谷物清选机械

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谷粒的大小和形状 谷粒比重和体积密度 谷粒表面特性 谷粒的空气动力特性
第二节 清粮原理
经脱粒装置脱下的和经分离装 置分离出的短脱出物中混有断、碎 茎秆、颖壳和灰尘等细小夹杂物。 清粮装置的功用就是将混合物中的 籽粒分离出来，将其他混杂物排出 机外，以得到清洁的籽粒。
二 按谷粒的尺寸特性分离 (按厚度,宽度,长度分离) 三 利用气流和筛子配合进行分离
[ u sin（ε －α ）+mg cosα ] tgφ
移项整理得： u[cos（ε －α ）－sin（ε －α ）tgφ ] = mg（cosα tgφ －sinα ）
等式两边同乘以cosφ得：
u[cos（ε －α ）cosφ －sin（ε －α ）sinφ ]
= mg（cosα sinφ －sinα cosφ ） 利用sin（α ±φ ）=sinα cosφ ±cosα sinφ 和cos（α ±φ ）= cosα cosφ sinα sinφ 整理得：m rω 2cosω t cos（ε －α ＋φ ）
x
前
O/
后
α
A
ωt
ε
水平面
ω o
＋ ＋
－
x
o－
在 ωt=π/2~3π/2 区间（ 2 、 3 区间）时， 加速度 a 为负，惯性力 u 为正，方向沿 x 轴向 右，脱出物有沿筛面向后滑动的趋势。
假设筛面上有一质量为m的脱出物质点和 筛子一起运动，当脱出物沿筛面滑动时，作用 在脱出物上的力，除了惯性力u外，还有重力 mg、筛面的法向反力N和摩擦力F。
⑵冲孔筛：在薄金属板才上冲制具有特定 形状的筛孔。制造简单、不易变形、但有 效面积小、生产率低，一般用作下筛。
⑶鱼眼筛：在薄金属板才上冲制出凸 起的鱼眼状筛孔。混合物在筛面上只 能单向选别，向后推送的能力比较好， 结构简单，生产率低，易作下筛。
⑷鱼鳞筛：是由冲压而成的鱼鳞筛片和 鱼鳞筛孔组合而成。孔口大小可调、不 易堵塞、生产率高、适应性强。但结构 复杂，在联合收获机上应用较多。
＋a N F α F mg mg +x －a +x
ε
N
u α
ε
u
1、脱出物沿筛面向前滑动的极限条件
当加速度为正值时，脱出物在惯性力的作用下有前滑的趋势，由 图所示：全部外力向筛面投影得： +x ＋a N
ε
F
α
u
mg
u cos（ε －α ）＋mg sinα = F
u cos（ε －α ）＋mg sinα = F

一 二 三 四 五 六 七

筛选 气流清选 气流筛子清选装置 窝眼筒分选 比重清选 摩擦分离器分选 颜色分选
一、筛选 （一）筛子的种类及选择

目前应用的筛子有四种形式：编织筛、 鱼眼筛、冲孔筛、鱼鳞筛。清粮装置上 较多的采用鱼鳞筛与冲孔筛。
⑴编织筛：用金属丝编织而成，制造简单、 气流阻力小、有效面积大、生产率高，在 多层筛子配置中宜作上筛。但平面强度小， 易变形。
(二) 谷物在筛面上的运动和筛 子参数选择
短脱出物进入由清选筛和风机组成 的清粮装置后，利用风机的配合在筛面 上做前后的往复运动，借以获得更多的 机会通过筛孔。一般来说筛子是由筛面、 吊杆组成的四边形机构和曲柄连杆机构 构成，为了找出影响脱出物沿筛面运动 性质的主要因素，我们假设筛子近似为 一平行四边形机构。
2
sin － K1 令： cos－＋
K1为脱出物沿筛面前滑的特征条件， 当K＞K1时，脱出物将沿筛面前滑。
2、脱出物沿筛面向后滑动的极限条件
当加速度为负值时，脱出物在惯性力的作用下有后滑的趋势，由 图所示：全部外力向筛面投影得： +x
－a
N u α F mg
ε
u cos（ε －α ）=F + mg sinα
x
前
O/
后
α
ε
水平面
A
ωt
ω o
x = －rcosωt vx= rωsinωt a = rω 2cosω t
x
前
O/百度文库
后
α
A
ωt
ε
水平面
ω o
＋ ＋
－
x
o－
假设筛面上有一质量为m的脱出物质点和筛子一起运动，在ωt=0~π/2 和3π/2~2π区间（1、4区间）时，加速度a为正，惯性力u为负，方向沿x轴 向左，脱出物有沿筛面向前滑动的趋势。
由于吊杆和连杆长度远大于曲柄半径，可 近似认为筛子的运动是振幅为 A=2r （ r 为曲柄 半径）的直线往复运动。 x
O/
α
ε
水平面
A
ωt
ω o
＋ ＋
－
x
o－
x=－rcosωt a=rω2 cosωt
设：曲柄的回转中心o与筛架连杆连接点o/的连线的 延长线oo/方向为筛子的振动方向，曲柄在左侧与 oo/重合位置为曲柄运动的起始位置，筛子的位移、 速度、加速度与时间的关系为：
=mg sin （φ －α ）
r sin － cost g cos－＋
2
令K = rω 2/g为筛子运动的加速度比
因为cosω t≤1，欲使脱出物沿筛面前滑， 必须使筛子运动的加速度比满足如下条件：
r sin－ ＞ －＋ g co s
2
r sin － ＞ g cos－＋
谷物清选机械
第一节 概述 第二节 清选原理 第三节 清选装置
第四节 复式谷物清选机
一 谷物清选的意义 二 谷粒的物理特性


谷粒经过清选以后，可以获得质量均匀、尺寸一 致的种子。将种子清选以后再播种，可以清除小 粒、破碎粒作为粮食和饲料，节约了粮食；清选 后的种子均匀饱满，播种后发芽率高，长势好， 一般都能增产5-10%，还可以减少播种量20%左右。 特别是玉米，清选以后可用半精量或精量播种， 因而更可以大量节省种子。清选后的种子已清除 其中大部分病虫害的籽粒，减少了今后感染的可 能性，使田间杂草含量减少，作物生长整齐，成 熟一致，有利于机械化作业。
式中：u——惯性力，u = m rω2cosωt； F——摩擦力，F = N tgφ； N——法向反力，
φ ——脱出物与筛面的摩擦角，小麦： 25~360；水稻：23~320；
+x ＋a
N
F α
ε
u
mg
N = u sin（ε－α）+mg cosα；
将u和F代入并整理得：
u cos（ε －α ）＋mg sinα =
+x
－a N u
ε
α
F mg
u cos（ε －α ）=F + mg sinα