1、第三章分选分级机械与设备第三章分选分级机械与设备 第一节第一节 概述概述 第二节第二节 筛分机械与设备筛分机械与设备 第三节第三节 形状分级机械与设备形状分级机械与设备 第四节第四节 光电分选分级机械与设备光电分选分级机械与设备 第五节第五节 其他分选技术与设备其他分选技术与设备（略）（略）一一 分选分级定义分选分级定义 二二 分选分级作用分选分级作用 三三 分选分级要素分选分级要素 四四 分选分级机械性能评价分选分级机械性能评价 五五 分选分级方法分选分级方法 一一 筛分机械基本知识筛分机械基本知识 二二 筛面种类和结构筛面种类和结构 三三 筛面运动方式筛面运动方式 四四 筛面传动方式筛面传
2、动方式 五五 摆动筛摆动筛 六六 滚筒分级筛滚筒分级筛 七七 回转平面筛回转平面筛（略）（略）一一 三辊式分级机三辊式分级机 二二 颗粒形状分级设备颗粒形状分级设备 三三 带式分级机带式分级机 四四 窝眼筒精选机窝眼筒精选机（略）（略）五五 螺旋精选机螺旋精选机（略）（略）一一 光电分选概述光电分选概述 二二 光电分选机光电分选机 三三 色选机色选机 四四 内部品质光电检测内部品质光电检测 一一 重量分级机重量分级机 二二 微细分级技术及设备微细分级技术及设备 三三 计算机图像处理技术与设备计算机图像处理技术与设备 四四 人工嗅觉监测系统人工嗅觉监测系统分选：清除物料中的异物或杂质分选：清除物
3、料中的异物或杂质分级：对分选后的物料按照尺寸、形状、密度、颜色分级：对分选后的物料按照尺寸、形状、密度、颜色等特性划分成一定等级。等特性划分成一定等级。保证产品的规格和质量指标；保证产品的规格和质量指标；降低原料损耗、提高利用率；降低原料损耗、提高利用率；提高劳动生产率，改善工作环境；提高劳动生产率，改善工作环境；利于生产的连续化和自动化；利于生产的连续化和自动化；利用降低产品成本利用降低产品成本1 分选基本思路：分选基本思路：利用物料间在物理、化学、生物性状等方面存在利用物料间在物理、化学、生物性状等方面存在的差异，使用合适的方法进行分选。的差异，使用合适的方法进行分选。2 分选要素：分选要
4、素：物理性状：含水量、粒度、重量、表面形状、质地、物理性状：含水量、粒度、重量、表面形状、质地、颜色、磁性。颜色、磁性。化学性状：成分、气味、酸败度、游离脂肪酸指数。化学性状：成分、气味、酸败度、游离脂肪酸指数。生物性状：发芽情况、病虫害、成熟度、含菌数。生物性状：发芽情况、病虫害、成熟度、含菌数。1 粗粒回收率粗粒回收率 2 细粒回收率细粒回收率 3 细粒残留率细粒残留率 4 Newton分级效率分级效率 5 产品中的成分含有率产品中的成分含有率 6 部分回收率部分回收率 7生产率生产率五 分选分级方法 1 按照物料的宽度分选、分级按照物料的宽度分选、分级 2 按物料长度分选分级按物料长度分
5、选分级 3 按物料密度分选分级按物料密度分选分级 4 按物料流体动力学特性分选分级按物料流体动力学特性分选分级 5 按物料电磁特性分选分级按物料电磁特性分选分级 6 按物料光电特性分选分级按物料光电特性分选分级 7 按物料内部品质分级按物料内部品质分级 8 按物料其它性质分级按物料其它性质分级一一 筛分机械基本知识筛分机械基本知识 1 筛分定义筛分定义 2 筛分效率筛分效率 3 筛面组合筛面组合 4 开孔率开孔率 5 物料穿过筛孔的概率物料穿过筛孔的概率农产品原料多是粉粒料。根据不同的粒度和形状特征农产品原料多是粉粒料。根据不同的粒度和形状特征进行分选的筛分机械是最常用的机械。进行分选的筛分机
6、械是最常用的机械。二二 筛面种类和结构筛面种类和结构 1 栅筛面栅筛面 2 板筛面板筛面 3 金属丝编织筛面金属丝编织筛面 4 绢筛面绢筛面三三 筛面运动方式筛面运动方式 1 静止筛面静止筛面 2 往复运动筛面往复运动筛面 3 垂直圆运动筛面垂直圆运动筛面 4 平面回转筛面平面回转筛面 5 旋转筛面旋转筛面筛分过程主要是物料和筛面的相对运动。对于固定筛筛分过程主要是物料和筛面的相对运动。对于固定筛面，需要物料具有初始速度或借助重力产生的速度；面，需要物料具有初始速度或借助重力产生的速度；对于大多数筛分机械而言，需要借助筛面运动的速度对于大多数筛分机械而言，需要借助筛面运动的速度和加速度来产生物
