第三章分选分级机械与设备

第二节 筛分机械与设备
• 一 筛分机械基本知识 • 二 筛面种类和结构 • 三 筛面运动方式 • 四 筛面传动方式 • 五 摆动筛 • 六 滚筒分级筛 • 七 回转平面筛（略）
第三节 形状分级机械与设备
• 一 三辊式分级机 • 二 颗粒形状分级设备 • 三 带式分级机 • 四 窝眼筒精选机（略
） • 五 螺旋精选机（略）
三 计算机图像处理技术与设备
四 人工嗅觉监测系统
1 粗粒回收率
ηc也称为筛上成分回收率、筛上效率。 此值越接近1，说明A的回收效果越好。
2 细粒回收率
ηf也称为筛下成分回收率、筛下效率。
3 细粒残留率
ηf也称为筛下成分回收率、筛下效率。
4 Newton分级效率
ηn不仅与机械本身有关，还受到分选物料的影 响，即使是同一台分选机械，其ηn也不同。
二 分选分级作用
保证产品的规格和质量指标； 降低原料损耗、提高利用率； 提高劳动生产率，改善工作环境； 利于生产的连续化和自动化； 利用降低产品成本
三 分选分级要素
1 分选基本思路：
利用物料间在物理、化学、生物性状等方面存在 的差异，使用合适的方法进行分选。
2 分选要素： 物理性状：含水量、粒度、重量、表面形状、质地
2 板筛面
由金属薄板（0.5~1.5mm）冲压而成，由于筛孔不能做的很 细，故只用于处理粒料，而不宜处理粉料。
筛孔形状：圆形孔按颗粒宽度分级，长孔按颗粒厚度分级。 也有三角形孔和异形孔。
筛分效率：受筛孔的形状、间距、排列方式的影响。 特点：孔眼固定不变，分级准确；坚固、使用寿命长；由于 加工或使用不当，易形成波形面，使筛板上各点流量不均匀。
一 筛分机械基本知识
农产品原料多是粉粒料。根据不同的粒度和形状特征 进行分选的筛分机械是最常用的机械。
• 1 筛分定义 • 2 筛分效率 • 3 筛面组合 • 4 开孔率 • 5 物料穿过筛孔的概率
二 筛面种类和结构
• 1 栅筛面 • 2 ห้องสมุดไป่ตู้筛面 • 3 金属丝编织筛面 • 4 绢筛面
三 筛面运动方式
利用旋转工作面上的袋孔（窝眼）进行分级分选。 长颗粒的重心不能进入袋孔而跌出，短颗粒则被袋 孔带上去另行倒出。
碟片式精选机
滚筒精选机
1袋孔 2滚筒 3螺旋输 送机 4中央槽
3 按物料密度分选分级
根据物料的粒度
或形状相似但密度不 同，利用颗粒群的相 对运动过程中产生的 离析现象（自动分级 ）进行分选分级。
8 按物料其它性质分级
1 筛分定义
筛分是根据颗粒的几何形状及其粒度，通过一层 或多层孔状筛面，使物料按一定宽度或厚度分成若干 个粒度级别的过程。
2 筛分效率
每层筛面上的物料分为筛过物（筛下物）和筛余物（筛 上物）。筛下级别不可能全部通过筛孔面而进入晒过物 ，总有一部分留在筛余物中。
η——筛分效率（%） G——筛分物总量（kg） G′——筛过物总量（kg） X——可筛过物的质量分数（%）
3 摆动筛的主要技术参数
• 3.1 筛子 • 3.2 生产率 • 3.3 物料运动特性
4 摆动筛惯性力的平衡
目的：控制振动惯性，以降低噪音和对零部件寿命的 负面影响。
• 4.1 平衡重平衡 • 4.2 对称平衡
1 滚筒分级筛工作原理
工作时，物料通过料斗进入滚筒，在滚筒内壁上旋转 移动，并通过相应的孔径流出，从而达到分级的目的 。
• 1 摆动筛结构特点 • 2 物料在摆动筛上的运动分析 • 3 摆动筛的主要技术参数 • 4 摆动筛惯性力的平衡
六 滚筒分级筛
• 1 滚筒分级筛工作原理 • 2 滚筒分级筛主要结构 • 3滚筒分级筛主要参数设计
七 回转平面筛
•略
一 三辊式分级机
• 1 三辊式分级机基本结构 • 2 三辊式分级机工作原理 • 3 三辊式分级机特点及应用
传统筛面主要应用曲柄连杆传动，但平衡和噪声问题难以解决 ；自振器可解决平衡和噪声问题，但结构复杂；目前多用振动 电动机传动。 振动电动机是在异步电动机轴的一端或两端加上偏重旋转件， 偏重块以电动机的转动对筛体施加扰力而产生往复运动。
五 摆动筛
