第三章 种子清选原理

三、圆筒筛

圆筒筛是一个封闭的圆筒，圆筒上有筛孔。 工作时，需要清选的种子从旋转的圆筒筛 的进口端喂入，使其一方面在圆筒筛面上 滑动，一方面沿其轴向缓慢地向出口端移 动，进行筛选，其中大于筛孔尺寸的种子， 通不过筛孔，留在圆筒筛内，沿轴向逐渐 从出口端排出，而小于筛孔尺寸的种子由 筛孔漏出。

ห้องสมุดไป่ตู้

用作分级的圆筒筛，可以根据 种子分级标准沿轴向做成两段 或三段，每段筛孔尺寸不同， 当种子通过圆筒筛时，即可将 种子分成两级或三级。 圆筒筛有长孔和圆孔两种。其 中圆孔筛筛选长粒种子时，种 子需直立或者有60°以上的倾 角才能使其漏出。 另一方面圆孔筛不宜筛选圆粒 种子，所以圆孔筛就筛选质量 和生产率两方面都不如长孔筛。 为克服上述缺点，采用如图示 的结构形式，它能使种子很快 地直立起来，较顺利地通过圆 孔筛，质量好，效率高。
编织筛
3、可调鱼鳞筛

可调鱼鳞筛用薄镀锌 铁板制成。这种筛子 在清选机上用得较少， 多用于联合收割机的 清粮室上筛。鱼鳞筛 筛孔可调，使用方便， 但精确度不高。
（二）筛子的选择

根据两种或两种以上的种子混杂物分布曲 线，按其长、宽、厚三个尺寸的任何一个 或两个，确定分离后，需选择相应的筛子。 现以麦类种子为例加以说明。




圆筒筛工作过程中，种子与筛孔接触的机会越多，分离效 果越好。这就要求种子在筛内不能堆积，铺成簿层，使其 尽可能多地利用筛面，同时种子与筛面要有相对滑动，绝 不能静止。种子与筛面产生相对滑动，是借助于摩擦，和 把它带起到一定高度，再靠其自重而产主相对滑动的。种 子在圆筒筛内的每一个运动周期中，可能发生四种情况： 1）相对静止：这时种子靠摩擦力随筛面上升。 2）相对滑动：种子靠自重克服摩擦力的作用沿筛面向下 滑动。 3）自由运动：种子离开筛面自由下落。 4）分离：小于筛孔的种子通过筛孔落下。


分离的方式可以使所要的种子由筛孔漏下，而将 大夹杂物留在筛面上，也可以使小于种子的细小 夹杂物，如草子、泥沙等由筛孔漏下，将所要的 种子留在筛面上，这两种分离方式的选择，依工 作要求而定，清选机上这两种方式均采用。 不管采用任何方式筛选，必须保证被筛物在筛面 上移动，使被筛物有更多的机会从筛孔通过，被 阻留在筛面上夹杂物（或种子）沿筛面流出。
2、按种子的厚度分离，选用长孔筛

长孔筛的筛孔有长和宽两个量 度，由于筛孔的长度大于种子 的长度（大两倍左右），所以 只有筛孔宽度起限制作用。麦 类作物种子的宽度大于厚度。 种子可以侧立起来以厚度方向 从筛孔落下，所以种子的长度 和宽度不起作用，只能按厚度 分离，种子厚度大于筛孔宽度 的全部留在筛面上，小于筛孔 宽度的当最大的面垂直于筛面 且与种子运动方向平行时落于 筛下。这种筛子工作时，只需 使种子侧立，不需坚起，筛子 作平移运动即可。
第二节 种子的空气动力学特性和分离方法


一、种子的空气动力学特性 如将一粒种子放入速度为v的沿垂直管道向 上吹的均匀气流中，种子受气流的作用力为 P，其方向与速度v相同，种子的重力G=mg 铅垂向上。根据P和G的关系，种子在气流中 的运动有以下三种情况：l）G＞p时，种子 向下运动；2）G＜P时，种子向上运动；3） G=p时，种子悬浮在气流中不动，即v=0。 第3种情况下的气流速度v称之为临界速度。 临界速度的大小与种子的形状、重量、大小 和气流的状态等有关，一般从实验中求得。 随着条件不同，所得到的数据也不相同，有 时甚至相差很大。所以需要用临界速度这个 数据时，最好按当地的条件进行实测。



3、按种子的长度分离，可用窝眼筒、窝眼盘和角 筛。 以上是按种子的长、宽、厚进行分离时选择筛子 的方法。值得提出的是，种子尺寸越接近筛孔尺 寸，其通过的机会越少，两者尺寸相等时，实际 上不能通过。因此确定筛孔尺寸时，应比被筛物 分界尺寸稍大些才可以。 筛子的任务主要是使种子与夹杂物在筛面上均匀 地移动，其中小于筛孔的部分通过筛孔，而大于 筛孔的部分则阻留在筛面上，使其沿筛面流面， 或借风力将其中轻者吹起，以完成分离。
二、筛子的选择