7、料与筛面的相对速度。和加速度来产生物料与筛面的相对速度。四四 筛面传动方式筛面传动方式传统筛面主要应用曲柄连杆传动，但平衡和噪声问题难以解决；传统筛面主要应用曲柄连杆传动，但平衡和噪声问题难以解决；自振器可解决平衡和噪声问题，但结构复杂；目前多用振动电自振器可解决平衡和噪声问题，但结构复杂；目前多用振动电动机传动。动机传动。振动电动机是在异步电动机轴的一端或两端加上偏重旋转件，振动电动机是在异步电动机轴的一端或两端加上偏重旋转件，偏重块以电动机的转动对筛体施加扰力而产生往复运动。偏重块以电动机的转动对筛体施加扰力而产生往复运动。五五 摆动筛摆动筛 1 摆动筛结构特点摆动筛结构特点 2 物料在摆
8、动筛上的运动分析物料在摆动筛上的运动分析 3 摆动筛的主要技术参数摆动筛的主要技术参数 4 摆动筛惯性力的平衡摆动筛惯性力的平衡摆动筛又称摇动筛，在食品工厂中成为振动筛。摆动筛又称摇动筛，在食品工厂中成为振动筛。摆动筛是以往复运动为主，以振动为辅，摆动次数在摆动筛是以往复运动为主，以振动为辅，摆动次数在600次次/分钟分钟以下。振动筛是以振动为主，其振动次数以下。振动筛是以振动为主，其振动次数8001500次次/分钟，常分钟，常用于一次筛分产品。用于一次筛分产品。六六 滚筒分级筛滚筒分级筛 1 滚筒分级筛工作原理滚筒分级筛工作原理 2 滚筒分级筛主要结构滚筒分级筛主要结构 3滚筒分级筛主要参数
9、设计滚筒分级筛主要参数设计七七 回转平面筛回转平面筛 略一一 三辊式分级机三辊式分级机 1 三辊式分级机基本结构三辊式分级机基本结构 2 三辊式分级机工作原理三辊式分级机工作原理 3 三辊式分级机特点及应用三辊式分级机特点及应用二二 颗粒形状分级设备颗粒形状分级设备 1 颗粒形状分级原理颗粒形状分级原理 2 碟片式精选机碟片式精选机 3 滚筒式精选机滚筒式精选机三三 带式分级机带式分级机 1 带式分级机基本结构带式分级机基本结构 2 带式分级机工作原理带式分级机工作原理四四 窝眼筒精选机窝眼筒精选机 1 窝眼筒精选机基本结构窝眼筒精选机基本结构 2 窝眼筒精选机工作原理窝眼筒精选机工作原理略可
10、参阅“碟片式精选机”五五 螺旋精选机螺旋精选机 1 螺旋精选机基本结构螺旋精选机基本结构 2 螺旋精选机工作原理螺旋精选机工作原理一一 光电分选概述光电分选概述 1 光电分选原理光电分选原理 2 光与农产品物料的相互作用光与农产品物料的相互作用 3 物料的光特性应用技术物料的光特性应用技术 4 光电检测和分选特点光电检测和分选特点二二 光电分选机光电分选机 1 光电分选机特点光电分选机特点 2 双单元同时遮光式光电分选机双单元同时遮光式光电分选机 3 脉冲计数式光电分选机脉冲计数式光电分选机三三 色选机色选机 1 物料色选原理物料色选原理 2 检箱式分选器检箱式分选器 3 光电色选机光电色选机
11、四四 内部品质光电检测内部品质光电检测 1 内部品质光电检测原理内部品质光电检测原理 2 近红外分选机近红外分选机 3 紫外线分选机紫外线分选机 4 X射线分选机射线分选机沈林生 63一一 重量分级机重量分级机 1 重量分级机概述重量分级机概述 2 机械式重量分级机机械式重量分级机 3 电子秤式重量分级机电子秤式重量分级机沈林生59二二 微细分级技术及设备微细分级技术及设备 1 微细分级技术特点微细分级技术特点 2 微细分级机原理微细分级机原理 3 微细分级机分级粒径调节微细分级机分级粒径调节三三 计算机图像处理技术与设备计算机图像处理技术与设备四四 人工嗅觉监测系统人工嗅觉监测系统1 粗粒回
12、收率粗粒回收率c也称为筛上成分回收率、筛上效率。此值越接近1，说明A的回收效果越好。2 细粒回收率细粒回收率f也称为筛下成分回收率、筛下效率。3 细粒残留率细粒残留率f也称为筛下成分回收率、筛下效率。4 Newton分级效率分级效率 n不仅与机械本身有关，还受到分选物料的影响，即使是同一台分选机械，其n也不同。5 产品中的成分含有率产品中的成分含有率 q值越接近于1，说明物料的分级质量越高。6 部分回收率部分回收率 6.1 部分回收率部分回收率 6.2 部分回收率曲线部分回收率曲线7生产率生产率生产时间为生产时间为1小时时处理的物料的质量。小时时处理的物料的质量。kg/h。1 按照物料的宽度分
