Основные проблемы, которые возникают в процессе измельчения не зерновой массы льна масличного

Введение. Лен масличный относится к числу наиболее ценных сельскохозяйственных культур, с помощью которого становится возможным получить техническое масло, имеющее достаточно высокое качество, а также животный корм, в составе которого содержится достаточно большое количество белка. Семена данной культуры наполовину состоят из масла и еще на 30% из белковых структур. Последние мировые изменения привели к тому, что во всем социуме существенно повысился спрос на данный тип масла ввиду наличия у него определенных лечебных свойств, которые связаны с содержаниями в нем достаточно большого количества линолевой и линоленовой кислот (Омега-3 и Омега-6). Помимо этого, можно выделить следующие преимущества постоянного употребления льняного масла:

- повышается эффективность вывода излишек холестерина из организма;

- ускоряется обмена веществ;

- нормализуются показатели человеческого давления;

- снижаются возможные случаи возникновения тромбов и различных типов припухлостей в человеческом организме [1].

Стоит подчеркнуть, что на территории Российской Федерации в течение последнего десятилетия наблюдается существенный скачок в выращивании данной сельскохозяйственной продукции. Об этом позволяет говорить увеличение общего числа площадей, отведенных для посадки льна масличного, в 4,5 раза [2]. Однако, несмотря на это, существует ряд проблемных вопросов в части измельчения не зерновой массы льна масличного, без решения которых не представляется возможным дальнейшее развитие данной перспективной отрасли.

Цель исследования. Целью является анализ базовых проблем, которые возникают в ходе проведения процедуры измельчения не зерновой массы льна масличного, и предложение рекомендаций по их полному или частичному решению.

Материалы и методы. В качестве вещества, которое будет исследовано в данной работе, выступает лен масличный [3], который обладает следующими физическими и механическими свойствами:

- длина соломы составляет от 30 до 35 см;

- показатель урожайности составляет от 1,5 до 2,5 т/га;

- коэффициент теплоемкости – 4889 ккал/кг [4].

В процессе проведения работы были использованы такие методы исследования, как:

- анализ имеющегося материала по тематике исследования;

- описание и обобщение существующих проблем в вопросах измельчения не зерновой формы льна масличного;

- разработка практических методов, направленных на совершенствование мероприятий, связанных с измельчением не зерновой формы льна масличного.

Результаты и обсуждение. Одной из базовых проблем, которая может возникнуть при измельчении не зерновой массы льна масличного, может быть связана с тем, что был выбран неправильный период для сбора культуры. При раннем сборе может образовываться достаточно большое количество ненужных отходов, что приведет к усложнению их измельчения. В случае позднего сбора культуры дальнейшего процесса измельчения, как такового, может и не быть вследствие непригодности льна масличного к дальнейшему использованию.

Принято считать, что процесс уборки льна масличного наступает в тот момент, когда его коробочки созревают на 50-75%. В такой стадии созревания большинство коробочек будет обладать бордовым цветом, а листья, находящиеся на стебле, будут полностью сухими либо же будут опадать при малейшем прикосновении, образуя листопад. Также для того, чтобы понять пришло ли время сборки льна масличного, можно незначительно потрясти его коробочки – в случае своей готовности они издадут характерный звук похрустывания.

Созревшие культуры обладают следующими показателями влажности:

- семена – в них находится порядка 10-12 % влаги;

- коробочки – в них находится порядка 15-20 % влаги;

- стебли – в них находится свыше 40 % влаги.

В случае, когда на улице устанавливается оптимальная погода, процесс уборки готовой культуры осуществляется в две базовые фазы (данный подход наиболее актуален в том случае, когда в процессе не используется монодисковая сеялка). Обязательным элементом, который используется на протяжении операции измельчения, является комбайн (см. рисунок 1).

