粮食机械原理及应用课件：筛分除杂设备

《粮食机械原理及应用》筛分除杂设备绪论一、谷物中杂质的种类按照化学成分可分为无机杂质和有机杂质；按照物理性状分类，则有大杂质、小杂质、并肩杂质、轻杂质、重杂质及磁性金属杂质。二、谷物清理的目的一方面是为了提高清理加工机械设备的工艺效果，保证安全生产；另一方面则是为了提高产品纯度，确保人民身体健康；同时

也起到降低运输和保管的费用，并有利于安

全储藏。三、谷物清理的一般方法筛选法：依据颗粒尺寸的差异，主要是宽度和厚度尺寸上的不同，选择一定的筛面，进行筛选分级，以清除杂质。风选法：根据谷物与杂质空气动力学性质方面的差异，利用气流进行分选除杂。精选法：依据颗粒形状与长度尺寸的不同，借助具有一定特性的工作面分离杂质。比重分选法：根据谷物与杂质比重与空气动力学性质的不同，利用振动和气流的综合作用进行分选除杂。磁选法：根据谷物与杂质颗粒之间磁性的不同，借助磁场分离金属杂质。撞击法：依据颗粒强度的不同，通过撞击和摩擦作用，清除杂质。四、谷物清理除杂效率的评定在谷物清理过程中，对各种清理设备除杂效率的评定，通常较为简便的方法是，从清理前后的谷物中分别取样检验，计算其相对含杂率。计算公式为：a

ba式中：a—清理前谷物含杂率(%)；b—清理后谷物含杂率(%)。若要全面评定清理设备的除杂效率，还必须考虑下脚中的含粮情况。采用杂质去除率和谷物提取率两项指标，来衡量清理设备除杂工艺效果的好坏。五、谷物清理的要求对于稻谷清理，含杂总量不应超过0.6%，对于小麦、玉米制粉清理，含尘芥杂质不超过0.3%。n

=100%

筛分除杂设备第一节

概述一、筛分的基本条件：1.应筛下物必须与筛面接触，使之有机会穿过筛孔；2.选择合理的筛孔形状和尺寸；3.保证筛选物料与筛面间具有适宜的相对运动速度。二、筛分的实质圆形筛孔主要是根据物料宽度尺寸的不同进行分级,长筛孔主要是根据物料厚度尺寸的不同进行分级。圆形筛孔长筛孔三、筛分物料与筛面间适宜的相对运动速度筛分物料与筛面间相对运动速度的大小，对筛分过程有很大的影响。相对运动速度过大，颗粒将越过筛孔不能过筛，相对运动速度过小，则又影响生产率。因此,必须保证筛选物料与筛面间具有适宜的相对运动速度。四、筛分效率1.定义：筛分后所得筛过物重量与筛分原料中所含可筛过物重量的比值，称为筛分效率。2.筛分效率的计算：n

=

式中：G

—筛分原料的总重量；G′—筛过物的重量；ωx

—筛分原料中可筛过物的含量。五、筛面的组合1.筛上物法：筛上物连续筛理，各层筛面的筛下物分别提出；2.筛下物法：筛下物连续筛理，分离出各层筛面的筛上物；3.混合法：筛上物法和筛下物法混合配置的筛面组合方法。筛上物法筛下物法混合法第二节

筛面的种类和结构一、筛面的种类及结构常用的筛面有三种：栅筛面、冲孔筛面、编织筛面。冲孔筛面编织筛面栅筛面第三节

筛面的运动形式和传动一、筛面的运动形式1.静止筛面；2.往复运动筛面；3.垂直圆运动筛面；4.平面回转筛面；5.旋转筛面。往复振动筛面是应用最广泛的一种，传统的传动方式采用曲柄连杆机构驱动，

或使用自衡振动器传动，随着振动电机的发展，

普遍采用振动电机传动筛面作往复直线运动。二、筛分机械的传动方式第四节

物料在筛面上的运动分析一、物料在往复振动筛面上的运动分析(一)往复振动面的运动分析1.曲柄连杆机构传动往复振动面的运动分析位移：X=

rcosOt速度：加速度：d

2

X

2a

=2

=O

rcosOtdtdXV==

OrsinOtdt2.偏重振动器传动往复振动面的运动分析(1)刚性铰接吊杆振动面的运动分析

振动体位移：X=

R

sin

O

t振动体振幅：r

=

X

=

2G

R(2)弹性吊杆振动面的运动分析振动体位移

：

p

X

=2

2

sinOtmax

G

Z

+

2GK

O3.振动电机传动往复振动面的运动分析双振动电机传动振动体作往复运动的原理，与偏重振动器传动原理相同，它借助两电机轴上相向等速旋转偏重所产生的离心惯性力，在垂直振动方向上的分量相互抵消，而沿振动方向上的分量相叠加，作为激振力强迫振动体作往复振动。(二)物料在往复振动筛面上的运动分析1.物料沿往复振动筛面相对下滑的运动分析(1)物料沿振动面下滑的条件由FP

cos

b+mgsina>F

得

>

(2)物料相对振动面下滑的临界转速(3)物料相对振动面开始下滑的相位sin(Q-a)

g

(4)物料相对振动面的下滑加速度d

2

x

cos

(b-Q)