根据种子的尺寸特性，即种子的长、宽、厚三个 尺寸的任何一个或两个，确定了分离的可能性后， 就可选用相应的筛子进行筛选。 （一）筛子的种类与特点 筛子可做成平面形和圆筒形，其中以平面筛应用 最广。筛子的分离性能与筛孔形状和尺寸大小有 关，也与被筛物的状态、种类有关。常用的筛子 从构造上来分有以下几种 ：
1、按种子的宽度分离时，选择圆孔筛

圆孔筛的筛孔只有一个量度，就 是直径，它应小于种子的长度， 大于种子的厚度。因为筛面上的 种子层有一定的厚度，当筛子运 动时有垂直方向的分向量，种子 可以竖起来通过筛孔，这说明筛 孔对种子的长度不起限制作用。 对于麦类作物种子，它的厚度小 于宽度，筛孔对种子厚度也不起 作用，所以对圆孔筛来说，它只 能限制种子的宽度。种子宽度大 于筛孔直径的，全部留在筛面上， 小于筛孔直径时，竖立的情况下 通过筛孔落下。





几种不同物料的临界速度（供参考）。 并肩石：10~15m/s 轻质杂草：4.5~5.6m/s 小麦：8.4~10.3m/s 麦壳：1.0~1.5m/s 麦穗：5.0~7.0m/s 小麦瘦秕粒：5.5~7.6m/s 麦颖壳及碎茎杆：0.67~3.10m/s 玉米：11~12.2m/s 绿豆：11~12.2m/s 赤豆：11.8~12.5m/s 豌豆：12.5~13.8m/s 燕麦种子：8.4m/s 燕麦颖壳及碎茎杆:0.7~3.9m/s
1、冲孔筛


冲孔筛用0.5~1毫米的镀锌铁板冲 压制成。孔的形状有圆孔、长孔、 三角孔和鱼鳞孔。三角形孔筛用 来筛三角形种子。 冲孔筛的特点是尺寸精确（由制 造方法、孔型和互相间的位置决 定的），适用于清选和分级。但 这种筛子的有效面积小，生产率 低，所以不适用于作负荷较大的 分离筛，尤其是长方形筛孔，不 宜与气流配合工作。在使用这些 筛子时，应使筛面紧度适宜，保 持筛面平整，否则易引起被筛物 堆积而造成分离不清。




窝眼筒可以将小于种子（小麦）长度的夹杂物（草子等） 分离出去，也可以将大于种子长度的夹杂物（大麦等）分 离出去。前者窝眼口径小于种子长度，而后者大于种子长 度。 窝眼筒窝眼有钻的和冲压的两类。钻成的窝眼形状有圆柱 形和圆锥形两种。冲压的窝眼可制成不规则的形状，我国 目前多制造冲压的窝眼筒。 窝眼筒的窝眼形态对其分离质量影响很大。为了使窝眼保 持原设计形状，种子在用窝眼筒分离前，需进行预清和基 本清选，防止窝眼堵塞。另一方面为了提高窝眼筒的使用 寿命，在种于用窝眼筒分离前，应清除石块等坚硬夹杂物， 避免窝眼由于磨损而变形。 窝眼筒分高槽的安装位置有两种：中心槽和偏心槽。如分 离槽内装着螺旋推运器，其转速应和窝眼筒的转速相适应。 分离槽边缘的位置可以调整，工作边槽缘的位置越低，小 于窝眼口径的种于在窝眼筒中遗留的越少；反之，工作边 槽缘的位置越高，小于窝眼口径的种子在窝眼简中遗留的 越多。
五、窝眼简



种子经过筛选分级后，再按长 度分级时，可用窝眼筒、窝眼 圆盘或角筛进行。 窝眼筒是金属板制成的内壁上 有圆形窝眼的圆筒，可水平或 稍倾斜放置。工作时，筒作旋 转运动。在圆筒中安有铁板制 成的V形分离槽，收集从窝眼 落下的种子。分离槽内一般装 有搅龙，用来排出槽内种子。 喂人到筒内的种子，其长度小 于窝眼口径的，就落人圆窝内， 并随圆筒旋转上升到一定高度 后落人分离槽内，随即被搅龙 运走。长度大于窝眼口径的种 子，不能进入窝眼，沿窝眼筒 的轴向从另一端流出。


