第二章 稻谷的清理

▪ 6、稗子—杂草种子
3
▪ （三）从除杂难易程度分 ▪ 1 易除杂质 ▪ 2 难分杂质：稗子和并肩石 ▪ 二、稻谷清理的目的和要求 ▪ （一） 稻谷清理的目的 ▪ 1、防止发生设备事故，确保安全生产。 ▪ 2、保证工艺流程的稳定性和连续性。 ▪ 3、改善车间环境卫生。 ▪ 4、保证成品质量，避免危害人体健康。
加以分离，从而达到清除杂质的目的。
6
▪
▪ 稻谷清理方法包括：
▪ 风选法 机理①：垂风直选上是升根气据流去稻杂谷：与垂杂直质气在流悬风浮选速就是度利等用空两种物料
▪ 筛选法
气动间力悬学浮性速质度方的面差异的，差选异取，一利定用的一气定流形速度式，的使气一种物料 向上运筛动选流，原使一理杂种：物质主料与要向谷根下粒据运分稻动离谷，与。从杂而质使宽二度者，分厚离度。和长度
▪非阻球力形系物数料 K在很垂难直确上定升， 影气响流它中的运动 因时素，很其多受，风 如面颗积粒随形时改 状变、，表因面此应 状采态用、当雷量受 诺风数面等积，F0 因此代U替B。通
▪ 球形 e＝1；长形e＝1﹒13----1﹒15过；实验来
确定。
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表 稻谷、糙米及有关物料的悬浮速 度
物粳籼粳籼大小米稻带无并
物料运动方向角，物料沿R方向运动
24
▪ 三种风选效果： 倾斜 ﹥ 水平 ﹥ 垂直
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二、风选设备及其主要结构组成
▪ 风选设备主要用于轻杂的分离。 ▪ 风选设备可单独作用于原粮清理，也可与其他设
备组合使用。 ▪ 结构： ▪ 进料机构 ▪ 喂料机构 ▪ 风选区与风道 ▪ 出口 ▪ 其他
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▪ 1、垂直吸风分离器TFDZ ▪ 瑞士布勒1980年推出。此风选器即可单机
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第二节 风选
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▪ 一 风选的基本原理 ▪ 风选原理：空气动力学性质 ▪ 风选作用：除杂、分级 ▪ 清除杂质：轻杂 ▪ 风选形式： ▪ 按气流运动方向分： ▪ 垂直气流风选 、 ▪ 水平气流分选、 ▪ 倾斜气流分选。 ▪ 实际加工中采用垂直上升气流为主
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▪ 1、垂直气流风选
物料▪的运动速度、
铁屑、玻璃等。
4
▪ （二）、清理工艺的要求 ▪ 所谓“毛”与“净”。 ▪ 通常，谷物清理的要求用谷物清理后（净谷）的
工艺指标来描述。 ▪ 工艺指标主要包括“净谷物”的各类杂质允许标
准限量，以及清理出的杂质中允许含粮标准限量。 ▪ 净谷标准：含杂总量≯0﹒6%，其中 砂石≯1粒/公
斤，含稗≯130粒/公斤。 ▪ 清理出杂质含粮允许指标，依照不同清理设备，
ω1—出机谷物含杂率(％)；ω2—下脚含杂率(％)。
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▪ （二）、稻谷提取率T
▪ 是指单位时间内提出的稻谷的重量与进机 物料中所含稻谷重量的百分比
▪ 清理后稻谷量（净谷） qm1（1—ω1）
▪ T=——————————×100%==————— ×100%
▪ 清理前稻谷量（毛谷）
▪ （ ω2—ω）（1—ω1）
以及所得的不同杂质，限制数值有所不同
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三、清理的基本方法
▪ 谷物与其中含有的各种杂质总有某种甚至 某几种特性上的明显差异。有差异才有区 别，有区别才能区分，才能分离清理。
▪ 显然，利用它们物理特性的差异比利用它 们化学特性的差异，清理时更为容易，也 更经济。
▪ 显然，谷这物种清差理的异基越本大原，理越是明利用显谷，物清理时越 容与易杂，质所在用某设种或备某越几简种单物，理操特作性的管差理异越，便利， 加工通成过本相就应越的低工。作构件和运动形式，
第三章 稻谷的清理
第一节 概述
重点： 1、清理设备结构作用 2、清理设备工艺效果影响
因素 难点：清理工艺组合
▪ 稻谷中杂质的主要来源 ▪ （一） 播种时，由于种子不纯，混杂异种粮粒或病害，如