摆动筛又称摇动筛，在食品工厂中成为振动筛。 摆动筛是以往复运动为主，以振动为辅，摆动次数在600次/分钟 以下。振动筛是以振动为主，其振动次数800~1500次/分钟，常 用于一次筛分产品。
四 内部品质光电检测
沈林生 63
• 1 内部品质光电检测原理 • 2 近红外分选机 • 3 紫外线分选机 • 4 X射线分选机
沈林生59
一 重量分级机
• 1 重量分级机概述 • 2 机械式重量分级机 • 3 电子秤式重量分级机
二 微细分级技术及设备
• 1 微细分级技术特点 • 2 微细分级机原理 • 3 微细分级机分级粒径调节
二 颗粒形状分级设备
• 1 颗粒形状分级原理 • 2 碟片式精选机 • 3 滚筒式精选机
三 带式分级机
• 1 带式分级机基本结构 • 2 带式分级机工作原理
四 窝眼筒精选机
• 1 窝眼筒精选机基本结构 • 2 窝眼筒精选机工作原理
略 可参阅“碟片式精选机”
五 螺旋精选机
• 1 螺旋精选机基本结构 • 2 螺旋精选机工作原理
、颜色、磁性。 化学性状：成分、气味、酸败度、游离脂肪酸指数
。 生物性状：发芽情况、病虫害、成熟度、含菌数。
四 分选机械性能评价
• 1 粗粒回收率 • 2 细粒回收率 • 3 细粒残留率 • 4 Newton分级效率 • 5 产品中的成分含有率 • 6 部分回收率 • 7生产率
五 分选分级方法
• 1 按照物料的宽度分选、分级 • 2 按物料长度分选分级 • 3 按物料密度分选分级 • 4 按物料流体动力学特性分选分级 • 5 按物料电磁特性分选分级 • 6 按物料光电特性分选分级 • 7 按物料内部品质分级 • 8 按物料其它性质分级
垂直圆运动晒面
4 平面回转筛面
筛面在水平面内作圆形轨迹运动，物料也在筛面上作 相应的圆运动。 平面回转筛能促进物料的离析，物料在筛面上的相对 运动路程较长，物料所受水平方向惯性力在360°范围 内周期性的变化方向，故不易堵塞筛孔，筛分效率和 生产效率高。
5 旋转筛面
旋转的筛面成圆筒形或六角筒形绕水平轴或倾斜轴旋转 ，物料在筛筒内相对于筛面运动。 筛面利用率小，只有小部分筛面接触物料，故生产率低 ，但适于难筛粒含量高的物料，多用于处理下脚物料。
滚筒筛视频
2 滚筒分级筛主要结构
• 2.1 滚筒 • 2.2 支撑装置 • 2.3 收集料斗 • 2.4 传动装置 • 2.5 清筛装置
6 按物料光电特性分选分级
利用物料表面的颜色差异，分离出其中的异色物料。 如花生、大米的色选。
7 按物料内部品质分级
根据物料的质量指标（如水分、糖度、酸度等）进行的 分选分级。
采用方法一般是物料的某些成分对光反射、透射和吸收 、对电特性的影响、对磁特性的影响、对力学特性的影 响、对温度特性的影响等无损检测方法。
相对密度分级装置
4 按物料流体动力学特性分选分级
利用物料的流体动力学特性的不同，在水平、垂直或倾斜的 气流或水流中进行分选分级。其中水流分级主要用于不溶性物 料，如小麦去石等。
气流分选机
5 按物料电磁特性分选分级
主要是除去物料中的铁磁性杂质。
涡电流分选机（Eddy-CurrentSeparation，ECS）是利用物 质导电性不同的一种分选技术，其分选原理是利用永久磁石组 成的磁石转筒高速旋转，产生一个具有交替变化的磁场，当具 有电导度性能的金属经过磁场时。会在金属内感应出涡电流。 此涡电流本身会产生交替变换的磁场并与磁石转筒转动所产生 的磁场方向相反，而非铁金属（如铝，铜）。则会因相斥作用 而沿其输送方向跳出来，因而与其他玻璃，塑料等非金属物质 分离开来，达到分选的目的
第四节 光电分选分级机械与设备
• 一 光电分选概述 • 二 光电分选机 • 三 色选机 • 四 内部品质光电检测
第五节 其他分选技术与设备
• 一 重量分级机 • 二 微细分级技术及设备 • 三 计算机图像处理技术与设备 • 四 人工嗅觉监测系统
一 分选、分级定义
分选：清除物料中的异物或杂质 分级：对分选后的物料按照尺寸、形状、密度、颜色 等特性划分成一定等级。
3 金属丝编织筛面
