第二章--分级分选机械与设备(1)

3. 筛孔形状和尺寸的选择:
筛孔形状和尺寸的选择取决于筛分物料的粒度及其截面形状。
长方形筛孔是按厚度分离的；圆形筛孔是按宽度分离的； 三角形筛孔是按形状分离的；正方形和菱形筛孔是按颗粒 大小分离的，但不能准确按厚度或宽度分级，只用于初清 筛上分离大杂质，或分级要求不高的场合。 各种形状的筛孔，当筛孔面积相同时，长方形筛孔的筛 孔面积百分率最大，其次为正方形，圆形的最小。而且， 长方形筛孔不易堵塞筛孔。
选择筛孔的形状 和尺寸，除依靠实 际经验参照常用的 筛孔选定外，合理 的办法是按谷粒和 杂质的筛理曲线来 确定。
（一）筛选原理
筛孔面积百分率：筛孔面积占整个筛面面积 的百分比。
筛理曲线：以标准筛的各层筛孔直径为横坐 标，以各层筛上物占物料总重量的百分比为 纵坐标绘出的曲线图叫筛理曲线。
精选：按籽粒长度和形状不同进行分选的方法 叫做精选。
由于水的密度和粘度比空气大得多，体积相同密 度不同的颗粒，其密度比值及自由沉降速度在水 中比在空气中差别更大。
例如，小麦的比重为1.3g/cm2，并肩石的比重为2.6，它们在水中及在 空气中的比重之比分别为5.33和2。显然，分离小麦中的并肩石，用水 选比用风选更为有效。如小麦与并肩石在水中同时沉降，其自由沉降速 度分别约为10ｍm/s和240mm/s，二者速度之差比在空气中的大。
度。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。
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。
（一）筛选原理
散粒体具有自动分级的性质。由粒度和比重 不同的颗粒组成的散粒体，其各种颗粒相互 均布，在受到振动或以某种状态运动时，散 粒体的各种颗粒会按它们的粒度、比重、形 状和表面状态的不同而分成不同的层次。
（一）筛选原理
比重小、颗粒大而扁、表面粗糙的颗粒浮于 上层；比重大、颗粒小而圆、表面光滑的颗粒 趋于最下层；中间层为混合物料。物料颗粒之 间的摩擦力越小，空隙度越大，越易形成自动 分级；物料的比重、粒度、形状和表面差别越 大，分级而形成的层次越清楚，反之，各层界 限就不十分明显，特别是中间层。
（三）去石洗麦甩干机
沉降速度：物料颗粒从静止状态开始，在流体中 自由下落最终达到匀速沉降，这一临界速度就是 该物料的沉降速度。
F Ka F (Va Vx )2
（三）去石洗麦甩干机
（三）去石洗麦甩干机
磁选：利用物料在磁场中 显示磁性的差异，使铁磁 性物质保留与磁场，非磁 性物质通过磁场，从而使 之分离的方法。
精选对其他清选方法只是相对而言，一般是在 筛选之后进行的较为精确的分选。
分类：常用的精选机有袋孔（或称窝眼）精选 机和螺旋精选器。窝眼精选机又分为碟片精选机 和滚筒精选机。精选机主要用于从小麦中除去荞 子和燕麦等杂质。
（一）滚筒精选机
按其旋转的速度有快速和慢速之分；按其作用有荞子 滚筒、大麦滚筒和分级滚筒之分。
或形状的不同进行分选。 筛选的条件：根据物料粒度大小进行筛选，
须配备适当的筛孔，使物料与筛面充分接 触，并且具有适当的相对运动速度。
（一）筛选原理
1.按谷粒厚度不同分离：长方形筛孔是 根据物料厚度不同进行分离的。
2.按谷粒宽度不同分离：圆形筛孔主要 是根据物料宽度不同进行分离的。
3.按谷粒的形状不同分离：三角形筛孔 主要根据物料的形状分离。
（－）比重去石机 比重去石机是专门清除密 度比粮粒大的并肩石（石子大小类似粮粒）等 重杂质的一种先进设备。
比重去石机分吸式比重去石机和吹式比重去石 机。
•
1．构造
吹 式 比 重 去 石 机
吸气式比重去石机
根据作用不同，去石
筛面分为以下几个区
段
分离区：物料与砂石 在此区作初步分离。
（二）筛理机械与设备基础
1.筛面的种类和结构
晒面是筛理机械的主要工作部件，对晒面的基本要求有： （l）具有最大的筛孔面积，开孔率越高筛孔面积越大。。 （2）筛孔不易堵塞，筛孔堵塞造成有效筛孔减少。 （3）具有足够的强度、刚度、耐磨性，保证工作寿命。
筛理机械常用的晒面有栅筛、冲孔筛、编制筛（金属丝编 织筛面和绢筛面）
(二) 水平气流：
常用水平气流作用力与重力的
比值表示物料在其中的空气动
力学特性，并称其为物料的飞
行系数，即
tg P Ka F (Va Vx )2
G
G
飞行系数越大，物料被气流带走的距离就越远。由于物 料与杂质的飞行系数不同，其飞行的轨迹和距离就不同，从 而达到分离的目的。
问题：如何提高飞行系数？
磁选设备分永磁溜管和
永磁滚筒：
（一）永磁溜管
五、磁 选
（二）永磁滚筒
五、磁 选
色选：根据物料的色泽不同，采用光比色机理 进行设计而成的分选方法。
