食品分选机械与设备概述.pptx
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第三章 食品分选机械与设备
第一节 概述
一、分选分级定义
将一种混合物料按照一定的原则分成两种或两种以上具有不同特点的物 料的操作过程。
分选：清除物料中的异物及杂质，如泥沙、石草等； 分级：物料按尺寸、形状、密度、颜色或品质特性等进行分类。
二、分选与分级的作用 便于产品品质控制及生产过程控制设备安全。 1）保证产品统一规格（达到商品标准）； 2）提高原料利用率（优质优价）； 3）便于加工，提高质量； 4）降低成本； 5）便于机械自动化生产。
板筛面的筛分效率受筛面的开孔率 （孔眼的形状、间距）和排列影响。
优点是孔眼固定、分级准确，结构坚 固、使用周期长；缺点是筛板易产生波纹 面、易堵塞。适用于颗粒物料，不宜处理 粉体物料。
图5 筛面的组合 （a）筛余物法；（b）筛过物法；（c）混合法
第二节 振ห้องสมุดไป่ตู้分选筛
3、开孔率 （筛面利用系数、筛孔系数）指整个筛面上筛孔所占的面积与总面积之
比。与筛孔间距和排列有关。对于编织筛面有：
K
(b
b2 d )2
式中，K为开孔率%，
b为孔边长mm ，
d为编织丝直径mm 。
图6 筛孔排列形式 （a）正方形排列；（b）正三角形
图1圆形筛孔和长形筛孔的分离原理 （a）圆形筛孔；（b）长形筛孔
第一节 概述
3、按物料密度 主要用于颗粒的粒度或形状相
仿但密度不同的物料，利用颗粒群 的相对运动过程中产生的离析现象 （或称为自动分级）进行分选和分 级。颗粒群的相对运动可以由工作 面的摇动或气流造成。
图2 相对密度分级装置
第一节 概述
4、按物料流动特性 利用物料的流体动力特性的差
别，在垂直、水平或者倾斜的气流 或水流中进行分选和分级，实际上 是综合了物料的粒度、形状，表面 状态以及密度等各种因素进行的分 选和分级。
其中水流分级主要用于不溶性 物料，如淀粉制造，小麦去石等。
图3 气流分级 (a)垂直气流；(b)水平气流；(c)切线水平气流
在同样孔径和孔隙条件下，正三角排列的开孔率比正方形的高16%。因为正三 角形排列的筛孔错开，增加了物料过筛机会；正方形排列使物料在孔隙上通过无法 过筛，严重影响分级效率。
第二节 振动分选筛
4、物料穿过筛孔的概率 以编织面为例，直径为D的颗粒在筛面上通过筛孔的可能性仅为：
K
(b (b
D)2 D)2
第一节 概述
三、分选分级的分类 1、按物料宽度
一般可采用筛分，通常圆形孔可 以对颗粒物料的宽度差别进行分选和 分级，长形筛孔可以针对颗粒物料的 厚度差别进行分选和分级。如图1 2、按物料长度
用旋转工作面上的袋孔（一般称 为窝眼）对物料进行分选和分级，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。
的去杂粗筛。 栅筛面的特点是结构简单，是物料顺筛格方向运动。但曲筛是矩形截面不
锈钢丝组成的弧面，物料与水的混合物垂直于筛格方向运动，制造较困难。
图8 栅筛和曲筛
第二节 振动分选筛
2、板筛面 由金属薄板冲压而成，又称冲孔筛面，
薄板厚度为 0.5-1.5mm。 常用的筛孔形状是圆孔和长孔，圆孔
是按颗粒的宽度进行分级，长孔是按颗粒 的厚度分级，有时采用三角形孔或异形孔。
第二节 振动分选筛
2、筛面组合 生产过程中多个筛面组合使用。 筛余物法：如图（a）所示，将前道筛面的筛余物送至后道筛面再筛，先
提细粒后提粗粒，筛分产品从 I 到IV以次渐粗。优点是粗粒料的筛分路线长， 筛面的检查、清理、维护方便。缺点是所有大粒物料要从每层筛面流过，不 但筛面易磨损，而且多数粗物料阻碍细粒料接触筛孔，降低筛分效率。
每一层筛面都可以将物料分成筛过物（也叫筛下物）和筛余物（也叫筛 上物）两部分。
一、基本知识
第二节 振动分选筛
1、筛分效率 评定筛分过程的数量指标。物料筛程越长，筛分效率越高，但单位筛面
的生产能力越低；物料沿筛面速度越高，筛分效率越低；物料沿垂直于筛面 的运动速度越高，细小颗粒越易穿过筛孔，筛分效率高，但动力消耗较大。