虫婴等； ▪ （二） 粮食收获在脱粒、堆晒、清理、筛选等环节作业粗
糙；使植物的根、茎、叶、杂草种子等残留在粮食中； ▪ （三） 晾晒过程中，场地清理不好或场地质量低，混入破
过碎粒； ▪ （九） 化学药品污染，致使粮食失去食用价值。
2
▪ 一、稻谷中杂质的种类
▪ （一）根据国标GB1350——78稻谷标准规定：杂质包括
▪ ▪
筛无下机物杂：质：▪通无过食φ2用﹒价0㎜值圆的孔稻筛谷的粒物、质异种，粮φ2粒﹒及0/其—它。有机
▪ 有机杂质：▪泥物土(、虫砂尸石、、虫砖蛹瓦、块虫及卵其、它稻无草机等物)。质黄。粒米
▪ ▪ ▪ ▪
密磁精光度 选 选 电分 法 法 分选 选法 法种选类法大②能轻3差主③谷流得：0、多倾被被距要水与带远度按磨 过 使 湿用斜气吹拉有平杂走。倾左筛例长三筛气擦 程 之 式以于气流得得风气质的右斜不的性属板如方角网密 密及流系 中 分 两筛①②③④清流带远更箱流分距常）气公号孔：：形形：形同各物杂度 度运不 工 和数 产 离 类光颜除去走，远，去开离的选初振平高见的流密 （ 米制。的筛φ13筛状分 分动同 作 蝶灰杂的因，吸杂。互、 生 。 。（种质质磁气毫.6电色5英的每风Z以筛设清动面速板网度 如 时的磁。毫×手尘：距此分风：不不精选 选方,面 片流米悬 的1精利稻磁）吸选制号英每；的的分差设选湿 干0差和 洗 稻米备筛筛回振2、不离，离分利同相选通来表选法 法向进 两浮 自，段选0用以数吋5Z筛筛别分谷性，除是法式 式表在 谷 谷选异备芒同互生效离用质同毫0示分8转动法是 根表不行 种速 动器常每，7孔孔法有毫将×，级示和以 是水 机 的、质不产果器横量，米孔为杂用，利边离示法，：中根 据同分 形度 分英以筛筛以呈米是7借的一有使直其水瘪量相中更和向的物水 以表则中 ） 清长杂镀，非质磁从用分据 所吋“可式实方等 级筛是借色助方根径离定谷的同，好去水物料示栅筛用平为质为 空的 。 理锌表分筛W际正离谷 用网分。物 的筛法磁如钢而金为据的形利助选等物，通。石平质重宽网3，气介 气低示沉 碾 。式永“网尺形离宽毫工粒 介孔称为理 原6表轻质物常工风气处被谷1方性铁的达号状属能碳 每用光机流质为毫降米宽寸和.上米、分为久作与质5垂性理示。杂处料采厂车流在吹为比粒法和钢5米物钉磁到杂毫风，介度速厂表长物、的的离筛0面杂的金直质在重用中等可水得质，栏磁7水丝与。大毫的米上选示方利质W筛三度只质、力与杂选质属料电。倾被向常。将平近形质不气平的采方米圆杂式铁小,的。形。孔法角用。长质。的适网斜吹上用不中，，铁将稻和气式在同流不用孔经孔质的筛。数形2和或作。物在不用的气得倾的同时物流每有0密，风同适向:混片稻谷稻孔长袋表孔将毫料碾代同于流近斜风质，料滚磁的5筛滚度分，当数示。度入铁谷分谷物孔米0号中，（选量能轻间米进加飞毫孔筒场筒、为表利的筛料的的的。时物约设的被被稻屑中离的的厂行行工米数示容干的用分式进。长如，料备稻气吹相应分蒸18谷等的的磁筛型重式行运级孔，0。对用离谷中磁金目性、和;动面
▪因为物料粒度和 空气密度很小，所
以F′ 忽略。
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▪ 根据牛顿第二运动定律： ∑F ＝ m a
▪
dv
▪ ∑F＝m a＝ m ＝G－ F
▪
dt
▪ F＝K *ρ* A *(u－v)2
▪ K —阻力系数
▪ A—物料的受风面积，即物料在气流方向的投影 面积，rn2；
▪ ρ—空气密度(kg·m -3)；
▪ U—气流的绝对速度(m·s-1)；
物料在水平气流中的运 动轨迹为一抛物线。
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3、倾斜气流风选
F F′
α′ β
23
3、倾斜气流风选
P Cosβ
P Cosβ
tgα′ ＝
＝
G－F′－P Sinβ G－PSinβ
tgα是物料在倾 斜气流中的飞 行系数。
倾斜的飞行系 数大于水平飞 行系数
根据生产经 验，β＝30°为 宜
气流运动方向与水平方向的夹角
▪
籼稻 6.7—7.7米/秒
21
2、水平气流风选
tgα＝F/（G—F′）
F′
▪＝F/G＝KρA（U—V）2/G
R
u
α
V
α—为运动方向角。 G tgα是物料在水平 气流中空气动力学 特征， 称为飞
行系数。
F α↑，由t于gα不↑，同物物料料被比气重流、 带的粒越度远、。形状、表面状 所态以等飞物行理系性数质差不别同越，大， 物料则分离区域越明显。 tgα也是不同的。
▪
qm ω （ ω 2—ω 1） ω
.