13、选、分级按照物料的宽度分选、分级 1.1 圆形筛孔圆形筛孔 1.2 长形筛孔长形筛孔采用采用筛分法筛分法。筛面多为圆形筛孔和长形筛孔。筛面多为圆形筛孔和长形筛孔。2 按物料长度分选分级按物料长度分选分级利用旋转工作面上的袋孔（窝眼）进行分级分选。利用旋转工作面上的袋孔（窝眼）进行分级分选。长颗粒的重心不能进入袋孔而跌出，短颗粒则被袋长颗粒的重心不能进入袋孔而跌出，短颗粒则被袋孔带上去另行倒出。孔带上去另行倒出。滚筒精选机滚筒精选机1袋孔袋孔 2滚筒滚筒 3螺旋输送螺旋输送机机 4中央槽中央槽碟片式精选机碟片式精选机3 按物料密度分选分级按物料密度分选分级 根据物料的粒度根据物料的粒度或形状相似
14、但密度不或形状相似但密度不同，利用颗粒群的相同，利用颗粒群的相对运动过程中产生的对运动过程中产生的离析现象（自动分级）离析现象（自动分级）进行分选分级。进行分选分级。相对密度分级装置4 按物料流体动力学特性分选分级按物料流体动力学特性分选分级 利用物料的流体动力学特性的不同，在水平、垂直或倾斜的利用物料的流体动力学特性的不同，在水平、垂直或倾斜的气流或水流中进行分选分级。其中水流分级主要用于不溶性物气流或水流中进行分选分级。其中水流分级主要用于不溶性物料，如小麦去石等。料，如小麦去石等。气流分选机气流分选机5 按物料电磁特性分选分级按物料电磁特性分选分级主要是除去物料中的铁磁性杂质。主要是除去
15、物料中的铁磁性杂质。涡电流分选机（涡电流分选机（Eddy-CurrentSeparation，ECS）是利用物）是利用物质导电性不同的一种分选技术，其分选原理是利用永久磁石组质导电性不同的一种分选技术，其分选原理是利用永久磁石组成的磁石转筒高速旋转，产生一个具有交替变化的磁场，当具成的磁石转筒高速旋转，产生一个具有交替变化的磁场，当具有电导度性能的金属经过磁场时。会在金属内感应出涡电流。有电导度性能的金属经过磁场时。会在金属内感应出涡电流。此涡电流本身会产生交替变换的磁场并与磁石转筒转动所产生此涡电流本身会产生交替变换的磁场并与磁石转筒转动所产生的磁场方向相反，而非铁金属（如铝，铜）。则会因相
16、斥作用的磁场方向相反，而非铁金属（如铝，铜）。则会因相斥作用而沿其输送方向跳出来，因而与其他玻璃，塑料等非金属物质而沿其输送方向跳出来，因而与其他玻璃，塑料等非金属物质分离开来，达到分选的目的分离开来，达到分选的目的 6 按物料光电特性分选分级按物料光电特性分选分级利用物料表面的颜色差异，分离出其中的异色物料。如花生、大米的色选。7 按物料内部品质分级按物料内部品质分级根据物料的质量指标（如水分、糖度、酸度等）进行的根据物料的质量指标（如水分、糖度、酸度等）进行的分选分级。分选分级。采用方法一般是物料的某些成分对光反射、透射和吸收、采用方法一般是物料的某些成分对光反射、透射和吸收、对电特性的影
17、响、对磁特性的影响、对力学特性的影响、对电特性的影响、对磁特性的影响、对力学特性的影响、对温度特性的影响等无损检测方法。对温度特性的影响等无损检测方法。8 按物料其它性质分级按物料其它性质分级1 筛分定义筛分定义 筛分是根据颗粒的几何形状及其粒度，通过一层筛分是根据颗粒的几何形状及其粒度，通过一层或多层孔状筛面，使物料按一定宽度或厚度分成若干或多层孔状筛面，使物料按一定宽度或厚度分成若干个粒度级别的过程。个粒度级别的过程。2 筛分效率筛分效率 每层筛面上的物料分为筛过物（筛下物）和筛余物（筛每层筛面上的物料分为筛过物（筛下物）和筛余物（筛上物）。筛下级别不可能全部通过筛孔面而进入晒过物，上物）
18、。筛下级别不可能全部通过筛孔面而进入晒过物，总有一部分留在筛余物中。总有一部分留在筛余物中。筛分效率（筛分效率（%）G筛分物总量（筛分物总量（kgkg）G筛过物总量（筛过物总量（kg）X可筛过物的质量分数（可筛过物的质量分数（%）3 筛面组合筛面组合 3.1 筛余物法筛余物法 3.2 筛过物法筛过物法 3.3 混合法混合法组合晒面目的：将各种粒度的混合物通过筛分形成若组合晒面目的：将各种粒度的混合物通过筛分形成若干个粒级，或提高总的筛分效率。因此，要把多个不干个粒级，或提高总的筛分效率。因此，要把多个不同晒面组合使用。同晒面组合使用。4 开孔率开孔率K指整个筛面上筛孔所占面积与总面积的比值。对
19、于编织指整个筛面上筛孔所占面积与总面积的比值。对于编织筛面筛面B孔边长（mm）d编制丝直径（mm）开孔率与筛孔间距和筛孔排列形式有关。若孔径和孔开孔率与筛孔间距和筛孔排列形式有关。若孔径和孔隙相同，正三角形排列要比正方形排列的开孔率增加隙相同，正三角形排列要比正方形排列的开孔率增加16%。5 物料穿过筛孔的概率物料穿过筛孔的概率只有接触筛面而且在运动中颗粒的投影完全进入筛只有接触筛面而且在运动中颗粒的投影完全进入筛孔，或者颗粒的重心已经进入筛孔才有可能通过筛孔，或者颗粒的重心已经进入筛孔才有可能通过筛孔。以编制筛面为例，孔。以编制筛面为例，1 栅筛面栅筛面栅筛面采用具有一定截面形状的棒料，按一
