1、第二章 粮油原料的前处理,胡 永 源 主编,粮油原料的前处理,第一节 概述 一、粮油加工前处理的目的 在原料进入加工成品之前,清除原料中的各类杂质,这种工艺手段称为清理。从原料中清除出来的杂质亦称为下脚,其中大部分还可利用。 1原料中杂质的分类 原料中的杂质,一般是在收割、扬晒、贮存、输送等过程中混入的,杂质的组成较为复杂,通常可按以下形式分类:,粮油原料的前处理,(1)以化学成份区分可分为无机杂质与有机杂质 无机杂质:包括砂石、泥块,灰尘、煤渣、玻璃、金属物等各类无机物。 有机杂质:包括各类植物的根、茎,叶及除原来外各类植物种子、鼠粪虫尸虫卵、绳带纸屑及无食用价值的生芽变质粮粒。 在这两类杂
2、质中,无机杂质及不可食用的有机杂质均称为尘芥杂质,除粮食外各种谷物的种子称为异种粮粒,异种粮粒与无食用价值的物料称为粮谷杂质。,粮油原料的前处理,(2)以杂质形态及物理性质区 按粒度的大小可分为大、小杂及并肩杂。 工厂中常用一定大小的筛孔来衡量物料的粒度,大杂质的粒度较物料大,不可通过6mm筛孔;小杂质则可通过2mm左右的筛孔。并肩杂质的粒度与粮谷相仿。 按悬浮速度及密度的大小可分为轻、重杂。 悬浮速度及密度大于物料的杂质称为重杂,反之称为轻杂。但也有些杂质的悬浮速度与物料相仿,其中大部分也是并肩杂。,粮油原料的前处理,(3)以杂质的存在状态区分 粘附在物料表面及麦沟中的各类杂质称为粘附类杂质
3、;与物料没有粘连的杂质为混杂类杂质。 2原料除杂的目的 (1)保护生产的正常进行 坚硬的大杂对生产设备特别是作用较强烈的设备易造成损害,因碰撞产生的火花可能引发粉尘爆炸;绳带纸片等柔性杂质很容易缠绕、堵塞设备;原料中的灰尘易外溢而造成污染,危害生产环境。为保护生产的正常进行,必须尽量清除这些杂质。,粮油原料的前处理,(2)保证产品的纯度与质量 各类杂质混入成品都将使成品的品质下降,其中尘芥杂质的影响最大;这类杂质混入面粉后使产品的含砂量增加、粉色灰暗、灰分增高,对产品、面制品的品质及人体健康都将带来危害。异种粮粒及杂草种子 (如:荞子、稗子等) 混入成品后,也将影响产品的质量、灰分及食用价值。
4、因此,应在小麦入磨、稻谷碾米之前清除这些杂质。,粮油原料的前处理,3原料除杂的要求 不同的谷物清理后的含杂允许指标是不同的,不同的加工目的和产品种类,清理后的含杂允许指标同样应该有所区别。主要谷物清理后,一般的工艺指标要求是: (1)净谷工艺指标,含杂总量不得超过0.6;其中,含砂石不得超过1粒/;含稗不得超过130粒。 (2)净麦工艺指标,尘芥杂质不超过0.3,其中,砂石含量不得超过0.02;其他异种粮谷(荞子)不得超过0.5。,粮油原料的前处理,二、粮油加工前处理的基本方法 找到指定杂质与物料的差别,并具备利用此差别除杂的有效手段,就可以在原料中清除该杂质。目前,一般是根据各类杂质与物料在
5、物理性质上的区别进行除杂的。 清除杂质的常用方法如下: 1利用粒度差别,采用筛选可除去原料中的大、小杂质。这种方法简单可靠,是清理过程中最常用的手段,但采用筛选不能清除并肩杂。对于与原料长度不同但宽、厚度相似的杂质(如:大麦、荞子、稗子等)须采用精选设备才能清除。,粮油原料的前处理,2利用悬浮速度或密度的差别,采用风选可以清除原料中的轻杂;采用去石机可清除原料中悬浮速度较大、密度较大的并肩杂(如:并肩石等)。 3利用导磁性的差别,采用磁选设备可有效地清除原料中的磁性金属杂质。 4利用粒形的差别,对于外形呈球形的荞子,可以利用其在特定工作面上的运动状态与小麦的差别进行清除。 5利用强度的差别,采
6、用打麦设备可将原料中强度低于小麦的杂质击碎,打麦的同时还可以清除粘附类杂质,完成表面清理。,粮油原料的前处理,三、粮油加工前处理的工艺效果的评定各类除杂设备清除指定杂质的效果可用除杂效率来衡量,在实际生产中,通常采用下式来计算除杂效率: (21) 式中:除杂效率,; a进机物料中指定杂质的含量,; b出机物料中指定杂质的含量,。,粮油原料的前处理,下脚的流量一般很小,因此,可忽略下脚流量对除杂效率计算的影响。由于设备、原料等因素的影响,下脚中难免混入少量物料,为全面衡量设备的效果,还应考虑下脚含粮率()或下脚含粮粒数(粒/)。,粮油原料的前处理,第二节 风选 一、风选的基本原理 利用物料与杂质