筛过物法：如图（b）所示，将前道筛面的筛过物送至下道筛面再筛，先 提粗粒后提细粒，筛分产品从 I 到IV以次渐细。优点是使筛面的负荷减轻， 有助于提高筛分效率，同时筛面配置空间较紧凑。
混合法：如图（c）所示，综合了前二种方法的优点，因此流程可以灵活 多变。
第二节 振动分选筛
不同的筛分物料，都要根据其物料的具体特点、粗细粒的含量以及筛分的要 求，来确定筛面的组合方式。
图7 颗粒通过筛孔的概率
当D越接近孔尺寸b时筛过的可能性越是大幅度降低。 一般可将超过筛孔0.8-1.0的粒度级称为难筛颗粒。 当颗粒虽为筛下级别，但它与筛面的相对运动速度达到一定值以上时， 则完全没有通过筛孔的机会。
第二节 振动分选筛
二、筛面的种类和结构 筛面是筛分机械的主要部件。
1、栅筛面 采用具有一定截面形状的棒料，按一定的间距排列而成，通常用于物料
7、按物料内部品质 根据物料的质量指标（如水分、糖度、酸度等化学含量）进行分选和分
级，采用的方法往往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 的方法。
从食品的安全性和营养性考虑，内部品质的分选和分级比其他的分选和 分级更具有广泛的意义，但由于涉及的相关领域的技术较多，因此分选和分 级的难度更大，其关键问题是的如何获得可靠的信息和对获得的信息的提取 与处理。 8、按物料其他性质
采用某些与物料的品质指标有关联的物理方法检测物料的内部品质并进 行物料的分选、分级。如采用嗅觉传感器检测物料的味道；采用计算机视觉 系统检测物料的纹理、灰度等。
第二节 振动分选筛
振动分选筛是利用粉粒物料的不同粒度和粒形特征进行分选，将粉粒料 通过一层或数层带孔的筛面，使物料按宽度或厚度分成若干个粒度级别的过 程。
第一节 概述
5、按物料电磁特性 主要用于食品原料
中去除铁杂质。 6、按物料光电特性
利用物料表面的颜 色差异，分出物料中的 异色物料，如花生仁光 电色选机、大米色选机 和果蔬分选机等。
图3 色选装置原理 1.料斗，2.输送带，3.探测器，4.光源，5.压缩空气喷嘴， 6.集料斗，7.控制系统
第一节 概述
第一节 概述
一、分选分级定义
将一种混合物料按照一定的原则分成两种或两种以上具有不同特点的物 料的操作过程。
分选：清除物料中的异物及杂质，如泥沙、石草等； 分级：物料按尺寸、形状、密度、颜色或品质特性等进行分类。
二、分选与分级的作用 便于产品品质控制及生产过程控制设备安全。 1）保证产品统一规格（达到商品标准）； 2）提高原料利用率（优质优价）； 3）便于加工，提高质量； 4）降低成本； 5）便于机械自动化生产。
板筛面的筛分效率受筛面的开孔率 （孔眼的形状、间距）和排列影响。
优点是孔眼固定、分级准确，结构坚 固、使用周期长；缺点是筛板易产生波纹 面、易堵塞。适用于颗粒物料，不宜处理 粉体物料。
图5 筛面的组合 （a）筛余物法；（b）筛过物法；（c）混合法
第二节 振ห้องสมุดไป่ตู้分选筛
3、开孔率 （筛面利用系数、筛孔系数）指整个筛面上筛孔所占的面积与总面积之
比。与筛孔间距和排列有关。对于编织筛面有：
K
(b
b2 d )2
式中，K为开孔率%，
b为孔边长mm ，
d为编织丝直径mm 。
图6 筛孔排列形式 （a）正方形排列；（b）正三角形
图1圆形筛孔和长形筛孔的分离原理 （a）圆形筛孔；（b）长形筛孔
第一节 概述
3、按物料密度 主要用于颗粒的粒度或形状相
仿但密度不同的物料，利用颗粒群 的相对运动过程中产生的离析现象 （或称为自动分级）进行分选和分 级。颗粒群的相对运动可以由工作 面的摇动或气流造成。
图2 相对密度分级装置
第一节 概述
4、按物料流动特性 利用物料的流体动力特性的差
别，在垂直、水平或者倾斜的气流 或水流中进行分选和分级，实际上 是综合了物料的粒度、形状，表面 状态以及密度等各种因素进行的分 选和分级。
其中水流分级主要用于不溶性 物料，如淀粉制造，小麦去石等。
图3 气流分级 (a)垂直气流；(b)水平气流；(c)切线水平气流
