分離機(jī)械脫殼去皮機(jī)械

分離機(jī)械脫殼去皮機(jī)械1第1頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一第一節(jié)過濾與沉降1.1濾餅過濾一概述二過濾基本方程總結(jié)上節(jié)三過濾常數(shù)的測(cè)定第二章分離機(jī)械四過濾機(jī)械與設(shè)備五膜分離（超濾和反滲透設(shè)備）（一）工作原理（二）膜分離過程的種類：（三）膜分離的優(yōu)點(diǎn)：（四）分離膜的種類（五）分離膜的性能參數(shù)：（六）膜分離組件：2第2頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一1.2沉降第一節(jié)過濾與沉降1.1濾餅過濾第二章分離機(jī)械一自由沉降1．重力沉降速度層流區(qū)的斯托克斯（Stokes）公式2．離心沉降速度二影響沉降的因素3第3頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一一自由沉降二影響沉降的因素三沉降設(shè)備1．重力沉降設(shè)備分離條件：顆粒在降塵室內(nèi)的停留時(shí)間大于等于沉降時(shí)間即顆粒在降塵室中的運(yùn)動(dòng)Lb氣體uLh0u04第4頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一每層高度為h0/N（一般為40～100mm），此時(shí)顆粒的沉降高度降為原來的1/N，而水平速度不變。沉降時(shí)間變?yōu)橛纱丝梢缘贸觯侯w粒的臨界沉降速度降為原來的1/N，臨界粒徑則降為原來的5第5頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一

一剝殼去皮的目的、要求和方法：目的：剔除不可食部分，或滿足不同加工工藝的要求。要求：剝殼（去皮）率要高，粒仁的破碎率要低，機(jī)器生產(chǎn)率高，價(jià)格低。方法：碾搓法、撞擊法、剪切法、擠壓法、摩擦法和氣爆法。第二節(jié)剝殼去皮機(jī)械碾搓法：借助粗糙面的碾搓作用使皮殼疲勞破壞而破碎。除下的皮殼較為整齊，碎塊較大。適用于皮殼較脆的物料，如圓盤式剝殼機(jī)剝?nèi)ッ拮淹鈿?、用搓板去皮機(jī)去掉大豆皮等；撞擊法：借助打板或壁面的高速撞擊作用使皮殼變形直至破裂，適用于殼脆而仁韌的物料，如離心式剝殼機(jī)剝除葵花子殼等。6第6頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一剪切法：借助銳利面的剪切作用使殼破碎，如核桃剝殼機(jī)，刀板式棉籽剝殼機(jī)等。擠壓法：借助軋輥的擠壓作用使殼破碎，如軋輥式剝殼機(jī)剝除蓖麻籽殼等；摩擦法：利用摩擦形成的剪切力使皮殼沿其斷裂面產(chǎn)生撕裂破壞，除下的皮殼整齊，便于選除，適用于韌性皮殼。氣爆法：利用果殼內(nèi)形成的壓力差使果殼爆裂而脫除，這種方法不便于連續(xù)式生產(chǎn)，可操作性差，且易造成果仁破碎，可用于預(yù)破殼工序。

任何剝殼機(jī)往往是一種剝殼方法為主而幾種剝殼方法為輔的綜合作用結(jié)果。7第7頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一二谷物、堅(jiān)果、油料的剝殼去皮機(jī)械：（一）膠輥礱谷機(jī)：礱谷：在稻谷加工過程中，剝除穎殼的過程。要求：盡量保持米粒的完整，減少破碎和爆腰。8第8頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一9第9頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一膠輥礱谷機(jī)由喂料機(jī)構(gòu)、膠輥、軋距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、谷殼分離機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等。（如圖）1.構(gòu)造工作時(shí)，稻谷由喂入機(jī)構(gòu)導(dǎo)入兩膠輥之間的工作區(qū)內(nèi)脫殼，然后分離機(jī)構(gòu)將谷殼分離。10第10頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一11第11頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一①

