При выборе метода обрушивания учитывают физико-механические свойства семян, в основном механические свойства оболочек: прочность, упругость, пластичность.
Под прочностью оболочки понимается величина нагрузки, при которой происходит ее разрушение. Упругость и пластичность оболочек характеризуются соотношением между упругой и пластической деформациями. Упругая деформация исчезает после снятия нагрузки, а пластическая остается.
Прочность и упруго-пластичные свойства оболочки зависят от влажности семян. Для каждой культуры есть определенный интервал влажности семян, при котором усилие будет минимальным, %: для подсолнечника - 14,1 клещевины - 5,93...8,00 горчицы - 5,80 ...6,50 фруктовых косточек - 11,00...12,00.
Оболочки различных масличных семян в значительной степени отличаются по своим свойствам.
У подсолнечника и в какой-то степени у сои оболочка хрупкая, кроме того, у подсолнечника она волокнистая, легко раскалывается вдоль волокон. Для обрушивания этих культур применяют действие удара, которое используют в бичевых или центробежных семенорушках.
Клещевина имеет тоже хрупкую оболочку, но кроме этого высокомасличное мягкое ядро. Под действием удара ядро бы разрушилось. Здесь подходит метод сжатия. Он осуществляется между двумя гладкими валками в специальных шелушильных машинах.
Горчицу и косточковые культуры также обрушивают методом сжатия.
Хлопчатник имеет прочную эластичную оболочку, плотно облегающую ядро и покрытую пухом. Для шелушения хлопчатника применяют метод скалывания (для низкоопушенных семян тонковолокнистого хлопчатника) с применением ножевых шелушителей и метод разрезания (для высокоопушенных семян средневолокнистого хлопчатника) с применением дисковых шелушителей.
На физико-механические свойства семян оказывает влияние предварительное прогревание. Так, для подсолнечника нагрев до 50оС увеличивает хрупкость оболочки на 15...20%, что значительно облегчает процесс обрушивания.
Кроме указанных механических свойств оболочек на эффект обрушивания оказывает влияние толщина оболочки, толщина воздушной прослойки, прочность связи оболочки с ядром, направление удара.
Направление удара играет существенную роль в обрушивании. Прочность оболочки в направлении разных осей неодинакова. По данным исследователей средние величины удельной работы разрушения семян подсолнечника значительно отличаются в зависимости от расположения семян (рис. 12).
Рис. 12. Зависимость величины удельной работы (Дж/кг) от направления удара
Особенно трудно обрушивать высокомасличные сорта подсолнечника. Их семена имеют тонкую и прочную оболочку, меньшую воздушную прослойку между ядром и оболочкой, мягкое масличное ядро.
Величины прилагаемых усилий для обрушивания будут меняться в зависимости от размера семян. У мелких семян более тонкая и менее хрупкая оболочка, но она прочнее крепится к ядру. Из-за этих различий перед обрушиванием семена фракционируют по размерам. Это позволяет оптимизировать данную операцию. Кроме того, фракционирование способствует лучшему сохранению семенной массы, так как в результате можно выделить мелкую фракцию, которая обогащена недозрелыми, морозобойными семенами, сорной и масличной примесью, поэтому чрезвычайно неустойчива при хранении. Ее рекомендуется перерабатывать в первую очередь. Крупная же фракция, максимально освобожденная от примесей, при создании нормальных условий может храниться в течение длительного времени без ухудшения качества. Данная стадия применяется для семян подсолнечника, сои, клещевины.
