第二章：食品清理、分級(jí)機(jī)械與設(shè)備

第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械

2/3/20231第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械第一節(jié)清洗機(jī)械清洗所用的機(jī)械分三類：①原料清洗用，如洗水果機(jī)；②包裝容器清洗用，如空瓶清洗機(jī)；③器皿清洗用，如器皿清洗機(jī)等。常用的清洗液有以下幾種:①冷水：不損傷原料的品質(zhì)。②熱水：溫度以不損傷原料的品質(zhì)為宜，有殺菌作用。③蒸汽：如制糖時(shí)用離心分離機(jī)分離結(jié)晶糖，須用蒸汽清洗去掉表面的不純物及糖蜜，而糖的水分并不增加。2/3/20232第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械④藥劑溶液：除去原料殘留農(nóng)藥，常用0.5%～1.5%的鹽酸溶液或600μL／L的漂白粉。清洗包裝容器常采用堿性溶液。如NaOH溶液能殺菌和去油脂。堿液濃度1.0%～1.5%、溫度70～80℃、清洗5～8min可得到滿意的效果。常見的清洗方法是：①浸泡：在靜止水或流動(dòng)水或其他溶液中浸泡。②噴淋：適合大多數(shù)產(chǎn)品的清洗，但要注意選擇好噴水壓力和水霧分布型式。③沖洗：在高速水流中靠物料間摩擦、碰撞等清洗物料。④刷洗：通過刷棍等部件刷洗物料。清洗作業(yè)可采用下述幾種方法的一種，也可以把其中幾種方法組合起來使用。第一節(jié)清洗機(jī)械2/3/20233第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械一、原料清洗機(jī)械

（一）滾筒式清洗機(jī)

2/3/20234第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械（二）螺旋式清洗機(jī)

2/3/20235第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械（三）帶式清洗機(jī)2/3/20236第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械（四）組合式清洗機(jī)

2/3/20237第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械鼓泡式清洗機(jī)2/3/20238第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械振動(dòng)式清洗機(jī)2/3/20239第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械自動(dòng)翻轉(zhuǎn)洗菜機(jī)翻浪清洗機(jī)

2/3/202310第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械二.包裝容器清洗機(jī)械（一）刷式清洗機(jī)果汁及其他飲料所用玻璃瓶常采用毛刷式清洗機(jī)進(jìn)行清洗。刷瓶前先將瓶放入浸泡槽浸泡，這樣可以改善洗瓶效果。然后將空瓶放入機(jī)內(nèi)，瓶?jī)?nèi)部用旋轉(zhuǎn)的毛刷及水清洗。

轉(zhuǎn)盤式洗瓶機(jī)適用于清洗各種圓柱形玻璃瓶，是一種半自動(dòng)洗瓶設(shè)備，它利用毛刷同時(shí)清洗瓶子的內(nèi)外表面，適用于中小型飲料廠。2/3/202311第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械（二）全自動(dòng)清洗機(jī)果汁及牛奶等用的玻璃瓶，空瓶?jī)?nèi)剩余的果汁.牛奶等時(shí)間久了變成漿狀物，干后很難除去。特別是回收瓶，很難除去商標(biāo)紙。

目前，國內(nèi)外清洗回收瓶常采用全自動(dòng)洗瓶機(jī)。全自動(dòng)洗瓶機(jī)依進(jìn)出瓶的方式不同分為雙端式和單端式；依瓶套的傳動(dòng)方式不同又可分為連續(xù)式和間歇式。

2/3/202312第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械1.雙端式洗瓶機(jī):瓶子是由一端進(jìn)去從另一端出來,故亦稱為直通式洗瓶機(jī)。圖2-3所示.2.單端式洗瓶機(jī):瓶子在這種洗瓶機(jī)上進(jìn)出都在機(jī)器的同一側(cè),所以又稱來回式洗瓶機(jī),如圖2-4所示。2/3/202313第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械單端式與雙端式洗瓶機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn):

雙端式的瓶套自出瓶處回到進(jìn)瓶處為空載,因而洗瓶空間的利用不及單端式的充分。單端式在洗瓶過程中容易因臟瓶而弄臟凈瓶，影響洗瓶質(zhì)量。

單端式的只需一人操作而雙端式的需兩人操作。單端式的下部有一個(gè)很大的洗滌劑浸泡池。但單端式對(duì)連續(xù)化生產(chǎn)不適應(yīng).2/3/202314第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械（三）空罐清洗機(jī)

該種空罐清洗機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)率高，占地少，易操作，水及蒸汽用得少，但對(duì)不同罐型的適應(yīng)性差。2/3/202315第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械三、器皿清洗機(jī)械

