第二章-清洗清理与分级机械课件

清洗、清理、分级的意义提高产品品质避免损坏设备提高设备效率清洗、清理、分级的意义1§2-1清洗机械常用清洗机械分类：原料清洗；包装容器清洗；器皿清洗。§2-1清洗机械常用清洗机械分类：2

清洗方法：①浸泡②喷水清洗③刷洗常用清洗液种类：①冷水②热水③蒸汽④药剂溶液清洗方法：常用清洗液种类：3一．原料清洗机1.滚筒式清洗机原理：物料与栅条及物料之间的摩擦特点：结构简单，生产率高，清洗彻底，损失小，用于各种物料。一．原料清洗机原理：特点：4滚筒式清洗机双级滚筒自动化输送滚筒式清洗机双级滚筒自动化输送52.螺旋式清洗机原理：物料与螺旋面、机壳及物料之间的摩擦用途：水果，块根、块茎类蔬菜

滚刀4将物料切成小块螺旋推运、喷头冲洗2.螺旋式清洗机原理：用途：水果，滚刀4将物料切成小块螺旋推63.带式清洗机多用于水果清洗物料在输送带上边移动边被高压水清洗3.带式清洗机多用于水果清洗物料在输送带上边移动边被高压水清7

4.组合式清洗机（先进设备）提升喷洗去水浸泡2浸泡1进料（浸泡时可加杀菌药）4.组合式清洗机（先进设备）提喷洗去水浸泡2浸泡1进（浸泡8

二．包装容器清洗机械1.刷式洗瓶机对象：果汁瓶、奶瓶方法：浸泡→瓶内插入旋转的毛刷及水清洗→瓶口向下冲洗二．包装容器清洗机械1.刷式洗瓶机92.全自动洗瓶机对象：果汁瓶、奶瓶结构型式：依进出瓶方式分单、双端式；依传动分连续式和间歇式主要用于回收瓶重点处理较难清洗的瓶内残液和标签纸等。2.全自动洗瓶机对象：10预泡（35~40度）浸泡（70~75度）一次喷射后续多次喷射预泡（35~40度）浸泡（70~75度）一次喷射后续多次喷射113.空罐清洗机对象：新罐头瓶清洗方法：热水冲洗与蒸汽杀菌结合。洗罐过程：空罐—星轮10—热水冲洗—星轮4—蒸汽消毒—星轮5—出罐

3.空罐清洗机对象：12三、器皿清洗机械应用场合：饭店工序：喷洗去残物清洗液清洗两面刷洗干燥清洗过程：装载器皿—喷洗（水温50~60度）—清洗（洗涤剂）—刷洗（水温85~90度）—去水冷却

装载喷洗清洗刷洗卸载去水冷却三、器皿清洗机械应用场合：饭店装载喷洗清洗刷洗卸载去水冷却13§2-2谷物清理与分级机械清理机械主要用于谷物和坚果。清理：指清除物料中的异物或杂质。清理方法：手拣、洗涤、风选、筛选、磁选、光选。分级：对清理过的物料按质量不同分成等级。其质量指标可以是尺寸、形状、密度、颜色和品质等。§2-2谷物清理与分级机械清理机械主要用于谷物和坚果。14定级所考虑的因素:物理特性；化学特性；生物学特性。定级：按商业价值和用途划分品级,与物理分级时所公认的考虑因素相比,定级取决于更多的因素。定级：按商业价值和用途划分品级,与物理分级时所公认的考15水果、蔬菜按颜色、损伤情况、大小和重量进行分级。谷物和坚果的清理和分级一般利用下列原理和方法：①空气动力学特性的不同--气流清选法②颗粒大小的不同--筛选法③颗粒形状的不同--精选④比重的不同--干法比重分选和湿法比重分选⑤磁性的不同--磁选法⑥弹性的不同--撞击法⑦颜色的不同--光电分选法水果、蔬菜按颜色、损伤情况、大小和重量进行分级。161．气流清选原理气流清选——利用物料的空气动力学特性进行分选的方法叫气流清选。作用：去除物料中的轻杂。

一、气流清选

1．气流清选原理一、气流清选17

空气动力特性：指不同尺寸、形状、密度的物料与空气产生相对运动时受到空气的作用力不同，以致它们在外力（包括空气作用力、重力）作用下表现出不同的运动状态。物料的空气动力特性常常用悬浮速度表示。

