1、第二節(jié) 分級分選機械與設備,是食品廠常用的機械，可以保證產(chǎn)品的規(guī)格和質(zhì)量指標；降低加工過程中原料的損耗率，提高原料利用率，降低產(chǎn)品的成本，提高勞動生產(chǎn)率，并有利于生產(chǎn)的連續(xù)化和自動化。,一、篩分機械 二、形狀分級機械 三、色選機 四、重力分選機械 五、磁選設備,第二節(jié) 分級分選機械與設備,一、篩分機械,（一）篩分的基本知識 1 篩分效率 篩分效率，% a 篩下料中小于篩孔尺寸的篩下級別物料含量，% b 原物料中小于篩孔尺寸的篩下級別物料含量，% c 篩上料中小于篩孔尺寸的篩下級別物料含量，%, 影響篩分效率的因素： （1）篩面上物料層厚度 （2）篩下顆粒百分含量、顆粒級配和形狀 （3）物料含水

2、量 此外，篩孔形狀、篩面種類、篩分機械的運動方式、加料量的多少及均勻程度也直接影響篩分效率。,2 篩面和篩制,用于篩分操作的篩面，按其構(gòu)造不同分為三種：柵篩、板篩和編織篩。 （1）柵篩 結(jié)構(gòu)：許多剛棒組成，中間穿若干根帶螺栓的剛條，柵棒間套支隔橫管。如圖2-2-1 用途：結(jié)構(gòu)簡單，通常用于物料的去雜粗篩 （2）板篩 結(jié)構(gòu)：薄鋼板沖孔制成。 優(yōu)點：孔眼固定不變，分級準確，同時堅固、剛硬，使用期限長,（3）編織篩 結(jié)構(gòu)：由篩絲編織而成 應用：粉粒料篩分，也常用于過濾作業(yè)。 優(yōu)點：輕便廉價，篩面利用系數(shù)大，同時由于篩絲的交疊，表面凹凸不平，有利于物料的離析，顆粒通過能力強。 缺點：剛度、硬度差，易于

3、變形破裂，只適用于負荷不太大的場合，周圍還需張緊結(jié)構(gòu)。,（二）搖動篩,1 構(gòu)造和工作原理 原理：在重力、慣性力和物料與篩面之間的摩擦力的作用下，物料與篩面之間產(chǎn)生不對稱的相對運動而進行連續(xù)篩分。 構(gòu)造：按篩面的運動規(guī)律不同，搖動篩可分為直線搖動篩、平面搖晃篩和差動篩。,2 主要參數(shù)的確定,（1）生產(chǎn)能力Q Q=3 600Bhv Q 生產(chǎn)能力，t/h B 篩面寬度，m h 在給料處篩面上料層的厚度，m v 篩面上料層移動速度，m/s 物料的溶積密度，t/m3,（2） 功率P P 篩機需要的功率，kW m 篩機的重量，kg n 偏心軸的轉(zhuǎn)速，r/min r 偏心軸的偏心距，m 機械效率，一般可取

4、=0.7,（三）振動篩,工作原理：利用速度和加速度作周期變化的篩面，使物料在篩面上產(chǎn)生相對運動，篩面配備以適當?shù)暮Y孔，同時在風道里運用適當?shù)臍饬魉俣龋垂任锖碗s質(zhì)粒度大小和懸浮速度的不同進行分離的。 優(yōu)點：篩分效率高，生產(chǎn)能力大，篩面利用率高。結(jié)構(gòu)簡單，占地面積小，重量輕，動力消耗省，價格低，應用范圍廣。 應用：適用于細粒物料和漿料的篩分操作。應用多的是慣性振動篩、偏心振動篩和電磁振動篩。,1 構(gòu)造和工作原理,以慣性振動篩為例 原理和構(gòu)造：篩框安裝 在彈簧上，帶有篩盤的 主軸安裝在篩框上的一 對軸承座支承，圓盤共有兩只，其上裝有偏重，構(gòu)成篩機的振動器。當主軸旋轉(zhuǎn)時，由于離心力的作用，使整個傳動

