清理、清洗、分級等預(yù)處理機(jī)械1

第一章預(yù)處置機(jī)械清理：指去除異物或雜質(zhì)。清理任務(wù)可以用手揀、洗滌、風(fēng)選、挑選、磁選、光選等方法來進(jìn)展。分級：指把清理過的產(chǎn)品按質(zhì)量不同別分開來,其質(zhì)量可按照尺寸、外形、密度、構(gòu)造和顏色來劃分.原料清洗：如洗水果機(jī)；包裝容器清洗：如空瓶清洗機(jī)；第一節(jié)分選機(jī)械設(shè)備固體物料的分選機(jī)械種類繁多，分類根據(jù)多種多樣。最常見的分類根據(jù)是分選原理、分選目的和分選對象。分選機(jī)械按對象識別原理分為篩分、力學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)等大類，各類又可按照識別參數(shù)為分假設(shè)干類。第一節(jié)分選機(jī)械設(shè)備一、分選概念分選是指以分級和選別為目的的分別操作。分級與選別操作目的不同，但操作原理一樣，均包括分別對象識別和分別動作執(zhí)行兩個要素。消費(fèi)規(guī)模小且可用直接判別的分選操作普通可由人工完成。但對于大規(guī)模消費(fèi)或無法直接判別的分選操作，往往需求采用各種機(jī)械設(shè)備來完成。分級分級普通指按照質(zhì)量目的將食品物料分別成不同等級的操作。質(zhì)量目的可包括個體尺寸、質(zhì)量、外形、密度、外表顏色以及內(nèi)在質(zhì)量等。選別選別是將不合格個體及異雜物從食品物料中剔除的操作。食品物料可以是原料，也可以是未包裝或曾經(jīng)包裝的半廢品。個體合格與否可用各種規(guī)范判別，如物料的完好程度、顏色、質(zhì)量、質(zhì)地、能否含異雜物等。食品物料的異雜物通常指枝葉、包裝物碎片、金屬碎片等。分別分選目的食品原料多為農(nóng)副產(chǎn)品，除帶有各種異雜物外，還會存在多方面的差別。為了提高食品的商品價值、加工利用率、產(chǎn)質(zhì)量量和消費(fèi)效率，在加工或進(jìn)入市場前，多數(shù)食品原料需求進(jìn)展分級和選別。加工的品和廢品會因多種緣由而不合格，這些不合格的半廢品或產(chǎn)品在進(jìn)入下道工序或出廠以前應(yīng)盡量從合格品中加以選別剔除。二、篩分式分選機(jī)械設(shè)備篩分機(jī)械設(shè)備是根據(jù)物料幾何外形及其粒度差別，用帶有孔眼的篩面對物料進(jìn)展分選的機(jī)器，運(yùn)用極為廣泛。機(jī)械篩分的對象物可小至面粉、乳粉，大到蘑菇、柑橘等。挑選：根據(jù)物料粒度的不同，利用一層或數(shù)層靜止的或運(yùn)動的篩面對物料進(jìn)展分選的方法。散粒體具有自動分級的性質(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，在遭到振動或以某種形狀運(yùn)動時，散粒體的各種顆粒會按它們的粒度、比重、外形和外表形狀的不同而分成不同的層次。比重小、顆粒大而扁、外表粗糙的顆粒浮于上層；比艱苦、顆粒小而圓、外表光滑的顆粒趨于最下層；中間層為混合物料。二、篩分式分選機(jī)械設(shè)備〔一〕挑選原理根據(jù)物料寬度、厚度或外形不同進(jìn)展分別：1.按谷粒厚度不同分別：長方形篩孔是根據(jù)物料厚度不同進(jìn)展分別的。2.按谷粒寬度不同分別：圓形篩孔主要是根據(jù)物料寬度不同進(jìn)展分別的。3.按谷粒的外形不同分別：三角形篩孔主要根據(jù)物料的外形分別。返回1篩孔外形長方形篩孔按粒度厚度不同分別：篩孔只限制谷粒的厚度，而谷粒的長度和寬度不受限制，谷粒不需求豎立起來即可經(jīng)過篩孔，這樣，篩面只需作程度振動即可。在實踐運(yùn)用中，多用長方形篩孔分別厚度與谷粒厚度相差較大的雜質(zhì)，或按厚度不同對谷粒進(jìn)展分級。實驗證明，添加這種篩孔的長度可提高其篩分效率，但添加到一定程度后，篩分效率提高很少。篩孔長度普通為谷粒長度的2—3倍。另外，篩孔過長，篩面強(qiáng)度和剛度將被減弱。