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1、食品机械与设备知识点五 分离提取机械电子课件模块二 原料预处理机械与设备知识点五 分离提取机械知识点五 分离提取机械 是食品厂常用的机械，可以保证产品的规格和质量指标；降低加工过程中原料的损耗率，提高原料利用率，降低产品的成本，提高劳动生产率，并有利于生产的连续化和自动化。一、筛分机械 二、形状分级机械三、色选机四、重力分选机械五、磁选设备知识点五 分离提取机械一、筛分机械（一）筛分的基本知识1 筛分效率 筛分效率，%a 筛下料中小于筛孔尺寸的筛下级别物料含量，%b 原物料中小于筛孔尺寸的筛下级别物料含量，%c 筛上料中小于筛孔尺寸的筛下级别物料含量，%影响筛分效率的因素：（1）筛面上物料层厚
2、度 （2）筛下颗粒百分含量、颗粒级配和形状 （3）物料含水量 此外，筛孔形状、筛面种类、筛分机械的运动方式、加料量的多少及均匀程度也直接影响筛分效率。2 筛面和筛制用于筛分操作的筛面，按其构造不同分为三种：栅筛、板筛和编织筛。（1）栅筛结构：许多刚棒组成，中间穿若干根带螺栓的刚条，栅棒间套支隔横管。如图2-2-1用途：结构简单，通常用于物料的去杂粗筛（2）板筛结构：薄钢板冲孔制成。优点：孔眼固定不变，分级准确，同时坚固、刚硬，使用期限长（3）编织筛结构：由筛丝编织而成应用：粉粒料筛分，也常用于过滤作业。优点：轻便廉价，筛面利用系数大，同时由于筛丝的交叠，表面凹凸不平，有利于物料的离析，颗粒通过
3、能力强。缺点：刚度、硬度差，易于变形破裂，只适用于负荷不太大的场合，周围还需张紧结构。（二）摇动筛1 构造和工作原理原理：在重力、惯性力和物料与筛面之间的摩擦力的作用下，物料与筛面之间产生不对称的相对运动而进行连续筛分。构造：按筛面的运动规律不同，摇动筛可分为直线摇动筛、平面摇晃筛和差动筛。2 主要参数的确定（1）生产能力Q Q=3 600Bhv Q 生产能力，t/h B 筛面宽度，m h 在给料处筛面上料层的厚度，m v 筛面上料层移动速度，m/s 物料的溶积密度，t/m3（2）功率P P 筛机需要的功率，kW m 筛机的重量，kg n 偏心轴的转速，r/min r 偏心轴的偏心距，m 机械
4、效率，一般可取=0.7（三）振动筛工作原理：利用速度和加速度作周期变化的筛面，使物料在筛面上产生相对运动，筛面配备以适当的筛孔，同时在风道里运用适当的气流速度，按谷物和杂质粒度大小和悬浮速度的不同进行分离的。优点：筛分效率高，生产能力大，筛面利用率高。结构简单，占地面积小，重量轻，动力消耗省，价格低，应用范围广。应用：适用于细粒物料和浆料的筛分操作。应用多的是惯性振动筛、偏心振动筛和电磁振动筛。1 构造和工作原理以惯性振动筛为例原理和构造：筛框安装在弹簧上，带有筛盘的主轴安装在筛框上的一对轴承座支承，圆盘共有两只，其上装有偏重，构成筛机的振动器。当主轴旋转时，由于离心力的作用，使整个传动机构随
5、筛框一起震动，从而使物料在筛面上产生剧烈的相对运动，实现分离的作用。优点：运动平稳、噪声小，应用广泛。2 主要参数的确定（1）振动频率和振幅振动频率：与配用电动机的转速相同，约25Hz或50Hz（1 500或3000次/min）振幅：根据筛孔大小选择。e=0.1a+1 e 振动筛的振幅，mm a 筛孔直径或边长，mm（2）功率 P 振动筛需要的功率，kW M 振动器的动力矩，Nm n 主轴的转速，r/min m 振动部分的质量，kg d 主轴轴颈的直径，m f 轴承的摩擦系数。滑动轴承f=0.060.10,滚珠轴承f=0.0010.004,滚柱轴承f=0.00250.01（3）生产能力 Q 振
6、动筛的生产能力，t/h S 筛面的工作面积，m2 q 筛面的操作强度，m3/（hm2）物料的容积密度，t/m3 K 均为校正系数高速振动筛高速振动筛振动筛振动筛（四）回转筛1 构造和工作原理原料和构造：主轴从转筒中心穿过，借助辐条与转筒相连。电动机经减速器带动转筒作旋转运动。物料由加料溜管1从转筒的一端加入，通过筛孔的筛下料汇集于料斗中，不能过筛的物料则由于筛面的倾斜而沿着筛面向转筒的另一端移动，最后从筛上料卸出溜管9卸出。优点：操作简单，制造容易，工作平稳缺点：筛面利用率低，体积庞大笨重，动力消耗大，筛分效率低2 主要参数的确定（1）转速 n 回转筛的工作转速，r/min R 转筒的半径，m