Рисунок 1 – Процесс уборки льна с использованием комбайнов

В связи с этим возникает еще одна проблема, связанная с процедурой измельчения не зерновой массы льна масличного. Она заключается в том, что на комбайне должны быть установлены новые, острые ножи (как режущего плана, так и противорежущего), которые должны быть правильно отрегулированы для достижения высоких показателей эффективности работы. Если данные действия не будут выполнены, то это может стать причиной того, что стебли попросту не разрежутся и будут лежать на земле либо неравномерными кучами, либо неравномерными полосами. Все это приведет, в дальнейшем, к тому, что с ней ничего не получится сделать (и даже сжечь, поскольку процесс сжигания будет неравномерным). Все это, в конечном итоге, может стать серьезной проблемой для дальнейшей обработки посевных площадей и, как следствие, всего следующего посевного периода, который может быть полностью провален.

В процессе работы комбайна и измельчения культуры будет наблюдаться постепенная потеря его производительности, в результате чего часть сырья будет теряться. Это является следствием того, что используемые в механизме комбайна ножи имеют свойство источаться со временем. Данная проблема может привести к тому, что измельчаемая солома будет наматываться на барабан, установленный в блоке измельчения, что увеличит нагрузку на работающий подшипник и, в конечном итоге, приведет к его поломке. Вследствие увеличивающегося трения может произойти достаточно возгорание используемого комбайна (см. рисунок 2) и измельчаемого льна масличного, поскольку он обладает достаточно высокой самовозгораемостью. Для того, чтобы избежать возникновения данной аварийной ситуации, необходимо проводить постоянный технический контроль и осмотр применяемой техники и ее рабочих узлов.

Рисунок 2 – Возгорание комбайна и поля со льном

Для повышения эффективности работы также можно увеличить зазор между ножами и сделать второй брус противорежущий, чтобы увеличить пропускную способность соломенной массы без ущерба качества измельченной фракции.

Важно принимать во внимание проблему, которая связана с обеспечением высокой степени герметичности отсеков применяемой техники и складов для дальнейшего хранения. Причиной такой проблемы является достаточно высокая степень сыпучести семян льна масличного. Современные возможности, которые были достигнуты благодаря научно-техническому прогрессу, позволяют использовать современные эффективные технологии, предназначенные для хранения культуры. Однако вследствие их высокой дороговизны (большая часть из них является зарубежной), не каждый производитель может позволить себе их применение. Поэтому для решения данного вопроса необходимо осуществлять поддержку производителей льна масличного либо де стараться повышать уровень конкурентоспособности отечественных производителей с целью снижения цены на новые, современные технологии.

До сих пор ученые во всем мире, занимающиеся изучением проблемных вопросов в данной отрасли, не могут определить с важностью проведения десикации (т.е. обезвоживания тканей культуры). Часть исследователей относят данное действие к числу обязательных, поскольку оно существенно облегчает проведение всех уборочных действий. Остальная часть подчеркивают, что для того, чтобы процесс десикации был наиболее эффективным, требуется достаточно большая доза десиканта, которая будет направлена для подсушивания созревших коробочек. Несомненно, решение данного проблемного вопроса требует проведения дальнейших исследований, поскольку выполнение данного процесса может достаточно сильно повлиять на эффективность всего процесса измельчения не зерновой массы льна масличного.

Выводы. Таким образом, в результате проделанной работы были рассмотрены базовые проблемы, которые возникают при измельчении не зерновой формы льна масляного. Кроме этого, были разработаны практические рекомендации, внедрение которых позволит существенно сократить негативное влияние данных проблем или же полностью их устранить. В заключение работы хотелось бы особенно отметить, что подобного рода научные исследования продолжат быть актуальными в ближайшие годы по причине того, что развитие добычи льна масличного в ближайшие годы будет проходить стремительными темпами, что, несомненно, приведет к необходимости ее совершенствования и модернизации. Ведь с каждым годом продукция. производимая на основе льна масличного, все больше становится неотъемлемой частью человеческой жизни.