TQLZ振动筛在小麦清理中的应用及其结构优化的探讨

TQLZ振动筛在小麦清理中的应用及其结构优化的探讨
邬大江
杭州恒天面粉集团有限公司（杭州311215）
摘要：阐述了振动筛的结构、工作原理以及振动筛在小麦清理中的使用状况，针对其存在的问题进行了结构优化改进的探讨。

关键词：振动筛；循环风选器；小麦清理；结构优化
中图分类号：TS211.3 文献标识码：B 文章编号：1672-5026(2014)00-000-00
TQLZ vibrating separator in the use of wheat cleaning and its structural optimization to improve
Wu Dajiang
Hangzhou Hengtian Flour Group Co., Ltd （Hangzhou 311215）Abstract：The vibrating separator structure, working principle and the vibrating separator in usage in the wheat cleaning, In view of the problems of the optimization of structure improvement。

Key words：vibrating separator；air-recycling aspirator；wheat cleaning；Structure optimization
TQLZ振动筛自定型生产至今已有20多年，具有结构简单、运行平稳、能耗较低、安装和维护简便等特点，是目前小麦加工中使用最广泛的一种清理设备。

近年来，小麦普遍存在杂质含量高，大杂、轻杂偏多的问题[1]，而且面粉厂对食品安全和劳动环境越来越重视，因此，对振动筛的要求也越来越高。

为进一步提高和改善振动筛性能，使其结构更合理和优化、使用更高效和清洁，现就振动筛的应用及优化设计进行探讨。

1 振动筛的结构和工作原理
TQLZ型振动筛主要由进料装置、筛体、检查孔盖、机架、振动电机和出料装置等部分组成，设备外形及结构如图1所示[2]。

图1 振动筛外形和结构图
1、进料装置
2、筛体
3、检查孔盖
4、机架
5、振动电机
6、出料装置
振动筛工作时，振动电机产生激振力，两振动电机产生的在垂直方向的分力相互抵消，而纵向的分力相互叠加，这部分力通过筛箱传递给筛箱内的筛面上，从而使筛箱带动筛网面在纵向做往复运动。

而筛面上的物料由于受到激振力的作用，会在力的方向远离筛面，落下时小于筛孔的物料则能够穿透筛面，落在筛的下面，就这样物料周而复始的运动，从而完成筛分作业。

小麦由进料管进入偏心锥形漏斗后，散落在散粮板上，散粮板随筛体振动，使小麦均匀地落到进料箱底板上，并沿底板流到上筛片上面。

大杂质沿上层筛面流入大杂出口排出机外，通过上层筛孔的筛下物落到下筛片上，其中小杂质通过下筛片的孔眼落到筛箱底板上面，并经小杂出口排出机外，筛理后的小麦沿下层筛面直接流入小麦出口，小麦一般还要进入风选设备进行风选去除轻杂。

2 振动筛在面粉厂的应用
振动筛使用方便，清理杂质效果好，面粉厂使用振动筛非常普遍。

振动筛一般安装小麦加工的初清、一次清理和二次清理等工段，用来清理小麦中的大杂和小杂[3]。

在小麦初清工段，振动筛一般安装在圆筒初清筛下面，有串联、并联两种使用方式，串联的目的是重复清理，并联的目的是降低振动筛筛面小麦流量，最终目的是为了提高小麦杂质清除率，减轻后道清理设备的压力。

在小麦一次清理工段，一般设置两台振动筛，一台安装在第一道清理，用来清理毛麦中的大杂和轻杂，一台安装在打麦机后面，用来清理小麦打击后的杂质。

在小麦二次清理工段，振动筛一般安装在第二道打麦机后面，主要用来清理小麦二次打击后的杂质。

由于产量大小和杂质情况的不同，小麦清理各工段的振动筛的型号、筛孔尺寸会有所不同。

小麦经振动筛筛理后，小麦流经过振动筛出口时，已经形成一层薄薄的料流，这有利于进行风选，为了去除小麦中的轻质杂质，各工段的振动筛均会和风选设备组合所用。

组合方式有振动筛+吸风箱（见图2）、振动筛+垂直吸风道（见图3）、振动筛+循环风选器（见图4）、振动筛+垂直吸风道+循环风选器（见图5）等。

振动筛+垂直吸风道与振动筛+循环风选器这两种方式在面粉厂应用较普遍，振动筛+吸风箱的方式使用不多，偶尔会在二次清理中使用。

近年来，小麦中的杂质越来越多，特别是小麦中的麦秆、麦壳较多，为了彻底清除小麦中的轻杂，就必须加强风选，因此，振动筛+垂直吸风道+循环风选器的组合方式今后必将在面粉厂得到广泛使用。

