第三章食品分选机械与设备.ppt

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1、第三章 食品分选机械与设备2021/9/231一、一、分选分级定义分选分级定义 将一种混合物料按照一定的原则分成两种或两种以上具有不同特点的物料的操作过程。分选：分选：清除物料中的异物及杂质，如泥沙、石草等；分级：分级：物料按尺寸、形状、密度、颜色或品质特性等进行分类。二、分选与分级的作用二、分选与分级的作用 便于产品品质控制及生产过程控制设备安全。1）保证产品统一规格（达到商品标准）；2）提高原料利用率（优质优价）；3）便于加工，提高质量；4）降低成本；5）便于机械自动化生产。第一节 概述2021/9/232 三、分选分级的分类三、分选分级的分类1、按物料宽度、按物料宽度 一般可采用筛分，通

2、常圆形孔可以对颗粒物料的宽宽度度差别进行分选和分级，长形筛孔可以针对颗粒物料的厚度厚度差别进行分选和分级。如图1 2、按物料长度、按物料长度 用旋转工作面上的袋孔（一般称为窝眼）对物料进行分选和分级，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。第一节 概述图图1圆形筛孔和长形筛孔的分离原理圆形筛孔和长形筛孔的分离原理（a）圆形筛孔；（）圆形筛孔；（b）长形筛孔）长形筛孔2021/9/2333、按物料密度、按物料密度 主要用于颗粒的粒度或形状相仿但密度不同的物料，利用颗粒群的相对运动过程中产生的离析现象（或称为自动分级）进行分选和分级。颗粒群的相对运动可以由工作面的摇动或气流造

3、成。第一节 概述图2 相对密度分级装置2021/9/234 4、按物料流动特性、按物料流动特性 利用物料的流体动力特性的差别，在垂直、水平或者倾斜的气流或水流中进行分选和分级，实际上是综合了物料的粒度、形状，表面状态以及密度等各种因素进行的分选和分级。其中水流分级主要用于不溶性物料，如淀粉制造，小麦去石等。第一节 概述图图3 气流分级气流分级(a)垂直气流；(b)水平气流；(c)切线水平气流2021/9/235 5、按物料电磁特性、按物料电磁特性 主要用于食品原料中去除铁杂质。6、按物料光电特性、按物料光电特性 利用物料表面的颜色差异，分出物料中的异色物料，如花生仁光电色选机、大米色选机和果蔬

4、分选机等。第一节 概述图图3 色选装置原理色选装置原理1.料斗，料斗，2.输送带，输送带，3.探测器，探测器，4.光源，光源，5.压缩空气喷嘴，压缩空气喷嘴，6.集料斗，集料斗，7.控制系统控制系统2021/9/236 7、按物料内部品质、按物料内部品质 根据物料的质量指标（如水分、糖度、酸度等化学含量）进行分选和分级，采用的方法往往是物料的某些成分对光反射、透射和吸收、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的方法。从食品的安全性和营养性考虑，内部品质的分选和分级比其他的分选和分级更具有广泛的意义，但由于涉及的相关领域的技术较多，因此分选和分级的难度更大，

5、其关键问题是的如何获得可靠的信息和对获得的信息的提取与处理。8、按物料其他性质、按物料其他性质 采用某些与物料的品质指标有关联的物理方法检测物料的内部品质并进行物料的分选、分级。如采用嗅觉传感器检测物料的味道；采用计算机视觉系统检测物料的纹理、灰度等。第一节 概述2021/9/237 振动分选筛是利用粉粒物料的不同粒度和粒形特征进行分选，将粉粒料通过一层或数层带孔的筛面，使物料按宽度或厚度分成若干个粒度级别的过程。每一层筛面都可以将物料分成筛过物（也叫筛下物）和筛余物（也叫筛上物）两部分。第二节 振动分选筛2021/9/238一、基本知识一、基本知识1、筛分效率、筛分效率 评定筛分过程的数量指

