清理、清洗、分级等预处理机械1

gtg n1 30 2r
（r/min）
2 摆动筛
• (2) 物料沿筛面上滑的临界条件 Q • 当曲柄在Ⅰ、Ⅳ象限时，物料有上滑的可能。 其临界条件是： Qcosα ≥F + Gsinα 同理可以求得此时的临界转速
gtg n2 30 2r
（r/min）
和厚度没有限制。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。
2.筛面运动方式
（一）筛选原理
根据物料宽度、厚度或形状不同进行分离：
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。
1 筛孔形状
长方形筛孔按粒度厚度不同分离： 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。
第一节 分选机械设备
一、 分选概念
分选是指以分级和选别为目的的分离操作。 分级与选别操作目的不同，但操作原理相同，均包括
分离对象识别和分离动作执行两个因素。生产规模小
且可用直接判断的分选操作一般可由人工完成。但对
于大规模生产或无法直接判断的分选操作，往往需要
采用各种机械设备来完成。
分级
•精选区的筛孔也有两种: 圆形和单面向下突起筛孔.
（－）比重去石机
• 吹风系统：包括 风机、导风板、 匀风板、风量调 节装置等。 • 传动机构：为曲 柄连杆式
（－）比重去石机
4 三辊式分级机
三辊分级原理图
4 三辊式分级机
结构 整机主要由进料斗、理料滚筒、辊轴链带、出料输送带、升降滑 道、驱动装置等组成。 分级部分为一条由竹节形辊轴通过两侧链条连接构成的链带，辊 轴分固定辊和升降辊两种连接形式，其中固定辊与链条铰接，位 置固定，而升降辊浮动安装于链条连接板5的长孔内，升降辊与两 侧相邻固定辊形成一系列分级菱形孔。链带两侧设有升降辊用升 降滑道9。
cos n (40 ~ 54) r
（r/min）
• 式中符号的含义与振动筛的符号含义相同。
4 滚筒分级机
如右图所示，用于柑橘、樱桃等物料 的分级。 各转筒的开孔沿物料行进方向自小到 大。 物料在转筒作用下沿其外表先后经过 各转筒，当物料小于孔眼时，便落入 相应转筒内，再流入集料槽。根据工 厂规模和进入原料量不同，转筒的数 目以2~4个组合为宜，分级数为转筒数 加1。
2.筛面运动方式
• 旋转筛面：筛面呈圆筒形或多角筒形，绕一 倾斜轴旋转，物料在筛筒内作翻转运动而被 筛选。因物料只与部分筛面接触，因而筛分 效率较低，适用于物料的初清理。
（二）筛选设备
1.回转平面筛 回转平面筛通过偏心机构使筛面上每一点作半 径为R，角速度为ω 的平面圆周运动。
1.回转平面筛
2. 摆动筛
第一章 预处理机械
清理：指清除异物或杂质。清理工作可以用手拣、洗 涤、风选、筛选、磁选、光选等方法来进行。
分级：指把清理过的产品按质量不同分离开来,其质量 可按照尺寸、形状、密度、结构和颜色来划分. 原料清洗：如洗水果机； 包装容器清洗：如空瓶清洗机；
第一节 分选机械设备
固体物料的分选机械种类繁多，分类依据多 种多样。 最常见的分类依据是分选原理、分选目的和 分选对象。 分选机械按对象识别原理分为筛分、力学、 光学、电磁学等大类，各类又可按照识别参 数为分若干类。
2
式中 r－振动机构的偏心半径；
t－时间；
t－相位角。
2 摆动筛
• 由上可知，当偏心半径OA处于水平位置时，筛面的速 度为零，加速度度最大；当OA处于垂直位置时，筛面 的速度最大，而加速度为零。
• 当振动筛的筛面作周期性往复振动时,物料在筛面上可能出现不同 的情况： –(a) 相对静止，物料与筛面 无相对运动; –(b) 物料沿筛面向下滑动， 并与筛面相接触； –(c) 物料沿筛面向上滑动并 与筛面相接触； –(d) 物料跳离筛面，并沿筛 面不断向前作抛物线运动。
特点
•
这种分级机的生产能力强，因在分级作业中，
果蔬不断地改变着菱形孔间的位置关系，分级准
确，同时果蔬始终保持与辊轴的接触，无冲击现
象，果蔬损伤小，但结构复杂、造价高，适用于 大型水果加工厂。
三、重力分选
• 重力分选分干法重力分选及湿法重力分选。 • 干法重力分选是应用振动和气流作用原理，按 物料组成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。
• 对于振动筛来说，一般采用（b）、（c）相结合的运动状态来作为筛选的工作条件。