2/3/202316第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械K-500桌下型洗碗機(jī)2/3/202317第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械K-1200掀門式高溫洗碗機(jī)2/3/202318第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械清理與分級(jí)機(jī)械一、清理與分級(jí)的含義:清理：系指清除異物或雜質(zhì)。清理工作可以用手揀、洗滌、風(fēng)選、篩選、磁選、光選等方法來進(jìn)行。分級(jí)：系指把清理過的產(chǎn)品按質(zhì)量不同分離開來,其質(zhì)量可按照尺寸、形狀、密度、結(jié)構(gòu)和顏色來劃分.定級(jí)：指按商業(yè)價(jià)值和用途劃分品級(jí),與物理分級(jí)時(shí)所公認(rèn)的考慮因素相比,定級(jí)取決于更多的因素。定級(jí)所考慮的因素可以分類如下:(一)物理特性:1.含水量;2.單元尺寸;3.單元重量;4.結(jié)構(gòu);5.顏色;6.雜質(zhì);7.形狀。2/3/202319第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械(二)化學(xué)特性1.成分分析;2.酸敗情況,自由脂肪酸指數(shù)(用于含油脂的物料);3.氣味和味道。(三)生物學(xué)特性:1.發(fā)芽情況;2.蟲害的種類和數(shù)量;3.霉菌損害的種類和數(shù)量;4.細(xì)菌數(shù)量。2/3/202320第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械二、食品清理與分級(jí)的一般原理和方法:水果.蔬菜及小麥可用洗滌的方法清除表面污物.水果.蔬菜是按顏色.損傷情況.大小和重量進(jìn)行分級(jí).谷物和堅(jiān)果的清理和分級(jí)一般利用下列原理和方法:1.空氣動(dòng)力學(xué)特性的不同--氣流清選法;2.顆粒大小的不同--篩選法;3.顆粒形狀的不同--精選;4.比重的不同--干法比重分選和濕法比重分選;5.磁性的不同--磁選法;6.彈性的不同--撞擊法;7.顏色的不同--光電分選法。2/3/202321第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械一、氣流分級(jí)2/3/202322第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械氣流清選:

利用物料的空氣動(dòng)力學(xué)特性特性進(jìn)行分選的方法叫氣流清選?？諝鈩?dòng)力特性：是指不同尺寸、形狀、密度的物料與空氣產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)受到空氣的作用力也不同，以致它們?cè)谕饬Γò諝庾饔昧?、重力及浮力）作用下表現(xiàn)出不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。物料的空氣動(dòng)力特性常常用懸浮速度表示。物料懸浮速度愈小其獲得氣流方向加速度的能力愈強(qiáng)。因此，可以利用物料與雜質(zhì)懸浮速度的不同進(jìn)行分選。

2/3/202323第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械氣流清選原理當(dāng)P>G時(shí),dV/dt<0,物料向上運(yùn)動(dòng);當(dāng)P<G時(shí),dV/dt>0,物料向下運(yùn)動(dòng);當(dāng)P=G時(shí),dV/dt=0,物料在氣流中既不上升也不下降,而呈懸浮狀態(tài),那么這時(shí)的氣流速度V為該物料的懸浮速度。如果物料的顆粒為球形，Vα=2.3*(ρd/K)1/2;如果顆粒不是球形的,其當(dāng)量直徑為d'=1.24*(abc)3

物料的懸浮速度是氣流清選的主要理論依椐。由于谷粒與雜質(zhì)的密度、大小和阻力系數(shù)不同，其選懸浮速度也不同，因此，只要控制氣流速度大于輕雜質(zhì)的懸浮速度，而小于谷粒的懸浮速度，則可將二者分離。2/3/202324第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械(二)水平氣流：物料在穩(wěn)定水平氣流中,同樣受到重力G和氣流作用力P的作用，物料必然沿合力方向運(yùn)動(dòng)，軌跡為拋物線。常用水平氣流作用力與重力的比值表示物料在其中的空氣動(dòng)力學(xué)特性，并稱其為物料的飛行系數(shù)，即

合力與重力的夾角越大，物料被氣流帶走的距離就越遠(yuǎn)。由于物料與雜質(zhì)的飛行系數(shù)不同，其飛行的軌跡和距離就不同，從而達(dá)到分離的目的。2/3/202325第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械(三)傾斜氣流:傾斜氣流與水平氣流的分離原理基本相同,但分離效果較水平氣流好。氣流的作用力與重力的比值為：2/3/202326第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械(四）氣流清選設(shè)備2/3/202327第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械2/3/202328第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械2/3/202329第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械二、篩選