6、标。物料筛程越长，筛分效率越高，但单位筛面的生产能力越低；物料沿筛面速度越高，筛分效率越低；物料沿垂直于筛面的运动速度越高，细小颗粒越易穿过筛孔，筛分效率高，但动力消耗较大。第二节 振动分选筛2021/9/2392、筛面组合、筛面组合 生产过程中多个筛面组合使用。筛筛余余物物法法：如图（a）所示，将前道筛面的筛余物送至后道筛面再筛，先提细粒后提粗粒，筛分产品从 I 到IV以次渐粗。优点是粗粒料的筛分路线长，筛面的检查、清理、维护方便。缺点是所有大粒物料要从每层筛面流过，不但筛面易磨损，而且多数粗物料阻碍细粒料接触筛孔，降低筛分效率。筛筛过过物物法法：如图（b）所示，将前道筛面的筛过物送至下道筛

7、面再筛，先提粗粒后提细粒，筛分产品从 I 到IV以次渐细。优点是使筛面的负荷减轻，有助于提高筛分效率，同时筛面配置空间较紧凑。混混合合法法：如图（c）所示，综合了前二种方法的优点，因此流程可以灵活多变。第二节 振动分选筛2021/9/2310不同的筛分物料，都要根据其物料的具体特点、粗细粒的含量以及筛分的要求，来确定筛面的组合方式。第二节 振动分选筛图图5 筛面的组合筛面的组合（a）筛余物法；（）筛余物法；（b）筛过物法；（）筛过物法；（c）混合法）混合法2021/9/23113、开孔率开孔率 （筛面利用系数、筛孔系数）指整个筛面上筛孔所占的面积与总面积之比。与筛孔间距和排列有关。对于编织筛面

8、有：第二节 振动分选筛图图6 筛孔排列形式筛孔排列形式（a）正方形排列；（）正方形排列；（b）正三角形）正三角形 在同样孔径和孔隙条件下，正三角排列的开孔率比正方形的高在同样孔径和孔隙条件下，正三角排列的开孔率比正方形的高16%。因为正三。因为正三角形排列的筛孔错开，增加了物料过筛机会；正方形排列使物料在孔隙上通过无法角形排列的筛孔错开，增加了物料过筛机会；正方形排列使物料在孔隙上通过无法过筛，严重影响分级效率。过筛，严重影响分级效率。2021/9/23124、物料穿过筛孔的概率物料穿过筛孔的概率 以编织面为例，直径为D的颗粒在筛面上通过筛孔的可能性仅为：当D越接近孔尺寸b时筛过的可能性越是大

9、幅度降低。一般可将超过筛孔0.8-1.0的粒度级称为难筛颗粒。当颗粒虽为筛下级别，但它与筛面的相对运动速度达到一定值以上时，则完全没有通过筛孔的机会。第二节 振动分选筛图图7 颗粒通过筛孔的概率颗粒通过筛孔的概率2021/9/2313 二、筛面的种类和结构二、筛面的种类和结构 筛面是筛分机械的主要部件。1、栅筛面、栅筛面 采用具有一定截面形状的棒料，按一定的间距排列而成，通常用于物料的去杂粗筛。栅筛面的特点是结构简单，是物料顺筛格方向运动。但曲筛是矩形截面不锈钢丝组成的弧面，物料与水的混合物垂直于筛格方向运动，制造较困难。第二节 振动分选筛图图8 栅筛和曲筛栅筛和曲筛2021/9/23142、