20、定间距排列而成。栅筛面采用具有一定截面形状的棒料，按一定间距排列而成。多用于去杂粗筛。多用于去杂粗筛。淀粉生产中的曲筛也属于栅筛面，它由极细的矩形截面不锈钢淀粉生产中的曲筛也属于栅筛面，它由极细的矩形截面不锈钢丝组成弧面，用湿式筛分离淀粉和皮粕。丝组成弧面，用湿式筛分离淀粉和皮粕。通常，物料顺着筛格方向前进。淀粉用曲筛是个特例，物料与通常，物料顺着筛格方向前进。淀粉用曲筛是个特例，物料与水的混合物垂直于筛格方向前进水的混合物垂直于筛格方向前进特点：结构简单，容易制造（淀粉用曲筛除外）。特点：结构简单，容易制造（淀粉用曲筛除外）。2 板筛面板筛面 由金属薄板（由金属薄板（0.51.5mm）冲压而
21、成，由于筛孔不能做的很）冲压而成，由于筛孔不能做的很细，故只用于处理粒料，而不宜处理粉料。细，故只用于处理粒料，而不宜处理粉料。筛孔形状：圆形孔按颗粒宽度分级，长孔按颗粒厚度分级。筛孔形状：圆形孔按颗粒宽度分级，长孔按颗粒厚度分级。也有三角形孔和异形孔。也有三角形孔和异形孔。筛分效率：受筛孔的形状、间距、排列方式的影响。筛分效率：受筛孔的形状、间距、排列方式的影响。特点：孔眼固定不变，分级准确；坚固、使用寿命长；由于特点：孔眼固定不变，分级准确；坚固、使用寿命长；由于加工或使用不当，易形成波形面，使筛板上各点流量不均匀。加工或使用不当，易形成波形面，使筛板上各点流量不均匀。3 金属丝编织筛面金
22、属丝编织筛面 由金属丝编织而成，亦称为筛网由金属丝编织而成，亦称为筛网 筛孔形状：方形或矩形。孔尺寸可达筛孔形状：方形或矩形。孔尺寸可达25mm，也可小至，也可小至300目。目。一般，小于一般，小于120目的筛网可用平纹织法、大于目的筛网可用平纹织法、大于120目的目的可用斜纹织法。可用斜纹织法。筛网作用：粉料粒料的筛分，过滤操作。筛网作用：粉料粒料的筛分，过滤操作。筛网特点：轻便廉价，开孔率大，物料通过能力强；刚度、筛网特点：轻便廉价，开孔率大，物料通过能力强；刚度、强度差，易于变形破裂，适于负荷小的场合，需要张紧机构。强度差，易于变形破裂，适于负荷小的场合，需要张紧机构。4 绢筛面绢筛面
23、由绢丝组成，或称筛绢，主要用于粉料的筛分。由绢丝组成，或称筛绢，主要用于粉料的筛分。绢丝材料主要是蚕丝或锦纶丝，也可两种材料混织。绢丝材料主要是蚕丝或锦纶丝，也可两种材料混织。筛孔尺寸易变，要使用大框架绷紧。筛孔尺寸易变，要使用大框架绷紧。1 静止筛面静止筛面通常是倾斜筛面。通常是倾斜筛面。改变筛面的倾角可改变物料的速度和逗留时间。但是物改变筛面的倾角可改变物料的速度和逗留时间。但是物料在筛面上的筛程较短，故筛分效率不高。料在筛面上的筛程较短，故筛分效率不高。当筛面较粗糙时，物料在运动过程中产生离析。当筛面较粗糙时，物料在运动过程中产生离析。静止筛面静止筛面2 往复运动筛面往复运动筛面往复运动
24、晒面往复运动晒面筛面作直线往复运动，物料沿筛面作正反两个方向的相筛面作直线往复运动，物料沿筛面作正反两个方向的相对滑动。对滑动。筛面的往复运动能促进物料的离析作用，且物料相对于筛面的往复运动能促进物料的离析作用，且物料相对于筛面运动的筛程较长，故筛分效率较高。筛面运动的筛程较长，故筛分效率较高。3 垂直圆运动筛面垂直圆运动筛面在其垂直平面内作高频的圆周运动或椭圆形运动。在其垂直平面内作高频的圆周运动或椭圆形运动。高频振动筛可破坏物料的离析现象，使物料得到强烈高频振动筛可破坏物料的离析现象，使物料得到强烈翻搅，适宜处理难筛粒含量多的物料翻搅，适宜处理难筛粒含量多的物料垂直圆运动晒面垂直圆运动晒面
25、4 平面回转筛面平面回转筛面筛面在水平面内作圆形轨迹运动，物料也在筛面上作筛面在水平面内作圆形轨迹运动，物料也在筛面上作相应的圆运动。相应的圆运动。平面回转筛能促进物料的离析，物料在筛面上的相对平面回转筛能促进物料的离析，物料在筛面上的相对运动路程较长，物料所受水平方向惯性力在运动路程较长，物料所受水平方向惯性力在360范围范围内周期性的变化方向，故不易堵塞筛孔，筛分效率和内周期性的变化方向，故不易堵塞筛孔，筛分效率和生产效率高。生产效率高。5 旋转筛面旋转筛面旋转的筛面成圆筒形或六角筒形绕水平轴或倾斜轴旋转，旋转的筛面成圆筒形或六角筒形绕水平轴或倾斜轴旋转，物料在筛筒内相对于筛面运动。物料在