2/3/202330第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械篩選：根據(jù)物料粒度的不同，利用一層或數(shù)層靜止的或運(yùn)動(dòng)的篩面對(duì)物料進(jìn)行分選的方法。由于篩選和重力分選的主要對(duì)象是谷物，就其性質(zhì)而言，介于固體和液體之間而被稱為散粒體。散粒體具有流動(dòng)性和自動(dòng)分級(jí)性能。組成散粒體的顆粒都是固體，散粒體能在一定的限度內(nèi)保持其原有的形狀，這是它與固體相同之處；散粒體具有流動(dòng)性，其保持形狀的能力較小，這是它與液體相似之處。

2/3/202331第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械（一）篩選原理

散粒體具有自動(dòng)分級(jí)的性質(zhì)。由粒度和比重不同的顆粒組成的散粒體，其各種顆粒相互均布，在受到振動(dòng)或以某種狀態(tài)運(yùn)動(dòng)時(shí)，散粒體的各種顆粒會(huì)按它們的粒度、比重、形狀和表面狀態(tài)的不同而分成不同的層次。比重小、顆粒大而扁、表面粗糙的顆粒浮于上層；比重大、顆粒小而圓、表面光滑的顆粒趨于最下層；中間層為混合物料。物料顆粒之間的摩擦力越小，空隙度越大，越易形成自動(dòng)分級(jí)；物料的比重、粒度、形狀和表面差別越大，分級(jí)而形成的層次越清楚，反之，各層界限就不十分明顯，特別是中間層。

2/3/202332第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械自動(dòng)分級(jí)的特性為篩選和重力分選創(chuàng)造了有利的條件。產(chǎn)生自動(dòng)分級(jí)的原因，一般的看法是：1)流動(dòng)的谷粒具有液體的性質(zhì)，顆粒受浮力作用比重小而顆粒大的上浮。2)谷物在流動(dòng)時(shí)松散，孔隙度變大，顆粒之間的摩擦力變小使性質(zhì)不同的顆粒產(chǎn)生分級(jí)。2/3/202333第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械一、篩選的一般原理篩選的任務(wù)：清理和分級(jí)篩選的原理：根據(jù)物料粒度（厚度、寬度）或形狀的不同進(jìn)行分選。根據(jù)物料粒度大小進(jìn)行篩選，須配備適當(dāng)?shù)暮Y孔，使物料與篩面充分接觸，并且具有適當(dāng)?shù)南鄬?duì)運(yùn)動(dòng)速度。物料一般由長(zhǎng)、寬、厚三維尺寸組成，一般是長(zhǎng)＞寬＞厚。篩選一般是根據(jù)顆粒的寬度和厚度的不同來進(jìn)行的.以清選糧粒為例，長(zhǎng)方形篩孔是根據(jù)厚度的不同進(jìn)行分離的。