10、板筛面、板筛面 由金属薄板冲压而成，又称冲孔筛面，薄板厚度为 0.5-1.5mm。常用的筛孔形状是圆孔和长孔，圆孔是按颗粒的宽度进行分级，长孔是按颗粒的厚度分级，有时采用三角形孔或异形孔。板筛面的筛分效率受筛面的开孔率（孔眼的形状、间距）和排列影响。优点是孔眼固定、分级准确，结构坚固、使用周期长；缺点是筛板易产生波纹面、易堵塞。适用于颗粒物料，不宜处理粉体物料。第二节 振动分选筛图图9 板筛面筛孔的排列板筛面筛孔的排列2021/9/23153、金属丝编制筛面、金属丝编制筛面 由金属丝编织而成，亦称筛网。材料包括：不锈钢和有色金属（高水分）、低碳镀锌钢丝（小负荷）、高碳钢丝和合金弹簧钢丝（大负荷

11、）。通常为方孔，或矩形孔，孔径大小在300目以上至25mm。包括平纹（120目以下）、斜纹（120目以上）。优点是轻便廉价、筛面利用系数大，通过能力强；缺点是刚度、强度差，易变性破裂。适用于低负荷分级。可用于粉料筛分，也用于过滤。第二节 振动分选筛图图9 金属丝编制方法（平纹、斜纹）金属丝编制方法（平纹、斜纹）2021/9/23163、金属丝编制筛面、金属丝编制筛面 目数（孔数）就是每平方英寸上的孔数目。目数越大，孔径越小。一般来说，目数孔径（微米数）15000。第二节 振动分选筛筛孔尺寸筛孔尺寸标准目数标准目数4.75mm 42.00mm101.00mm 180.150mm1000.125m

12、m1200.0750mm2000.0374mm4002021/9/23174、绢筛面、绢筛面 由绢丝织成，或称筛绢。主要用于粉料的筛分，在面粉工业中粉筛用量最大。由于绢丝光滑柔软，所以在筛面中极易移动而改变筛孔尺寸，使用时必须用大框架绷紧，较大孔的绢筛面都用绞织。筛绢的材料为蚕丝或锦纶丝，也可用两种材料混织。第二节 振动分选筛2021/9/2318三、筛面的运动方式三、筛面的运动方式 筛分机械工作过程的基础是物料与筛面的相对运动。对于固定筛面而言，则需要物料具有初始速度或是借重力产生的速度。对于大多数筛分机械而言，则需要借筛面运动的速度和加速度来产生物料与筛面的相对速度。第二节 振动分选筛图图

13、11 筛面的运动方式筛面的运动方式静止筛面、往复运动筛面、垂直圆运动静止筛面、往复运动筛面、垂直圆运动筛面、平面回转筛面、旋转筛面筛面、平面回转筛面、旋转筛面2021/9/23191、静止筛面静止筛面 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。但结构简单，无需动力。常采用倾斜筛面改变物料速度和逗留时间。2、往复振动筛面、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。常采用（高频）振动筛面使物料跳跃前进以减小筛孔堵塞。第二节 振动分选筛2021/9

14、/23203、垂直圆运动筛、垂直圆运动筛 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。适用于流动性较差的细颗粒或非球形多面体物料。4、平面回转筛面、平面回转筛面 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，自动分层效果明显。筛分效率及生产率均较高。通常为多层结构，适用于流动性差、自动分层困难的物料的筛分。第二节 振动分选筛2021/9/23215、旋转筛面、旋转筛面 筛面呈圆筒形或多角筒形，绕一水平轴或倾斜轴旋转，物料在晒桶内做旋转或螺旋的翻转运动。因物料只与部分筛面接触，因而筛面利用率小，筛分效率较低，因而于物料的初清理或增加

15、强制性构件提高物料通过筛孔能力后用于粉料的筛分，适用于难筛粒含量高的物料。第二节 振动分选筛2021/9/2322四、筛面的传动方式四、筛面的传动方式 筛面的传动方式是每种筛分机械的主要特征，它与支承机构决定了筛面的运动方式。同一种筛面的运动方式也可有不同的传动方式，常用的筛子传动方式包括：（a）曲柄连杆，（b）自振器，（c）振动电机，（d）偏心，（e）自定中心，（f）悬吊平衡，（g）单转，（h）平转，（i）转摆，（j）晃动。第二节 振动分选筛2021/9/2323四、筛面的传动方式四、筛面的传动方式 不同的传动方式适合于不同的工艺要求。曲柄连杆是常用的筛面传动方式，但平衡差、噪音大，结构复杂