2 摆动筛
• (1) 物料沿筛面下滑的临界条件
当曲柄在II、Ill象限时，物料所受的惯性力方向 向左,物料有沿筛面下滑的趋势。物料所受之力有 重力，惯性力、筛面约束反力及摩擦力。
Q m 2 r cost
N G cos Q sin mgcos m 2r cost sin
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。
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。
2.筛面运动方式
高速振动筛：筛面在 垂直平面作圆形或椭 圆形平动，也可以作 直线运动，物料在筛 面上作小的跳动，颗 粒不易堵塞筛孔。 回转筛面：筛面在水 平面内作圆运动。物 料在筛面上作螺旋线 运动，筛程最长。筛 分效率及生产率均较 高。
2. 摆动筛
2 摆动筛
摆动筛工作原理
由于筛体的吊杆及曲柄连杆驱动机构的连杆较曲柄 的长度大得多，可以认为筛体上各点均作直线简谐运 动。
2 摆动筛
• 如果以曲柄OA在最右边的位置作为筛面位移和 时间的起始相位，则筛面的位移、速度和加速 度与时间的关系为： 位移 ： s r cost
速度 ： r sin t 加速度： a r cos
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。
试验证明，增加这种筛孔的长度可提高其筛 分效率，但增加到一定程度后，筛分效率提高 很少。筛孔长度一般为谷粒长度的2—3倍。另 外，筛孔过长，筛面强度和刚度将被削弱。
1 筛孔形状
圆形筛孔按谷粒宽度分离
圆形筛孔只限制谷粒的宽度，而对长度
4 滚筒分级机
4 滚筒分级机
结构如图所示。主要由进料斗、滚筒、摩擦轮、收集料斗和机架等构
成。滚筒由摩擦托轮支承在机架上。集料斗设在滚筒下面，其数目与分级 的数目相同。
4 滚筒分级机
滚筒是一变孔径的筒状筛，沿轴向从进口到最后 出口依孔径从小到大分为几组，组数为需分级数 减1，最后一级物料直接从滚筒的末端排出。 滚筒可用不同方式绕其轴转动。但目前多采用摩 擦轮方式驱动。 为了制造方便，整体滚筒分成几节筒筛，筒筛之 间用角钢连接作为加强圈，如用摩擦轮传动，则 又作为传动的滚圈。
F
Q
2 摆动筛
• (3) 物料不跳离筛面的条件N≥0 即：Gcosα ≥Qsinα 此时，振动机构的转速为：
n3 30 rtg
（r/min）
对于振动筛，适宜的曲柄工际生产中工作转速可取为 tg （r/min） n ( 45 ~ 60 ) r
分级一般指按照品质指标将食品物料分离成不同等级
的操作。品质指标可包括个体尺寸、质量、形状、密
度、外表颜色以及内在品质等。
选别
选别是将不合格个体及异杂物从食品物料中剔除的操 作。食品物料可以是原料，也可以是未包装或已经包 装的半成品。 个体合格与否可用各种标准判断，如物料的完好程度、 颜色、质量、质地、是否含异杂物等。食品物料的异 杂物通常指枝叶、包装物碎片、金属碎片等。
精选区：为图中右面的等宽段。 在此利用反向气流将谷粒吹送 回去，避免随同石子一起排出。
（－）比重去石机
• 在分离 区和聚石区， 鱼鳞形冲孔去石筛面 的孔眼均指向石子运 动方向对石子进行导 向和阻止下滑，它并 不起筛理作用。 • 单面向上突起阻止石 子下滑作用较强，双 面突起开孔较大，对 气流的阻力小。
三、重力分选 （－）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
去石筛面 • 根据作用不同，去石筛面分
为以下几个区段
• 分离区：等宽部分，物料与 砂石在此区作初步分离。 • 聚石区：为图中三角形部分 ，筛面沿石子运动的方向逐 渐收缩，其目的是使分离出 来的石子和部分谷粒混合物 布满整个聚集段，避免局部 筛面被气流吹穿，使通过筛 孔的气流均匀分布。
二、筛分式分选机械设备
筛分机械设备是根据物料几何形状及其粒度差异，用带有孔眼
的筛面对物料进行分选的机器，应用极为广泛。机械筛分的对
象物可小至面粉、乳粉，大到蘑菇、柑橘等。
二、筛分式分选机械设备
筛选：根据物料粒度的不同，利用一层或数层静止的或
运动的筛面对物料进行分选的方法。
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。 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。