2/3/202334第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械返回2/3/202335第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械(一)篩選的原理：根據(jù)物料寬度、厚度或形狀不同進(jìn)行分離：1.按谷粒厚度不同分離：長(zhǎng)方形篩孔是根據(jù)物料厚度不同進(jìn)行分離的。2.按谷粒寬度不同分離：圓形篩孔主要是根據(jù)物料寬度不同進(jìn)行分離的。3.按谷粒的形狀不同分離：三角形篩孔主要根據(jù)物料的形狀分離。2/3/202336第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械1.長(zhǎng)方形篩孔按粒度厚度不同分離：篩孔只限制谷粒的厚度，而谷粒的長(zhǎng)度和寬度不受限制，谷粒不需要豎立起來即可通過篩孔，這樣，篩面只需作水平振動(dòng)即可。應(yīng)用長(zhǎng)方形篩孔時(shí)，篩孔長(zhǎng)邊應(yīng)于物料運(yùn)動(dòng)方向也即篩面振動(dòng)方向相同。在實(shí)際應(yīng)用中，多用長(zhǎng)方形篩孔分離厚度與谷粒厚度相差較大的雜質(zhì)，或按厚度不同對(duì)谷粒進(jìn)行分級(jí)。試驗(yàn)證明，增加這種篩孔的長(zhǎng)度可提高其篩分效率，但增加到一定程度后，篩分效率提高很少。篩孔長(zhǎng)度一般為谷粒長(zhǎng)度的2—3倍。另外，篩孔過長(zhǎng)，篩面強(qiáng)度和剛度將被削弱。2/3/202337第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械篩分效率：物料經(jīng)篩選一定時(shí)間后，篩過物的質(zhì)量占原料中可過篩物料質(zhì)量的百分比叫篩分效率。2/3/202338第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械2.圓形篩孔按谷粒寬度分離圓形篩孔只限制谷粒的寬度，而對(duì)長(zhǎng)度和厚度沒有限制。篩分時(shí)，谷粒必須豎立起來才能穿過篩面。但是，當(dāng)谷粒的長(zhǎng)度大于篩孔直徑的兩倍以上時(shí)，盡管谷粒的寬度小于篩孔的直徑，谷粒也不能穿過篩面，而只能在篩面上水平運(yùn)動(dòng)。這是因?yàn)楣攘５闹匦臎]有在篩孔圓內(nèi)，谷粒不能豎立起來。在生產(chǎn)中，多用圓形篩孔分離比谷粒寬度大和比谷粒長(zhǎng)得多的大雜質(zhì)，以及比谷粒寬度小的小雜質(zhì)，或按谷粒的寬度進(jìn)行分級(jí)。2/3/202339第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械(二)篩孔形狀和尺寸的選擇:篩孔形狀和尺寸的選擇取決于篩分物料的粒度及其截面形狀。長(zhǎng)方形篩孔是按厚度分離的。圓形篩孔是按寬度分離的。三角形篩孔是按形狀分離的。正方形和菱形篩孔是按顆粒大小分離的，但不能準(zhǔn)確按厚度或?qū)挾确旨?jí)，只用于初清篩上分離大雜質(zhì)，或分級(jí)要求不高的場(chǎng)合。各種形狀的篩孔，當(dāng)篩孔面積相同時(shí)，長(zhǎng)方形篩孔的篩孔面積百分率最大，其次為正方形，圓形的最小。而且，長(zhǎng)方形篩孔不易堵塞篩孔。選擇篩孔的形狀和尺寸，除依靠實(shí)際經(jīng)驗(yàn)參照常用的篩孔選定外，合理的辦法是按谷粒和雜質(zhì)的篩理曲線來確定。2/3/202340第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械篩孔面積百分率：篩孔面積占整個(gè)篩面面積的百分比。篩理曲線：以標(biāo)準(zhǔn)篩的各層篩孔直徑為橫坐標(biāo)，以各層篩上物占物料總重量的百分比為縱坐標(biāo)繪出的曲線圖叫篩理曲線。mφd正方形排列三角形排列2/3/202341第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械（三）篩面的運(yùn)動(dòng)形式（圖2－10）靜止傾斜篩面:物料靠自重在篩面作直線滑動(dòng)，小于篩孔的顆粒通過篩孔進(jìn)行分離。這種篩子因物料相對(duì)篩面的運(yùn)動(dòng)路程（篩程）較短，篩分效率較低。（l）往復(fù)振動(dòng)篩面:篩面作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，物料沿篩面作往復(fù)滑動(dòng)。篩程較長(zhǎng)。可用來清除物料中細(xì)小雜物，其篩分效率及生產(chǎn)率均較高。

2/3/202342第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械（2）高速振動(dòng)篩：篩面在垂直平面作圓形或橢圓形平動(dòng)，也可以作直線運(yùn)動(dòng)，物料在篩面上作小的跳動(dòng)，顆粒不易堵塞篩孔。（3）回轉(zhuǎn)篩面：篩面在水平面內(nèi)作圓運(yùn)動(dòng)。物料在篩面上作螺旋線運(yùn)動(dòng)，篩程最長(zhǎng)。篩分效率及生產(chǎn)率均較高。

2/3/202343第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械（4）旋轉(zhuǎn)篩面：篩面呈圓筒形或多角筒形，繞一傾斜軸旋轉(zhuǎn)，物料在篩筒內(nèi)作翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而被篩選。因物料只與部分篩面接觸，因而篩分效率較低，適用于物料的初清理。

2/3/202344第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械（二）回轉(zhuǎn)平面篩（二）回轉(zhuǎn)平面篩（圖2－11）回轉(zhuǎn)平面篩通過偏心機(jī)構(gòu)使篩面上每一點(diǎn)作半徑為R，角速度為ω的平面圓周運(yùn)動(dòng)。