由金属丝编织而成，亦称为筛网 筛孔形状：方形或矩形。孔尺寸可达25mm，也可小至300 目。 一般，小于120目的筛网可用平纹织法、大于120目的 可用斜纹织法。 筛网作用：粉料粒料的筛分，过滤操作。 筛网特点：轻便廉价，开孔率大，物料通过能力强；刚度、 强度差，易于变形破裂，适于负荷小的场合，需要张紧机构。
第三章分选分级机械与设备
主要内容
• 第一节 概述 • 第二节 筛分机械与设备 • 第三节 形状分级机械与设备 • 第四节 光电分选分级机械与设备 • 第五节 其他分选技术与设备（略
）
第一节 概述
• 一 分选分级定义 • 二 分选分级作用 • 三 分选分级要素 • 四 分选分级机械性能评价 • 五 分选分级方法
3 筛面组合
组合晒面目的：将各种粒度的混合物通过筛分形成若 干个粒级，或提高总的筛分效率。因此，要把多个不 同晒面组合使用。
• 3.1 筛余物法 • 3.2 筛过物法 • 3.3 混合法
4 开孔率K
指整个筛面上筛孔所占面积与总面积的比值。对于编织
筛面
B——孔边长（mm）
d——编制丝直径（mm）
开孔率与筛孔间距和筛孔排列形式有关。若孔径和孔 隙相同，正三角形排列要比正方形排列的开孔率增加 16%。
4 绢筛面
由绢丝组成，或称筛绢，主要用于粉料的筛分。 绢丝材料主要是蚕丝或锦纶丝，也可两种材料混织。
筛孔尺寸易变，要使用大框架绷紧。
1 静止筛面
通常是倾斜筛面。 改变筛面的倾角可改变物料的速度和逗留时间。但是物 料在筛面上的筛程较短，故筛分效率不高。 当筛面较粗糙时，物料在运动过程中产生离析。
静止筛面
1 摆动筛结构特点
（1）采用曲柄连杆机构传动 ，电机带动偏心轮回转，偏心 轮带动曲柄连杆作往复运动。 （2）筛架上装有多层筛网， 从上到下其筛孔逐渐变小。
（3）摆动筛相对出料方向有一定倾角，由于机体摆动和倾角作 用，使筛面上的物料以一定速度向前运动，在运动过程中分级。 （4）全部筛面都在工作，制造安装容易，结构简单，筛面调整 方便，适用于多种物料分级。 （5）动力平衡性差，连杆机构易损坏，噪声较大。
2 往复运动筛面
筛面作直线往复运动，物料沿筛面作正反两个方向的相 对滑动。 筛面的往复运动能促进物料的离析作用，且物料相对于 筛面运动的筛程较长，故筛分效率较高。
往复运动晒面
3 垂直圆运动筛面
在其垂直平面内作高频的圆周运动或椭圆形运动。 高频振动筛可破坏物料的离析现象，使物料得到强烈 翻搅，适宜处理难筛粒含量多的物料
5 产品中的成分含有率
q值越接近于1，说明物料的分级质量越高。
6 部分回收率
• 6.1 部分回收率 • 6.2 部分回收率曲线
7生产率
生产时间为1小时时处理的物料的质量。kg/h。
1 按照物料的宽度分选、分级
采用筛分法。筛面多为圆形筛孔和长形筛孔。
• 1.1 圆形筛孔 • 1.2 长形筛孔
2 按物料长度分选分级
一 光电分选概述
• 1 光电分选原理 • 2 光与农产品物料的相互作用 • 3 物料的光特性应用技术 • 4 光电检测和分选特点
二 光电分选机
• 1 光电分选机特点 • 2 双单元同时遮光式光电分选机 • 3 脉冲计数式光电分选机
三 色选机
• 1 物料色选原理 • 2 检箱式分选器 • 3 光电色选机
筛分过程主要是物料和筛面的相对运动。对于固定筛 面，需要物料具有初始速度或借助重力产生的速度； 对于大多数筛分机械而言，需要借助筛面运动的速度 和加速度来产生物料与筛面的相对速度。
• 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
四 筛面传动方式
5 物料穿过筛孔的概率
只有接触筛面而且在运动中颗粒的投影完全进入筛 孔，或者颗粒的重心已经进入筛孔才有可能通过筛 孔。以编制筛面为例，
1 栅筛面
栅筛面采用具有一定截面形状的棒料，按一定间距排列而成。 多用于去杂粗筛。 淀粉生产中的曲筛也属于栅筛面，它由极细的矩形截面不锈钢 丝组成弧面，用湿式筛分离淀粉和皮粕。 通常，物料顺着筛格方向前进。淀粉用曲筛是个特例，物料与 水的混合物垂直于筛格方向前进 特点：结构简单，容易制造（淀粉用曲筛除外）。