7、悬浮速度的差别,借助气流来分选杂质的方法称为风选。粮油工厂中常用风选器清除原料中的轻杂。 在风选器中,常用穿过物料垂直上升的气流来进行分选,气流速度小于物料的悬浮速度而大于轻杂的悬浮速度,可将原料中的轻杂带走。 二、风选的应用 风选在物料的清理除杂和其它工序中,应用极为广泛。一般筛选设备都辅有吸风装置,以此来提高设备的工艺效果。鉴于风选设备的形式很多,目前单独的风选应用较少,大多数与其它清理设备组合使用。,粮油原料的前处理,图 21 垂直风道风选器的结构1风门调节手轮;2玻板上调节手轮;3照明灯;4风道; 5可调玻板;6玻板下调节手轮;7吊簧调节螺帽;8喂料斗;9橡胶吊杆;10搅动电机;11匀
8、料板;12限振装置;13给料间隙,粮油原料的前处理,图 22 循环气流风选器的结构1风机;2绞龙关风器;3回风道;4吸风道;5风道上调节手柄;6拉簧;7风道下调节手柄;8振动喂料器;9机架;10出料压力门;,粮油原料的前处理,(1)主要结构 吊挂的匀料板由振动电机驱动,振幅的调节范围为35mm。在匀料板下方设有限幅装置,对设备进行保护。 透过玻璃可看到风道内物料的状态,通过上、下调节手轮将玻璃板推入或拉出,可分别改变吸风道上下的截面尺寸,以选择风道内的适宜上升气流速度。调节设备上方的风门可选择设备的吸风量。 (2)工作过程 设备采用振动喂料,物料流入风道下端后,较重的物料落入出口,较轻的物料被
9、上升气流带入风速较稳定的风道,偶尔上升的物料可重新落下,轻杂则被气流带入风网。,粮油原料的前处理,2循环气流风选器 循环气流风选器的结构见图2-2。 该设备的特点是自带风机自成风网,采用内部循环气流进行风选,无须再接外部风网。气流将原料中的轻杂带起后,经过可调风道进入沉降室。轻杂借助运动中产生的离心惯性力及自身的重力在沉降室中沉降后,由绞龙收集排出。气流被风机吸入,由出口经回风道送至分离区循环使用。 这类设备也适合与筛选设备配套使用。,粮油原料的前处理,四、风选设备的操作与维护 1操作指标 第一道风选设备的除轻杂效率应70,其他应60,下脚中不应含完整麦粒。 2进料状态控制 均匀进料是保证风选
10、效果的重要条件。对于单独使用的风选器,进料状态主要由调节匀料板与喂料斗的间隙来控制,使工作过程中喂料斗内至少有10左右厚度的物料,这样有利于均匀给料,也可阻止气流由此进入风道。,粮油原料的前处理,3风量的调节 风量调节是风选器操作的主要内容,通过调节玻璃板的位置可以控制风道中的风速。特别是上段风速不应过高,风速过高易吸走物料。通常以下脚中不含完整粮粒为前提,尽量开大调节风门,以得到较高的除杂效率。,粮油原料的前处理,五、影响风选设备工艺效果的因素 按照风选原理,凡是悬浮速度不同的物料均应得到很好的分离。但在实际生产中,由于多种因素的影响,如吸风道风速的大小、单位吸风道宽度上的流量大小、进料的均
11、匀性等,都将影响风选设备的工艺效果。为提高其风选效果,要保证气流与物料充分均匀接触,保证进料均匀稳定,使物料沿吸风道宽度形成一均匀薄层;保证气流方向与料层流动方向垂直交错;注意风道结构,防止气流从料层上面通过或从风道其它部位漏入等。,粮油原料的前处理,第三节 筛选 筛选设备是清理流程中最常见的工艺设备,常用振动筛或平面回转筛来清除原料中的大、小杂质。 一、筛选的基本原理 均布筛孔的工作面称为筛面,是筛选设备的主要工作机构。多数设备的筛面为平面,也有少数设备的筛面为圆筒形,故称其为筛筒。,粮油原料的前处理,1筛选原理 当物料流过筛面时与筛面产生相对运动,从而使物料在筛面上形成自动分级,相对筛孔粒
12、度较小的物料可穿过筛孔,成为筛下物;相对粒度较大的物料沿筛面流下,即成为筛上物,由此完成筛选。但在清除稻谷中的稗子时,则要求破坏自动分级,因为自动分级会使稗子浮于谷层上部,使筛选难以进行。 2筛面的种类及构造 筛面是筛选设备的主要工作部件。加工厂常用的筛面主要有冲孔筛面和金属编织筛网两种,如图2-3所示。,粮油原料的前处理,粮油原料的前处理,(1)冲孔筛面 筛板一般是由0.51.5mm厚的低碳钢薄板上冲压出一定形状、大小以及一定排列形式(直线排列和交错排列)的筛孔。这种筛面具有坚固耐磨、不易变形的特点,易达到筛面的刚度要求,适用于稻谷、小麦等清理,除杂和分级。但开孔率低,有效筛理面积小。 (2