2/3/202345第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械2/3/202346第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械回轉(zhuǎn)平面篩2/3/202347第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械摩擦力為零時(shí)，相對(duì)運(yùn)動(dòng)為一個(gè)和牽連運(yùn)動(dòng)相切的等園，此時(shí)無絕對(duì)運(yùn)動(dòng)。摩擦力較大時(shí)，無相對(duì)運(yùn)動(dòng)，絕對(duì)運(yùn)動(dòng)與相對(duì)運(yùn)動(dòng)相同。2/3/202348第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械實(shí)際工作情況處于上述兩種狀態(tài)之間，F(xiàn)的方向如圖所示，則物料相對(duì)篩面運(yùn)動(dòng)的方向與F相反，物料絕對(duì)運(yùn)動(dòng)的離心力T與F平衡。T=F。而物料絕對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向應(yīng)垂直于F。物料相對(duì)運(yùn)動(dòng)和絕對(duì)運(yùn)動(dòng)的軌跡分別為半徑為r和r0，角速度為ω的圓。,（f為物料與篩面的摩擦系數(shù)），則設(shè)物料絕對(duì)運(yùn)動(dòng)速度為υa，篩面運(yùn)動(dòng)速度為υe，物料相對(duì)篩面的運(yùn)動(dòng)速度為υr，由此得出

2/3/202349第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械由上式看出，物料相對(duì)篩面的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)半徑與篩面回轉(zhuǎn)半徑,回轉(zhuǎn)角速度、物料與篩面間摩擦系數(shù)有關(guān)。篩面回轉(zhuǎn)半徑越大、角速度越高及摩擦系數(shù)越小，則物料相對(duì)篩面的回轉(zhuǎn)半徑越大，篩程也越長(zhǎng)?；剞D(zhuǎn)平面篩的篩面略帶傾斜，使物料相對(duì)篩面回轉(zhuǎn)的同時(shí)向下滑動(dòng)，形成如圖2-12b所示的運(yùn)動(dòng)軌跡，這樣可增長(zhǎng)篩程，提高篩分效率?；剞D(zhuǎn)平面篩還廣泛用于制粉工業(yè)的粉料篩選上。

2/3/202350第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械3.物料在篩面篩的推進(jìn)方式

在理想的情況下，篩面上的物料始終作平面圓周運(yùn)動(dòng)。但實(shí)際上，運(yùn)動(dòng)的物料與篩框及其它物料相互碰撞，其運(yùn)動(dòng)軌跡就發(fā)生如圖所示的變化。但是，以這種方式推進(jìn)物料的速度太慢。為了適應(yīng)生產(chǎn)的需要，篩面上物料的推進(jìn)方式由以下幾種方法。2/3/202351第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械（1）利用傾斜篩面推進(jìn)物料2/3/202352第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械(2)利用物料的散落性推進(jìn)物料（二）回轉(zhuǎn)平面篩2/3/202353第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械(3)利用拔齒推進(jìn)物料2/3/202354第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械（二）回轉(zhuǎn)平面篩高方篩2/3/202355第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械（三）振動(dòng)篩

振動(dòng)篩：物料在篩面上往復(fù)直線滑動(dòng)的篩分設(shè)備叫～工作原理：振動(dòng)篩是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(duì)運(yùn)動(dòng)，篩面配備以適當(dāng)?shù)暮Y孔，同時(shí)在風(fēng)道里運(yùn)用適當(dāng)?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(jìn)行分離的。特點(diǎn)：物料在篩面上作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，不跳動(dòng)，篩程長(zhǎng)，自動(dòng)分級(jí)好，適于除去大小雜質(zhì)或按粒度進(jìn)行分級(jí)。篩分效率和生產(chǎn)率較高。2/3/202356第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械2/3/202357第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械（三）振動(dòng)篩振動(dòng)篩的兩種振動(dòng)機(jī)構(gòu)曲柄連桿機(jī)構(gòu)自衡振動(dòng)機(jī)構(gòu)（慣性振動(dòng)機(jī)構(gòu)）2/3/202358第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械2/3/202359第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械2/3/202360第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械（三）振動(dòng)篩振動(dòng)篩工作原理1.篩面的運(yùn)動(dòng):根據(jù)篩面與水平面的夾角及其振動(dòng)方向,篩面的運(yùn)動(dòng)形式有平面平振、平面斜振、斜面平振和斜面斜振四種。其中，以斜面平振用的最多，如圖2-14。2/3/202361第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械圖2-14是偏心振動(dòng)機(jī)構(gòu)（曲柄連桿機(jī)構(gòu)）驅(qū)動(dòng)篩體的示意圖。當(dāng)偏心半徑OA（=r）繞固定于機(jī)架上的軸心O以角速度作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，連桿AB（=L）帶動(dòng)篩體在垂直面內(nèi)平動(dòng)，篩面上各個(gè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡為一完全相同的小圓弧。

