В пищевой промышленности и сельском хозяйстве качество продукции стоит на первом месте. Чтобы получить хорошее сырье, нужно «освободить» орехи, злаковые культуры от примесей. Но сделать это вручную нельзя. На помощь приходит автоматизированное оборудование для переработки — фотосепараторы для зерна. Агрегаты встраивают в технологическую линию, очищают сельхозпродукцию до 99,9%. За счет этого получают отборное зерно, которое хранится дольше обычного. Сырье без примесей соответствуют строгим требованиям пищевых предприятий, подходят для экспорта.
Фотосепаратор: принцип работы и преимущества
Фотосепаратор — высокоточный прибор, который сортирует сельхозсырье по цвету. Внутри корпуса установлены оптоэлектронные сенсоры или камеры. Датчики работают в нескольких спектрах, поэтому безошибочно определяют посторонние частицы. Все, что отличается от заданных параметров, выбраковывается с точностью до 99,9%.
Принцип действия фотосепаратора
Благодаря точной настройке и программной начинке аппарат хорошо сортирует сырье. Он быстро обрабатывает большие объемы орехов, зерна и семян. Агрегат компактный, не занимает много места. При этом он легко интегрируется с другим оборудованием.
Оптоэлектронные сенсоры и их функции
"Глаза" фотосепаратора — оптоэлектронные сенсоры. Датчики анализируют каждое зерно или ядро ореха в потоке сырья. Камеры работают в видимом, инфракрасном спектрах, что расширяет возможности сортировки. Их применяют для удаления ядер с внутренними повреждениями или незрелых зерен. Сигнал от сенсоров поступает на компьютер, который управляет пневмоклапанами. При обнаружении брака эжекторы удаляют его из потока продукции. Весь процесс занимает доли секунды, не тормозит работу линии.
Точность сортировки до 99,9 %
Предел точности машинной сортировки — 70-80 %. Этого недостаточно для получения премиальной продукции. Оптический сепаратор гарантирует качество очистки до 99,9 % благодаря современной "начинке". Микропроцессор обрабатывает данные от умных сенсоров, сравнивает оттенок объектов с эталоном. Малейшее несоответствие становится причиной для отбраковки. Высокая точность достигается за счет настройки. Перед запуском в работу оператор загружает в фотосепаратор образцы качественного сырья, примесей. Программное обеспечение запоминает изображение, в дальнейшем отсеивает весь мусор.
Интеграция фотосепаратора в производственную линию
Аппарат легко встраивается в существующие линии. Для этого достаточно предусмотреть соединение с предыдущей, последующей машинами. Оптический сепаратор синхронизируют с питателем, чтобы на вход поступало достаточно сырья. На выходе фотосепаратор подключают к накопительным бункерам или фасовочно-упаковочному оборудованию. За счет совместимости с машинами оптический сортировщик сокращает трудозатраты. Он работает в автоматическом режиме, экономит ресурсы предприятия.
Этапы переработки сельхозпродукции
Фотосепаратор — не единственная машина в технологической цепочке. Зерно, орехи и семена проходят несколько стадий обработки, прежде чем попасть на склад или в упаковку. Сначала сырье очищают от крупных примесей, камней, песка. Для этого используют камнеотделители, барабанные грохоты, воздушно-ситовые сепараторы. Затем продукцию калибруют по размеру с помощью рассевов. Только после этого она попадает в оптический сортировщик. Финальные этапы — упаковка или складирование. Для этого применяют весовыбойное и фасовочное оборудование, накопительные силосы.
Место фотосепаратора в технологической цепочке
Оптический сортировщик ставят в конце линии очистки. Он завершает процесс, гарантирует премиальное качество продукции.
Линия сепарации
Оптический сепаратор удаляет остатки примесей, которые не смогли отсеять другие машины. Он сортирует сырье по цвету, что недоступно механическим агрегатам. Иногда фотосепаратор применяют в середине технологической цепочки. Пример — когда нужно получить однородные по цвету ядра перед шелушением или колкой орехов. Так что место оптического сортировщика зависит от особенностей производства.
Подготовка сырья перед фотосепарацией
Чтобы фотосепаратор работал эффективно, сырье подготавливают. Сначала удаляют мусор, примеси. Это повышает точность сортировки, предохраняет датчики и пневмоклапаны от засорения. Зерно, орехи калибруют по размеру. Если в потоке попадутся крупные и мелкие ядра вперемешку, сенсоры могут ошибиться. Сырье высушивают до нужной влажности. Излишки влаги приводят к слипанию продукта, ухудшают сыпучесть. В результате машина пропускает часть брака, снижается качество очистки. Сушка решает проблему.