喂料裝置：是用來控制流量并使稻谷以長軸方向均勻地進(jìn)入兩膠輥輥距內(nèi)。主要工作部件：要求:稻谷進(jìn)入軋距的速度接近慢輥線速度，以提高機(jī)器的生產(chǎn)率。淌板的角度一般是可調(diào)的（600～700）。型式：淌板：短淌板用以整流,長淌板用以導(dǎo)流和加速。喂料輥：60~70o12第12頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一脫殼裝置是一對(duì)相對(duì)旋轉(zhuǎn)而速度不同的橡膠輥筒，兩滾筒表面之間的距離稱為軋距，它比谷粒的厚度小。當(dāng)谷粒呈縱向單層（無重迭）進(jìn)入軋距時(shí)，受到膠輥的擠壓，由于兩個(gè)膠輥的線速度不同，稻谷兩側(cè)還受到相反方向的摩擦力F。膠輥的擠壓和摩擦對(duì)谷粒形成搓撕作用，將谷粒兩側(cè)的谷殼朝相反方向撕裂，從而達(dá)到脫殼的目的。②

脫殼裝置：13第13頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一

③谷殼分離裝置：作用：從礱谷下混合物中將谷殼分離出來。型式：有吸入、吹出兩種形式。分離效果主要取決于混合物的流量，通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量和風(fēng)速及其分布。這些參數(shù)都能進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)不同的要求14第14頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一④松緊輥和軋距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)：保持膠輥對(duì)稻谷施加穩(wěn)定的壓力，以滿足脫殼的需要，并防止空車運(yùn)轉(zhuǎn)而損壞膠輥。手控壓砣自動(dòng)緊輥機(jī)構(gòu)目前通常采用手輪調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、機(jī)械壓砣調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和液(氣)壓自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。15第15頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一膠輥?zhàn)詣?dòng)離合機(jī)構(gòu)進(jìn)料時(shí)，兩膠輥?zhàn)詣?dòng)合攏，斷料時(shí)兩膠輥?zhàn)詣?dòng)分離。進(jìn)料時(shí)，物料沖擊進(jìn)料短淌板，短淌板轉(zhuǎn)動(dòng)觸動(dòng)行程開關(guān)3，此時(shí)電路接通，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)螺母16上升，而將鏈條17松開，橫桿11在壓砣12的作用下下壓，使活動(dòng)軸4繞銷軸中心轉(zhuǎn)動(dòng)，向固定輥20合攏，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)緊輥動(dòng)作。由于螺母16上升碰到行程開關(guān)15，電路中斷，微電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。正常工作時(shí)，膠輥由壓砣12控制處于自動(dòng)緊輥狀態(tài)。16第16頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一膠輥?zhàn)詣?dòng)離合機(jī)構(gòu)當(dāng)進(jìn)料中斷時(shí)，短淌板借助平衡砣1的作用轉(zhuǎn)動(dòng)復(fù)位，離開行程開關(guān)3的觸頭，此時(shí)電路接通，微型電機(jī)逆向旋轉(zhuǎn)，電機(jī)軸上的螺母下降，并通過鏈條將橫桿上拉，從而使活動(dòng)輥離開固定輥，達(dá)到自動(dòng)松輥的目的螺母下降過程中，碰到行程開關(guān)15的下觸點(diǎn)時(shí)，電路斷開，微型電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。17第17頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一2.工作原理兩膠輥相向旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速相同。谷粒進(jìn)入兩膠輥之間，谷粒與膠輥表面開始接觸的兩個(gè)接觸點(diǎn)A1、A2，稱入軋點(diǎn)。對(duì)應(yīng)的角為α1、α2，稱入軋角。(1)稻粒進(jìn)入膠輥的條件：谷粒離開膠輥時(shí)的兩個(gè)接觸點(diǎn)B1、B2，稱終軋點(diǎn)。對(duì)應(yīng)的角為α3、α4，稱終軋角。若把稻谷看成對(duì)稱的幾何體，則有α1＝α2＝α3＝α4。2e2b2a18第18頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一P1=P2,α1=α2，F(xiàn)1=F2

P合=2Psinα；F合=2Fcosα=2fPcosα

f=tgφ；f－摩擦系數(shù)