13、)编织筛网 金属丝编织筛网在粮油工业上用途很广。这种筛面由纵、横金属丝编织而成,筛面开孔率较高,有效筛理面积大,筛理效率较高。但筛孔易变形,强度及耐用性较差。,粮油原料的前处理,(3)筛孔形状与大小的选择 筛孔形状与筛选物料断面形状有关。 圆形孔:主要用于分离与物料宽度不同的杂质。只有当筛理物的宽度小于圆孔直径时,才能使筛理物穿过筛孔。 长圆形孔:主要是根据物料和杂质厚度的差别进行分离。只有当筛理物的厚度小于筛孔的宽度时,才能穿过筛孔。,粮油原料的前处理,三角形孔:主要用于清理粮谷中形状近似于三角形的杂质。当杂质的粒形表面成三角形,且每边长小于三角形筛孔边长时,才能穿过筛孔。如谷、稗分离采用三
14、角形筛孔,有利于稗子的分离。 鱼鳞孔:主要应用于比重去石机,其主要作用是改变气流方向,便于物料悬浮,阻止石子向下滑动,使谷、石得到分离。,粮油原料的前处理,(4)筛孔的排列与装置 筛孔在筛面上一般有正排列与交错排列两种形式,如图2-4所示。,粮油原料的前处理,考虑到筛面的强度,孔与孔之间要留间距L,般L不大于筛孔孔径。当采用交错排列时,两行筛孔之间的行距较小,在同样面积的筛面上可具有较多的筛孔,有效筛理面积(筛孔总面积筛面总面积)较大,有利提高筛选效率。 筛选设备一般都采用筛孔交错排列的筛面,但装置筛面时须使物料按图中的A向通过筛孔,若按B向通过时,因行与行之间存在无筛孔通道,将对筛选效率有不
15、利影响。 (5)筛面的组合 为使筛选设备结构紧凑并充分地利用设备,通常将除大杂与除小杂的筛面组合在一起,如图2-5所示。,粮油原料的前处理,粮油原料的前处理,物料通过设备时可同时清除大杂与小杂。因除小杂的难度较大,可在上层筛面前端的下方设一档板,以保证物料在除小杂筛面上的筛选路程。为使小麦及其中的小杂尽早进入第二层筛面,除大杂筛面上端的筛孔可适当放大。,粮油原料的前处理,二、筛选设备 1TCQY型初清筛 (1)TCQY型初清筛工作原理:当物料从进料管流入筛筒内时,由于筛筒的低速旋转,使物料与筛面产生相对运动,物料穿孔而过,大杂留存筒内并随导向螺旋排出机外,而达到分离的目的。 (2)TCQY型初
16、清筛的结构及工作过程:圆筒初清筛主要由进料机构、筛筒、清理机构和传动机构等部分组成。如图2-6所示。,粮油原料的前处理,粮油原料的前处理,主要工作部件是一个具有方形筛孔的圆形筛筒,筛孔的边长为1320mm,分清理段和检查段。 原料从进料口进入筒内,因筛孔较大,加上筛筒转动的影响,物料很快穿过筛孔落入物料出口排出,留在筒内的大杂被慢速转动的筛筒带起又沿筛筒滚下,在随筛筒一起转动的螺带的引导下,逐渐移向大杂出口。,粮油原料的前处理,(3)操作要点 流量的控制 初清工序的流量一般较大且不稳定,流量过大时可能导致物料从大杂出口排出,还可能引发设备的堵塞,因此应防止过大流量的出现。 设备的保护 若物料出
17、口或大杂出口发生堵塞,阻滞在机内的物料将卡住转动的筛筒,这样可能造成传动机构或电机的损坏,在操作设备时应注意,并在控制电器线路中设置必要的保护。,粮油原料的前处理,2TQLZ型振动筛 TQLZ型振动筛是应用较多的清理设备。 (l)振动筛工作原理:振动筛主要是利用作往复运动的筛面使物料在筛面上产生相对运动,物料层形成自动分级,轻的物料浮于上层,小而重的物料沉于底层并穿过筛孔,从而达到分离的目的。 (2)TQLZ型振动筛的外形及结构见图2-7所示。,粮油原料的前处理,图27 TQLZ型振动筛的外形及结构1喂料箱;2进料口;3可调分料淌板;4均部挡板;5上层筛面;6下层筛面;7大杂出口;8配套风选器