Удаление примесей и калибровка по размеру
Удалить крупный и мелкий мусор помогают грохоты, триеры, воздушно-ситовые сепараторы. Они просеивают сырье, продувают воздухом, отделяя пыль, песок, камни, листья, стебли. Сепараторы разделяют продукт по массе. Все, что больше или меньше заданного размера, удаляется. Для калибровки по ширине и длине применяют барабанные агрегаты. Они сортируют зерно, орехи по фракциям. Благодаря этому на вход оптического сепаратора поступает однородное по размеру сырье.
Роль вибросита и камнеотделителя
Вибросито — простое и эффективное решение для грубой очистки. Сырье поступает на тонкую сетку, которая вибрирует с большой частотой. За счет этого примеси проваливаются через ячейки, а очищенный продукт сходит в бункер. Вибросита удаляют до 70 % сорной примеси. Камнеотделители используют для удаления минеральных включений. Принцип работы построен на разнице в плотности. Зерно и орехи легче, чем камни, поэтому их траектория движения в воздушном потоке отличается. В результате тяжелые частицы удаляются из общей массы.
Настройка фотосепаратора под конкретную задачу
Перед запуском фотосепаратора его настраивают под определенную культуру, вид дефектов. Процедура занимает от 10 минут до 2 часов в зависимости от сложности задачи. Сначала оператор очищает датчики и пневмоклапаны, проверяет загрузочный бункер, механизм подачи. Затем устанавливает угол наклона лотков, частоту и амплитуду вибрации. Эти параметры зависят от размера зерна или орехов. Следующий шаг — настройка параметров воздушного потока. Для этого регулируют давление, расход воздуха в эжекторах. Наконец, оператор задает цветовые диапазоны для сортировки, лимиты для брака.
Контроль качества после фотосепарации
Даже идеально настроенное оборудование нуждается в контроле. Поэтому после фотосепарации проверяют качество продукции. Для зерна определяют содержание примесей, битых и дефектных зерен по ГОСТ. Контроль выполняют на лабораторных анализаторах или вручную методом осмотра. Качество очистки орехов проверяют по международным стандартам. Они регламентируют допустимое количество половинок, четвертинок и мелкой крошки. Нормируется наличие плесени, насекомых-вредителей, постороннего запаха. По результатам проверки принимают решение о дальнейшем использовании партии.
Повышение эффективности переработки с помощью фотосепаратора
Традиционные методы очистки не гарантируют стабильного качества. Даже на крупных предприятиях содержание примесей в готовой продукции достигает 2-5 %. С оптическим сепаратором картина меняется. Он выделяет из сырья до 99,9 % мусора, обеспечивая качество. Это позволяет продавать орехи, зерно и семена дороже. Фотосепаратор сокращает затраты на персонал. Один оператор заменяет бригаду сортировщиков, при этом не устает, не делает ошибок. Аппарат повышает скорость переработки. Он сортирует до 15 тонн продукции в час.
Выгоды от использования фотосепаратора
Оптический сортировщик быстро окупается за счет снижения издержек. Аппарат минимизирует затраты на заработную плату, так как легко заменяет 3-5 рабочих. При этом техника не требует больничных, отпусков и соцпакета. Фотосепаратор работает при любой освещенности, температуре. Это позволяет обрабатывать продукцию в ночные смены, повышать прибыль. Еще одна статья экономии — транспортные расходы. Очищенные орехи и зерно весят меньше, чем неочищенные. Это сокращает затраты на доставку готовой продукции.
Перспективы развития технологии фотосепарации
Фотосепараторы стали незаменимым оборудованием на пищевых предприятиях. С их помощью получают продукцию высокого класса из разнородного сырья. Спрос на оптические сортировщики продолжает расти. Ведь они повышают рентабельность бизнеса, сокращают издержки, расширяют рынки сбыта. В дальнейшем точность и возможности оптических сепараторов будут только расти. Уже сейчас разрабатываются инновационные датчики, программное обеспечение. Гиперспектральные камеры смогут определять невидимые дефекты, а нейросети — распознавать новые типы примесей. Качество очистки выйдет на новый уровень.
Производством и поставкой фотосепараторов занимается компания Bayannur Yongming Machinery Manufacturing.