16、。自振器可以减小噪音，增加平衡性。振动电机是异步电机轴的一端或两端加偏重旋转件，对筛体施加扰力而产生反复运动。偏心和自定中心分别采用板弹簧和螺旋弹簧，使振动筛分别作往复运动和圆运动。因为筛面运动方式与支承机构密切相关，尤其是支承结构约束筛面运动的自由度。悬吊平衡的多层筛面是每点的平面圆运动。单转是同一方向旋转，平转是同一平面旋转。转摆的每点运动轨迹不一样。晃动模拟多自由度的手工团筛。第二节 振动分选筛2021/9/2324五、摆动筛五、摆动筛 摆动筛与振动筛的区别：摆动筛又称摇动筛，在食品工厂中常称为振动筛。从物料在筛面上受力来看，摆动筛与振动筛是不一样的。摆动筛是以往复运动为主，而以振动为辅

17、，摆动次数在600次/min以下。振动筛在选矿和粮食筛选中，常是一次筛分产品，物料在筛面上是剧烈跳动的，是以振动为主，其振动次数为800-1500次min。1、摆动筛结构特点特点摆动筛结构特点特点 摆动筛常采用曲柄连杆机构，筛面是平的，因而全部筛面都在工作。摆动筛靠机体摆动和筛面倾角存在使物料前进。摆动筛制造和安装都比较容易，结构简单、调换筛面十分方便，适用于多种物料的分级。但是其动力平衡较差，运行时连杆机构易损坏，噪音较大。第二节 振动分选筛2021/9/23252、摆动筛工作原理、摆动筛工作原理 一般筛架上装有多层活动筛网，小于第一层筛孔的物料从第一层筛子落到第二层筛子，而大于第一层筛孔的

18、物料则从第一层筛子的倾斜端排出收集为一个级别，其它级别依此类推。第二节 振动分选筛图图13 筛体运动示意图筛体运动示意图1筛面；筛面；2偏心振动器偏心振动器2021/9/23263、摆动筛主要技术参数、摆动筛主要技术参数 筛筛子子：主要有三种型式：一种为钢条制成的；一种是金属丝或丝线编织的；一种是冲（钻）孔的薄金属板。食品工厂常用最后一种型式。为了减少筛孔被堵塞，常将筛孔做成圆锥形，孔由上向下逐渐增大，其圆锥角以70适。生产率：生产率：生产能力G为：G=B.q 式中 G-生产能力，kg/h；B-筛面宽度，m；q-筛面单位流量，kg/m.h。筛面单位流量q主要与物料在筛面上的流速有关，流量不能过

19、大。因此，要提高G，只能增大B。但筛宽和筛长有一定比例，B过大其结构庞大，不便操作，物料也不容易沿筛宽均匀散落，筛宽一般在600-1 200mm毫米内选取。第二节 振动分选筛2021/9/23273、摆动筛主要技术参数、摆动筛主要技术参数 物物料料运运动动特特性性：物料运动包括沿斜面的正向移动（与倾角有关）、垂直的反向移动（与振幅、偏心轮转速和筛面倾角有关）。物料正向移动速度快，显然可使物料层处于较薄状态，从而增加过筛机会。若该速度过快，就需要较长的筛面，否则，就会造成来不及过筛的物料进入另一级中。另外，由于料层太薄，物料在筛面上跳动（反向移动）过大而影响过筛机会。一般正向运动大于反向运动，才