×100%
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▪ 从以上公式看出，计算T和C ，不必测定进 出口流量，只需测得各类物料的含杂率， 即可直接计算。
▪ 分选设备用于谷糙分离，仍可用T和C，但 去除的是糙米，习惯上称选糙率，计算方 法一样。
▪ 对于多出口设备（白米分级机），可将它 分解为几台串联的二出口设备来计算，但 较繁锁
纬较向筛为孔普数遍为。7的干镀法锌去低石碳的钢的丝主筛要。设备为比重
去石机。
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四 清理工艺效果的评定
▪清理设备工艺效果的评定主要用除杂效率，以及
清评除定的整杂个质清中理含除正杂常效、率饱时满，的计谷算物总程杂度的来除表杂示效。 率； 评定某一设备效率时，计算清除某种杂质的除 杂效率。
▪ 以分选设备用于清理除杂时，清理效 率评定应考虑质量和数量两个指标， 即杂质去除率和稻谷提取率。这两个 指标可以通过设备进出口物料流量和 质量平衡的基本原理加以计算。
▪ V—物料的绝对速度(m·s-1)
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▪ 悬浮状态：物料在气流中，既不向上，也 不向下，处于悬浮状。
▪ 悬浮速度：物料在垂直上升的气流中，处
于悬浮状态时的气流速度。
▪ 即 v＝0，则F＝KρAu2 ＝G ▪ 悬浮速度 UB ＝ √ G/KρA ▪ 当量直径 d0＝e3√abc ▪ ▪ e为物料校正系数
方向取决于F的大 小、方向。
若F与G方向相反， 当F＜G时，V＞0 时，物料向下作加 速运动；
当F＞G时，V＜0 时，物料向上作加 速运动；
当F＝G时，V＝V0 时，物料作匀速运 动；
但有阻力，v＝0， 处于悬浮状态。
F F′ m
V G
气流 u
气流作用力F的性质，取 决于物料颗粒与气流运动 的方向。 方向一致，F表现为推力； 方向相反，F表现为阻力
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（四）工艺效率
▪ 等于杂质去除率与谷物提取率的乘积。 ▪ η ===T * C ▪ 只有在 T==100%， C==100%，即杂中无
谷，谷中无杂，其工艺效率才算等于100%。
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复习与思考题
▪ 1．常见而又难以清理的谷物杂质有哪些？如何 清理？ 2．原料稻谷中混杂有大石块、麻绳、并肩石、 小并肩泥块、铁杂、稗子、泥沙，稻杆及灰尘， 在清理中通常各由什么设备来清除？ 3．谷物清理常用哪些方法？各采用什么基本原 理是？常用的典型设备有哪些？
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（一）设备进出口物料流量和质量平衡
物料平衡图
根据流量平衡原理有： qm = qm1＋qm2
根据质量平衡原理有： qmω= qm1ω1＋qm2ω2
经整理得：
qm1 /qm=（ω2－ω）/（ω2－ω1） qm2 /qm=（ω－ω1）/（ω2－ω1）
qm—设备进口流量；qm1—出机主流物料流量；
qm2—杂质出口流量；ω—进机谷物含杂率(％)；
损水泥、砂石； ▪ （四） 在储藏期间，保管不善坏粮，使储粮发霉，失去食
用价值； ▪ （五） 储藏期间被害虫蛀食，失去食用价值，害虫排泄物、
虫尸等； ▪ （六） 鼠害把粮食磕成粉末，使粮食成为杂质。更为严重
的是鼠在危害粮食的同时把鼠粪排泄在粮食中； ▪ （七） 包装物清理不好，混入异品种粮粒； ▪ （八） 粮食在整晒、加工、运输等环节中机械损伤造成的
▪ ==
qm （1—ω）
▪ （ω2—ω1 ）（1—ω）
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（三）杂质去除率C
▪ 是指单位时间内分出的杂质与进机物料中所含杂 质重量的百分比。
▪ 清理前稻谷含杂量—清理后稻谷含杂量
ห้องสมุดไป่ตู้
C==—————————————
×100%
▪
清理前稻谷含量
▪ qm 2 ω 2 （ ω － ω 1） ω 2
▪ ==————===————————
▪ （二）按清理作（业胚特乳点呈黄色）、稗子（形状近似半球形,断
▪ 1、大杂 —/φ面5﹒呈0三；角形
▪ 2、中杂 ￠5.0/￠2.0
▪ 2、 小杂 φ2﹒0/—
▪ 3、轻杂 比重比稻谷轻的（包括瘪谷、灰尘、颖壳、不完 善粒及未熟粒、虫害粒等）；
▪ 4、金属杂质
▪ 5 、并肩砂石：密度和悬浮速度大于稻谷，而粒度与谷物 相似。
料稻稻糙糙米碎糠壳芒芒肩
名谷谷米米
米
称
稗稗石 子子
悬 7.7- 6.7- 11.3 9.6- 11- 10- 1-2 2-3 3— 5-7 11--
浮 7.9 7.7 - 11 14 13
4.5
14
速
12.6
度
m/s
20
▪ 悬浮速度 稻壳 2—3米/秒
▪
米糠 1—2米/秒
▪
粳稻 7﹒7—9﹒5米/秒