图2、振动筛+吸风箱图3、振动筛+垂直吸风道
图4、振动筛+循环风选器图5、振动筛+吸风道+循环风选器
3 振动筛存在的问题及改进措施
生产实践中，振动筛的清理效果和设备优点得到了面粉厂的肯定，目前粮机厂还在大量生产，也做了一些改进，但还是无法完全满足当今面粉厂对清理设备提出的更高要求。

在实际使用中，振动筛还是存在喂料箱与筛体联接处不紧密和不牢固，筛格拆装不方便，大杂清理效果不佳，粉尘容易外扬，大杂出料口、小杂出料口形式与联接的溜管不匹配等问题。

针对这些常见问题，对振动筛提出了一些改进和优化意见。

3.1喂料箱
喂料箱和筛体都翻有4 mm厚、40 mm宽的一条铁边，喂料箱与筛体通过螺栓把铁边联接成为一个整体（见图6），铁边与铁边之间通过密封毡密封。

振动筛工作时，喂料箱随筛体一起振动，长期的振动导致螺栓联接的铁板处容易疲劳裂开，螺栓松懈，导致筛箱与筛体之间密封不严，小麦和粉尘泄漏，严重时，整个喂料箱都会脱落翻到，从而影响生产安全。

喂料箱是喂料机构的重要组成部分，小麦溜管与喂料箱是通过软连接联系在一起，喂料箱不仅仅起着均匀喂料的作用，也起着压紧筛格的作用。

筛子破损需要维修和清理筛子时，就必须停机，先要拆开软连接，还要拆卸所有联
接螺栓，使喂料箱与筛体彻底分离后，才能把筛子抽出，维护保养一次筛子，费时费力，一个人还无法维护。

因此，很有必要对整个喂料机构进行优化设计，可以像小麦清理用的去石机那样，去除喂料箱，筛格直接改成抽屉式结构，小麦经进料管直接落入振动筛第一层筛面，需要清理和维护筛面时，直接打开压紧装置，抽出筛格即可。

图6、振动筛喂料箱
3.2 检查孔和盖板
以TQLZ150×200振动筛为例，振动筛筛体上面一般都会均开4个直径400 mm的圆孔，每个圆孔配一个圆形盖板（见图7），盖板用手轮螺母压紧。

开圆孔的目的主要是用来检查上层筛面的清理效果和清理上层筛面上糊筛的杂质。

大杂经常会残留在上层筛面，堵住筛孔，从而降低清理效果，因此只有打开盖板，才能观察和清理筛面。

操作人员每次打开和盖上盖板非常麻烦，盖板打开后，时常忘记还原，使检查孔长期处在常开状态，从而导致小麦受振动产生的粉尘外扬，影响车间环境卫生。

该型号的振动筛筛面拆装不是很方便，筛面必须通过检查孔清理，所以检查孔必须设置，为了便于清理筛面，防止盖板打开后忘记盖上的问题，四个圆孔改成两个长条形孔，上、下半段筛面各一个孔，盖板改为有机玻璃材质，盖板可以用活页与筛体连接，用后用压紧装置扣紧盖板即可。

这样不仅可以通过透明的有机玻璃观察到筛面的情况，而且解决了通过圆孔清理筛面会留死角的缺陷，可以有效解决盖板忘记盖上导致灰尘外扬的问题。

图7、振动筛与循环风选器实物图
3.3筛格与上层筛片
TQLZ150×200型振动筛装有上下两层筛格，每层装有两个筛格，每个筛格通过上下木质压筛条分为12格，筛面上面纵向有3个25 mm宽的木条，筛面下面横向有2根25 mm宽的木条，上下木条交叉处用对穿螺栓压紧，主要为了保持筛面平整，防止筛面变形。