20、能使物料向出口移动；必要的反向移动有利于物料通过筛孔。第二节 振动分选筛2021/9/23284、摆动筛工作注意事项、摆动筛工作注意事项 由于摆动筛采用偏心曲轴连杆机构传动，筛体做往复变速运动，由于加速度的影响，使筛体产生的惯性力很大，若不采取平衡措施，就会造成筛体发生振动和噪音，以致影响部件的使用寿命。要使筛体不发生剧烈振动或减少振动，必须做到：筛体的左右吊杆长短要一致（因有倾角存在，故前后不一致），同时任何一根都不得扭曲、变形；保证筛面张紧和安装平整，筛体不得向两侧倾斜；偏心机构和连杆应与筛体的长轴线方向一致，不得有偏差与扭曲，更换偏心套时要成对更换；偏心轴套与传动轴必须紧密配合，不得松动

21、。偏心轴套在轴壳内滑动而不发生晃动，轴壳与连杆连接处必须紧密平整，并且在同一中心轴线上。第二节 振动分选筛2021/9/23295、摆动筛惯性力的平衡、摆动筛惯性力的平衡 摆动筛中振动和平衡一对矛盾，为了防止发生剧烈的振动，除了在制造、安装中保证其精度外，设计上还必须采取措施，通常的方法是采取平平衡衡重重平衡，即在转轮上加设平平衡衡重重物物，或对对称称平平衡衡（即采取双筛体的方法平衡）。平平衡衡重重平平衡衡：在水平位置（a）时，平衡重产生的离心惯性力恰好与筛体产生的惯性力平衡；在垂直方向（b）时，会产生不平衡的惯性力。第二节 振动分选筛图图16 平衡重的平衡作用平衡重的平衡作用（a）平衡重在水

22、平位置时；（）平衡重在水平位置时；（b）平衡重在垂直位置时）平衡重在垂直位置时图图17 平衡轮平衡轮2021/9/23305、摆动筛惯性力的平衡、摆动筛惯性力的平衡 对对称称平平衡衡法法：在转轮上装两个偏心轮用连杆带动筛体运动。由于上下两个偏心轮的偏心相反，则上下两筛体的运动方向相反，使筛体水平方向的惯性力得以抵消，但不能避免垂直方向的不平衡力。第二节 振动分选筛图图18 同向双筛体平衡同向双筛体平衡2021/9/2331六、滚筒分级机六、滚筒分级机 1、工作原理工作原理 物料通过料斗进入滚筒，在滚筒内转动和移动，并根据大小通过相应的筛孔流出，达到分级目的。2、特点、特点 结构简单、分级效率高

23、、工作平稳，没有动力不平衡现象。但占地面积大、筛面利用率低，滚筒调整困难、对原料适应性差。第二节 振动分选筛图图19 滚筒式分级机滚筒式分级机1进料斗；进料斗；2滚筒；滚筒；3滚圈；滚圈；4摩擦轮；摩擦轮；5铰链；铰链；6收集料斗；收集料斗；7机架；机架；8传动系统传动系统2021/9/23323、主要机构、主要机构 滚滚筒筒：有筛孔且可回转的圆柱面，筒壁分别开有各种孔径的筛孔，进口端孔径小、出口端孔径大，由1.5-2.0mm的不锈钢板冲孔后卷成圆柱筛，采用串联、并联安装。支支承承装装置置：包括滚圈、摩擦轮和机架。滚圈装在滚筒上（或利用滚筒的骨架角钢），将滚筒的重量传递给摩擦轮，然后由机架支承

24、。收集料斗：收集料斗：设在滚筒下面，数目与分级数相等。传动装置：传动装置：主要采用对称的摩擦轮传动（夹角为90）。清清筛筛装装置置：因原料易堵塞筛孔，常采用与滚筒轴平行的外木桶，利用弹簧压力把堵塞原料压回滚筒。也可采用水流冲洗或毛刷清筛。第二节 振动分选筛2021/9/23334、柑橘滚筒分级机柑橘滚筒分级机 采用中空滚筒，用于柑橘、樱桃等果蔬分级。第二节 振动分选筛2021/9/2334主要用于球形体或近似球形的果蔬原料分级，如苹果、柑橘、番茄和桃子等，可在直径50-100mm的范围内分为5级。主要由辊、驱动轮、链轮、出料输送带和理料辊等组成。第三节 形状（三辊式）分级机图图 三辊式分级机工