1篩孔外形圓形篩孔按谷粒寬度分別圓形篩孔只限制谷粒的寬度，而對長度和厚度沒有限制。篩分時，谷粒必需豎立起來才干穿過篩面。但是，當(dāng)谷粒的長度大于篩孔直徑的兩倍以上時，雖然谷粒的寬度小于篩孔的直徑，谷粒也不能穿過篩面，而只能在篩面上程度運(yùn)動。在消費(fèi)中，多用圓形篩孔分別比谷粒寬度大和比谷粒長得多的大雜質(zhì)，以及比谷粒寬度小的小雜質(zhì)，或按谷粒的寬度進(jìn)展分級。1篩孔外形2.篩面運(yùn)動方式靜止傾斜篩面:物料靠自重在篩面作直線滑動，小于篩孔的顆粒經(jīng)過篩孔進(jìn)展分別。這種篩子因物料相對篩面的運(yùn)動路程〔篩程〕較短，篩分效率較低。往復(fù)振動篩面:篩面作往復(fù)直線運(yùn)動，物料沿篩面作往復(fù)滑動。篩程較長?？捎脕砣コ锪现屑?xì)小雜物，其篩分效率及消費(fèi)率均較高。2.篩面運(yùn)動方式高速振動篩：篩面在垂直平面作圓形或橢圓形平動，也可以作直線運(yùn)動，物料在篩面上作小的跳動，顆粒不易堵塞篩孔?；剞D(zhuǎn)篩面：篩面在程度面內(nèi)作圓運(yùn)動。物料在篩面上作螺旋線運(yùn)動，篩程最長。篩分效率及消費(fèi)率均較高。2.篩面運(yùn)動方式旋轉(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)動而被挑選。因物料只與部分篩面接觸，因此篩分效率較低，適用于物料的初清理。〔二〕挑選設(shè)備1.回轉(zhuǎn)平面篩回轉(zhuǎn)平面篩經(jīng)過偏心機(jī)構(gòu)使篩面上每一點作半徑為R，角速度為ω的平面圓周運(yùn)動。1.回轉(zhuǎn)平面篩2.擺動篩擺動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)生相對運(yùn)動，篩面配備以適當(dāng)?shù)暮Y孔，同時在風(fēng)道里運(yùn)用適當(dāng)?shù)臍饬魉俣?，按谷物和雜質(zhì)粒度大小和懸浮速度的不同進(jìn)展分別的。特點：物料在篩面上作往復(fù)直線運(yùn)動，不跳動，篩程長，自動分級好，適于除去大小雜質(zhì)或按粒度進(jìn)展分級。篩分效率和消費(fèi)率較高。2.擺動篩2擺動篩擺動篩任務(wù)原理由于篩體的吊桿及曲柄連桿驅(qū)動機(jī)構(gòu)的連桿較曲柄的長度大得多，可以以為篩體上各點均作直線簡諧運(yùn)動。2擺動篩假設(shè)以曲柄OA在最右邊的位置作為篩面位移和時間的起始相位，那么篩面的位移、速度和加速度與時間的關(guān)系為：位移：速度：加速度：式中r－振動機(jī)構(gòu)的偏心半徑；t－時間；－相位角。2擺動篩由上可知，當(dāng)偏心半徑OA處于程度位置時，篩面的速度為零，加速度度最大；當(dāng)OA處于垂直位置時，篩面的速度最大，而加速度為零。當(dāng)振動篩的篩面作周期性往復(fù)振動時,物料在篩面上能夠出現(xiàn)不同的情況：(a)相對靜止，物料與篩面無相對運(yùn)動;(b)物料沿篩面向下滑動，并與篩面相接觸；(c)物料沿篩面向上滑動并與篩面相接觸；(d)物料跳離篩面，并沿篩面不斷向前作拋物線運(yùn)動。對于振動篩來說，普通采用〔b〕、〔c〕相結(jié)合的運(yùn)動形狀來作為挑選的任務(wù)條件。(1)物料沿篩面下滑的臨界條件當(dāng)曲柄在II、Ill象限時，物料所受的慣性力方向向左,物料有沿篩面下滑的趨勢。物料所受之力有重力，慣性力、篩面約束反力及摩擦力。2擺動篩2擺動篩物料沿篩面下滑的臨界條件是即〔n為曲柄每分種轉(zhuǎn)速〕，那么物料沿篩面下滑的曲柄臨界轉(zhuǎn)速為：〔r/min〕2擺動篩(2)物料沿篩面上滑的臨界條件當(dāng)曲柄在Ⅰ、Ⅳ象限時，物料有上滑的能夠。