第二章固体物料分
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• 物料的空气动力特性常常用悬浮速度表示。 • 悬浮速度：即气流速度va =颗粒沉降速度vt
时的气流速度。 • 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，可以利用物料与杂质悬浮速度的不 同进行分选。
1、垂直气流清选机
用途：用于谷物与轻杂物的清选分离。 也可进行谷物大小颗粒的分级。
原理： • 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
• 圆形筛孔按谷粒宽度不同进行分离
圆形筛孔只限制谷粒的宽度，而对长 度和厚度没有限制。筛分时，谷粒必须 竖立起来才能穿过筛面。但是，当谷粒 的长度大于筛孔直径的两倍以上时，尽 管谷粒的宽度小于筛孔的直径，谷粒也 不能穿过筛面，而只能在筛面上水平运 动。这是因为谷粒的重心没有在筛孔圆 内，谷粒不能竖立起来。
• 编织筛 编织筛又称筛网，它是由筛丝编织而成的，通常为正方形 筛孔，其规格一般用网目(即单位长度筛面上的筛孔数量) 来表示，网目数字越大，筛孔越小。
特点：
简单易造，开孔率高；
但网丝易滑动，引起筛孔变形，影响筛分的准确性。
• 物料一般由长、宽、厚三维尺寸组成，一般是长＞宽＞厚。 • 长方形筛孔按谷粒厚度不同分离
• 用途：一般适用于散粒体。 （1）筛面结构
用于筛分操作的筛面，按其构造不同分为三种：栅筛、冲 孔筛、编织筛。 • 栅筛 栅筛结构简单，通常用于物料 的去杂粗筛。
• 冲孔筛
冲孔筛是由薄钢板冲孔而成，其规格直接用孔径标出。 孔的形状有圆形、长圆形和方形等几种。
筛孔最好是上小下大，稍呈锥形，这样可以减少堵塞。 筛孔多采用交错排列，以提高筛分效率。 冲孔筛优点：孔眼固定不变，分级准确，强度好，使用期 限长。
(c)高速振动筛面 ：筛面在铅垂 面内作圆形、椭圆形或往复直 线运动，振动频率高而振幅小， 物料在筛面上作微小跳动，不 易堵塞筛孔，适用于流动性较 差的细颗粒或非球形多面体物 料。
(d)平面回转筛面 ：筛面在水平 面内作圆运动。物料在筛面上 作螺旋线运动，筛程最长。筛 分效率及生产率均较高。通常 为多层结构，适用于流动性差、 自动分层困难的物料，如细粉、 谷糙等。
(e)滚动旋转筛面 ：筛面呈圆筒形或多角筒形，倾斜布置， 物料在筛筒内作翻转运动而被筛选。因物料只与部分筛面
接触，因而筛分效率较低，适用于物料的初清理。
2．典型筛选机械 （1）振动筛
物料在筛面上往复直线滑动的筛分设备叫振动筛(往复振 动筛)
工作原理：振动筛是利用速度和加速 度作周期变化的筛面，使物料在筛面 上产生相对运动，筛面配备以适当的 筛孔，同时在风道里运用适当的气流 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。 特点：物料在筛面上作往复直线运动，不跳动，筛程长，
下降,而呈悬浮状态,那么 这时的气流 速度V为该物料的悬浮速度。 • 控制气流速度大于轻杂质的悬浮速度， 而小于谷粒的悬浮速度。
• 因轻杂的悬浮速度小于气流速度而上 升，饱满谷粒则因悬浮速度大于气流
2、水平气流分选机
• 用途：适合较粗颗粒 (≥200μm)的分级，不适于具 有凝聚性的微粉的分级。
• 原理：工作气流沿水平方向流 动，颗粒在气流和自身重力的 共同作用下因着陆位置的不同 而完成分选。
③细粒残留率ηr： ④产品中的成分含有率q：
ηr = 1－ ηf
⑤部分回收率ηp： • 若在粒径dp处的混合物质量为ma，其中的粗粒质量为mb
• 通常将ηp=50％时的Βιβλιοθήκη Baidu径称为50％粒径，以dp50表示，并 将它作为分选机的实际分级点。
第二节 散粒体物料分选机械
一、气流分选机械
• 气流分选法是指根据物料颗粒的空气动力学特性 进行物料分选的方法。
自动分级好，筛分效率和生产率较高。 用途：适用于谷物类物料筛选与风选相结合的清理设备，