18、;9小麦出口;10小杂出口;11空心鼓形橡胶垫;12振动电机;13可调支架;14机架,粮油原料的前处理,设备主要由喂料机构、筛体、振动机构、风机及配套风选器组成。 喂料机构 TQLZ型振动筛采用振动喂料,结构简单效果好,这种方法目前应用较广泛。喂料箱在筛体的前端,随筛体一起振动,进口与溜管之间采用软联接,通过可调分料淌板可使物料展开后落人箱底。由于均布挡板的阻滞作用,物料在喂料箱底部进一步展开,以均匀状态进入上层筛面。,粮油原料的前处理, 筛体 筛体为钢板铆焊而成的整体结构,以较高频率振动时仍具有足够的强度,也可减小因振动而引起的噪声;两层筛面均带有橡皮球筛面清理装置,工作过程中通过高弹力橡皮
19、球的撞击,振落筛孔中的堵塞物,使筛面得到清理。筛体由对称装在机架上的四个空心鼓形橡胶垫支撑,使筛体可沿任意方向产生自由振动。 松开筛体进料端两个可调前支架与机架之间的紧固螺栓,可沿垂直方向移动前支架,从而可在020范围内调节筛面的倾角。,粮油原料的前处理, 振动机构 筛体由装置在其两侧的振动电机驱动,两台电机转速相同、转向相反,装置在同一筛体上,两组偏重块在转动中可自行相对于中心轴对称,因此在偏重块产生的惯性力中,垂直于中心轴向的分力相互抵消,沿轴向的合力驱动筛体振动。振动电机的结构与偏重块的调节方式见图2-8。,粮油原料的前处理,(a)振动电机的结构 (b)双偏重块的结构图28 振动电机及双
20、偏重块的结构1偏重块; 2振动电机; 3接线盒;4防护罩; 5可调圆形电机座;6筛体,粮油原料的前处理,通过调节电机两端偏重块的安装角,可改变双偏重块合重心的旋转半径R,从而可调节筛体的振幅,调节范围为05mm,振幅一般为3mm左右。 松开电机圆形机座的固定螺栓后,可调节两侧电机的装置角度,以调节筛体振动方向与筛面的夹角 (抛角),抛角的调节范围为045。两侧电机的调节必须对称。 吸风机构 TQLZ型振动筛通常与风选设备配套。因振动的作用,物料以稳定均匀的状态从下层筛面进入风选器,风选器不需再设喂料机构。风选器的吸风可使筛体内呈负压状态,对振动筛的除尘有一定帮助。在喂料箱上方还设有吸风口,在此
21、吸风可进一步加强筛体内部的负压,防尘滥出。,粮油原料的前处理,(3)振动筛的工作过程 物料由进口进入喂料箱,经缓冲匀流后均匀进入上层筛面除大杂,物料穿过上层筛面进入下层筛面除小杂,由筛面均匀地把物料送入风选器,除轻杂后排出。 (4)设备的操作 设备的操作指标 振动筛的除大杂效率应90;第一道筛除小杂效率应65,其它应50。下脚含粮率应1。 设备的启动与停止 设备在启动前应先启动相关风机,待振动筛启动运行平稳后才可进料。停机前须先断料再关闭振动电机电源,最后关闭风机。,粮油原料的前处理, 喂料机构的操作 应根据筛上物料的分布状态来对喂料机构进行调节,当出现走单边(即筛面两侧流量不等)时,应调节均
22、布挡板使其流量均匀一致。 振动状态的控制 调节振幅是控制筛上物料流动状态的主要手段。若物料流动困难、自动分级不充分时,应适当增加振幅。通过调节两振动电机的偏重块安装角可改变振幅,安装角越小振幅越大。应注意两侧电机的调节必须一致,否则工作时筛体可能出现不规则扭动。,粮油原料的前处理, 筛面的调节与维护 应根据筛选的效果来选择合适的筛孔,必要时应对筛面进行调整,如除小杂效果不好时,在下脚含粮符合要求的前提下,可采用筛孔较大的筛面。运行过程中应注意筛孔的通畅,筛面须经常进行清理,清理时不得重力打击而使筛面变形,须经常检查筛面下方橡皮球的工作状态,发现卡住或磨损应及时修复或更换。 筛面倾角的调节 筛面
23、倾角一般为6左右,流量较小时,可适当调小,使筛面上物料运动平稳且筛选时间更长。用于初清时应调为10,以适应较大的工作流量。,粮油原料的前处理,3平面回转筛 根据筛体运动轨迹的不同,目前主要有平面回转振动筛与平面回转筛两类。 (1)平面回转筛的工作原理:平面回转筛在筛理过程中,筛面上的物料由于轻重、大小不一,经过与筛面的相对运动,物料便产生自动分级,底层物料由于所受摩擦阻力大,加之受到上层物料的压力,在筛面上移动速度慢,接受筛理的机会多,浮于上层的物料由于摩擦阻力小,能较快的从筛面上排出,从而达到分离的目的。 (2)平面回转振动筛的结构特点:平面回转振动筛主要由封闭式机架、筛体、吸风装置和传动机
