3. Обґрунтування теми роботи

Дуже велика роль відведена саме технологічній підготовці зерна до зберігання. В зерносховища потрапляють партії зерна та насіння більш ніж 100 різних видів зернових, олійних та кормових культур. Не дивлячись на велику за зовнішніми показниками різновидність партій зерна, їх властивості як об’єкту зберігання багато в чому подібні.

Підприємство працює злагоджено, але при збільшені інтенсивності заготівель виробничий процес, що проходить під час сезонних робіт елеватора послабшується, при виконанні деяких конкретних операцій, а особливо при виконанні очистки зерна. На даний час в основній робочій будівлі встановлені два сепаратори А1-БСХ-100, та А1-БЦС-50, які працюють понад 10-15 років, оскільки вони придбані неновими. Отже виходячи з цього можна сказати , що вони не ефективно працюють , адже їх продуктивність замала для своєчасного та ефективного очищення зернових партій, також моральний та фізичний знос обладнання дався в знаки.

Суть удосконалення зерноочистки полягає в тому, щоб збільшити пропускну здатність обладнання і тим самим збільшити об’єми заготівель цього підприємства, а також підвищити ефективність очистки зерна, бо те, обладнання , яке ми пропонуємо встановити має майже 100% ступінь очистки зернових.

Отже, ми пропонуємо замість застарілого сепаратора А1-БЦС встановити більш продуктивне та новіше обладнання, таке як:

• сепаратор;

• та додатково скальператор, оскільки зерно часто містить крупні домішки.

Для здійснення удосконалень на монтаж та демонтаж обладнання знадобляться немалі грошові затрати (всі розрахунки приведенні у розділі-економіка) але вони будуть виправданими, адже монтаж обладнання має не великий строк окупності.

Передбачений ефект від удосконалень полягає в тому, що при збільшені об’ємів заготівель зерна збільшиться і ефективність операцій, які виконуються, а отже і прибуток підприємства підвищиться, тобто поліпшиться економічний стан підприємства, клієнтна база користувачів поповниться за рахунок підвищення попиту на виконання окремих операцій у даному випадку – очистки.

Вміти точно визначити якість кожної партії зерна на основі документів, які супроводжують зерно, огляду та аналізу, визначити найбільшу ефективність та метод обробки, своєчасно її здійснити, встановити раціональний режим зберігання – в цьому полягає основна задача роботи елеватора.

Висновки по розділу

Наведена характеристика підприємства, згідно з якою елеватор займає вигідне місце розташування відносно транспортних вузлів, що дає змогу розвивати торгові відносини, не тільки на території області, якій знаходиться, але й з прилеглими. Та приведене обґрунтування теми дипломного проекту.

2. Технологічний розділ

1. Характеристика основної культури, яка зберігається на даному елеваторі

На даному елеваторі ТОВ АФ «Олімпекс-Агро» приймаються різні культури, такі як: пшениця, ячмінь, насіння соняшника та інші. Але найбільш заготівельна культура – пшениця. Підприємство приймає зерно пшениці різних класів, не дивлячись на те, яке подальше застосування цього зерна: чи воно призначене на продовольчі чи кормові цілі, чи зерно призначене для насіннєвих цілей.

Плід пшениці – зернівка, яку в повсякденному використанні називають зерном. Розміри зерна, в залежності від виду, сорту та умов вирощування, можуть коливатися: довжина від 4 до 8 мм, ширина від 1 до 2,2 мм, товщина від 1,5 до 3,3 мм. По відношенню ширини до довжини зерно поділяють на групи:

• довге та вузьке (2,5 – 3,5:1)

• яйцеподібне або овальне (1,7 – 2,5:1)

• шароподібне (1 – 1,5:1)

Ця ознака на ряду з іншими враховується при виявлені сортової приналежності.