• 当物料在水平气流作用下降落 时，大的颗粒获得气流方向加 速度的能力小，落在近处，小 的颗粒被吹到远处，而更为细 小的颗粒则随气流进入后续分 离器(如布袋除尘器、旋风分 离器)被分离收集。
二、筛选机械
1．筛分原理及筛面
• 筛分机械是根据颗粒的几何形状及粒度，利用带孔筛面对 物料进行分选，具有除杂、分级两个功能。
第二章 固体物料分选机械
第一节 概述
固体物料包括： 粉体-颗粒细小 (如面粉) 散粒体-(如小麦) -尺寸较大 (如果实) 分选是指以选别和分级为目的的分离操作。 选别是将不合格个体及异杂物从食品物料中剔除的
操作。 分级一般指按照品质指标将食品物料分离成不同等
级的操作。
分选目的： • 保证产品的规格和质量指标； • 降低加工过程中原料的损耗率，提高原料利用率； • 降低产品的成本； • 提高劳动生产率，并有利于生产的连续化和自动化。
分选机械：一般是利用物料的物理性状进行分选（如尺寸、 质量、形状、密度、外表颜色以及内在品质等）。
分选机械的性能指标： ①粗粒回收率ηc：（筛上成分回收率、筛上效率）
设由粗粒A和细粒B组成的二元物料体系，按照粒子的实 际大小分成Aˊ和Bˊ两组 。 则：
②细粒回收率ηf：（筛下成分回收率、筛下效率）
在生产中，多用圆形筛孔分离比谷粒 宽度大和比谷粒长得多的大杂质；以及 比谷粒宽度小的小杂质；或按谷粒的宽 度进行分级。
(2)筛面运动形式
(a)静止倾斜筛面 ：物料靠自重 在筛面作直线滑动，小于筛 孔的颗粒通过筛孔进行分离。 这种筛子因物料相对筛面的 运动路程（筛程）较短，筛 分效率较低。
(b)往复振动筛面 ：筛面作往复 直线运动，振动频率较低、 振幅大，物料沿筛面作往复 滑动。筛程较长。可用来清 除物料中细小杂物，其筛分 效率及生产率均较高。
筛孔只限制谷粒的厚度，而谷粒的 长度和宽度不受限制，谷粒不需要竖 立起来即可通过筛孔，这样，筛面只 需作水平振动即可。 应用长方形筛孔时，筛孔长边应于 物料运动方向也即筛面振动方向相同。 在实际应用中，多用长方形筛孔分 离厚度与谷粒厚度相差较大的杂质， 或按厚度不同对谷粒进行分级。
筛孔长度一般为谷粒长度的2—3倍。 筛孔过长，筛面强度和刚度将被削弱。
时的气流速度。 • 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，可以利用物料与杂质悬浮速度的不 同进行分选。
1、垂直气流清选机
用途：用于谷物与轻杂物的清选分离。 也可进行谷物大小颗粒的分级。
原理： • 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
• 圆形筛孔按谷粒宽度不同进行分离
圆形筛孔只限制谷粒的宽度，而对长 度和厚度没有限制。筛分时，谷粒必须 竖立起来才能穿过筛面。但是，当谷粒 的长度大于筛孔直径的两倍以上时，尽 管谷粒的宽度小于筛孔的直径，谷粒也 不能穿过筛面，而只能在筛面上水平运 动。这是因为谷粒的重心没有在筛孔圆 内，谷粒不能竖立起来。
• 编织筛 编织筛又称筛网，它是由筛丝编织而成的，通常为正方形 筛孔，其规格一般用网目(即单位长度筛面上的筛孔数量) 来表示，网目数字越大，筛孔越小。
特点：
简单易造，开孔率高；
但网丝易滑动，引起筛孔变形，影响筛分的准确性。
• 物料一般由长、宽、厚三维尺寸组成，一般是长＞宽＞厚。 • 长方形筛孔按谷粒厚度不同分离
• 用途：一般适用于散粒体。 （1）筛面结构
用于筛分操作的筛面，按其构造不同分为三种：栅筛、冲 孔筛、编织筛。 • 栅筛 栅筛结构简单，通常用于物料 的去杂粗筛。
• 冲孔筛
冲孔筛是由薄钢板冲孔而成，其规格直接用孔径标出。 孔的形状有圆形、长圆形和方形等几种。
筛孔最好是上小下大，稍呈锥形，这样可以减少堵塞。 筛孔多采用交错排列，以提高筛分效率。 冲孔筛优点：孔眼固定不变，分级准确，强度好，使用期 限长。
(c)高速振动筛面 ：筛面在铅垂 面内作圆形、椭圆形或往复直 线运动，振动频率高而振幅小， 物料在筛面上作微小跳动，不 易堵塞筛孔，适用于流动性较 差的细颗粒或非球形多面体物 料。