24、构组成,平面回转振动筛的结构见图2-9。,粮油原料的前处理,图29 平面回转振动筛的结构1进口;2匀流淌板;3上层筛面;4下层筛面;5筛体;6筛面偏心压紧装置;7机架;8吊挂钢丝绳;9钢丝绳调节螺母;10配套风选器;11限振器;12大杂出口;13小杂出口;14可调偏重块;15塔形三角带轮;16电机;17吸风口,粮油原料的前处理,平面回转振动筛的工作过程类似振动筛,其筛体的振幅较大、筛面较长,产量较高。筛体采用钢丝绳吊挂,可以沿水平任意方向产生自由振动。偏重块的轴线垂直,在水平面上转动,所产生的惯性力沿X、Y轴向对筛体都有驱动作用,如图2-10所示。,粮油原料的前处理,图210 平面回转振动筛筛
25、体的运动形式1筛体;2吊挂钢丝绳;3双偏重驱块动机构,粮油原料的前处理,由于偏重块靠近筛体的进料端装置,使筛面进料端、中部及出料端的运动轨迹不相同。进料端物料相对筛面运动轨迹最长,不停顿地变向运动使物料形成良好的自动分级,小粒度物料充分地接触筛面;在筛面后段增加物料相对筛面停顿的机会,有利于物料穿过筛孔。筛面倾角为8左右,一般不调整。通过调节两块偏重块的安装角,可调节筛体振幅。 (3)平面回转筛的结构特点:平面回转筛的总体结构类似平面回转振动筛,但其偏重轮轴心位于筛体的重心,如图2-11所示。,粮油原料的前处理,图211 平面回转振动筛的运动形式,粮油原料的前处理,由于偏重块产生的推动力作用在
26、筛体重心,因此整个筛体的运动轨迹一致。因沿X轴向与沿Y轴向的推动力交替出现,筛体的运动轨迹为圆形。 (4)设备的操作要点 设备的操作指标 除大杂效率应50%,除小杂效率应60,下脚含粮率应1%。 设备的启动与停车 因平面回转筛的停车时可较长,若未完全静止又重新启动设备,筛体因受迫振动而产生的振幅可能与筛体原有的自由振动重叠,由此产生较大的振幅将可能造成设备损坏。因此这类设备要求在筛体完全静止状态下启动。,粮油原料的前处理, 筛体运动状态的调节 改变平面回转振动筛双偏重块的安装角,或适当增减平面回转筛偏重块的配重,可以调节筛体的振幅,调节平面回转振动筛塔形传动带轮上皮带的位置,可以改变偏重块的转
27、速。 三、影响筛选设备工艺效果的因素 1流量 流量的大小主要是由筛选设备的筛面宽度、斜度、筛筒长度和转速等因素来决定的。当这些因素确定后,流量则应保持一定。如果流量增加,会使筛面上的流层加厚,物料难以充分形成自动分级,以致降低除杂效率;流量过小,则会降低设备的利用率,影响产量,筛理效果也差。,粮油原料的前处理,2筛孔的形状和大小 筛孔的形状和大小,应根据筛理物的粒度大小、流量和工艺要求等因素来决定。清理大杂的筛孔,如配备过大,将使除杂效率降低;如配备过小,除杂效率虽能提高,但下脚中含粮增多,增加下脚处理的工作量。清理小杂的筛孔如配备过小,除杂效效率低;如配备过大,除杂效率虽有提高,但将会有大量
28、的粮粒落入下脚中。因此,在选择筛孔形状和大小时,应根据各方面的因素全面考虑。,粮油原料的前处理,3筛面斜度、振动频率和振幅 筛面斜度、振动频率和振幅关系着筛理物在筛面上的运动状态和流动速度,并关系着物料在筛面上筛理时间的长短和穿过筛孔的机会等。 在其它条件不变的情况下,若筛面斜度过大,则物料在筛面上流得快,筛理时间短,就会减少物料接触筛孔的机会,降低筛理效率;若筛面斜度过小,则会影响产量,并使下脚含粮增多。因此,筛面斜度必须适当。 根据筛选设备工作原理的分析,在筛面斜度不变的情况下,振幅或偏心距大,须用较低的振动频率或转速,这样才能使物料保持适当的流动速度,达到良好的清理效果。,粮油原料的前处
29、理,4筛面的清理 筛面的清理是保证筛理效率的重要因素。一般说来,筛选设备清除小杂的筛面筛孔容易堵塞,清除大杂的筛面上有时也会堆积杂质,因此,在生产中,应经常注意清理机构的实际效果,并及时辅以人工清理。 5吸风量 筛选设备的吸风效果,应在保证不吸出完整粮粒的情况下,尽量吸除轻杂和灰尘。如果吸风量过大,风速过高,将会导致完整粮粒被吸走,动力消耗过大。因此,对调节风门的掌握,应以吸出清杂质中不含完整饱满粮粒为原则。,粮油原料的前处理,第四节 比重分选 主要是利用物料与杂质比重的不同,在空气介质中分离杂质或分选粮粒的方法,称为比重分选(也称干法比重分选)。物料清理采用该法,主要是清除物料的并肩石、并肩