Маса однієї зернівки пшениці в залежності від умов проростання та сортових особливостей коливається від 15 до 80 мг. Нормально розвинута зернівка пшениці складається із зародку, ендосперму та оболонок. Співвідношення окремих частин зерна залежить від умов вирощування та сорту. На долю ендосперму приходиться 77 – 84 %, на долю зародку 2 – 4 %,

на долю оболонок з алейроновим шаром 14 – 20 % маси зернівки. Зерно пшениці вкрито двома оболонками: плодовою та насіннєвою. По товщині плодова оболонка в декілька розмірів перевищує насіннєву.

Під оболонками в нижній частині зернівки знаходиться зародок. Інколи можна зустріти зерно без зародку, що являється наслідком порушення подвійного запліднення, яке притаманне злаковим хлібам. Зародок складається із щитка, корінчиків, стебла з брунькою та початкових листків.

Пшеницю за ботанічними та біологічними ознаками, кольором та скловидністю поділяють на типи (ДСТУ – 3768 - 2010). Класифікація пшениці за типами наведена в табл. 3.1.

Таблиця 3.1 Типи пшениці

Типи	Загальна скловидність, %	Пшениця інших типів, % не більше
		Всього	Зокрема
І. М’яка червона яра твердозерна	не менше 40	10	5 – твердої
ІІ. М’яка червона озима твердозерна	не менше 40	10	5 – твердої
ІІІ. М’яка біла яра твердозерна	не менше 60	10	не враховується
ІV. М’яка біла озима твердозерна	не обмежено	10	не враховується
V. Тверда яра	не менше 40	10	10 – білої
VІ. Тверда озима	не менше 40	10	5 – білої
Не класифікований	Пшениця, що не відповідає жодному із вище зазначених критеріїв (суміш типів)

Ендосперм – внутрішня вмістимість зерна, включаючи зародок. Там сконцентровано більше ніж 95 % поживних речовин від загальної кількості, які містяться в зернівці. За будовою ендосперм не однорідний. Зовнішній алейроновий шар, який безпосередньо приєднаний до оболонок, різко відрізняється від внутрішньої частини ендосперму. Під алейроновим шаром знаходиться борошниста частина ендосперму. Клітини борошнистої частини – крупні зерна з дуже тоненькими стінками. На кордоні з алейроновим шаром вони дрібніші і нерідко тісно пов’язані з ним.

Клітини борошнистого ендосперму заповнені крохмальними зернами, між якими розміщені азотисті речовини, представлені переважно клітковиною. На периферії борошнистої частини ендосперму – клітковини, у клітинах міститься більше, ніж у клітинах центральної частини. На долю ендосперму разом з алейроновим шаром припадає понад 85 – 93 % маси сухої речовини.

Будова, маса та хімічний склад зерна – підлягають змінам, які залежать від факторів навколишнього середовища як у період росту материнської рослини і формування зерна, так і в процесі його зберігання. Ці зміни певним чином відображаються на хлібопекарських властивостях борошна та якості посівного матеріалу.

У хімічному складі зерна важливу роль відіграють безазотисті екстрактні речовини, вміст яких не є постійним. Вміст білка в пшениці коливається від 9 до 26 %. Ці коливання пов’язані з умовами вирощування та сортовими особливостями.[10]

Вміст клейковини у зерні пшениці і її кількість залежать від факторів навколишнього середовища в період вегетації, а також від сортових особливостей. Підвищений вміст сирої клейковини в зерні та борошні – не є показником високої якості отриманих із них продуктів. В зерні окремих слабких сортів пшениці накопичується до 35 – 40 % сирої клейковини, однак

якість хлібу з таких сортів може бути низькою. Якість продуктів отриманих із борошна пшениці, залежить від якості і кількості клейковини та від комплексу її фізичних властивостей: пружності, в’язкості, еластичності, тягучості.

В залежності від фізичних властивостей клейковину розподіляють на 3 групи:

- добру;

- задовільну;

- незадовільну.

Для того, щоб дати дозвіл для прийняття зерна на підприємство лабораторія проводить аналізи і основним документом, за яким визначають якість пшениці є стандарт ДСТУ 3768:2010 «Пшениця. Технічні умови.». Цей стандарт поширюється на зерно м’якої та твердої пшениці, призначеної для використання на продовольчі, непродовольчі потреби і для експортування. Вимоги до м’якої пшениці висвітлені в табл.3.2.