色选机是根据物料光学特性的差异，利用光电 探测技术将颗粒物料中的异色颗粒自动分拣出来 的设备
色选机是用于散体物料品质检测和分级的一种 无损分选设备，在粮食、食品、颜料化工等行业 有着广泛的应用
（一）筛选原理
自动分级的特性为筛选和重力分选创造了有 利的条件。
1) 流动的谷粒具有液体的性质，颗粒受浮 力作用，比重小而颗粒大的上浮。
2)谷物在流动时松散，孔隙度变大，颗粒 之间的摩擦力变小使性质不同的颗粒产生分 级。
（一）筛选原理
2.筛孔分离原理
筛选的任务：清理和分级 筛选的原理：根据物料粒度（厚度、宽度）
结构和原理
（二）碟片精选机
（三）螺旋精选器 （也 称抛车 ）
重力分选法 (干法重力分选和湿法重力分选)
干法重力分选是应用振动和气流作用原理，按 物料的密度不同进行分选的方法。
干法重力分选的典型设备是比重去石机和重力 分选机。重力分选往往在筛选之后进行，可分 离按尺寸分选法所不能分离的一些杂质。
（二）筛理机械与设备基础
2.筛面的运动形式
（l）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。
（2）往复振动筛面: 筛面作往复直线运 动，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。
一、气流清选
气流分选: 利用物料的空气动力学特性特性进行 分选的方法叫气流分选。
空气动力特性：是指不同尺寸、形状、密度的物 料与空气产生相对运动时受到空气的作用力也不同， 以致它们在外力（包括空气作用力、重力及浮力） 作用下表现出不同的运动状态。
物料的空气动力特性常常用悬浮速度表示。
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。
（二）筛理机械与设备基础
（1）栅筛：栅筛采用具有一定截面形状的棒状或
条形材料，按一定的间距排列而成。
（2）冲孔筛：冲孔筛筛面由金属薄板冲压而成，
最常用的筛板厚度为0.5~1.5mm。
（3）编织筛：编织筛由金属丝按一定方式编织而
成，常用的金属丝材料有：低碳镀锌钢丝、高碳钢 丝、合金弹簧钢丝、不锈钢丝、有色金属丝；编织 筛面通常为方孔、矩形孔。
聚石区：筛面沿石子 运动的方向逐渐收缩。
精选区：在此利用反向气流将 谷粒吹送回去，避免随同石子
问题：为什么聚石区一起设排计出止石子下滑作用 较强，双面突起 开孔较大，对气 流的阻力小。
问题：去石筛面上筛孔的作用是什么？
•精选区的筛孔也有两种: 圆形和单面向下突起筛孔。
色选机的主要用途
去除物料堆中的杂质，石头、玻璃、金属等 去除带有黄斑、霉变、虫蛀等含异色的个体 通过个体的色泽等因素对其进行等级分类 将色选机的测试结果，作为加工过程的判别依据
根据色选物料来划分:
大米色选机 杂粮色选机 脱水蔬菜色选机 茶叶色选机 工业品色选机
Va
G
Ka F
问题：为什么物料颗粒在P＝G时处于上下翻腾状态？
（一）气流分选原理
如果物料的颗粒为球形，V α= 2.3 (ρd/K)1/2； 如果颗粒不是球形的，其当量直径为
d‘=1.24 (a b c) 1/3 物料的悬浮速度是气流清选的主要理论依椐。
由于谷粒与杂质的密度、大小和阻力系数不同， 其悬浮速度也不同，因此，只要控制气流速度 大于轻杂质的悬浮速度，而小于谷粒的悬浮速 度，则可将二者分离。
1.长方形筛孔按粒度厚度不同分离。
问题：振动方向如何确定？
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。
（一）筛选原理
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。
吹风系统：包 括风机、导风 板、匀风板、 风量调节装置 等。
比重去石机
传动机构：为 曲柄连杆式
问题：气流及筛面振动的作用各是 什么？
比重去石机
编织筛面比重去石机
编织筛面比重去石机 的供气方式为吸气式。 其结构特点是:
(1) 采用钢丝编织去 石筛面,气流均匀向上 穿过筛孔,因此筛孔不 易堵塞；筛面下部分 别设有匀风格和匀风 板，以增加匀风效果。
3.编织筛面比重去石机
(2) 去石筛面设有预分 区，便于提高分离效率；
(3) 在分离区的出料端, 设有挡料台阶,以保持 物料始终布满筛面,物 料必须溢过台 阶才能 流向出料口,同时避免 料层底部的石子混入物 料排出；
（ 二）重力分选机
（三）去石洗麦甩干机
湿法重力分选的原理是：不同密度的颗粒在水中 受到水的浮力及下降阻力的作用。密度小于水的 颗粒及杂物上浮而被分离，密度大于水的颗粒下 沉。按沉降速度的不同可将不同密度的颗粒分开。