30、泥。其主要设备为比重去石机。 一、比重分选的基本原理 比重去石机主要利用物料和石子比重、悬浮速度的不同,使物料和石子分离。作用原理如图2-12所示。,粮油原料的前处理,图212 去石机的工作原理,粮油原料的前处理,当物料由进料斗落在去石筛面中部时,由于机体作往复运动而产生自动分级,比重大的而表面光滑的石子沉到料层下面,比重小的而表面粗糙的物料浮至上层,形成物料的初步分层。同时,由于物料和石子的悬浮速度有一定的差别,在至下而上的气流作用下,进一步的促进了自动分级,以致使石子沉于下层,接触筛面,物料则进一步上浮并呈半飘浮状态。 随着物料不断进入去石筛面,处在上层的物料由于受进口物料的推力及本身重力
31、的作用,逐渐向出料口下滑而排出机外。,粮油原料的前处理,紧贴在筛面上的石子,当机体作向上加速运动时,由于受鱼鳞孔凸出边缘的阻挡,不能下滑,而当机体作反向加速运动时,石子在惯性力作用下,爬过鱼鳞孔的背面向上滑动,最后进入砂石检查装置。在砂石检查装置反向气流的作用下,把混在石子中的物料吹回筛面,石子则得到净化连续不断地从出石口排出,从而达到料石分离的目的。 二、去石机 去石机可分为为吹式、吸式及循环气流等三类。 目前常采用的是工作处于负压状态的吸式去石机或循环气流去石机。,粮油原料的前处理,1TQSX型吸式去石机 (1)结构 TQSX型吸式去石机的结构见图2-13。,图213 TQSX型去石机的结
32、构1吸风口;2调风门;3进料口;4支架;5喂料箱;6进料压力门;7预分级筛面;8出麦口;9振动电机;10横轴;11支撑弹簧;12橡胶轴承;13橡胶垫;14可调撑杆;15去石筛面;16匀风板;17反吹风调风板;18出石口;19筛面支撑条;20运动状态指示牌,粮油原料的前处理,图214 TQSX型去石机的筛面结构,粮油原料的前处理, 喂料机构 喂料机构设置有弹簧压力门,可稳定进料流量。通过调节,应使喂料箱内存有一定厚度的物料,以阻挡气流由此进入机内。 筛体与筛面 物料进口位于筛面下端,如图2-14所示。为逆向进料形式,增加了物料在筛面上的行程,有利物料形成较充分的自动分级,以提高设备的去石效率。
33、调节撑杆长度可在710范围内调节筛面的倾角,筛面采用钢丝编织筛网(或鱼鳞孔筛板),在钢支架上张紧,筛孔宽约1mm;筛面下方设置匀风板,有利穿透气流的均匀分布;为使筛面保持良好的刚度,筛面下方设置有用金属板制作的横向支撑条,用螺栓将筛面压紧在支撑条上。,粮油原料的前处理, 振动机构 筛体由下端两侧的弹簧及上端的弹簧撑杆共三个支点支撑,为多向自由振动系统;筛体的振动方向及振幅均由振动电机控制,抛角一般为35左右,振幅约为35 mm。 (2)工作过程 物料由设在筛面下端的进口进入筛面,在筛面上形成分级后,并肩石沿筛面上行至出石口排出,处于悬浮状态的物料沿筛面往两边分流,下行至出料口排出;通过设备的气
34、流由配套风网控制。 2偏心传动吸式去石机 偏心传动吸式去石机的结构见图2-15。该设备的过程与基本原理类似上述去石机,其特点是筛体采用偏心机构进行传动。,粮油原料的前处理,图215 偏心传动去石机的基本结构1筛面;2撑杆;3偏心传动机构;4传动连杆;5筛面倾角调整垫块,粮油原料的前处理,筛体由三根撑杆及偏心传动联杆支撑,筛体的运动轨迹受撑杆的制约,其运动方向与撑杆之间保持垂直的关系;筛体的振幅恒等于偏心距r,因此该设备筛体的运动较稳定。其振幅、运动轨迹不受物料流量等外界条件的影响,但偏心传动机构的工作噪声较大;各撑杆、联杆两端铰链采用的橡胶轴承若疲劳失效,又易造成筛体的运动轨迹失常。筛体采用开
35、口向上的冲孔鱼鳞筛板,对阻挡并肩石下行有一定作用。 3TQSXH循环风去石机 TQSXH循环风去石机的穿透气流由自带风机提供,不需另外设置风网。 结构特点 TQSXH去石机的外形及结构见图2-16。,粮油原料的前处理,图216 TQSXH型去石机的外形及结构1进料管; 2匀料板; 3上层筛面; 4反吹调风板; 5出石口; 6鼓型橡胶垫;7筛面倾角调节机构; 8下层筛面;9支架; 10出麦口; 11回风道; 12筛体;13调风门; 14排气调节活门; 15排气管 16风机;17沉降室;18轻杂出口关风器;19气压表;20振动电机;21吊架,粮油原料的前处理,自带风机在设备的上方对筛面吸风,气流穿