在同样孔径和孔隙条件下，正三角排列的开孔率比正方形的高16%。因为正三 角形排列的筛孔错开，增加了物料过筛机会；正方形排列使物料在孔隙上通过无法 过筛，严重影响分级效率。
第二节 振动分选筛
4、物料穿过筛孔的概率 以编织面为例，直径为D的颗粒在筛面上通过筛孔的可能性仅为：
K
(b (b
D)2 D)2
第一节 概述
三、分选分级的分类 1、按物料宽度
一般可采用筛分，通常圆形孔可 以对颗粒物料的宽度差别进行分选和 分级，长形筛孔可以针对颗粒物料的 厚度差别进行分选和分级。如图1 2、按物料长度
用旋转工作面上的袋孔（一般称 为窝眼）对物料进行分选和分级，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。
的去杂粗筛。 栅筛面的特点是结构简单，是物料顺筛格方向运动。但曲筛是矩形截面不
锈钢丝组成的弧面，物料与水的混合物垂直于筛格方向运动，制造较困难。
图8 栅筛和曲筛
第二节 振动分选筛
2、板筛面 由金属薄板冲压而成，又称冲孔筛面，
薄板厚度为 0.5-1.5mm。 常用的筛孔形状是圆孔和长孔，圆孔
是按颗粒的宽度进行分级，长孔是按颗粒 的厚度分级，有时采用三角形孔或异形孔。
第二节 振动分选筛
2、筛面组合 生产过程中多个筛面组合使用。 筛余物法：如图（a）所示，将前道筛面的筛余物送至后道筛面再筛，先
提细粒后提粗粒，筛分产品从 I 到IV以次渐粗。优点是粗粒料的筛分路线长， 筛面的检查、清理、维护方便。缺点是所有大粒物料要从每层筛面流过，不 但筛面易磨损，而且多数粗物料阻碍细粒料接触筛孔，降低筛分效率。
每一层筛面都可以将物料分成筛过物（也叫筛下物）和筛余物（也叫筛 上物）两部分。
一、基本知识
第二节 振动分选筛
1、筛分效率 评定筛分过程的数量指标。物料筛程越长，筛分效率越高，但单位筛面
的生产能力越低；物料沿筛面速度越高，筛分效率越低；物料沿垂直于筛面 的运动速度越高，细小颗粒越易穿过筛孔，筛分效率高，但动力消耗较大。
筛过物法：如图（b）所示，将前道筛面的筛过物送至下道筛面再筛，先 提粗粒后提细粒，筛分产品从 I 到IV以次渐细。优点是使筛面的负荷减轻， 有助于提高筛分效率，同时筛面配置空间较紧凑。
混合法：如图（c）所示，综合了前二种方法的优点，因此流程可以灵活 多变。
第二节 振动分选筛
不同的筛分物料，都要根据其物料的具体特点、粗细粒的含量以及筛分的要 求，来确定筛面的组合方式。
图7 颗粒通过筛孔的概率
当D越接近孔尺寸b时筛过的可能性越是大幅度降低。 一般可将超过筛孔0.8-1.0的粒度级称为难筛颗粒。 当颗粒虽为筛下级别，但它与筛面的相对运动速度达到一定值以上时， 则完全没有通过筛孔的机会。
第二节 振动分选筛
二、筛面的种类和结构 筛面是筛分机械的主要部件。
1、栅筛面 采用具有一定截面形状的棒料，按一定的间距排列而成，通常用于物料
7、按物料内部品质 根据物料的质量指标（如水分、糖度、酸度等化学含量）进行分选和分
级，采用的方法往往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 的方法。
从食品的安全性和营养性考虑，内部品质的分选和分级比其他的分选和 分级更具有广泛的意义，但由于涉及的相关领域的技术较多，因此分选和分 级的难度更大，其关键问题是的如何获得可靠的信息和对获得的信息的提取 与处理。 8、按物料其他性质
采用某些与物料的品质指标有关联的物理方法检测物料的内部品质并进 行物料的分选、分级。如采用嗅觉传感器检测物料的味道；采用计算机视觉 系统检测物料的纹理、灰度等。
第二节 振动分选筛
振动分选筛是利用粉粒物料的不同粒度和粒形特征进行分选，将粉粒料 通过一层或数层带孔的筛面，使物料按宽度或厚度分成若干个粒度级别的过 程。
第一节 概述
5、按物料电磁特性 主要用于食品原料
中去除铁杂质。 6、按物料光电特性
利用物料表面的颜 色差异，分出物料中的 异色物料，如花生仁光 电色选机、大米色选机 和果蔬分选机等。
图3 色选装置原理 1.料斗，2.输送带，3.探测器，4.光源，5.压缩空气喷嘴， 6.集料斗，7.控制系统
第一节 概述