木条的存在减少了有效筛理面积，杂质也很容易残留在木条与筛面贴紧处，这不仅影响筛理效果，而且阻碍了杂质有效通过。

为了有效增加筛理面积和降低糊筛机会，应该对上层筛面（清理大杂的筛面）的下面两根木质压筛条进行改进，尽量减少木条与筛片的接触面，或者与木条接触处的筛片不要开孔，以保证杂质顺利通过该处。

上层筛面是用来清理小麦中的大杂。

实际使用中，一般小麦在上层第一张筛面的3/5处以内都能全部通过，同时，大杂也分离出来，分离出来的大杂通过剩余长度的筛面汇集到大杂通道，从而完成大杂清理任务。

由于分离出来的大杂还需要走将近1 400 mm长的筛面，会有相当一部分大杂穿过上层筛孔进入下层物料上面，从而继续混入小麦流中，这样就降低了清理大杂的效率。

以小麦初清振动筛为例，2 000 mm长的筛面，一般上层筛面都会开孔径为12 mm的孔，为了让清理出来的大杂尽可能的不穿过上层筛孔，可以从入料端开始逐渐缩小孔径，上层第一张筛前端长600 mm筛面开孔径12 mm的孔，后端长400 mm处开孔径10 mm孔，上层第二张筛前端长600 mm筛面开孔径8 mm的孔，尾端400 mm不用开孔，这样可以减少清理出来的大杂再回流入麦流中。

3.4杂质出口
振动筛同时可以清理出小麦中的大杂和小杂，振动筛一般设有两个大杂出口和一个小杂出口。

振动筛上层尾部左右各设置了一个大杂出口，筛理出来的大杂经收集槽，通过大杂出口自由落入接料斗中，接料斗一般都与出料口有一定的空隙。

由于出杂口敞开，灰尘容易外扬，而且大杂受到震动，很容易掉在接料斗外面，最终落入楼面上，产生二次污染。

小杂出口设在筛体尾端的下面，出
口形式基本上都是长方形，一是无法及时观察下杂的情况，二是小杂出料口与接料管道不匹配，
无法与接料斗紧密连接，容易产生扬尘和二次污染。

为了彻底解决杂质出口扬尘和污染的问题，
大杂出口两个改为一个，位置不变，左面保留，右面位置留给小杂出口。

小杂出口方形改为圆形，大杂出口改为长方体形，下面装有方变圆的变径管，改进后的大、小杂出口可以通过软连
接与溜管连接，大杂出口外侧面装有可抽插的有机玻璃门，这样不仅解决了粉尘外溢的问题，
也可以打开活动插板观察到杂质情况。

3.5小麦出料口与循环风选器
小麦清理工艺中，振动筛一般都会与循环风选器组合使用。

振动筛要保证粉尘不外溢，就必须保证振动筛完全密封，振动筛与循环风选器联接处密闭。

小麦经过振动筛清理后，小麦流均匀的通过小麦出口流入到循环风选器的出口，它们之间主要通过橡皮或者帆布联接在一起。

工作时，由于振动筛一直在振动，出入口联接材料容易疲劳损坏，导致密封不严，从而有小麦弹到机体外面，粉尘也会由于吸风不到位而外扬，从而影响环境卫生。

由于振动筛出料口与循环风选器进料口靠的比较近（见图7），一旦联接材料破损需要更换时，操作非常不便。

为了方便更换软连接，振动筛出料口与振动筛进料口之间的距离必须要有足够的长度，这就必须加长小麦出料口的长度。

小麦出料口还应该在宽度方向离尾端100 mm处开始适当地往内收缩，以防止联接材料破损时，小麦弹出机体外。

4 结语
振动筛在小麦清理中使用较为普遍和重要，只有不断地对其结构进行合理优化与改进，以适应小麦杂质的变化和满足食品安全以及环境清洁的更高要求。

参考文献
[1]李林轩. 关于劣质小麦清理对策的探讨[J]. 粮食与食品工业,2006,13(5):9-10.
[2]朱永义,郭祯祥,田建珍,等. 谷物加工工艺与设备[M]. 北京：科学出版社，2002：109-110.
[3]牛再兴,王璐,刘志金,等. 小麦制粉清理工段的新工艺[J]. 粮食与食品工业,2013,20(2):6-8.。