Таблиця 3.2. Вимоги до м’якої пшениці

Показники	Характеристика і норма для м’якої пшениці за класами
	1	2	3	4	5	6
1	2	3	4	5	6	7
Типовий склад	І – ІV тип			І – ІV та дозволено VІІ тип
Натура, г/л, не менше	760	740	730	710	690	Не обмежено
Вологість, %, не більше	14,0	14,0	14,0	14,0	14,0	14,0
Зернова домішка, %, не більше	5	5	8	10	12	15
Зокрема пророслі зерна	2,0	3,0	3,0	4,0	4,0	У межах зернової домішки

Продовження табл. 3.2.

1	2	3	4	5	6	7
фузаріозні зерна	0,3	0,5	1,0	1,0	1,0	1,0
кукіль	0,3	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5
Мінеральна домішка, %	0,3	0,5	0,5	0,5	0,5	1,0
Зокрема галька, шлак, руда	0,15	0,15	0,2	0,15	0,2	У межах мінеральної домішки
Шкідлива домішка, %	0,2	0,3	0,5	0,5	0,5	0,5
сажка і ріжки	0,05	0,05	0,1	0,1	0,1	0,1
гірчак повзучий, пажитниця п’янка, софора лисохвоста, термопсис ланцетний	0,05	0,05	0,1	0,1	0,1	0,1
в’язіль різнокольоровий	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1
геліотроп опушеноплідний	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1
триходемса сива	Не допускається
сажкове зерно, %, не більше	0,05	0,05	0,05	0,05	0,05	0,1
Сирої клейковини, %, не менше	28	23	18	Не обмежується
Якість клейковини
Група	І-ІІ	І-ІІ	І-ІІ	Не обмежується
Одиниць приладу ВДК	45-100	45-100	20-100	Не обмежується
Число падіння с, понад	220	180	150	150	Менше 130	Не обмежується

Пшениця, яка щойно зібрана з поля, дуже часто буває засмічена вівсюгом, куколем, в’юнком, татарською гречкою, гречишкою в’юнковою та іншими дикорослими смітниками, які дуже важко відокремлюються при очистці зерна.

До важковідокремлюваних культур відносять:

• в озимій пшениці – ячмінь, жито;

• в ярій пшениці – ячмінь, гречка;

• в третикале – пшениця, жито, ячмінь;

• у вівсі – ячмінь, жито;

• в ячмені – пшениця, овес.

В табл. 3.3 наведені основні фізико-механічні властивості насіння пшениці, та деяких домішок, які зустрічаються у вихідному матеріалі цієї культури.

Таблиця 3.3 Фізико-механічні властивості пшениці та її смітних домішок

Культура	Товщина, мм	Ширина, мм	Довжина, мм	Критична швидкість, м/с	Питома вага, г/м^3
Пшениця	1,5-3,8	1,6-4,0	4,2-8,8	6,0-11,5	1,1-1,4
Кукіль	1,6-3,0	2,0-3,8	2,8-4,4	6,9-9,8	1,1-1,3
Гречишка в’юнкова	1,5-2,5	1,7-3,2	2,2-4,2	2,5-6,5	1,0-1,2
Вівсюг	1,2-2,4	1,4-3,2	окт.20	3,7-6,4	6,9-13
Гречишка татарська	2,0-3,5	2,2-3,6	3,6-5,6	-	1,1-1,4
В’юнок польовий	1,1-2,8	1,4-3,4	3,0-4,1	4,5-10	0,9-1,1
Стручки редьки	1,7-4,5	2,2-5,8	3,6-16,0	2,8-10	0,85-1,0
Геліотроп опушеноплідний	1,0-1,5	1,2-1,75	1,5-2,25	-	0,85-1,15
Триходемса сива	1,5-4,0	2,25-5,0	5,2-9,6	4,1-8,3	0,85-1,15
Софора лисохвоста	1,75-3,0	1,75-3,0	3,6-5,6	8,3-10,1	1,05-1,35
Псоралел	1,73-3,5	2,5-4,5	3,6-6,4	4,1-11,7	1,0-1,3