由于篩體的吊桿及曲柄連桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的連桿較曲柄的長(zhǎng)度大得多，可以認(rèn)為篩體上各點(diǎn)均作直線簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。2/3/202362第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械如果以曲柄OA在最右邊的位置作為篩面位移和時(shí)間的起始相位，則篩面的位移、速度和加速度與時(shí)間的關(guān)系為：

位移：速度：加速度：

式中

r－振動(dòng)機(jī)構(gòu)的偏心半徑；t－時(shí)間；－相位角。

2/3/202363第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械由上可知，當(dāng)偏心半徑OA處于水平位置時(shí)，篩面的速度為零，加速度度最大；當(dāng)OA處于垂直位置時(shí)，篩面的速度最大，而加速度為零。當(dāng)振動(dòng)篩的篩面作周期性往復(fù)振動(dòng)時(shí),物料在篩面上可能出現(xiàn)不同的情況：(a)相對(duì)靜止，物料與篩面無相對(duì)運(yùn)動(dòng);(b)物料沿篩面向下滑動(dòng)，并與篩面相接觸；(c)物料沿篩面向上滑動(dòng)并與篩面相接觸；(d)物料跳離篩面，并沿篩面不斷向前作拋物線運(yùn)動(dòng)。對(duì)于振動(dòng)篩來說，一般采用（b）、（c）相結(jié)合的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來作為篩選的工作條件。2/3/202364第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械(1)物料沿篩面下滑的臨界條件為使問題簡(jiǎn)化，物料顆粒之間的作用力忽略不計(jì)，取篩面上單粒物料作為研究對(duì)象。設(shè)篩面傾角為，當(dāng)曲柄在II、Ill象限時(shí)，物料所受的慣性力方向向左（圖2-15），物料有沿篩面下滑的趨勢(shì)。物料所受之力有重力，慣性力、篩面約束反力及摩擦力。

式中－物料質(zhì)量

－物料與篩面之間的摩擦系數(shù)和摩擦角；

一含義同前。

2/3/202365第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械物料沿篩面下滑的臨界條件是

即

（n為曲柄每分種轉(zhuǎn)速），則物料沿篩面下滑的曲柄臨界轉(zhuǎn)速為：

（r/min）

2/3/202366第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械(2)物料沿篩面上滑的臨界條件當(dāng)曲柄在Ⅰ、Ⅳ象限時(shí)，物料有上滑的可能。其臨界條件是：Qcosα≥F+Gsinα同理可以求得此時(shí)的臨界轉(zhuǎn)速（r/min）

QFQ2/3/202367第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械(3)物料不跳離篩面的條件

該條件是：N≥0即：Gcosα≥Qsinα

此時(shí)，振動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速為：（r/min）

2/3/202368第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械對(duì)于振動(dòng)篩，適宜的曲柄工作轉(zhuǎn)速應(yīng)在下列范圍：在實(shí)際生產(chǎn)中工作轉(zhuǎn)速可取為

（r/min）

2/3/202369第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械（三）振動(dòng)篩2/3/202370第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械（四）高速振動(dòng)篩高速振動(dòng)篩

凡是物料在篩面上產(chǎn)生跳動(dòng)而進(jìn)行篩選的稱為高速振動(dòng)篩。工作原理:根據(jù)物料與雜質(zhì)粒度的不同，利用一定規(guī)格篩孔的篩面作高速振動(dòng)進(jìn)行篩理。特點(diǎn)：物料在篩面上產(chǎn)生劇烈跳動(dòng)，容易松散，有利于篩去小雜質(zhì)，而且篩孔不易堵塞。篩分效率和生產(chǎn)率較高。2/3/202371第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械2/3/202372第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械2/3/202373第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械（四）高速振動(dòng)篩高速振動(dòng)篩的結(jié)構(gòu)類似于振動(dòng)篩，只是因?yàn)槠湔駝?dòng)頻率較高，為了減小機(jī)器振動(dòng)，篩體常采用彈性支承，并設(shè)有自動(dòng)平衡振動(dòng)器，使機(jī)器在起動(dòng)或停車時(shí)不致產(chǎn)生共振。高速振動(dòng)篩的適宜工作轉(zhuǎn)速n為

式中符號(hào)的含義與振動(dòng)篩的符號(hào)含義相同。（r/min）

2/3/202374第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械（四）高速振動(dòng)篩2/3/202375第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械（五）曲篩