36、透筛面、料层后,经过吸风罩、轻杂沉降室流入风机进口,风机出口的气流经调风门、回风道流至去石筛面下方,实现气流的循环使用。沉降室可收集上升气流带出的轻杂,以降低循环气流的含杂量。 筛体由橡胶垫支撑,采用振动电机驱动。振幅为4.55.5mm,设备运动平稳、噪声低;使用独立的自带风网,设备易调节控制且不受外界的干扰,穿透气流的大小由设在回风管内的调风门控制,调节时可由气压表显示机内压力。一般为490882Pa;筛面的倾角由设备下方的角度调节装置控制,一般为6.58。,粮油原料的前处理,(2)工作过程 筛体内设置两层筛面,均为编织筛面,筛孔约l mm。物料先进入上层筛面分选,使所有并肩石与部分物料由上
37、端出口流入第二层筛面再分选,选出的并肩石经反向气流精选后,由上端出石口排出,物料向下流至筛面下端与第一层筛面流出的物料合并排出,因有第一层筛面的分流、隔离作用,该设备对流量变化的适应性较强。 三、去石机的操作维护 1去石机的操作指标 除并肩石效率应95;除泥块效率应60;下脚含粮应100粒千克。,粮油原料的前处理,2设备的启动与运行 开机前检查风门是否关好,检查进出料口、筛面是否正常。 开机程序为先开风机,再启动去石机,然后开始进料。当物料覆盖大部分筛面时,逐渐开大调风门,使筛上物料呈微沸状,物料开始稳定向下流动;调节反向气流,使物料在筛面上沿聚石区内形成明显的料、石界线且排石正常。 设备运行
38、过程中,应经常检查筛上物料的运动状态、排石情况、石中含粮情况及机内的静压,若来料中断且短时间内还须生产时,应在物料还盖满筛面时停止筛体振动,以防筛面上物料跑空,而造成再次进料时大量物流涌入出石口。,粮油原料的前处理,3进料状态控制 去石机的工作流量一般不应超过设备的设计产量,单层筛面去石机的工作流量一般不得低于设计产量的10,否则对设备的吸风及筛体须重新调整,差别较大时调整也较困难。 原料中泥块较多或大粒料较多时,可能导致出机物料中含泥块增多或下脚含粮增多。在这种情况下须精心调节设备,以保证较好的除杂效果。去石机清除粒度较小的并肩泥块的效果较差。,粮油原料的前处理,4筛面的维护与调节 筛面装置
39、的质量十分重要,筛面的刚度不够特别是筛面的中部松弛时,筛面对物料的牵引加速度的大小及方向都将改变,使并肩石难以上行。筛孔若发生堵塞应及时清理,但不得使用硬物打击,筛面变形后可能使石子无法正常上行。 当工作流量偏小时,可通过调节撑杆的长度,适当减小筛面的倾角,以减缓物料向下的流速,使料层增厚,防止因料层不匀而造成吹穿、导致穿透气流风速分布不均。,粮油原料的前处理,5吸风量的调节 调节吸风罩上方的调风门,可以调节穿透气流的速度,改变设备的总吸风量。吸风罩上装有U型压力计,可指示风量的调节情况,压力较高时风量较大。 上行气流是否适当是实现料石分离、料流平稳下行的重要条件,相应要求穿透筛面气流的风量稳
40、定适当。 最好能配置单独风网吸风,若只能配置集中风网时,也应与工作状态稳定的吸风对象组合。多台去石机不宜共用一组风网,以免互相干扰。 循环风去石机的风量调节类似吸式去石机,但由于采用循环气流,相当于使用单独风网,气流通道较短,风量较易控制。,粮油原料的前处理,四、影响比重分选工艺效果的因素 1进机物料的含杂情况 进入去石机的物料不应该含有大杂质、细小杂质和轻杂质,如果带有大杂质,则会影响正常进料,使去石筛面上的物料流层不均;带有细小杂质或轻型杂质时,则会堵塞鱼鳞孔,使气流不能均匀穿过整个去石筛面,从而降低去石效果。,粮油原料的前处理,2流量 去石机流量过大,去石筛面上物料流层太厚,风力不能使物