18

悬浮速度：物料在气流中既不上升也不下降,而呈悬浮状态,这时的气流速度V为该物料的悬浮速度。当P>G时,物料向上运动；当P<G时,物料向下运动；当P=G时,物料在气流中既不上升也不下降,而呈悬浮状态。此时的气流速度V为该物料的悬浮速度。

悬浮速度：物料在气流中既不上升也不下降,而呈悬浮状19实现谷物分选的条件：谷粒的悬浮速度＞气流速度＞轻杂质的悬浮速度气流清选原理：物料悬浮速度愈小，其获得气流方向加速度的能力愈强，因此，利用物料与轻杂物悬浮速度的不同进行分选。

实现谷物分选的条件：气流清选原理：20

2．气流清选方式（1）吸（吹）气式垂直气流清选1.料斗2.风机3.斜筛4.沉降室2．气流清选方式（1）吸（吹）气式垂直气流清选1.料斗21

（2）倾斜气流清选6.重粒7.轻粒（2）倾斜气流清选6.重粒7.轻粒22

（3）抛扔物料清选

由于在静止的空气中抛扔物料，气流方向相反，所以，饱满籽粒被抛得较远。5.种子混合物6.重粒7.轻粒扬场机（3）抛扔物料清选由于在静止的空气中抛扔物料233．影响垂直风道气流清选效果的因素（1）物料进入风道的速度Vm（米/秒）一般Vm=0.3～0.4（2）单位流量q（kg/cm·h）单位流量指单位风道宽度在单位时间内所处理的物料重量。一般q=40～603．影响垂直风道气流清选效果的因素（1）物料进入风道的速度V24风道厚度δ：风道截面上尺寸较小处。通常取60～260mm。风道高度H1：物料从进入风道的位置到风道开始转弯处所在位置的距离。H1的选取与q和δ有关。通常取800～1600mm。空气进口高度H2：从进风口到物料进入风道之间的距离。一般取H2＝（1.5～2）δ。

（3）风道尺寸风道厚度δ：风道截面上尺寸较小处。通常取60～225

筛选：根据物料粒度的不同，利用一层或数层静止的或运动的筛面对物料进行分选的方法。筛选的任务：清理去杂、按品质分级。筛选对象：粮食1．筛选原理<1>.利用散粒体自动分层的特性分选

散粒体：性能介于固体和液体之间的颗粒状物体称为散粒体。二．筛选筛选：根据物料粒度的不同，利用一层或数层静止的或运动26

①.流动的谷粒具有液体的性质，颗粒受浮力作用，比重小而颗粒大的上浮。②.谷物在流动时松散，孔隙度变大，颗粒之间的摩擦力变小，使性质不同的颗粒产生分级。

产生自动分级的原因：

产生自动分级的原因：27<2>.根据物料粒度或形状的不同进行分选

物料一般由长、宽、厚三维尺寸组成，一般是长＞宽＞厚。根据物料粒度大小进行筛选，须配备适当的筛孔，使物料与筛面充分接触，并且具有适当的相对运动速度。筛选一般是根据颗粒的宽度和厚度的不同来进行的。<2>.根据物料粒度或形状的不同进行分选物料一般28用长方形筛孔分离：根据粮粒厚度的不同进行分离在实际应用中，用筛孔宽度与物料厚度的比较来分离：粮粒宽度>筛孔宽度>粮粒厚度（如图）

用长方形筛孔分离：29

增加长方形筛孔的长度可提高筛分效率，但增加到一定程度后，筛分效率提高很少。另外，筛孔过长，筛面的强度和刚度将被削弱。一般，筛孔的长度为谷粒长度的2-3倍。筛分效率：物料经筛选一定时间后，筛过物的重量占原料中可筛过物料重量的百分比。增加长方形筛孔的长度可提高筛分效率，但增加30用圆形筛孔分离：根据物料宽度不同进行分离筛分时，谷粒必须竖立起来才能穿过筛面。即以物料宽度确定筛孔直径：

