеме были установлены
пробоотборник шнековый автоматический ПША-1 (далее пробоотборник) и
модернизированный делитель типа Ржехина (далее делитель) и другое стандартное
оборудование. Схема представлена на рис. 1.
Данная схема, которая представлена на рисунке 1, состоит из приёмной ямы поз.1; нория
поз. 2; пробоотборник шнековый автоматический поз.3; приёмник поз.4; тканевый
переходник поз.5; делитель типа Ржехина поз.6; ёмкость для отбора проб поз. 7;
скребковый транспортёр поз.8.
Представленная схема работает так: после полной выгрузки автомобильного транспорта и
заполнения приёмной ямы 1 семенами, запускается нория 2, которая направляет семена из
приёмной ямы вверх на скребковый транспортёр 8. Семена, перед тем как попасть на
скребковый транспортёр, проходят через шнековый пробоотборник 3, который
производит отбор пробы. По скребковому транспортёру семена направляются дальше на
производство. Отобранная шнековым пробоотборником проба направляется в приемник 4,
где накапливаются семена для выделения из них объединённой пробы. Объединённая
проба выделяется с помощью делителя типа Ржехина 6.
Данная схема обеспечивает объективность и максимальную автоматизацию процесса
отбора проб. Режим отбора проб устанавливается таким образом, чтобы выполнялись
условия пропорционального отбора в соответствии с нормативной документацией [1, 2, 4].
Для того чтобы удовлетворить требования нормативной документации на приёмку сырья
и дать возможность поставщику проконтролировать весь процесс отбора проб,
институтом были предложены следующие мероприятия:
· На всем протяжении пути транспортировки семян подсолнечника установлены камеры
видеонаблюдения, что позволяет в режиме реального времени наблюдать за процессом
разгрузки транспорта;
· Непосредственно в точке разгрузки и в помещении отбора проб установлены камеры
видеонаблюдения, что позволяет в режиме реального времени наблюдать за процессом
выделения пробы в единственном месте, где возможно непосредственное вмешательство
человека.
· Лаборант контролирует процесс отбора пробы, регистрирует в базу данных сведения о
поставщике, дату, номер автомашины, фамилию водителя, номер накладной, количество
семян и распечатывает ярлык к пробе. При наличии на предприятии компьютерной сети
все сведения автоматически поступают в соответствующие подразделения предприятия.
Предложенная система отбора проб исключает возможность вмешательства человека в
процесс отбора проб, причём даже в случае преднамеренного вмешательства в процесс
отбора проб последствия такого вмешательства практически не окажут влияния на
характеристики пробы. Нетрудно оценить последействие на пробу, например, при
добавлении в поток на конвейере семян с показателями, отличными от основного потока.
Отбор проб осуществляется с помощью пробоотборника ПША-1.
Пробоотборник ПША-1 предназначен для отбора пробы семян масличных культур при
перемещении по наклонным и вертикальным самотёкам, для определения качественных
показателей семян, поступающих на предприятие, а также для контроля качества семян,
находящихся внутри помещения. Область применения пробоотборника – предприятия
масложировой отрасли.
Основные параметры и размеры:
а) Мотор-редуктор ЗМП-40М-18-380-110-Ц-У3;
Мощность электродвигателя, кВт 0,75
Частота вращения вала, об/мин
18
б) габаритные размеры пробоотборника, мм:
длина
ширина
787
695
высота
в) напряжение сети, В
573
380
г) масса пробоотборника без мотор-редуктора, кг, не более
д) частота вращения вала шнека, об/мин
ж) частота вращения кожуха корпуса шнека, об/мин
75
41
8,5
з) материал пробоотборника - углеродистая сталь Ст3сп3
Мотор-редуктор ЗМП-40М-18-380-110-Ц-У3 может быть заменён на другой, похожий с
примерно такими же характеристиками.
Пробоотборник шнековый автоматический состоит из следующих узлов и основных
деталей: корпус шнека 1, шнек 2, корпус 3, подставка привода 4, крышка 5, кожух 6,
переходник 7, четыре звёздочки - 8, 9, 10 и 11, мотор-редуктор (ЗМПМ-40-18-280-110-ЦУ3) 12 , цепи 13, 14, подшипники 15, 16, 17 и 18.