(d)平面回转筛面 ：筛面在水平 面内作圆运动。物料在筛面上 作螺旋线运动，筛程最长。筛 分效率及生产率均较高。通常 为多层结构，适用于流动性差、 自动分层困难的物料，如细粉、 谷糙等。
(e)滚动旋转筛面 ：筛面呈圆筒形或多角筒形，倾斜布置， 物料在筛筒内作翻转运动而被筛选。因物料只与部分筛面
接触，因而筛分效率较低，适用于物料的初清理。
2．典型筛选机械 （1）振动筛
物料在筛面上往复直线滑动的筛分设备叫振动筛(往复振 动筛)
工作原理：振动筛是利用速度和加速 度作周期变化的筛面，使物料在筛面 上产生相对运动，筛面配备以适当的 筛孔，同时在风道里运用适当的气流 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。 特点：物料在筛面上作往复直线运动，不跳动，筛程长，
下降,而呈悬浮状态,那么 这时的气流 速度V为该物料的悬浮速度。 • 控制气流速度大于轻杂质的悬浮速度， 而小于谷粒的悬浮速度。
• 因轻杂的悬浮速度小于气流速度而上 升，饱满谷粒则因悬浮速度大于气流
2、水平气流分选机
• 用途：适合较粗颗粒 (≥200μm)的分级，不适于具 有凝聚性的微粉的分级。
• 原理：工作气流沿水平方向流 动，颗粒在气流和自身重力的 共同作用下因着陆位置的不同 而完成分选。
③细粒残留率ηr： ④产品中的成分含有率q：
ηr = 1－ ηf
⑤部分回收率ηp： • 若在粒径dp处的混合物质量为ma，其中的粗粒质量为mb
• 通常将ηp=50％时的Βιβλιοθήκη Baidu径称为50％粒径，以dp50表示，并 将它作为分选机的实际分级点。
第二节 散粒体物料分选机械
一、气流分选机械
• 气流分选法是指根据物料颗粒的空气动力学特性 进行物料分选的方法。
自动分级好，筛分效率和生产率较高。 用途：适用于谷物类物料筛选与风选相结合的清理设备，
• 当物料在水平气流作用下降落 时，大的颗粒获得气流方向加 速度的能力小，落在近处，小 的颗粒被吹到远处，而更为细 小的颗粒则随气流进入后续分 离器(如布袋除尘器、旋风分 离器)被分离收集。
二、筛选机械
1．筛分原理及筛面
• 筛分机械是根据颗粒的几何形状及粒度，利用带孔筛面对 物料进行分选，具有除杂、分级两个功能。
第二章 固体物料分选机械
第一节 概述
固体物料包括： 粉体-颗粒细小 (如面粉) 散粒体-(如小麦) -尺寸较大 (如果实) 分选是指以选别和分级为目的的分离操作。 选别是将不合格个体及异杂物从食品物料中剔除的
操作。 分级一般指按照品质指标将食品物料分离成不同等
级的操作。
分选目的： • 保证产品的规格和质量指标； • 降低加工过程中原料的损耗率，提高原料利用率； • 降低产品的成本； • 提高劳动生产率，并有利于生产的连续化和自动化。
分选机械：一般是利用物料的物理性状进行分选（如尺寸、 质量、形状、密度、外表颜色以及内在品质等）。
分选机械的性能指标： ①粗粒回收率ηc：（筛上成分回收率、筛上效率）
设由粗粒A和细粒B组成的二元物料体系，按照粒子的实 际大小分成Aˊ和Bˊ两组 。 则：
②细粒回收率ηf：（筛下成分回收率、筛下效率）
在生产中，多用圆形筛孔分离比谷粒 宽度大和比谷粒长得多的大杂质；以及 比谷粒宽度小的小杂质；或按谷粒的宽 度进行分级。
(2)筛面运动形式
(a)静止倾斜筛面 ：物料靠自重 在筛面作直线滑动，小于筛 孔的颗粒通过筛孔进行分离。 这种筛子因物料相对筛面的 运动路程（筛程）较短，筛 分效率较低。
(b)往复振动筛面 ：筛面作往复 直线运动，振动频率较低、 振幅大，物料沿筛面作往复 滑动。筛程较长。可用来清 除物料中细小杂物，其筛分 效率及生产率均较高。
筛孔只限制谷粒的厚度，而谷粒的 长度和宽度不受限制，谷粒不需要竖 立起来即可通过筛孔，这样，筛面只 需作水平振动即可。 应用长方形筛孔时，筛孔长边应于 物料运动方向也即筛面振动方向相同。 在实际应用中，多用长方形筛孔分 离厚度与谷粒厚度相差较大的杂质， 或按厚度不同对谷粒进行分级。
筛孔长度一般为谷粒长度的2—3倍。 筛孔过长，筛面强度和刚度将被削弱。