Физические свойства зерна - Самосортирование (часть 1)

21-12-2011, 10:25

Перемещение зерновой массы сопровождается ее самосортированием, т. е. неравномерным распределением входящих в нее компонентов по отдельным участкам насыпи. Это создает предпосылки к возникновению в зерновой массе нежелательных явлений (самосогревание, слеживание и т.п.).
Самосортирование является следствием неоднородности по массе и плотности входящих в нее твердых частиц. Загрузка зерновых масс в хранилища или выпуск из них самотеком, перемещение конвейерами, перевозка в вагонах, автомобилях и т. п. обязательно сопровождаются самосортированием. Так, при встряхивании зерновой массы на ленте конвейера, при толчках, испытываемых ею во время перевозок в автомобилях и вагонах, частицы, имеющие
малую плотность (легкие примеси, семена в цветковых пленках, щуплые зерна и др.), перемещаются на поверхность и в верхние слои насыпи.
При свободном падении твердых частиц зерновой массы, например во время загрузки силосов, самосортированию способствует сопротивление, оказываемое воздухом перемещению каждой отдельной частицы. Сопротивление зависит от формы, размеров, плотности и массы каждого зерна, скорости перемещения и расположения всех частиц зерновой массы в воздушном пространстве.
Наибольшее самосортирование зерновой массы наблюдается при загрузке в силосы элеватора и при выгрузке из них. Крупные выполненные тяжелые зерна и примеси, обладающие большой плотностью и массой, падая в силос, опускаются отвесно и быстро достигают дна, а затем образующей поверхности насыпи. Щуплые мелкие зерна и примеси, имеющие небольшую массу и плотность, опускаются значительно медленнее; они отбрасываются вихревыми движениями воздуха к стенам силосов.
Самосортирование хорошо иллюстрируют данные И. А. Красицкого, исследовавшего пробы, взятые из зерновой массы по образующей конуса. Пробы были взяты в пяти местах — от вершины конуса до его основания. Первая проба соответствует положению зерновой массы в центре силоса, пятая — у его стены.
В результате самосортирования зерновой массы у стен силоса накапливаются легкие органические примеси, пыль, семена сорных растений, щуплые и битые зерна. Это вполне согласуется с уменьшением натуры зерна. Для примера укажем, что натура овса, находящегося в центральной части силоса, 55,2...66 кг/гл, в периферийных слоях (у стен силоса) — 40,8...44,0 кг/гл.
Известно также, что влажность пристенных участков зерновой массы обычно выше средней влажности всей партии. Все это создает предпосылки для развития микроорганизмов и клещей.