粮油储藏学-物理特性

孔隙度（%） 50-65 43 35-45 35-55 45-55 40-60
2.影响孔隙度的因素
（1）粮食的形状大小和表面状况 （2）粮食的含水量 （3）粮食的杂质含量 （4）储藏期限与粮质 （5）粮堆的不同部位
3.孔隙度与粮食储藏的关系
＝ （1－容重/比重）×100％
表4：几种粮食的比重、容重、孔隙度
粮种
比重
稻 谷 1.04-1.18
大 米 1.33-1.36
小 麦 1.22-1.35
玉 米 1.11-1.25
大 麦 0.96-1.11
面 粉 1.3
容 重（Kg/m3） 511-586.5 800-821 678-781 675-807 503-610 594-605
第一章 粮食的物理特性
粮食特性：通常是指粮食在储存、运输等过程中所表现 出的各种物理的及生理的属性。如粮食的流散特性（散 落性和自动分级）、导热性、粮食的吸附性、粮食呼吸 作用等。这些特性与储粮的稳定性密切相关。
物理特性：流散性、热特性、吸附性等。 粮食特性
生理特性：呼吸、休眠、后熟等。
第一节 粮粒与粮堆的构成
一、粮粒的构成 1.原粮与成品粮 粮食 2.粮粒中的胚
禾谷类 豆类
果皮（果皮、种皮） 胚乳（胚乳、糊粉层） 胚（胚根、胚轴、胚芽、子叶） 种皮（种脐、合点、发芽孔）
胚（胚根、胚轴、胚芽、子叶）
3.脂肪对储粮的影响
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二、 粮堆的构成
粮食颗粒堆积而成的群体叫做粮堆。 1.粮粒（60%） 2.杂质（有机杂质、无机杂质） 3.一定数量和种类的粮食微生物 4.昆虫和螨类 5.粮粒间的空气(40%)。
表1 几种粮食的静止角
粮种 静止角 变动范围 粮种 静止角 变动范围
小 麦 23—38 15
糙 米 27—28
1
大 麦 28—45 17
大 豆 24—32
8
玉 米 30—40 10
黍
20—25
5
稻 谷 37—45 8
芝 麻 24—30
8
大 米 23—33 10
油菜籽 20—27
7
2.自流角（ β ）
表2：大豆水分与杂质对静止角的影响
粮种 大 豆
水分（%） 静止角 杂质%
11.2
23.3
3.0
17.7
25.4
1.0
静止角 25.0 23.8
4.散落性与粮食储藏的关系
（1）利用粮食的散落性进行清理。 （2）确定自流设备的倾角，一般比自流角大
5°~10° （3）散落性与粮食的安全性 （4）散落性与仓墙的侧压力
表3：小麦自然形成粮堆时的分级情况
品质指标
圆锥体顶部
圆锥体底部
容重（Kg/m3） 707
667
绝对重量
16.3
15.2
破碎粒（%） 1.84
2.20
较轻杂质（%） 0.51
2.14
杂草种子（%） 0.32
1.01
砂石杂质
0.13
0.49
瘪粒（%）
0.09
0.47
2.自动分级的类型
（1）重力分级 主要是由于物料所受到的重力不同而产生
三种麦类的自流角
粮种 刨光木板 铁板 水泥、砖
粮粒在不同材料的板面 小麦 24~27 24~23 21~23
上开始滑动时的最小倾 角称自流角（β）。
大麦
26~27
25~30
25~28
燕麦 26~28 21~25 24~27
3.影响散落性的因素
（1）粮食的形状大小和表面状况 （2）粮食的含水量 （3）粮食的杂质含量
的分级现象，粮食在长途散装运输或振动、筛 理等过程中易发生重力分级。
重力分级结果
P1 V1
P2 V2
（2）浮力分级
G1
G2
物料在空气中下落时所受到的浮力不同而
产生的分级类型，在粮食入仓下落时，易产生
浮力分级。
V1 >V2 G2 > G1 P1= V1 γ P2= V2 γ
P1 > P2
使物料下落的力:F2 > F1
P=1/2Vh2tg2(45°-α/2) P-每米宽仓墙的侧压力，kg/m V-粮食的容重，kg/m3 h-粮堆高度，m α-粮食的静止角。
二、 粮食的自动分级
1.自动分级的概念
粮堆中粮粒的大小、饱满程度、破碎是不 同的，杂质的大小和轻重也不一样，粮堆是非 均质的。因此粮食在流动、震动、散落、出入 库时，不同类型的粮粒和杂质所受到的重力、 浮力和摩擦力就不同，因此同类型、同质量的 粮粒和杂质会自动聚集在粮堆的某一部位，引 起粮堆组成成分的重新分布，这种现象称为粮 食的自动分级。
b.固定式 ：窝状杂质区 （3）筒仓浅圆仓入粮：空心圆柱状杂质区 （4）露天囤：弧形杂质区
4.自动分级与粮食储藏的关系
(1)杂质区稳定性差 (2)杂质区熏蒸杀虫、通风效果差 (3)取样时代表性下降 (4)可利用自动分级进行粮食的清理
5.自动分级的预防
(1)入仓前彻底清理 (2)入仓时安装散粮器
三、 粮堆的孔隙度及密度
粮堆是粮食储藏的主要研究对象。粮堆的形式 主要有散装粮堆、包装粮堆、围包散装等。
第二节 粮食的流散特性
一、散落性 粮食是一种散粒体，粮食在自由下落时流动
形成一个圆锥体的性质称为粮食的散落性。 1. 静止角（α）
粮食散落性的好坏通常用静止角表示。静止 角是指圆锥体的斜面与底面水平线的夹角(α)。
G--粮粒的重力，N--粮粒对斜面的压力
1.概念
孔隙度：指粮堆中粮粒间空气体积占粮堆体积的百分比。 孔隙度 粮粮 粒堆 间总 空体 气积 体 10积 0% 粮堆密粮 度 粮粒 堆所 总占 体 1体 积 0% 积 0 粮食比重 粮粮粒食所质占量体积粮食容重 粮 粮食 堆重 体量 积粮食密度 粮 粮食 食比 容重 重
粮堆体积=粮粒体积＋粮粒间空气体积=粮堆体积密度+孔隙度 孔隙度＝ （1 －粮堆密度）×100％
α--静止角
P--粮粒沿斜面的下滑力，
F--粮粒受到的摩擦力
P= G×sinα
N=G×cosα
F= fN=f×G×cosα
当粮粒处在斜面上时:F=P 即f×G×cosα= G×sinα
f=tgα α即为粮堆的内摩擦角。
静止角与散落性成反比，即静止角小散落性好 静止角大，散落性差。几种粮食的静止角见表1。
（3）气流分级
物料在下降过程中受到某一方向气流的 影响易发生气流分级，如：散粮露天做 囤、扬场、风车清理等均发生气流分级。 气流分级在下风口集中了轻浮的物料。
输送机
轻 较轻 重
气流
3.粮仓中的自动分级
（1）自然形成粮堆时：基底杂质区 （2）房式仓
人工入仓：不明显 机械化入仓：a.移动式： 带状杂质区