7、，对于锥形回转筛，以大端计算（2）生产能力 Q 回转筛的生产能力，t/h 物料的容积密度，t/m3 n 转筒的转速，r/min R 转筒的半径，m h 筛面上料层的厚度，m 筛面的倾斜角，（）（3）功率 P 回转筛所需功率，kW m 筛面上物料质量，kg m。转筒质量，kg r 主轴轴颈半径，m f 主轴轴承摩擦系数，可取f=0.1 R 转筒半径，m n 转筒转速，r/min 机械效率，一般可取=0.7高方筛回转平面筛二、形状分级机械（一）滚筒式形状分级设备 主体是几组滚筒,滚筒上分布有孔眼.工作时滚筒转动，使物料在滚筒内滚转并向出口移动，在移动过程中实现分级。优点：分级效率较高。应用：蘑菇和
8、青豆等的分级1 结构和工作原理 主要构件是滚筒，整体滚筒分成几节筒筛，筒筛之间用角钢连接作为加强圈。滚筒用托轮支承在机架上。收集料斗设在滚筒下面，料斗的数目与分级的数目相同。2 主要性能参数（1）技术参数的选取滚筒的倾斜角度35滚筒直径与长度之比为1：46滚筒上的筛孔排列用正三角形排列滚筒的转速1015r/min，一般不超过30r/min滚筒筛孔直径根据原料情况和分级要求而定（2）生产能力G 滚筒式分级机的生产能力，t/hz 滚筒上孔眼总数 同一秒内从筛孔中落下物料的系数m 一个物料的平均质量，g（3）功率计算P 传动功率，WR 滚筒内半径，mn 滚筒转速，r/minG1 滚筒本身重量，NG2
9、 滚筒内物料的重量，N 传动效率，取0.60.7（二）滚轴式形状分级设备是按原料直径大小进行分级的设备构造和工作原理：主要由滚筒、驱动链、链轮、出料输送带、理料辊等组成。分级过程中，升降辊可在特定导轨上上升，从而使滚筒之间的菱形开孔随之逐渐增大。每个孔内只有一个物料，与开孔大小相适应时，物料就会落下；大于的随滚筒继续向前运动，到相适应时落下，升降辊上升到最高，分级结束，再循环以上动作。优点：分级快而准确，果蔬损伤小。分级范围大，分级效率高，对于球形或近似球形体的果蔬原料可在直径50100mm的范围内将其分为五个级别。应用：球形体或近似球形的果蔬原料，如苹果、柑橘、番茄和桃子等的分级滚轴式形状分
10、级机工作原理（三）颗粒形状分级设备应用：主要对谷物颗粒料（如大麦、小麦等）进行精选和分级。工作原理：它按颗粒的长度进行分级，可以除去半粒和杂粒等。如图2-2-14，设备上有袋形的凹孔，设备运转时，颗粒会嵌入袋孔中，不同长度的颗粒由于在袋孔中嵌入的深度不同而被带升的高度不同，短小的颗粒被带升到较高的位置才会落下，因此可以将不同长度的颗粒分级。常用的有滚筒式精选机和碟片式精选机。1 碟片式精选机结构如图原理：碟片在粮堆中运动时，短小的颗粒嵌入袋孔被带到较高的位置，因此把收集短小颗粒的斜槽放在适当高度的位置上，就能将短小颗粒分离出来。优点：工作面积大，转速高，故工作效率比较高，而且不同规格的袋孔可设
11、在同一台设备中，以适应除去不同品种杂质的需要，碟片损坏可以部分更换。缺点：碟片上的袋孔容易磨损，功率消耗比较大。2 滚筒式精选机结构：如图原理：筛转圆筒的内表面开有袋孔，长粒的大麦依靠进料位差和滚筒本身的倾斜度，沿滚筒长度方向流动，由另一端流出，而短粒大麦则有嵌入袋孔的位置较深，被带到较高位置而落入中央槽中，由螺旋输送机排出。根据转筒转速差别又分为快速滚筒式和慢速滚筒式精选机。三、色选机原理：利用食品物料的光学特性进行无损检测和分选的新型分选机械。利用光电原理，从大量产品中将颜色不正常或感染病虫害的个体（球状、块状或颗粒状）以及外来杂质检测并分离的设备。优点：克服了手工分选的缺点构成：供料系统、检测系统、信号处理和控制电路及剔除系统4部分组成。花生米色选机花生米色选机四、重力分选机械 往往在筛选之后进行，可分离按形状分选法所不能分离的一些杂质。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，典型设备是密度去石机。密度去石机结构：进料装置、筛体、风机、传动机构等比重去石机比重去石机五、磁选设备目的：除去金属杂质构成：主要工作部件是磁体。磁体分永久磁体和电磁体。谷物清理多采用永久磁体。（1）永久磁体 （2）用磁滚筒