26、筛筒内相对于筛面运动。筛面利用率小，只有小部分筛面接触物料，故生产率低，筛面利用率小，只有小部分筛面接触物料，故生产率低，但适于难筛粒含量高的物料，多用于处理下脚物料。但适于难筛粒含量高的物料，多用于处理下脚物料。1 摆动筛结构特点摆动筛结构特点（1）采用曲柄连杆机构传动，）采用曲柄连杆机构传动，电机带动偏心轮回转，偏心轮电机带动偏心轮回转，偏心轮带动曲柄连杆作往复运动。带动曲柄连杆作往复运动。（2）筛架上装有多层筛网，）筛架上装有多层筛网，从上到下其筛孔逐渐变小。从上到下其筛孔逐渐变小。（3）摆动筛相对出料方向有一定倾角，由于机体摆动和倾角作）摆动筛相对出料方向有一定倾角，由于机体摆动和倾角
27、作用，使筛面上的物料以一定速度向前运动，在运动过程中分级。用，使筛面上的物料以一定速度向前运动，在运动过程中分级。（4）全部筛面都在工作，制造安装容易，结构简单，筛面调整）全部筛面都在工作，制造安装容易，结构简单，筛面调整方便，适用于多种物料分级。方便，适用于多种物料分级。（5）动力平衡性差，连杆机构易损坏，噪声较大。）动力平衡性差，连杆机构易损坏，噪声较大。2 物料在摆动筛上的运动分析物料在摆动筛上的运动分析 2.1 物料在摆动筛上的运动分析物料在摆动筛上的运动分析 2.2 物料沿筛面下滑的临界条件物料沿筛面下滑的临界条件3 摆动筛的主要技术参数摆动筛的主要技术参数 3.1 筛子筛子 3.2
28、 生产率生产率 3.3 物料运动特性物料运动特性4 摆动筛惯性力的平衡摆动筛惯性力的平衡 4.1 平衡重平衡平衡重平衡 4.2 对称平衡对称平衡目的：控制振动惯性，以降低噪音和对零部件寿命的目的：控制振动惯性，以降低噪音和对零部件寿命的 负面影响。负面影响。1 滚筒分级筛工作原理滚筒分级筛工作原理工作时，物料通过料斗进入滚筒，在滚筒内壁上旋转工作时，物料通过料斗进入滚筒，在滚筒内壁上旋转移动，并通过相应的孔径流出，从而达到分级的目的。移动，并通过相应的孔径流出，从而达到分级的目的。2 滚筒分级筛主要结构滚筒分级筛主要结构 2.1 滚筒滚筒 2.2 支撑装置支撑装置 2.3 收集料斗收集料斗 2
29、.4 传动装置传动装置 2.5 清筛装置清筛装置3滚筒分级筛主要参数设计滚筒分级筛主要参数设计 3.1 生产能力生产能力 3.2 滚筒直径、长度及筛孔数滚筒直径、长度及筛孔数 3.3 转速及水平倾角转速及水平倾角1 三辊式分级机基本结构三辊式分级机基本结构固定固定升降升降2 三辊式分级机工作原理三辊式分级机工作原理工作时，驱动链在链轮的带动下运行，工作时，驱动链在链轮的带动下运行，辊筒在摩擦力作用下按顺时针转动。辊筒在摩擦力作用下按顺时针转动。果蔬通过料斗进入，直径小的掉入集料果蔬通过料斗进入，直径小的掉入集料斗中，直径大的物料则由理料辊筒整理斗中，直径大的物料则由理料辊筒整理成单层。分级时，
30、升降辊在导轨上逐渐成单层。分级时，升降辊在导轨上逐渐上升，使之与相邻的两个固定辊组成的上升，使之与相邻的两个固定辊组成的菱形孔菱形孔逐渐增大。当物料直径与菱形孔逐渐增大。当物料直径与菱形孔相同时，物料落到输送带上，实现分级。相同时，物料落到输送带上，实现分级。升降辊在上升到最高位置后分级结束，升降辊在上升到最高位置后分级结束，此后在逐渐下降到最低位置，再重新上此后在逐渐下降到最低位置，再重新上升，进行分级。升，进行分级。3 三辊式分级机特点及应用三辊式分级机特点及应用按照原料直径的大小进行分级。按照原料直径的大小进行分级。分级范围大、分级效率高，主要用于球形或类球形的果分级范围大、分级效率高，
31、主要用于球形或类球形的果蔬原料的分级，如苹果、柑橘、番茄等。可将蔬原料的分级，如苹果、柑橘、番茄等。可将50-100mm物料分成物料分成5个等级。个等级。1 颗粒形状分级原理颗粒形状分级原理分级原理：按颗粒长度进行分级，以除去不必要的杂质。分级原理：按颗粒长度进行分级，以除去不必要的杂质。常用设备：滚筒精选机、碟片精选机，利用袋孔中嵌入常用设备：滚筒精选机、碟片精选机，利用袋孔中嵌入长度不同的颗粒而带升高度不同的原理进行精选分级。长度不同的颗粒而带升高度不同的原理进行精选分级。2 碟片式精选机碟片式精选机 2.1 碟片式精选机基本结构碟片式精选机基本结构 2.2 碟片式精选机工作原理碟片式精选