φ－摩擦角P1F1A1α在兩接觸點(diǎn)受到正壓力P1與P2，摩擦力F1與F2。兩輥的轉(zhuǎn)速相等時(shí)：即：要使稻粒進(jìn)入膠輥工作區(qū)內(nèi)，必須滿足：P1F1A1α19第19頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一2e2b2a從而可得輥筒的最小直徑：可以通過幾何關(guān)系計(jì)算入軋角的大小：根據(jù)入軋條件：式中：R－輥筒半徑；2b－谷粒厚度；2e－軋距；2a－谷粒長度；

r1－谷粒大弧形半徑。20第20頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一（2）脫殼過程受力分析：所以這段區(qū)間內(nèi)谷粒只受到擠壓與摩擦，而無搓撕效應(yīng)。若兩膠輥轉(zhuǎn)速相等P1F1R1R1yR1xA1α則：P1=P2，F(xiàn)1=F2。P1與F1的合力為R1，P2與F2的合力為R2。再將R1、R2分別沿x、y軸分解得R1x和R1y及R2x和R2y。由圖可見：R1x=R2x，但二力方向相反作用在同一直線上，使稻谷受到擠壓作用。R1y=R2y，二力方向相同，谷粒受到垂直向下分量，使稻谷進(jìn)入膠輥軋區(qū)，谷粒所受到的摩擦力都指向下方。21第21頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一如兩膠輥的圓周速度不等即：R1x=R2x，并作用在同一直線上。而y軸上R1y和R2y是一組大小不等，方向相反，不作用在同一直線上的變力，其值：對(duì)谷粒的作用力R1及R2不等，若將R1及R2沿x、y軸分解，同樣可以得到R1x、R1y及R2x、R2y。R2R2yF2P2P1F1R1R1xR1yR2x

因?yàn)椋簝赡z輥之間的軋距小于稻粒厚度。

所以：稻粒在膠輥工作區(qū)內(nèi)不可能沿x軸方向移動(dòng)。22第22頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一當(dāng)?shù)竟韧ㄟ^工作區(qū)上段時(shí)，因軋角小于起軋角而大于零。則因?yàn)椋寒?dāng)?shù)竟韧ㄟ^工作區(qū)下段時(shí)，當(dāng)通過工作區(qū)中點(diǎn)時(shí)：即:所以：23第23頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一脫殼過程如下：abcαiαiO1

O2O1O2αiO1O2αi（3）脫殼過程：①

αi﹥0稻粒的速度與慢輥一致，相對(duì)于快輥滑動(dòng)?？燧伌偈沟玖＜铀龠\(yùn)動(dòng)，并使與快輥接觸側(cè)的稻殼首先脫殼③

αi﹤0糙米的速度與快輥一致，與慢輥接觸的一側(cè)稻殼脫離。②

αi﹦0糙米的速度介于快慢輥之間，與快慢輥都有相對(duì)運(yùn)動(dòng)達(dá)到最佳脫殼效果。24第24頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一①稻谷的品種、類型、物理結(jié)構(gòu)。②線速度差：圓周速度大，脫殼率提高，產(chǎn)量也高。但圓周速度過大，膠輥的磨損增大，碎米增加，也會(huì)引起礱谷機(jī)的振動(dòng)。大型礱谷機(jī)慢輥的線速度一般為13m/s，快輥線速度一般為15m/s，最大不超過18m/s。③兩膠輥結(jié)構(gòu):軋距、壓砣重量、膠輥表面硬度等。④喂入量。3.影響稻谷脫殼質(zhì)量的因素25第25頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一4.生產(chǎn)率：設(shè)稻谷單層進(jìn)入工作區(qū)B—膠輥長度m；2a—稻谷長度m；2b—稻谷寬度m；ε—稻谷入輥的連續(xù)性系數(shù)，一般為0.5；ξ—稻谷入輥的充滿系數(shù)，可取0.8～0.9；η—脫殼率％；ρ—物料密度kg/m3。26第26頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一27第27頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一28第28頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一29第29頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一30第30頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一31第31頁，共32頁，2023年，2月20日，星期一P1=P2,