其臨界條件是：Qcosα≥F+Gsinα同理可以求得此時的臨界轉(zhuǎn)速〔r/min〕QFQ2擺動篩(3)物料不跳離篩面的條件N≥0即：Gcosα≥Qsinα此時，振動機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速為：〔r/min〕對于振動篩，適宜的曲柄任務(wù)轉(zhuǎn)速應(yīng)在以下范圍：在實踐消費(fèi)中任務(wù)轉(zhuǎn)速可取為〔r/min〕3高速振動篩凡是物料在篩面上產(chǎn)生跳動而進(jìn)展挑選的稱為高速振動篩。任務(wù)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進(jìn)展篩理。特點：物料在篩面上產(chǎn)生猛烈跳動，容易松散，有利于篩去小雜質(zhì)，而且篩孔不易堵塞。篩分效率和消費(fèi)率較高。3高速振動篩高速振動篩的構(gòu)造類似于振動篩，只是由于其振動頻率較高，為了減小機(jī)器振動，篩體常采用彈性支承，并設(shè)有自動平衡振動器，使機(jī)器在起動或停車時不致產(chǎn)生共振。高速振動篩的適宜任務(wù)轉(zhuǎn)速n為式中符號的含義與振動篩的符號含義一樣?！瞨/min〕4滾筒分級機(jī)如右圖所示，用于柑橘、櫻桃等物料的分級。各轉(zhuǎn)筒的開孔沿物料行進(jìn)方向自小到大。物料在轉(zhuǎn)筒作用下沿其外表先后經(jīng)過各轉(zhuǎn)筒，當(dāng)物料小于孔眼時，便落入相應(yīng)轉(zhuǎn)筒內(nèi)，再流入集料槽。根據(jù)工廠規(guī)模和進(jìn)入原料量不同，轉(zhuǎn)筒的數(shù)目以2~4個組合為宜，分級數(shù)為轉(zhuǎn)筒數(shù)加1。4滾筒分級機(jī)構(gòu)造如下圖。主要由進(jìn)料斗、滾筒、摩擦輪、搜集料斗和機(jī)架等構(gòu)成。滾筒由摩擦托輪支承在機(jī)架上。集料斗設(shè)在滾筒下面，其數(shù)目與分級的數(shù)目一樣。4滾筒分級機(jī)4滾筒分級機(jī)滾筒是一變孔徑的筒狀篩，沿軸向從進(jìn)口到最后出口依孔徑從小到大分為幾組，組數(shù)為需分級數(shù)減1，最后一級物料直接從滾筒的末端排出。滾筒可用不同方式繞其軸轉(zhuǎn)動。但目前多采用摩擦輪方式驅(qū)動。為了制造方便，整體滾筒分成幾節(jié)筒篩，筒篩之間用角鋼銜接作為加強(qiáng)圈，如用摩擦輪傳動，那么又作為傳動的滾圈。4三輥式分級機(jī)三輥分級原理圖4三輥式分級機(jī)構(gòu)造整機(jī)主要由進(jìn)料斗、理料滾筒、輥軸鏈帶、出料保送帶、升降滑道、驅(qū)動安裝等組成。分級部分為一條由竹節(jié)形輥軸經(jīng)過兩側(cè)鏈條銜接構(gòu)成的鏈帶，輥軸分固定輥和升降輥兩種銜接方式，其中固定輥與鏈條鉸接，位置固定，而升降輥浮動安裝于鏈條銜接板5的長孔內(nèi)，升降輥與兩側(cè)相鄰固定輥構(gòu)成一系列分級菱形孔。鏈帶兩側(cè)設(shè)有升降輥用升降滑道9。特點這種分級機(jī)的消費(fèi)才干強(qiáng)，因在分級作業(yè)中，果蔬不斷地改動著菱形孔間的位置關(guān)系，分級準(zhǔn)確，同時果蔬一直堅持與輥軸的接觸，無沖擊景象，果蔬損傷小，但構(gòu)造復(fù)雜、造價高，適用于大型水果加工廠。三、重力分選重力分選分干法重力分選及濕法重力分選。干法重力分選是運(yùn)用振動和氣流作用原理，按物料組成的密度不同進(jìn)展分選的方法。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)。重力分選往往在挑選之后進(jìn)展，可分別按尺寸分選法所不能分別的一些雜質(zhì)。〔－〕比重去石機(jī)比重去石機(jī)是專門去除密度比糧粒大的并肩石〔石子大小類似糧?！车戎仉s質(zhì)的一種先進(jìn)設(shè)備。三、重力分選〔－〕比重去石機(jī)去石篩面根據(jù)作用不同，去石篩面分為以下幾個區(qū)段分別區(qū)：等寬部分，物料與砂石在此區(qū)作初步分別。聚石區(qū)：為圖中三角形部分，篩面沿石子運(yùn)動的方向逐漸收縮，其目的是使分別出來的石子和部分谷?；旌衔锊紳M整個聚集段，防止部分篩面被氣流吹穿，使經(jīng)過篩孔的氣流均勻分布。精選區(qū)：為