25、作原理三辊式分级机工作原理1滚筒；滚筒；2动轮；动轮；3链轮；链轮；4出料输送带；出料输送带；5理料辊理料辊2021/9/2335工作原理工作原理 分级部分是一条由横截面带梯形槽的辊组成的输送带，每组三个辊，其中两个轴线不动的辊之间设有一个可移动的升降辊，均带有同样的梯形槽，三根棍形成棱形分级筛孔。物料进入分级阶段后，升降辊（中间辊）在特定轨道上逐渐上升，使相邻辊间的棱形开孔度逐渐增大。开孔内只有一只物料，当物料外径与开孔度相适应则落下。若物料大于最大开孔度仍不能下落，则进入到输送带末端的集料斗。升降辊上升到最高位置后分级结束，再逐渐下降到最低位置回转，如此循环。分级开孔度是通过调整升降辊的距

26、离来获得，一般由蜗轮、蜗杆、螺杆机连杆机构组成。为了减少分级过程中的物料损伤，通过辊轴端的摩擦滚轮带动辊转动，也因此带动物料转动。第三节 形状（三辊式）分级机2021/9/2336 是一种利用空气悬浮原理将混合粉状物料分离为轻、重两部分的分选设备。主要有重力型分级机、冲击力型分级机和离心力型分级机。第四节 气流分选机械与设备2021/9/2337第四节 气流分选机械与设备一、垂直气流清选机一、垂直气流清选机 由于谷粒与杂质的密度、大小和阻力系数不同，其选悬浮速度也不同，因此，只要控制气流速度大于轻杂质的悬浮速度，而小于谷粒的悬浮速度，则可将二者分离。2021/9/2338第四节 气流分选机械与

27、设备二、水平气流分选机二、水平气流分选机 在水平气流分选机中，气流沿水平方向流动，颗粒在气流和自身重力的共同作用下因着陆位置不同而完成分选。当物料在水平气流作用下降落时，大的颗粒获得气流方向加速度的能力小，落在近处，小的颗粒被吹到远处，而更细小的颗粒则随气流进入后续分离器（如布袋除尘器、旋风分离 器）被分离收集。水平气流重力型分级机适合较粗颗粒（200m）的分级，不适于具有凝聚性的微粉的分级。2021/9/2339 水平气流中：物料在稳定水平气流中,同样受到重力G和气流作用力P的作用，物料必然沿合力方向运动，轨迹为抛物线。常用水平气流作用力与重力的比值表示物料在其中的空气动力学特性，并称其为物

28、料的飞行系数，即：合力与重力的夹角越大，物料被气流带走的距离就越远。由于物料与杂质的飞行系数不同，其飞行的轨迹和距离就不同，从而达到分离的目的。第四节 气流分选机械与设备2021/9/2340第四节 气流分选机械与设备三、旋风分选机三、旋风分选机 旋风分选机是利用作用于气流中粒子的离心力进行分级的设备，通过作用于粒子的离心力与气流产生的阻力间的平衡进行粗粉、微粉的分级。旋风分离机通常用于微粉微粉的分选，即从粉碎物中提取粒度合格的成品。2021/9/2341如果将处于这种平衡平衡时的粒子视为球形粒子，则Dp2=18/prw2Dp粒子的直径（cm）；空气的黏性系数g/(cm s)；空气的流速（cm