粮粒长度>筛孔直径>粮粒宽度。用圆形筛孔分离：31

（1）筛面的种类：①冲孔筛面：有平板冲孔筛面和波纹冲孔筛面两种。平板冲孔筛筛孔可以是圆形、长方形，等边三角形和方形。平板冲孔筛多用于振动筛、平面回转筛。波纹形冲孔筛面（沉孔筛面），有圆形和长方形筛孔两种。波纹形冲孔筛多用于高速振动筛和圆筒回转筛上。<3>.筛孔形状和尺寸的选择<3>.筛孔形状和尺寸的选择32

一般用镀锌钢丝或其他金属丝编织而成，筛孔有长方形、方形和菱形三种。筛孔规格按照两钢丝之间的最小距离用mm表示，或者用网目的方法表示（每平方英寸上筛孔的数目）。③筛布（筛网）用于筛理细小材料，如面粉等。②编织筛面一般用镀锌钢丝或其他金属丝编织而成，筛孔有长方形、33①经验选定②按筛理曲线确定筛理曲线—谷粒和杂质的粒度分布曲线。

（2）筛孔形状和尺寸的选择：①经验选定（2）筛孔形状和尺寸的选择：34

◆绘制筛理曲线的两种方法：①任取300～500粒物料，分别测其三维尺寸（长宽厚）。按一定的尺寸幅度分组，算出每组的粒数占总粒数的百分比。然后用直角坐标，以尺寸幅度为横坐标，以其对应的百分率为纵坐标，画出频率分布直方图，连接直方图的顶点成曲线即可。◆绘制筛理曲线的两种方法：35②用整套的标准检验圆孔筛对试样进行筛选分析，以标准筛的各层筛孔直径为横坐标，以各层筛上物占物料总重量的百分比为纵坐标绘出曲线图。②用整套的标准检验圆孔筛对试样进行筛选分析，以标准筛的各36②往复振动筛面物料往复滑动，去除细小杂物，效率较高。①静止倾斜筛面靠重力下滑，效率低。<4>.筛面的运动形式②往复振动筛面①静止倾斜筛面<4>.筛面的运动形式37③.高速振动筛筛面垂直振动，物料在筛面上作小的跳动、平动或直线运动，不易堵塞。③.高速振动筛38④回转筛面物料在筛面上作螺旋运动，筛程长，效率高。④回转筛面39⑤旋转筛面筒形筛面绕一倾斜轴旋转，物料在筛筒内作翻转运动。效率低，适用于物料的初清理。⑤旋转筛面402．回转平面筛2．回转平面筛41运动分析：

转速低，摩擦力较大时，无相对运动，绝对运动与相对运动相同。

转速很高，摩擦力为零时，相对运动为一个和牵连运动相切的等圆，此时无绝对运动。

实际工作情况介于二者之间。

广泛用于粉料加工。运动分析：

转速低，摩擦力较大时，无相对运动，绝42粉料筛选机粉料筛选机43特点：①.物料在筛面上作往复直线运动，不跳跃；②.筛程长，自动分级好；③.适于除去大小杂质或按粒度进行分级，多用于第一道工序；④.筛分效率和生产率较高。

3．振动筛特点：3．振动筛44

<1>.振动筛结构<1>.振动筛结构45

振动筛是利用速度和加速度作周期变化的筛面，使物料在筛面上产生相对运动，筛面配以适当的筛孔，同时运用适当的气流速度，按谷物和杂质粒度大小和悬浮速度的不同进行分离的。一般，前低后高，风从下面吹，籽粒落下，长茎秆继续后移，再进行筛分。<2>.工作原理振动筛是利用速度和加速度作周期变化的筛面，使物料在46

根据筛面与水平面的夹角及其振动方向,筛面的运动形式有四种：平面平振；平面斜振；斜面平振；斜面斜振。其中，以斜面平振用的最多。筛面的运动分析：根据筛面与水平面的夹角及其振动方向,筛面的运动形47

如果以曲柄OA在最右边的位置作为筛面位移和时间的起始相位，则筛面的位移、速度和加速度与时间的关系为：

位移：速度：加速度：

如果以曲柄OA在最右边的位置作为筛面位移和时间48相对静止，物料与筛面无相对运动；物料沿筛面向下滑动，并与筛面相接触；物料沿筛面向上滑动并与筛面相接触；物料跳离筛面，并沿筛面不断向前作抛物线运动。