32、机工作原理 2.3 碟片式精选机特点碟片式精选机特点3 滚筒式精选机滚筒式精选机 3.1 滚筒式精选机基本结构滚筒式精选机基本结构 3.2 滚筒式精选机工作原理滚筒式精选机工作原理 3.3 滚筒式精选机特点及应用滚筒式精选机特点及应用1 带式分级机基本结构带式分级机基本结构带式分级机主要有一对橡胶带组成，带面相对成带式分级机主要有一对橡胶带组成，带面相对成V形。形。从物料进口端到出口端，橡胶带之间的宽度逐渐增加。从物料进口端到出口端，橡胶带之间的宽度逐渐增加。2 带式分级机工作原理带式分级机工作原理物料进入后，落在成对且并行物料进入后，落在成对且并行速度相同的橡胶带上，如果物速度相同的橡胶带上
33、，如果物料直径小于带宽，物料就会落料直径小于带宽，物料就会落入下方的输送带，由输送带运入下方的输送带，由输送带运送。送。1 窝眼筒精选机基本结构窝眼筒精选机基本结构2 窝眼筒精选机工作原理窝眼筒精选机工作原理1 螺旋精选机基本结构螺旋精选机基本结构靠近轴线较窄的并列的几靠近轴线较窄的并列的几层螺旋面层螺旋面3称为内抛道，较称为内抛道，较宽的一层斜面称为外抛道宽的一层斜面称为外抛道4。外抛道的外缘装有挡板外抛道的外缘装有挡板5，以防止球状颗粒滚出。以防止球状颗粒滚出。内、外抛道下边均设有出内、外抛道下边均设有出口口7。2 螺旋精选机工作原理螺旋精选机工作原理小麦由进料斗均匀地分配到内抛道小麦由进
34、料斗均匀地分配到内抛道上，内抛道螺旋斜面倾角要适当，上，内抛道螺旋斜面倾角要适当，使小麦在沿螺旋面下滑的过程中速使小麦在沿螺旋面下滑的过程中速度近似不变，其与垂直轴线的距离度近似不变，其与垂直轴线的距离也近似不变，因此不会离开内抛道；也近似不变，因此不会离开内抛道；荞麦、野豌豆等球星颗粒在沿螺旋荞麦、野豌豆等球星颗粒在沿螺旋斜面向下滚动时速度逐渐加快，因斜面向下滚动时速度逐渐加快，因离心力的作用而被抛至外抛道，实离心力的作用而被抛至外抛道，实现与小麦的分离。现与小麦的分离。1 光电分选原理光电分选原理利用紫外线、可见光、红外线等和物体的相互作用而利用紫外线、可见光、红外线等和物体的相互作用而产
35、生的吸收、反射和透射等现象，对物料进行非接触产生的吸收、反射和透射等现象，对物料进行非接触式检测。式检测。2 光与农产品物料的相互作用光与农产品物料的相互作用 物料的光学特性是指物料对投射到其表面上的光产生反射、吸收、透射、漫射或受光照后激发出其他波长的光的性质。物料是由许多微小的内部中间层组成的，不同物料的物质种类、组成不同，其在光学特性方面的反应也不尽相同。I0入射光强度；I1体反射光强度；I2镜面反射光强度；Ia吸收的光强度；I透射光强度；Ie发射光强度光密度OD表示入射光能对透射光能的比值。物料的光透过度越低，则光密度越高。对于某种物料，一束平行的入射光投射到物料上产生的反射光I、透射
36、光I、吸收光Ia和发射光Ie的频谱分布和强弱与物料的种类和结构等性质有密切关系，具有强烈的选择性，利用这一原理可用于识别物质。3 物料的光特性应用技术物料的光特性应用技术（1）缺陷检测）缺陷检测（2）成分分析）成分分析（3）成熟度与新鲜度分析）成熟度与新鲜度分析4 光电检测和分选特点光电检测和分选特点（1）可检测表面品质和内部品质，而且是非接触式检）可检测表面品质和内部品质，而且是非接触式检测。经检测和分选的产品可直接出售或进行后序加工测。经检测和分选的产品可直接出售或进行后序加工（2）保证分选的精确度和可靠性）保证分选的精确度和可靠性（3）劳动强度低、自动化程度高、成本低，便于实现）劳动强度
37、低、自动化程度高、成本低，便于实现在线监测在线监测（4）分选机械的适应能力强，通过调节背景光和比色）分选机械的适应能力强，通过调节背景光和比色板，就可以处理不同物料板，就可以处理不同物料1 光电分选机特点光电分选机特点按尺寸大小进行分选按尺寸大小进行分选可进行非接触式测量，故物料的机械损伤小，有利于可进行非接触式测量，故物料的机械损伤小，有利于实现自动化实现自动化2 双单元同时遮光式光电分选机双单元同时遮光式光电分选机 2.1 遮光式光电分选机基本结构遮光式光电分选机基本结构 2.2 遮光式光电分选机工作原理遮光式光电分选机工作原理3 脉冲计数式光电分选机脉冲计数式光电分选机 3.1 脉冲计数