曲篩（弧形篩，圖2-16）在淀粉紅粉加工中，曲篩可用來分離、洗滌胚芽和粗、細(xì)纖維，回收淀粉。曲篩的篩面呈弧形，由梯形不銹鋼條拼制而成，鋼條間構(gòu)成細(xì)長(zhǎng)的篩縫，篩縫間隙可根據(jù)加工原料的類型和組成來確定，一般在20um以下。常用的曲篩篩面弧形角為60°和120°。2/3/202376第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械工作時(shí)，糊狀物料借助重力或以0.2～0.4Mpa的壓力沿正切方向噴入篩面，并使其沿整個(gè)篩面寬度上均勻分布。物料的運(yùn)動(dòng)方向與篩面相切。在運(yùn)動(dòng)中，淀粉乳和小渣顆粒漏過篩孔，粗、細(xì)纖維則由篩面末端排出。

顆粒的篩分情況與篩條的棱是否鋒利有直接關(guān)系。物料由一根篩條流到另一根篩條的過程中，篩條的棱對(duì)料漿產(chǎn)生切割作用，厚度約有l(wèi)／4篩孔的一層料漿及其中的細(xì)粒被棱切割而被篩下。曲篩的分級(jí)粒度大致是篩孔尺寸的一半。但隨著篩條棱的磨損，通過篩孔的粒度將減小。

2/3/202377第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械Qs-585型壓力曲篩主要技術(shù)參數(shù)弧形半徑mm762中心包角120篩縫寬度mm0.03-0.15進(jìn)料壓力Mpa0.02-0.04含纖維渣g/L0.08生產(chǎn)能力m3/h34-46機(jī)重kg275弧形半徑mm762中心包角120篩縫寬度mm0.03-0.15進(jìn)料壓力Mpa0.02-0.04含纖維渣g/L0.08生產(chǎn)能力m3/h34-46機(jī)重kg275弧形半徑mm762中心包角120篩縫寬度mm0.03-0.15進(jìn)料壓力Mpa0.02-0.04含纖維渣g/L0.08生產(chǎn)能力m3/h34-46機(jī)重kg275弧形半徑mm762中心包角120篩縫寬度mm0.03-0.15進(jìn)料壓力Mpa0.02-0.04含纖維渣g/L0.08生產(chǎn)能力m3/h34-46機(jī)重kg2752/3/202378第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械三、重力分選重力分選分干法重力分選及濕法重力分選。干法重力分選是應(yīng)用振動(dòng)和氣流作用原理，按物料組成的密度不同進(jìn)行分選的方法。干法重力分選的典型設(shè)備是比重去石機(jī)和重力分選機(jī)。重力分選往往在篩選之后進(jìn)行，可分離按尺寸分選法所不能分離的一些雜質(zhì)。

（－）比重去石機(jī)比重去石機(jī)是專門清除密度比糧粒大的并肩石（石子大小類似糧粒）等重雜質(zhì)的一種先進(jìn)設(shè)備。

比重去石機(jī)分吸式比重去石機(jī)和吹式比重去石機(jī)。2/3/202379第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械吹式比重去石機(jī)1．構(gòu)造

2/3/202380第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械吸氣式比重去石機(jī)2/3/202381第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械三、重力分選去石篩面根據(jù)作用不同，去石篩面分為以下幾個(gè)區(qū)段(圖2-75)分離區(qū)：為圖中左面等寬部分，物料與砂石在此區(qū)作初步分離。聚石區(qū)：為圖中三角形部分，篩面沿石子運(yùn)動(dòng)的方向逐漸收縮，其目的是使分離出來的石子和部分谷?；旌衔锊紳M整個(gè)聚集段，避免局部篩面被氣流吹穿，使通過篩孔的氣流均勻分布。精選區(qū)：為圖中右面的等寬段。在此利用反向氣流將谷粒吹送回去，避免隨同石子一起排出。2/3/202382第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械比重去石篩面在分離區(qū)和聚石區(qū)，魚鱗形沖孔去石篩面的孔眼均指向石子運(yùn)動(dòng)方向?qū)κ舆M(jìn)行導(dǎo)向和阻止下滑，它并不起篩理作用。單面向上突起阻止石子下滑作用較強(qiáng)，雙面突起開孔較大，對(duì)氣流的阻力小。精選區(qū)的篩孔也有兩種:圓形和單面向下突起篩孔.2/3/202383第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械比重去石機(jī)吹風(fēng)系統(tǒng)：包括風(fēng)機(jī)、導(dǎo)風(fēng)板、勻風(fēng)板、風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置等。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：為曲柄連桿式2/3/202384第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械比重去石機(jī)2/3/202385第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械編織篩面比重去石機(jī)編織篩面比重去石機(jī)的供氣方式為吸氣式。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是:(1)采用鋼絲編織去石篩面,氣流均勻向上穿過篩孔,因此篩孔不易堵塞；篩面下部分別設(shè)有勻風(fēng)格和勻風(fēng)板，以增加勻風(fēng)效果。2/3/202386第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械3.編織篩面比重去石機(jī)(2)去石篩面設(shè)有預(yù)分區(qū)(圖2-78)。便于提高分離效率；(3)在分離區(qū)的出料端,設(shè)有擋料臺(tái)階,以保持物料始終布滿篩面,物料必須溢過臺(tái)階才能流向出料口,同時(shí)避免料層底部的石子混入物料排出；2/3/202387第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械（二）重力分選機(jī)