З цієї таблиці видно, що від дрібних домішок пшеницю очищають на ситах з круглими отворами діаметром 1,5 – 1,7 мм, від крупних домішок потрібно на ситах з круглими отворами діаметром 4,5 – 5,0 мм та на ситах з продовгуватими отворами шириною 3,5 – 3,7 мм; Від довгих домішок пшеницю очищають на трієрах з чарунками діаметром 3,5 мм – для вівсюговідбірників, а від коротких домішок з чарунками діаметром 5,0 мм – для куколевідбірників.

В тому випадку, якщо в зерні містяться важковідокремлювані домішки (стручки дикої редьки, гречишки татарської, головні та ін.), необхідно використовувати пневматичний сортувальний стіл.

Технологічні операції при очищенні зерна за цільовим призначенням та механічними засобами поділяють на такі основні етапи:

• попереднє очищення свіжозібраного зерна;

• первинне очищення зерна;

• вторинне очищення зерна.

Очищене зерно пшениці повинно задовольняти вимогам ДСТУ 3768:2010.

Для забезпечення зберігання зерна і підвищення його стійкості при зберіганні, крім очистки зібраного врожаю треба проводити його сушіння, активне вентилювання, охолоджувати та проморожувати зерно в зимовий період, знезаражувати від шкідників хлібних запасів.

Зберігання зерна в сухому стані, є одним з основних способів забезпечення високої життєстійкості насіння всіх культур та зберігання довготривалого часу. Систематичний контроль стану сухих партій при зберіганні, їх періодичне охолодження та достатня ізоляція від впливу зовнішнього середовища (різних коливань температури, зовнішнього повітря та його вологості) забезпечують зберігання зерна з мінімальними втратами.

Під час сушіння пшениці особливу увагу звертають на збереження в ній клейковини, яка дуже чутлива до температури. Так, наприклад, при нагріві зерна пшениці вище 50°С якість клейковини погіршується, а кількість зменшується. У свіжозібраному зерні, а також у пророслому, ці зміни починаються вже при температурі 45°С. У зв’язку з цим свіжозібрану пшеницю при вологості 25 % потрібно просушувати у сушарці два рази з частковим охолодженням так, як за одне просушування зменшувати вологість більше ніж на 6 – 8 % не рекомендується, бо може відбутися пересушування, що негативно вплине на кількість і якість клейковини.

Режими роботи зерносушарки визначають співвідношенням ряду основних параметрів, які впливають на сушіння, до них відносять: температуру і відносну вологість теплоносія, у сушильній камері, температуру нагріву зерна та тривалість сушки.

При виборі параметрів роботи зерносушарки виходять із максимально допустимої температури нагріву зерна, при якій зберігаються його якісні показники.

Насіннєве зерно забороняється сушити в подових, барабанних та інших сушарках, оскільки в них здійснюється безпосередня передача тепла до зерна від нагрітих поверхонь, без вентиляційного шару. Рекомендується використовувати сушарки тільки шахтного типу. [11]

2. Опис діючої технологічної схеми елеватора

Зерно потрапляє на елеватор ТОВ АФ «Олімпекс-Агро» автомобільним і залізничним транспортом. Перша операція, яка виконується із зерном – це визначення його якості. Зерно, яке відповідає вимогам до даної партії направляють на зважування на вагову. Потім, в залежності від виду автотранспорту, машина відправляється на заданий пост розвантаження зерна. Передбачено три поста розвантаження зерна: один проїзного типу, два інших – тупикового. Розвантажувальний комплекс проїзного типу оснащений розвантажувачем У15-УРАГ і призначений для розвантаження зерна через відкритий задній борт із поодиноких автомобілів і сидільних тягачів з напівпричепами (встановлена довжина до 11,7 м, загальна маса до 35 тон) і розвантажування через боковий борт поодиноких автомобілів і причепів загальною масою до 20 тон без їх розчеплення.