Корпус шнека представляет собой полую трубу с сечением в виде овала посередине.
Ширина сечения составляет 24 мм, а частота вращения равна 8,5 об/мин. При вращении
корпуса шнека через это отверстие вовнутрь попадают семена. Корпус шнека крепится к
корпусу с помощью двух подшипников.
Шнек предназначен для транспортировки семян, попавших внутрь корпуса шнека, в
переходник, откуда семена направляются в промежуточный бункер.
Корпус представляет собой железный короб с двумя отверстиями для установки корпуса
шнека со шнеком. В корпусе также располагаются две направляющие для семян.
Направляющие направляют поток семян на корпус шнека.
Крышка предназначена для контроля состояния корпуса шнека и внутренней поверхности
корпуса, ремонта и чистки.
Принцип действия пробоотборника основан на механическом отборе проб семян
масличных культур, которые направляются из завальной ямы на производство.
Пробоотборник шнековый автоматический ПША-1 устанавливается в закрытых
помещениях, на открытом воздухе под навесом и защищён от атмосферных осадков.
Пробоотборник устанавливается на предприятии в наклонном и вертикальном
положении.
Семена направляются в пробоотборник с помощью направляющих, которые
устанавливаются в корпусе. Они представляют собой две стальные пластины,
приваренные к корпусу. При помощи пластин максимальное количество семян пересекает
корпус шнека, что делает отбор проб более точным и объективным.
Семена, отобранные пробоотборником, поступают в модернизированный делитель типа
Ржехина. Схема делителя типа Ржехина представлена на рис. 3.
Делитель типа Ржехина предназначен для сокращения объединённой пробы
легкосыпучих масличных семян различных культур. Делитель представляет собой
сборный металлический цилиндр, который состоит из двух обечаек: верхней и нижней.
Обечайки снабжены окнами с дверями 12 и 13, которые предназначены для очистки и
наблюдения. В верхней части обечайки закреплён входной конус с воронкой 5 и
выпускной клапан 3. Закрытие и открытие выпускного клапана осуществляется при
помощи поворотного устройства 4. Нижняя часть обечайки 1 заканчивается конусной
частью, куда вварена трубка для отбора пробы 8 и трубопровод прохода 9. Делитель
устанавливается вертикально на трёх опорах 10. Все детали делителя изготавливаются из
нержавеющей стали 12Х18Н10Т. Внутри цилиндра укреплены два последовательно
действующих делительных устройства первой и второй ступеней. Деление на первой
ступени может быть отрегулировано регулировочным диском 6 со степенью деления от
0,78 до 0,22. Деление на второй ступени 11 стационарное – со степенью деления 0,5.
Следовательно, степень деления делителя типа Ржехина при различных положениях
регулировочного диска находится в пределах от 0,11 до 0,390.
Семена для отбора средней пробы направляются на входной конус и при открывании
выпускного клапана равномерно распределяются по поверхности конуса, скользят к его
основанию, поступают на дефлектор первого делительного устройства 7, где разделяются
на два потока: саму пробу и на проход. Далее семена, которые направляются на пробу,
поступают на делительное устройство ІІ ступени, где через неподвижные окна
распределяются на два равномерных потока (на пробу и на проход).
В зависимости от объёма семян, поступающих на предприятие, и от требуемого
количества объединённой пробы, возможна регулировка с помощью регулировочного
диска, который имеет четыре положения. Это позволяет регулировать положение
делительных окон и тем самым регулировать степень деления.
Представленная схема и оборудование позволяют значительно повысить эффективность
труда, сократить время отбора проб и тем самым общее время получения анализов, а
также получать более точные данные о качестве семян.
Литература
1. ГОСТ 22391-89 Подсолнечник. Требования при заготовках и поставках.
2. ГОСТ 10854-88 Семена масличные. Методы определения сорной, масличной и особо
учитываемой примеси.
3. ГОСТ 10852-86 Семена масличные. Правила приёмки и методы отбора проб.
4. Руководство по методам исследования, технологическому контролю и учету
производства в масложировой отрасли, под ред. В. П. Ржехина, А. Т. Сергеева, т. І, кн. 2,
Л., 1967 г.
Юрий Захаренко, Сергей Петик, УкрНИИМЖ, г. Харьков