38、式光电分选机基本结构脉冲计数式光电分选机基本结构 3.2 脉冲计数式光电分选机工作原理脉冲计数式光电分选机工作原理1 物料色选原理物料色选原理在自然条件下生长的在自然条件下生长的农产品，其茎、叶、农产品，其茎、叶、果实等形成了固有颜果实等形成了固有颜色。色。受辐射、营养、水分、受辐射、营养、水分、病虫害、损伤、成熟病虫害、损伤、成熟度等的影响，其会改度等的影响，其会改变或偏离固有颜色。变或偏离固有颜色。人们可以通过农产品人们可以通过农产品的颜色变化，识别评的颜色变化，识别评价其品质特性。价其品质特性。2 检箱式分选器检箱式分选器 2.1 检箱式分选器基本结构检箱式分选器基本结构 2.2 检箱式
39、分选器工作原理检箱式分选器工作原理3 光电色选机光电色选机 3.1 光电色选机基本原理光电色选机基本原理 3.2 光电色选机主要组成光电色选机主要组成1 内部品质光电检测原理内部品质光电检测原理2 近红外分选机近红外分选机3 紫外线分选机紫外线分选机4 X射线分选机射线分选机1 重量分级机概述重量分级机概述2 机械式重量分级机机械式重量分级机3 电子秤式重量分级机电子秤式重量分级机1 微细分级技术特点微细分级技术特点2 微细分级机原理微细分级机原理3 微细分级机分级粒径调节微细分级机分级粒径调节6.1 部分回收率部分回收率 若在粒径若在粒径dp处的混合物质量为处的混合物质量为ma，其中粗粒质量
40、，其中粗粒质量为为mb，则部分回收率为：，则部分回收率为：6.2 50%粒径及部分回收率曲线粒径及部分回收率曲线沈再春 36页将部分回收率为将部分回收率为50%时的粒径称为时的粒径称为50%粒径，以粒径，以dp50表表示，并将其作为分选机的实际分级点。示，并将其作为分选机的实际分级点。对于全粒径求得的部分回收率曲线称为部分回收率曲对于全粒径求得的部分回收率曲线称为部分回收率曲线。曲线越陡，表明分选越精确。线。曲线越陡，表明分选越精确。1.1 圆形筛孔圆形筛孔圆形筛孔可按颗粒的宽度差别进行圆形筛孔可按颗粒的宽度差别进行分选和分级。分选和分级。圆形筛孔只限制谷粒的宽度圆形筛孔只限制谷粒的宽度b，而
41、对，而对长度和厚度没有限制。长度和厚度没有限制。筛分时，谷粒必须竖立起来才能穿筛分时，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能穿过筛面，而只能在筛面上水平运动。这是因为谷粒的重心没有在运动。这是因为谷粒的重心没有在筛孔圆内，谷粒不能竖立起来。筛孔圆内，谷粒不能竖立起来。圆形筛孔分离原理圆形筛孔分离原理1.2 长形筛孔长形筛孔长形筛孔可按颗粒的厚度差别进行分级和长形筛孔可按颗粒的厚度差别进行分级和分选。分
42、选。筛孔只限制谷粒的厚度筛孔只限制谷粒的厚度C，长度和宽，长度和宽度不受限制，谷粒不需要竖立起来即可通度不受限制，谷粒不需要竖立起来即可通过筛孔，筛面只需作水平振动即可。过筛孔，筛面只需作水平振动即可。应用长形筛孔时，筛孔长边应与物料应用长形筛孔时，筛孔长边应与物料运动方向即筛面振动方向相同。运动方向即筛面振动方向相同。试验证明，增加这种筛孔的长度可提试验证明，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分效率提高很少。筛孔长度一般为谷粒长度的度的2-3倍。倍。长形筛孔分离原理长形筛孔分离原理3.1 筛余物法
43、筛余物法将前道筛面上的筛余物送至后道将前道筛面上的筛余物送至后道筛面再进行筛分，筛分物从筛面再进行筛分，筛分物从到到依次渐粗。依次渐粗。特点：先提取细粒后提取粗粒。特点：先提取细粒后提取粗粒。优点：粗粒的筛分路线长，筛面优点：粗粒的筛分路线长，筛面的检查、清理、维护方便的检查、清理、维护方便缺点：粗粒流过每层筛面，筛面缺点：粗粒流过每层筛面，筛面易磨损。粗粒阻碍细粒接触筛孔，易磨损。粗粒阻碍细粒接触筛孔，降低筛分效率降低筛分效率3.2 筛过物法筛过物法将前道筛面的筛过物送至下将前道筛面的筛过物送至下道筛面再筛，如图所示，筛道筛面再筛，如图所示，筛分物从分物从到到依次渐细。依次渐细。特点：先提取
44、粗粒后提取细特点：先提取粗粒后提取细粒粒优点：减轻筛面负荷，提高优点：减轻筛面负荷，提高筛分效率，筛面配置紧凑筛分效率，筛面配置紧凑3.3 混合法混合法综合前两种方法的优点，流程灵活多变。可根据物料综合前两种方法的优点，流程灵活多变。可根据物料特点，粗、细粒的含量以及筛分要求，确定筛面组合特点，粗、细粒的含量以及筛分要求，确定筛面组合方式。方式。2.1 物料在摆动筛上的运动分析物料在摆动筛上的运动分析假设以曲柄假设以曲柄OA在最右边的位置作为筛面位移和时间的在最右边的位置作为筛面位移和时间的起始相位，则：起始相位，则：r振动机构的偏心半径；t时间；t相位角；2.2 物料沿筛面下滑的临界条件物料