窝眼筒倾斜放置时，一般与水 平成1~3°角，种子在窝眼简中， 靠其重力在轴线方向上的分力， 排出筒外。窝眼筒水平放置时， 则需用输送装置将种子排出筒 外。图为一水平放置的窝眼简， 分离槽中装有螺旋推运器，分 离槽下装有均布输送器。均布 输送器由螺旋形叶片和轴等组 成。工作时，均布输送器一方 面起均布作用，使小于窝眼口 径的种子有更多机会落人窝眼， 提高分离效果；另一方面靠螺 旋形叶片，将留于窝眼筒中大 于窝眼口径的种子送出筒外。 清选机上应用的窝眼筒，按作 用可以分为单窝眼筒、双窝眼 筒、三窝眼筒三种形式。
第三章 种子清选原理


种子和其夹杂物有各种不同的特性。种子清选就是根据它 们彼此的不同特性来区分的，如碎茎叶、颖壳、泥沙等和 种子的差异很大，很容易将它们从种子中清除掉。但夹杂 的其它作物种子或草籽有时在外形上或某些特征上与种子 相似，这就难于分离，可是种子与其它夹杂物之间所有的 特性决不会完全相同，找出它们的不同点，就可以分离。 目前常用的特性有： （一）种子的尺寸特性 （二）种子的空气动力学特性 （三）种子的比重特性 （四）种子的表面特性、弹性特性等 上述特性中，（一）、（二）、（三）应用最广，其它仅 用于个别场合。




圆筒筛的转速有一定的限制，如果转速过高，种子在离心 力的作用下，将紧紧地压在圆筒筛的内壁上，总不下落， 形成长久的相对静止，这就失去了圆筒筛的分离作用。因 此当种子随圆筒筛转到极限位置时，其重力必须大于它的 离心力。圆筒筛半径r一般为200~400mm，转速在30~50转/ 分。由于圆筒筛的转速受到限制，生产率不高，所以在使 用中受到影响。但它与平面筛相比，有以下几方面优点， 1）种子一次通过圆筒筛可以分成几级； 2）圆筒筛旋转，种子除受到本身的重力作用外，还受到 离心力的作用，有利于种子通过筛孔，分离效果较好，尤 其对小粒种子更为显著； 3）圆简筛作旋转运动，传动简单，易于平衡，筛子便于 清理； 4）圆简筛占用面积小。
第一节 种子的尺寸特性和分离方法

一、种子的尺寸特性 种子的形状和大小通 常以长度、宽度和厚 度三个尺寸来表示。 最大者为长，其次为 宽，最小者为厚。由 于种子的种类和品种 不同，各尺寸也有所 不同。
小麦种子形状

按照这个特性，两种或两 种以上种子混杂物是否能 分离，可根据种子的最大 和最小尺寸，尺寸分布曲 线和复合图来判定。表3-1 列出了几种作物种子最大 与最小尺寸，混杂的种子 能否分离，一目了然，但 表中没有各尺寸上所占有 的种子数，减少了它的实 用价值。 小麦厚度分布曲线

研究临界速度的目的在于它给出了能实现气流分 级的气流速度临界值。气流的作用力P与种子的重 力G在一条直线上，所以管道中气流速度只有大 于种子的临界速度时，才有可能使其与气流一起 向上运动。因此种子及夹杂物的临界速度是正确 选择清选分级的气流速度的依据。如：大麦种子 的临界速度为8.7（米/秒），而颖壳和碎茎的临界 速度为0.67~3.10（米/秒），这时如选择的气流速 度在3.1~8.7米/秒之间，则气流可将颖壳和碎茎全 部吹走，剩下大麦种子，这就是气流清选原理。
四、筛子清洁器




筛子在工作中，筛孔经常会被种子或夹杂物堵死，使筛子 工作面积减少，降低分离质量，为此在筛子上装有清洁器， 防止筛孔堵塞。筛子清洁器按结构型式可分以下五种。 （一）架刷式清洁器 （二）链刷式清洁器 由链条和刷子构成。刷子贴着筛底的运动方向与筛上种子 的运动方向相同。 （三）打杆式清洁器 由筛架的摆动带动打杆摆动，以其杆端打击筛子，借以清 理筛面。 以上三种清洁器多用于冲孔筛。 （四）橡皮球清洁器 橡皮球清洁器的橡皮球装在筛子与辅助筛之间，以橡皮球 与筛子的撞击进行筛子清理，这种形式多用于编织筛，也 用于冲孔筛。 （五）圆简筛清洁器 常见的清洁器为一固定毛刷、毛刷辊或木制压辊。
2、编织筛

2、编织筛用铅丝编或织成， 多为方孔或近方形的菱形孔。 编织筛的特点是筛孔尺寸不精 确。因种子有可能沿筛子对角 线通过，而对角线又较孔的边 长大40%左右，因此分离不精 确。另一方面，铅丝易变形和 移动，难于保持方孔的形状。 但编织筛的有效面积大，生产 率高，所以这种筛子多用于负 荷较大的分离筛（如预清机的 筛子），并可与气流配合使用， 使气流支持被筛物的重量。