Техника - молодёжи 1979-09, страница 19

СЕЛЬСНАЯ НОВЬ

Рис. 2. Схема разделения части-чеи руды на электростатическом сепараторе Джонсона: 1 — заземленный барабан-электрод, 2 — питающий бункер, 3 » стержневой изолированный электрод, 4 '— разделительная перегородка, 5 — приемные буниеры (ИВН — источник высокого напряжения).

Рис. 3. Элеитросепаратор с одинаковыми по диаметру подбункерным и заземленным барабанами.

ствительно средние, ибо даже на одном и том же колосе соседствуют созревшие, сухие семена и отставшие в развитии, влажные. Но тут-то мы и сталкиваемся с отрицательной стороной «усредниловки». Когда семена попадают в сушилку и «последыши» там доводятся до кондиции, то «первенцы», не нуждающиеся в дополнительном нагреве, пересыхают и отчасти теряют всхожесть. В то же время несозревшие семена еще сохраняют влажность и становятся потенциальными виновниками самовоз* горания всей партии. Вот и выходит, что немедленная сушка зерна сразу же после уборки приносит больше вреда, нежели пользы.

Теперь посмотрим, что происходит в амбаре, где зерна терпеливо переживают долгие зимние месяцы. Оказывается, за это время их влажность заметно возрастает, что весьма нежелательно — ведь в них активизи

руются биохимические процессы, на которые расходуется часть питательных веществ, накапливаются токсичные продукты, приводящие не просто к вредным изменениям, но и зачастую к летальному исходу И все же здоровые «первенцы» переносят зимнее заключение гораздо лучше, чем «последыши», причем последние постоянно делятся с соседями ненужной тем влагой (рис. 1).

От этого и пытаются избавиться при подготовке семян к севу. Правда, машины, применяемые на сортировке, действуют по принципу выделения из массы семян с одинаковыми физико-химическими признаками (крупные, тяжелые и т. п.). В частности, в решетах с круглыми или продольными отверстиями мерилом отбора были либо толщина, либо длина зерна, в центробежных агрегатах — его вес, на горках — его коэффициент трения. Но главной цели ни один из механизмов не достигал, тем более что вся работа производилась после того, как «последыши» успевали навредить «первенцам»,

оказав им медвежью услугу — одарив влагой. Следовательно, нужно найти способ разделить те и другие семена так, чтобы доброкачественные в период хранения не контактировали с недозрелыми.

ЭЛЕКТРОПОЛЕ В ДЕЙСТВИИ

Коли основной критерий спелости зерна — сухость, то это качество и надо использовать, создавая новые агрегаты, рассудили инженеры. И хоть первые опыты с приборами, в которых электроэнергия используется непосредственно, без промежуточного преобразования в двигателях, нагревателях и т. п., дали результаты скорее неопределенные, перспективность выбранного пути сомнений не вызывала. Недаром же сейчас в нашей стране проблемами электротехнологии применительно к

сельскому хозяйству занимается почти полсотни институтов и учреждений. В чем же суть повой технологии? Попробуем разобраться.

Вспомните школьный опыт: если расчесать волосы и поднести гребенку к клочкам бумаги, то под влиянием образовавшегося электрического поля самые легкие из них тотчас прилипнут к ней, а те, что потяжелее, останутся на месте. Это явление и использовал Н. Джонсон для отделения крупных кусков руды или угля от мелких. В его сепараторе (рис. 2) высокое напряжение с положительным потенциалом подавалось на стержневой электрод. Крупицы минерала, ссыпаясь на заземленный барабан, попадали в зону действия электростатических сил. При этом относительно легкие электропроводные частицы, потеряв положительный заряд, но сохранив отрицательный, притягивались к стержневому электроду и одновременно отталкивались бара баном, в результате они, отклоняясь вправо, падали в соответствующий бункер. На траекторию же более

ИСХОДНАЯ

смесь

2- Я ФРАКЦИЯ /- Я ФРАНЦИЯ

крупных и тяжелых частиц это воздействие не сказывалось. Можно ли подобный принцип использовать и в сельском хозяйстве?

Оказывается, у минералов и живых семян есть существенное различие. Масса руды увлажнена равномерно, поэтому все частицы одного и того же размера притягиваются к положительно заряженному электроду с одинаковой силой, отсюда и возможность сепарации.

А вот у семян даже одинаковых размеров все обстоит иначе. К примеру, в початке кукурузы разница во влажности равных зерен может достигать 200%. И семена крупные, но более влажные порой обладают столь же низким сопротивлением, как и мелкие, но более сухие — ведь вода хороший проводник. И потому они одинаково среагируют на электрическое поле и попадут в один и тот же бункер

Кстати, это свойство присуще не только зерновым культурам, но и вообще всем растениям, размножающимся семенами. Кто не знает, что косточки спелого арбуза темного цвета тверды, а у сорванного преждевременно — светлые, мягкие и водянистые. Вот уровень влажности и оказался тем самым признаком, за который ухватились инженеры. Но, конечно, не сразу: прежде всего им предстояло разобраться в деталях сложившейся веками подготовки посевного материала к весенним работам.

СУММА ТЕХНОЛОГИЙ

По традиции этот процесс разделяется на три основных этапа: сушку, хранение и обработку перед посевом.

Необходимость первой операции можно пояснить хотя бы таким примером На юге Украины влажность собранного зерна в среднем составляет 14—17%, а в отдельные годы и все 30—40% Причем цифры эти дей-

Рис. I. Вверху — график, показывающий зависимость электрического сопротивления зерна от влажности при постоянной напряженности электрического поля: 1 — пшеница, 2 — рожь. Слева внизу — изменение влажности семян ячменя при хранении их в амбаре. Справа внизу — градация семян после обмолота пшеницы: 1 — недозрелые, 2 — созревшие относительно, 3 — полностью созревшие, сухие семена.

2 «Техника-молодежи» № 9

17