2/3/202388第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械2/3/202389第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械（三）去石洗麥甩干機(jī)濕法重力分選的原理是：不同密度的顆粒在水中受到水的浮力及下降阻力的作用。密度小于水的顆粒及雜物上浮而被分離，密度大于水的顆粒下沉。按沉降速度的不同可將不同密度的顆粒分開。

由于水的密度和粘度比空氣大得多，體積相同密度不同的顆粒，其密度比值在水中比在空氣中差別更大。例如，小麥的比重為1.3，并肩石的比重為2.6，它們?cè)谒屑霸诳諝庵械谋戎刂确謩e為5.33和2。顯然，分離小麥中的并肩石，用水選比用風(fēng)選更為有效。如小麥與并肩石在水中同時(shí)沉降。其自由沉降速度分別約為10ｍm/s和240mm/s，二者速度之差比在空氣中的大。面粉加工中的去石洗麥甩干機(jī)就是根據(jù)上述原理而設(shè)計(jì)的。2/3/202390第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械沉降速度：物料顆粒從靜止?fàn)顟B(tài)開始，在流體中自由下落最終達(dá)到勻速沉降，這一臨界速度就是該物料的沉降速度。2/3/202391第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械（三）去石洗麥甩干機(jī)2/3/202392第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械（三）去石洗麥甩干機(jī)2/3/202393第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械四、精選

精選：按籽粒長(zhǎng)度和形狀不同進(jìn)行分選的方法叫做精選。精選對(duì)其他清選方法只是相對(duì)而言，一般是在篩選之后進(jìn)行的較為精確的分選。分類：常用的精選機(jī)有袋孔（或稱窩眼）精選機(jī)和螺旋精選器。窩眼精選機(jī)又分為碟片精選機(jī)和滾筒精選機(jī)。精選機(jī)主要用于從小麥中除去蕎子和燕麥等雜質(zhì)。（一）滾筒精選機(jī)滾筒精選機(jī)按其旋轉(zhuǎn)的速度有快速和慢速之分;按其作用有蕎子滾筒、大麥滾筒和分級(jí)滾筒之分。2/3/202394第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械四、精選結(jié)構(gòu)和原理2/3/202395第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械四、精選2/3/202396第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械四、精選2/3/202397第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械四、精選（二）碟片精選機(jī)

2/3/202398第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械四、精選2/3/202399第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械四、精選（三）螺旋精選器

（也稱拋車）2/3/2023100第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械五、磁選

磁選設(shè)備分永磁溜管和永磁滾筒：（一）永磁溜管

2/3/2023101第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械五、磁選（二）永磁滾筒

2/3/2023102第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械五、磁選2/3/2023103第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械六、擦麥機(jī)

2/3/2023104第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械六、擦麥機(jī)2/3/2023105第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械七、花生米色選機(jī)

2/3/2023106第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械七、花生米色選機(jī)2/3/2023107第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械第三節(jié)果蔬分選分級(jí)機(jī)械農(nóng)產(chǎn)品的分選分級(jí)工作一般是在清理完成之后進(jìn)行。分級(jí)是將清理后的物料按其尺寸、形狀、重量、顏色、品質(zhì)等特性的不同分成等級(jí)，即利用物料各組成部分的物理機(jī)械特性差異進(jìn)行分選分級(jí)。本節(jié)著重闡述水果和蔬菜的分級(jí)。

2/3/2023108第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械一、按尺寸分級(jí)

（一）滾筒式分級(jí)機(jī)

多級(jí)滾筒式分級(jí)機(jī)適合于大多數(shù)球形水果和蔬菜的分級(jí)。2/3/2023109第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械（二）輥軸分級(jí)機(jī)

2/3/2023110第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械（三）回轉(zhuǎn)帶分級(jí)機(jī)

2/3/2023111第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械（四）光電分選機(jī)

2/3/2023112第二章清洗、清理與分級(jí)機(jī)械二、按質(zhì)量分級(jí)

重量式分級(jí)機(jī)