Характеристика процессов обескрыливания, очистки и сортировки лесных семян

Лесные семена, предназначенные для посева, должны быть предварительно соответствующим образом обработаны, для того, чтоб их можно было высевать на лесокультурных площадях и в питомниках. Поскольку лесные семена могут быть разных видов и помещены в различного типа плоды, стручки, шишки и т.д., требуется их оттуда извлекать, дополнительно обрабатывать и сортировать, выделяя из смеси здоровые, годные для посева семена. Учитывая сказанное, для обработки такого вида семян созданы различные типы машин. Например, для извлечения семян из плодов применяют плодотерочные машины с отмывкой с помощью воды семян от мякоти и последующей их сушкой и сортировкой. Для извлечения семян из стручков, а также обламывания крылышков у семян используют специальные обескрыливатели. Рабочая часть обескрыливателя – цилиндр, внутри которого помещен вращающийся барабан. На наружной поверхности барабана укреплены волосяные щетки, деревянные бруски или резиновые накладки. Цилиндр может быть выполнен из оцинкованного железа или из проволочной сетки. В первом случае внутренняя поверхность цилиндра делается рифленой, что обеспечивает лучшее обескрыливание семян. Засыпанные в цилиндр семена при вращении барабана в результате трения освобождаются от крылышек.

По этой схеме работают обескрыливатели порционного действия: после обескрыливания одной порции семян их удаляют, а затем в цилиндр засыпают следующую порцию необескрыленных семян. Обескрыливатели непрерывного действия обескрыливают семена непрерывным потоком, что значительно увеличивает их производительность.

Из шишек семена могут выделяться механическим способам, а чаще всего в специальных шишкосушильнях, где шишки раскрываются под действием температуры и семена выпадают из них. Наибольшее число семяочистительных машин предназначены для обработки семян хвойных пород, которые являются наиболее ценными и преобладающими породами (сосны, ели, лиственницы).

Разделение семян на фракции и выделение примесей осуществляют вертикальным или наклонным воздушным потоком. Семена и примеси разделяются по аэродинамическим свойствам. На рис. 115 представлена схема разделения семенного вороха вертикальным воздушным потоком. Под собственным весом смесь поступает из загрузочного ковша 1 на наклонно установленную решетку 9. Эта решетка позволяет пропускать через нее воздушный поток и не дает вороху проваливаться вниз. Грубые примеси (листья и кусочки веток) скользят по наклонной решетке и попадают в камеру 7. Воздушный поток, достигая окна 2, теряет скорость. Образующиеся здесь завихрения увлекают тяжелые семена в камеру 5. На уровне окна 4 более легкие семена попадают в камеру 6. Самые легкие примеси выбрасываются в окно 3.

Если выделение той или иной фракции семян в вертикальном воздушном потоке осуществляется за счет разности критических скоростей компонентов смеси, то выделение фракций в наклонном воздушном потоке достигается за счет различной парусности этих компонентов. Как видно из схемы, приведенной на рис. 156, самая тяжелая фракция, имеющая меньшую парусность, попадает в ближнюю камеру, а легкая фракция попадает в дальнюю камеру.

Для качественного разделения семян по фракциям необходимо, чтобы воздушный поток был равномерный. Сглаживание пульсаций воздушного потока достигается за счет увеличения числа лопастей вентилятора.

Разделение семян на сорта осуществляется с помощью плоских или цилиндрических решет. В этом случае основным критерием разделения служат размерные характеристики семян. Как указывалось ранее, размеры семян характеризуются тремя величинами (рис. 116, а): длиной (наибольший размер), шириной (средний размер) и толщиной (наименьший размер). Деление семян по толщине осуществляют с помощью решет, имеющих продолговатые отверстия. В этом случае семена, имеющие толщину меньше сечения окна (рис. 116, б), просеиваются через решето, а семена большей толщины остаются в сходе. Для разделения семян по ширине служат решета с круглыми отверстиями (рис. 116, в). Чтобы семя в вертикальном положении могло пройти через решето, ширина семени должна быть меньше диаметра ячейки. На практике семена часто сортируют при помощи тканых решет с квадратными отверстиями (рис. 116, г, д), однако этот способ деления по ширине не является строгим, поскольку прохождение поперечного сечения семени по диагонали квадрата зависит, не только от его ширины, но также и от толщины.

Рис. 116 Типы решет: а – основные размеры семян; б – решетка с продолговатыми отверстиями; в – решето с круглыми отверстиями; г – плетеное решето; д) – тканое решето; е) – цилиндр с ячеистой поверхностью

Сортирование семян по длине осуществляют с помощью триера, представляющего собой горизонтальный цилиндр, на внутренней поверхности которого имеются ячейки (рис. 116, е). Основанием для выбора диаметра ячейки являются размеры семян и примесей. Семена с размерами меньше ячейки размещаются в ней, при вращении барабана поднимаются выше желоба и скатываются в него. При работе триера не умещающиеся в ячейках семена перемещаются вдоль барабана и высыпаются наружу. Регулировка размеров фракции коротких семян, осуществляется поворотом желоба вокруг его оси.

При выборе того или иного способа сортировки семян и выделения примесей исходят из требований, предъявляемых к конечному составу фракций. В большинстве случаев разделить исходную смесь на требуемое количество фракций очень трудно, поэтому в существующих машинах и установках для очистки и сортировки семян применяют комбинации указанных способов разделения смеси.