当振动筛的筛面作周期性往复振动时,物料在筛面上可能出现不同的情况：当振动筛的筛面作周期性往复振动时,物料在筛面上可能出49物料沿筛面下滑的临界条件：取筛面上单粒物料作为研究对象。物料沿筛面下滑的临界条件：50即（n为曲柄每分种转速），则物料沿筛面下滑的曲柄临界转速为：（r/min）

物料沿筛面下滑的临界条件是即（n为曲柄每分种转速），则物料沿筛面下滑的曲柄临界转速为51

当曲柄在Ⅰ、Ⅳ象限时，物料有上滑的可能。其临界条件是：Qcosα+Gsinα≤F同理可以求得此时的临界转速：当曲柄在Ⅰ、Ⅳ象限时，物料有上滑的可能。其临界条件是52

物料跳离筛面的条件是：

N=0即物料不跳离筛面应满足：Gcosα≥Qsinα物料跳离筛面的条件是：53

对于振动筛，适宜的曲柄工作转速应在下列范围：

在实际生产中工作转速可取为：对于振动筛，54

凡是物料在筛面上产生跳动而进行筛选的称为高速振动筛。工作原理：根据物料与杂质粒度的不同，利用一定规格筛孔的筛面作高速振动进行筛理。特点：物料在筛面上产生剧烈跳动，容易松散，有利于筛去小杂质，而且筛孔不易堵塞。筛分效率和生产率较高。4．高速振动筛4．高速振动筛55振动筛选机振动筛选机56

重力分选分干法重力分选及湿法重力分选。干法重力分选是应用振动和气流作用原理，按物料组成的密度不同进行分选的方法。干法重力分选的典型设备是比重去石机和重力分选机。三、重力分选三、重力分选571．比重去石机比重去石机是专门清除密度比粮粒大的并肩石等重杂质的一种先进设备。1．比重去石机58（1）构造进料装置筛体风机传动机构（1）构造59工作原理：物料连续进入筛面中部，由于物料各成分的密度及空气动力学特性不同，在适当的振动和气流速度作用下，密度较小的谷粒浮在上层，密度较大的石子沉入底层与筛面接触，形成自动分层。由于自下而上穿过物料的气流作用，使物料之间空隙度较大，降低了料层间的正压力和摩擦力，物料处于流化状态，促进了物料的自动分层。由于筛面稍倾斜，上层物料在重力和惯性力的作用下，以下层物料为滑动面，滑向净粮出口。与此同时，石子等杂物逐渐从粮粒中分出进入下层，并在振动和气流作用下沿筛面向后上滑，上层物料也越来越薄，压力减小，下层粮粒又不断进入上层，在到达筛面末端时，下层物料中粮粒已经很少了，在反吹气流的作用下，少量粮粒又被吹回，石子等重物则从排石口排出。工作原理：60

湿法重力分选的原理是：不同密度的颗粒在水中受到水的浮力及下降阻力的作用。密度小于水的颗粒及杂物上浮而被分离，密度大于水的颗粒下沉。按沉降速度的不同可将不同密度的颗粒分开。

2．去石洗麦甩干机2．去石洗麦甩干机61去石洗麦甩干机去石洗麦甩干机62去石洗麦甩干机去石螺旋推运器洗麦螺旋推运器甩干机去石洗麦甩干机去石螺旋推运器洗麦螺旋推运器甩干机63

精选：一般筛选后进行的较为精确的分选。精选对其他清选方法只是相对而言，精选主要用于从小麦中除去草籽和燕麦等杂质。分类：按籽粒长度常用窝眼筒精选机和碟片精选机；按形状不同常用螺旋精选器。四、精选

四、精选64

1．窝眼筒精选机按麦粒长度分离1．窝眼筒精选机按麦粒长度分离65

2．碟片精选机

（原理类似窝眼筒）2．碟片精选机（原理类似窝眼筒）66

3．螺旋精选器（也称抛车）从长颗粒中分离出圆颗粒3．螺旋精选器（也称抛车）从长颗粒中分离出圆颗粒67§2-3农产品分级设备

农产品的分级工作一般是在清理完成之后进行的。由于许多农产品的品质因素与其物理特性有关，经常利用其物理特性，按其尺寸、形状、重量、颜色、品质等特性的不同进行分级。要求：分级准确；工作效率高；不损伤分级对象。

§2-3