2

sin(Q-a)dt下

cosQ

cosQota

=

arcsin[cos(b-Q)

o2r

]2

=o

rsinot

-

gn

1=

.几cos(b-Q)

r(r/min)30

sin(Q-a)

g2.

物料沿往复振动筛面相对上滑的运动分析(1)物料沿振动面上滑的条件由FP

cos

b>F

+mgsina得：

>

(2)物料相对振动面上滑的临界转速(3)物料相对振动面开始上滑的相位Otc

=几+arcsin[.

](4)物料相对振动面的上滑加速度d

2

x

cos

(b

+Q)

2

sin(Q+a)dt上

cos

Q

cosQ30sin(Q

+a)

g几cos(b+Q).

r2

=O

rsin

Ot

+

g(r/min)

=

2n3.物料相对于往复振动筛跳动的运动分析(1)物料相对于振动筛面跳动的条件由FN

=mgcos

Psin

<0得：>

(2)物料相对振动面开始跳动的相位cos

g

(3)物料相对振动面跳动的偏重临界转速4.物料在振动面上的平均推进速度

x下

x上

p

Tn3

=

60

.O3

=

30

cos

.

g

(r/min)

2sin

rOte

=

arcsin(sin

.

O2

r

)=v(三)往复振动体惯性力的平衡1.旋转偏重平衡法2.双振动体平衡法二、物料在垂直面内圆轨迹运动振动筛面上的运动分析(一)振动面的运动分析X

=

m

O

R

2

.

cos

O

t

CX

(

M

+

m)OY

=

m

O

R

2

.

sin

O

t

CY

(

M

+

m)O2222

C

M

+

m惯性振动面力学模型OO

=(二)物料在惯性振动筛面上的运动分析1.物料颗粒在惯性振动筛面上运动状态的分析(X

=-rcosOt)

〈卜lY

=

rsinOt

J|X

=Or

sin

Ot

|〈卜|lY

=OrcosOt

J||X

=O2

rcosOt

|〈卜|lY

=-O2

rsinOt

J|若令：位移：

速度：2.物料颗粒在惯性振动筛面上跳动的临界转速r

=

x

mO

Rx

CY

-

(

xM

+

x

m)O22230

g

cosaT

r加速度：(

)()

=

3n三、物料在平面回转筛面上的运动分析(一)物料相对平面回转筛面运动的条件当

mO2p<

f

mg

颗粒相对于筛面静止当mO2p>f

mg

颗粒相对于筛面滑动当

mO2p=f

mg

颗粒处于临界滑动状态则:物料能够相对水平筛面运动的临界转速nmin

30

f

g(二)物料相对平面回转筛面运动的轨迹当筛面以等角速度ω作平面圆轨迹平动时，筛面上物料也以相同的角速度ω作平面圆运动。物料在筛面上相对运动半径:

rr

=p

1(

)2nmin

=

冗

p四、物料在旋转筛面内的运动分析旋转筛面一般呈筒形(圆筒或多角形筒)，其运动是绕筛筒自身水平轴或倾斜轴旋转，物料在筛筒内进行筛理。根据受力分析分别可得物料能相对于筛面滑动的极限转速。30g

.cos300

.cosQ

rsin(300

+Q)30gsin(Q)

rsinQ六角筛：圆筒筛：=maxnn=第五节

往复振动筛往复振动筛是谷物清理作业中应用最广泛的清理设备，主要用于清除谷物中的大、中、小杂质。一、高效振动筛的工作过程及结构总体结构工作过程二、

MTRC型振动分级机进料装置内设置有可旋转的偏心锥筒，当调节旋转偏心锥筒的角度时，可改变落料点位置，以引导物料落入进料箱的正中。进机物料经过分料挡板3和滑板4流入上层筛面进料口底板5上，3、4、5均同筛体一起

振动，能有效提高喂料均匀性。调节滑板4的位置使物料在整个筛面上均匀分配。总体结构工作过程第六节

平面回转筛一、

TQLM型平面回转筛的工作过程及结构平面回转筛的筛体作水平面内圆平动，筛面有一倾斜角，物料在筛面上作平