41、料形成飘浮状态,也就不能使石子和物料充分的自动分级,将会产生分离不清的后果。流量过小,去石筛面上的物料层太薄,易被吹穿,使风力在去石筛面上分布不均,同样会降低去石效率。因此,流量的大小应按照设备额定生产量来调节。,粮油原料的前处理,3风速 风速大小是使物料与石子分离的重要条件。由于去石筛面上料层有一定厚度,要求穿过筛孔的平均风速应稍大于物料的悬浮建度。这样,才能使微料形成悬浮状态。但风速过大,去石筛面上物料会翻滚,破坏自动分级;风速过小,物料无力悬浮,物料和石子一起上爬,降低去石效果。,粮油原料的前处理,4去石筛面斜度 筛面斜度太大,石子上爬阻力大,进入砂石检查装置的速度慢,难以清除;同时,由
42、于物料在去石筛面上流速加快,石子有被料流冲走的可能。斜度太小,石子上爬阻力小,容易排出,但物料在去石筛面上的流动速度减慢,影响产量;而且石子中含粮量也会相应增加。因此,去石筛面斜度应掌握适当,根据经验一般为1013。,粮油原料的前处理,第五节 磁选 利用磁钢清除原料中磁性金属杂质的工艺手段称为磁选。磁选的主要对象是混杂在原料中的钢铁杂质,常见有铁钉、螺帽、铁屑、铁块等。 一、磁选的基本原理 在清理过程中进行磁选的主要目的是为了保护各类机械设备,特别是对原料作用较强烈的设备,如打麦机、磨粉机等。因此,在原料进入清理流程或进入需保护的设备之前,都应进行磁选。同时,为保证产品的纯度,提高成品的质量,
43、在成品打包以前也应进行磁选。,粮油原料的前处理,铁杂与物料在导磁特性上绝然不同,采用具有一定磁感应强度的永磁体作为主要工作机构,在其有效的磁场范围内,可将原料中的铁杂吸住,实现铁杂与物料的分离。磁选不能清除有色金属杂质。 二、磁选设备 常见的磁选设备有永磁滚筒、永磁筒、磁选器等。 1永磁滚筒 永磁滚筒是一种具有自排杂能力、除杂效果较好的磁选设备。它主要由上、下机体、磁铁滚筒、观察窗、传动机构等部分组成,如图2-17。,粮油原料的前处理,图217 永磁滚筒的结构1进料口; 2压力门喂料机构; 3观察门;4减速电机; 5出麦口; 6滚筒;7永磁体; 8拨齿; 9排杂口,粮油原料的前处理,磁铁滚筒采
44、用外筒转、磁芯不转的结构。因外筒重量轻,转动量小,可节省动力。永久磁铁采用锶钙铁氧体,共48块,分8组排列,使磁场分布区域呈170角的扇形。外筒与磁芯间隙为2毫米,外筒采用无毒性的聚胺脂耐磨涂料涂于表面,以增加其使用寿命。 因扇形永磁体可透过筒面吸住原料中的铁杂,被吸住的铁杂随筒面转过磁体所影响的170角范围以后,铁杂失去磁性,自动落入设备的杂质出口。,粮油原料的前处理,2永磁筒 永磁筒是一种体积很小、无需动力的磁选设备,可直接装在其他工艺设备的进口,也可串接在物料溜管之中。水磁筒的结构见图2-18。 磁体锥头使进机物料均匀地沿圆周分流,物料流经磁体时实现磁选,如图(a)。为防止已被吸住的铁杂
45、又被物料冲走,在磁体下端设有挡杂环。该设备无自排杂能力,因此须定期人工清理磁体表面吸附的铁杂,如图 (b) 所示。为便于清理磁体,一般将磁体装置在检查门上,工作中打开门即可进行清理。 3平板磁选器 平板式磁选器的结构见图2-19。,粮油原料的前处理,图218 永磁筒的结构 1进料口; 2机壳; 3检查门; 4永磁体; 5挡杂环; 6出料口,粮油原料的前处理,图219 平板式磁选器的结构1压力门喂料机构; 2提手; 3永磁体,粮油原料的前处理,三、磁选设备的操作维护 1操作指标 除铁杂效率95。 2进料控制 磁选设备的喂料机构较简单,进机物料流速过高、走单边等现象均将造成除杂效率下降及下脚含粮增
46、多。因此在进料溜管中应设置缓冲接头,如图2-14所示,溜管垂直段应有300mm以上。喂料状态若正常,永磁滚筒的除杂效率通常能保持较高水平,设备也无须调节。,粮油原料的前处理,3设备的维护 永磁滚筒动耗很低,传动机构也较轻巧。但如果因下方设备堵塞等原因造成永磁滚筒机内堵料时,很易卡死滚筒而导致传动机构或电机毁坏。因此须对配用电机设置必要的过载保护,在设备出口及传动机构上设置必要的保护措施。在这种类型设备中,筒面的拨齿可防止铁杂相对筒面滑动而影响排杂,但也易造成堵料后电机被卡死。 在正常情况下,磁选设备上的磁体可使用多年。但磁体若退磁则会影响使用效果,退磁后的磁体应及时更换或送到专业工厂进行充磁。永磁体一般较脆,不能承受较强烈的冲击。,粮油原料的前处理,