45、沿筛面下滑的临界条件 2.2.1 物料沿筛面下滑的临界条件物料沿筛面下滑的临界条件 2.2.2 物料沿筛面下滑时曲柄的临界速度物料沿筛面下滑时曲柄的临界速度 2.2.3 物料沿筛面上滑的临界条件物料沿筛面上滑的临界条件 2.2.4 物料跳离筛面的临界条件物料跳离筛面的临界条件 2.2.5 振动筛的适宜工作速度振动筛的适宜工作速度3.1 筛子筛子 3.1.1 筛子形式筛子形式 3.1.2 筛孔形状筛孔形状主要工作部件，直接影响分级效果。主要工作部件，直接影响分级效果。3.2 生产率生产率G：生产能力（：生产能力（kg/h）B：筛面宽度（：筛面宽度（m），取），取600-1200mmq：筛面单位流
46、量（：筛面单位流量（kg/mh）q主要与物料在筛面上的流速有关，不能太大。主要与物料在筛面上的流速有关，不能太大。B与筛长有一定比例，若与筛长有一定比例，若B过大会使筛子结构庞大，过大会使筛子结构庞大，不利操作，物料也不易沿筛宽均匀散落。不利操作，物料也不易沿筛宽均匀散落。3.3 物料运动特性物料运动特性物料在筛面上的运动主要有两种：一是使物料沿筛面倾斜方向的物料在筛面上的运动主要有两种：一是使物料沿筛面倾斜方向的向下移动，称正向移动，与倾斜角度有关。二是物料沿筛面倾斜向下移动，称正向移动，与倾斜角度有关。二是物料沿筛面倾斜方向的向上移动，称反向移动，与振幅、偏心轮转速和筛面倾斜方向的向上移动
47、，称反向移动，与振幅、偏心轮转速和筛面倾斜角度有关。角度有关。一般，正向运动应大于反向运动，使物料不断向出料口移动。但一般，正向运动应大于反向运动，使物料不断向出料口移动。但是必须有一定的反向运动，以使物料有更多机会通过筛孔。因此，是必须有一定的反向运动，以使物料有更多机会通过筛孔。因此，摆动筛应多次调试，选择最佳进料量。摆动筛应多次调试，选择最佳进料量。3.1.1 筛子形式筛子形式三种：钢条制成；金属丝或丝线织成；薄金属板冲（钻）三种：钢条制成；金属丝或丝线织成；薄金属板冲（钻）孔制成。孔制成。3.1.2 筛孔形状及尺寸筛孔形状及尺寸（1）形状）形状 圆形、长方形、正方形。为了减少筛孔堵塞，
48、将其圆形、长方形、正方形。为了减少筛孔堵塞，将其作成圆锥形，由上到下依次增大，圆锥角以作成圆锥形，由上到下依次增大，圆锥角以7为宜。为宜。（2）尺寸）尺寸 圆孔：圆孔：d=1.2-1.3d 正方形：正方形：L=1-1.2d 长方形：长方形：l=1.1d4.1 平衡重平衡平衡重平衡（1）方法：）方法：是以平衡轮来平衡单筛体惯性力的方法。是以平衡轮来平衡单筛体惯性力的方法。平衡重安置的位置与筛体运动方向平行，当曲柄连杆机构转平衡重安置的位置与筛体运动方向平行，当曲柄连杆机构转到水平位置时，平衡重所产生的离心惯性力恰好与筛体产生的惯到水平位置时，平衡重所产生的离心惯性力恰好与筛体产生的惯性力方向相反
49、而起到平衡作用。性力方向相反而起到平衡作用。（2）缺点：）缺点：当平衡重转到垂直方向时，会产生不平衡的惯性力。当平衡重转到垂直方向时，会产生不平衡的惯性力。图：4.2 对称平衡对称平衡（1）方法：）方法：在偏心轴上安装两个偏心轮，用两个连杆带动上下筛体运动。在偏心轴上安装两个偏心轮，用两个连杆带动上下筛体运动。由于上下两个偏心轮的偏心方向相反，则上下筛体的运动方向页由于上下两个偏心轮的偏心方向相反，则上下筛体的运动方向页相反，使得筛体水平方向的惯性力被抵消而得到平衡。相反，使得筛体水平方向的惯性力被抵消而得到平衡。（2）缺点：）缺点：垂直方向上的惯性力无法避免。垂直方向上的惯性力无法避免。图：
50、2.1 滚筒滚筒一个带孔的转筒，转筒上按分级的需要而设计成几段，一个带孔的转筒，转筒上按分级的需要而设计成几段，各段孔径不同。各段孔径不同。进口端的孔径最小、出口端孔径最大。进口端的孔径最小、出口端孔径最大。每段底部有漏斗装置，原料由进口端落下，随滚筒的转每段底部有漏斗装置，原料由进口端落下，随滚筒的转动而前进，沿各段相应的孔中落下到漏斗中卸出。动而前进，沿各段相应的孔中落下到漏斗中卸出。滚筒通常采用厚度为滚筒通常采用厚度为1.52.0mm的不锈钢板冲孔后卷成的不锈钢板冲孔后卷成圆柱筛。一般滚筒分成几段制造，然后用角钢焊接。圆柱筛。一般滚筒分成几段制造，然后用角钢焊接。2.2 支撑装置支撑装置