5、機構(gòu)隨篩框一起震動，從而使物料在篩面上產(chǎn)生劇烈的相對運動，實現(xiàn)分離的作用。 優(yōu)點：運動平穩(wěn)、噪聲小，應用廣泛。,圖2-2-9動畫,2 主要參數(shù)的確定,（1）振動頻率和振幅 振動頻率：與配用電動機的轉(zhuǎn)速相同，約25Hz或50Hz（1 500或3000次/min） 振幅：根據(jù)篩孔大小選擇。 e=0.1a+1 e 振動篩的振幅，mm a 篩孔直徑或邊長，mm,（2）功率,P 振動篩需要的功率，kW M 振動器的動力矩，Nm n 主軸的轉(zhuǎn)速，r/min m 振動部分的質(zhì)量，kg d 主軸軸頸的直徑，m f 軸承的摩擦系數(shù)。滑動軸承f=0.060.10,滾珠軸承f =0.0010.004,滾柱軸承f =

6、0.00250.01,（3）生產(chǎn)能力,Q 振動篩的生產(chǎn)能力，t/h S 篩面的工作面積，m2 q 篩面的操作強度，m3/（hm2） 物料的容積密度，t/m3 K 均為校正系數(shù),（4）振動篩的使用,（四）回轉(zhuǎn)篩,1 構(gòu)造和工作原理 主軸從轉(zhuǎn)筒中心穿過，借助輻條與轉(zhuǎn)筒相連。電動機經(jīng)減速器帶動轉(zhuǎn)筒作旋轉(zhuǎn)運動。物料由加料溜管1從轉(zhuǎn)筒的一端加入，通過篩孔的篩下料匯集于料斗中，不能過篩的物料則由于篩面的傾斜而沿著篩面向轉(zhuǎn)筒的另一端移動，最后從篩上料卸出溜管9卸出。,高方篩,回轉(zhuǎn)平面篩,（四）回轉(zhuǎn)篩 優(yōu)點：操作簡單，制造容易，工作平穩(wěn) 缺點：篩面利用率低，體積龐大笨重，動力消耗大，篩分效率低,2 主要參數(shù)的

7、確定,（1）轉(zhuǎn)速 n 回轉(zhuǎn)篩的工作轉(zhuǎn)速，r/min R 轉(zhuǎn)筒的半徑，m，對于錐形回轉(zhuǎn)篩，以大端計算, （2）生產(chǎn)能力,Q 回轉(zhuǎn)篩的生產(chǎn)能力，t/h 物料的容積密度，t/m3 n 轉(zhuǎn)筒的轉(zhuǎn)速，r/min R 轉(zhuǎn)筒的半徑，m h 篩面上料層的厚度，m 篩面的傾斜角，（）, （3）功率,P 回轉(zhuǎn)篩所需功率，kW m 篩面上物料質(zhì)量，kg m。 轉(zhuǎn)筒質(zhì)量，kg r 主軸軸頸半徑，m f 主軸軸承摩擦系數(shù)，可取f =0.1 R 轉(zhuǎn)筒半徑，m n 轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)速，r/min 機械效率，一般可取 =0.7,二、形狀分級機械,（一） 滾筒式形狀分級設備 主體是幾組滾筒,滾筒上分布有孔眼.工作時滾筒轉(zhuǎn)動，使物料在滾筒

8、內(nèi)滾轉(zhuǎn)并向出口移動，在移動過程中實現(xiàn)分級。,優(yōu)點：分級效率較高。 應用：蘑菇和青豆等的分級,1 結(jié)構(gòu)和工作原理,主要構(gòu)件是滾筒，整體滾筒分成幾節(jié)筒篩，筒篩之間用角鋼連接作為加強圈。滾筒用托輪支承在機架上。收集料斗設在滾筒下面，料斗的數(shù)目與分級的數(shù)目相同。,2 主要性能參數(shù),（1）技術(shù)參數(shù)的選取 滾筒的傾斜角度35 滾筒直徑與長度之比為1：46 滾筒上的篩孔排列用正三角形排列 滾筒的轉(zhuǎn)速1015r/min，一般不超過30r/min 滾筒篩孔直徑根據(jù)原料情況和分級要求而定,（2）生產(chǎn)能力,G 滾筒式分級機的生產(chǎn)能力，t/h z 滾筒上孔眼總數(shù) 同一秒內(nèi)從篩孔中落下物料的系數(shù) m 一個物料的平均質(zhì)量