Розвантажувальний комплекс тупикового типу має два пости розвантаження. Один з постів оснащений розвантажувачем У15-УРАГ (без бокової платформи) і призначений для розвантаження зерна із бортових автомобілів, автотягачів з напівпричепами та автомобілів з одним або декількома причепами без розщеплення. Другий пост дозволяє розвантажувати автомобілі самозвалом.

Залізничні вагони розвантажуються (після зважування на залізничних вагах) в бункери, розташовані під залізничним полотном, самопливом.

З приймальних бункерів зерно за допомогою системи горизонтального і вертикального транспортування (транспортери гвинтові, ланцюгові скребкові) направляється на дві технологічні лінії, які працюють незалежно одна від одної. З першого розвантажувального посту зерно направляється на сепаратор А1-ДЦС-50, а з другого та третього на сепаратор – А1-БСХ-100.

Сепаратор ділить вихідний матеріал на п’ять фракцій: пил, легкі та дрібні домішки, подрібнене та дрібне зерно, очищене зерно, крупні домішки. Домішки накопичуються в бункерах і далі (окремо: дрібні та крупні) за допомогою стрічкових конвеєрів подаються на відвантаження на автотранспорт.

Очищене зерно, в залежності від вологості, направляється на сушіння або на зберігання в основні силососховища. При необхідності сушіння зерно спочатку подається в накопичувальне силососховище ємністю 524 тони, а потім, за потребою, в сушарку. Порційна зернова сушарка періодичної дії марки «Ezee Dry», напільного типу з похилими сітчастими стінками і горизонтальною підлогою. Сушарка дозволяє висушувати зерно з вологістю від 20% до 15% зі швидкістю 35 т/год при температурі 16°С. Сушарка працює на природному газі. Сушіння відбувається сумішшю повітря та топкових газів, внаслідок чого зерно просушується. Технологічну операцію сушіння зерна оформлюють за формою №34 й актом про сушіння (форма №34). Облік роботи зерносушарки ведеться зерносушильним майстром зернового складу в журналі за формою №122 та у вахтовому журналі.

Висушені порції зерна накопичуються в нижній частині сушарки. Після аерації зерно із сушарки подається на зберігання в основні силососховища. Основні силососховища (10 шт.) виготовлені із оцинкованого гофрованого металу. Їхня ємність становить 5000 тон кожен. Вони оснащені системою температурного контролю і системою аерації, що забезпечує зберігання зерна в оптимальних умовах.

Технологія очищення, сушки і зберігання зерна розділена на дві технологічні лінії, які працюють незалежно одна від одної, що дозволяє виконати одні і ті ж операції паралельно як з однією, так і з двома зерновими культурами. Крім того, технологія дозволяє направити зерновий потік з однієї на іншу технологічну лінію, спорожнити або наповнити будь-яке силососховище в будь-якій послідовності.

Видача зерна відбувається на два вивантажувальних силоси ємністю 148 м³ кожний. Із силосів зерно відвантажується на залізничний або автомобільний транспорт замовника. Рух залізничних вагонів в обох напрямках відбувається за допомогою маневрового пристрою МУ-12М2А (з крюковим зачепом).

Основне технологічне обладнання: гвинтові транспортери, ланцюгові скребкові транспортери, сушарки, силососховища, зачисні шнеки та інші – постачаються американською фірмою MFS York.

Таблиця 2.1 Обіг вантажної продукції за 2010 рік

Приймання зерна, т				Відвантаження зерна, т				Вивіз відходів,т
автотранспорт		залізниця		автотранспорт		залізниця		автотранспорт
за рік	на добу	за рік	на добу	за рік	на добу	за рік	на добу	за рік	на добу
140400	562	15600	62	45000	180	105000	420	6000	24

В табл. 2.1 відображені порівняння обсягів приймання, відвантаження зерна і вивозу відходів автомобільним і залізничним транспортом. Автотранспортом приймається і відвантажується набагато більше зерна, ніж залізничним. Відходи вивозяться тільки автомобільним транспортом.