29、/s)；p粒子的密度（g/cm3)；r分级场的半径（cm)；w转子的旋转速度（1/s)。以Dp为分级径，大于Dp的大粒子的离心力大，进入粗粉侧，小于Dp的小粒子由于空气产生的阻力大，进入细粉侧。要改变分级径，只要改变转子的旋转速度或空气的流速即可。第四节 气流分选机械与设备2021/9/2342 利用紫外、可见、红外等光线和物体的相互作用而产生的折射、反射和吸收等现象对物料进行非接触式的检测方法，是20世纪60年代开始用于农产品和食品质量检验的新方法。根据物料的吸收和反射光谱可以鉴定物质组成、食品缺陷和果品成熟度的判定，最终目的是为了对食品物料进行自动化分级分类。包括从合格物料中剔除缺陷品；按

30、物料中某种成分含量进行分类；把成熟度不同的产品进行分类，以便分别贮藏和销售。第五节 光电分选分级机械与设备2021/9/2343一、食品物料的光学特性一、食品物料的光学特性 物料对投射到其表面上的光产生反反射射、吸吸收收、透透射射、漫漫射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，不同食品物料的物质种类、组成不同，因而在光学特性方面的反映也不尽相同。一束光中，4%形成镜面反射、大部分形成体反射、部分形成透射、部分形成吸收（荧光、延迟发光）。第五节 光电分选分级机械与设备图图 光与水果的相互作用光与水果的相互作用2021/9/2344当入射光强度Io作用于物料上时分

31、别产生：（1）体反射I1：物料内容物不均匀而产生的反射，也称漫反射，I1为体反射光强度；（2）镜面反射I2：由入射光、入射表面和反射定律所确定的方向上的反射光，I2为镜面反射光强度；（3）吸收Ia：内部组织对光有选择地吸收，Ia为吸收的光强度；（4）透射It：入射光透过物料而出射的光，It为透射光强度；（5）发射Ie：指物料吸收光能量后又转化为特定波长的光强度而发射出来，主要是延迟发光（DLE）和荧光发光，Ie为发射光强度。根据能量守恒和转化定律：Io=I1+I2+Ia+It+Ie 常用光密度OD（OD=log（Io/It）来表示入射光能对透射光能的比值大小。第五节 光电分选分级机械与设备20

32、21/9/2345 第五节 光电分选分级机械与设备二、光电分选特点二、光电分选特点 物料的光透过度越低，则光密度越高。对于某种食品物料，一束平行的入射光Io投射到物料上产生的反射光I、透射光It、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，利用这一原理可用来识别物质。光电分选具有以下明显的优越性：（1）既能检测表面品质，又能检测内部品质，而且检测为非接触性的，因而是非破坏性的，经过检测和分选的产品可以直接出售或进行后续工序的处理；（2）排除了主观因素的影响，对产品进行全数（100%）检测，保证了分选的精确和可靠性；（3）劳动强度低，自动化程度高，

33、生产费用降低，便于实现在线检测；（4）机械的适应能力强，通过调节背景光或比色板，即可以处理不同的物料，生产能力大，适应了日益发展的商品市场的需要和工厂化加工的要求。2021/9/2346第五节 光电分选分级机械与设备三、色选机工作原理三、色选机工作原理 物料由振动喂料器送入通道呈单行排列，依次落入光电检测室，从电子视镜与比色板之间通过。被选物料对光的反射及比色板的反射在电子视镜中比较，颜色差异使电子视镜内部的电压改变，并经放大。当信号差别超过预设值，驱动气阀喷射高速气流将物料吹入旁路通道；而合格产品则没有气流吹射，继续前行。图图 光电色选机系统示意图光电色选机系统示意图2021/9/2347思考题1、振动分选机的分选原理是什么？分析影响振动分选机械工作效率的因素？2、分析筛分机械各种物料与筛面的相对运动方式、传动和惯性平衡的方式。3、三辊式分级机主要适合那些物料的分选、分级工序，叙述其工作原理。2021/9/2348