9、，g,（3）功率計算,P 傳動功率，W R 滾筒內(nèi)半徑，m n 滾筒轉(zhuǎn)速，r/min G1 滾筒本身重量，N G2 滾筒內(nèi)物料的重量，N 傳動效率，取0.60.7,是按原料直徑大小進行分級的設備 構(gòu)造和工作原理：主要由滾筒、驅(qū)動鏈、鏈輪、出料輸送帶、理料輥等組成。分級過程中，升降輥可在特定導軌上上升，從而使?jié)L筒之間的菱形開孔隨之逐漸增大。每個孔內(nèi)只有一個物料，與開孔大小相適應時，物料就會落下；大于的隨滾筒繼續(xù)向前運動，到相適應時落下，升降輥上升到最高，分級結(jié)束，再循環(huán)以上動作。,（二）滾軸式形狀分級設備,滾軸式形狀分級機工作原理,（二）滾軸式形狀分級設備,優(yōu)點：分級快而準確，果蔬損傷小。分級范

10、圍大，分級效率高，對于球形或近似球形體的果蔬原料可在直徑50100mm的范圍內(nèi)將其分為五個級別。 應用：球形體或近似球形的果蔬原料，如蘋果、柑橘、番茄和桃子等的分級,（三）顆粒形狀分級設備,應用：主要對谷物顆粒料（如大麥、小麥等）進行精選和分級。 工作原理：它按顆粒的長度進行分級，可以除去半粒和雜粒等。如圖2-2-14，設備上有袋形的凹孔，設備運轉(zhuǎn)時，顆粒會嵌入袋孔中，不同長度的顆粒由于在袋孔中嵌入的深度不同而被帶升的高度不同，短小的顆粒被帶升到較高的位置才會落下，因此可以將不同長度的顆粒分級。 常用的有滾筒式精選機和碟片式精選機。,1 碟片式精選機,結(jié)構(gòu)如圖 原理：碟片在糧堆中運動時，短小的

11、顆粒嵌入袋孔被帶到較高的位置，因此把收集短小顆粒的斜槽放在適當高度的位置上，就能將短小顆粒分離出來。 優(yōu)點：工作面積大，轉(zhuǎn)速高，故工作效率比較高，而且不同規(guī)格的袋孔可設在同一臺設備中，以適應除去不同品種雜質(zhì)的需要，碟片損壞可以部分更換。 缺點：碟片上的袋孔容易磨損，功率消耗比較大。,2 滾筒式精選機 結(jié)構(gòu)：如圖 原理：篩轉(zhuǎn)圓筒的內(nèi)表面開有袋孔，長粒的大麥依靠進料位差和滾筒本身的傾斜度，沿滾筒長度方向流動，由另一端流出，而短粒大麥則有嵌入袋孔的位置較深，被帶到較高位置而落入中央槽中，由螺旋輸送機排出。 根據(jù)轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)速差別又分為快速滾筒式和慢速滾筒式精選機。,三、色選機,原理：利用食品物料的光學特性進行無損檢測和分選的新型分選機械。利用光電原理，從大量產(chǎn)品中將顏色不正常或感染病蟲害的個體（球狀、塊狀或顆粒狀）以及外來雜質(zhì)檢測并分離的設備。 優(yōu)點：克服了手工分選的缺點 構(gòu)成：供料系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、信號處理和控制電路及剔除系統(tǒng)4部分組成。,動畫,花生米色選機,四、重力分選機械,往往在篩選之后進行，可分離按形狀分選法所不能分離的一些雜質(zhì)。應用振動和氣流作用原理，按物料組成的密度不同