第一章物料處理關(guān)鍵設(shè)備

第一章物料處理設(shè)備

第一節(jié)固體物料的篩選除雜設(shè)備

生物工程生產(chǎn)廠所用的許多原料（如酒精廠用的地瓜干、玉米等，啤酒廠用的大麥、大米等）在收集、運(yùn)輸和貯藏過(guò)程中混入了泥土、砂石、沙子、碎木塊、麻繩、草籽、草屑、螺絲釘、鐵釘、鐵絲等各種雜物。這些雜物大體上可分為3大類(lèi)：一是纖維較長(zhǎng)的物質(zhì)，如麻繩、草屑、莊稼秸稈等；二是顆粒狀的物質(zhì)，如沙子、碎石塊、泥土塊、碎木塊等；三是鐵磁性物質(zhì)，如螺絲釘、鐵釘、鐵絲等。在進(jìn)行產(chǎn)品的加工之前，必須對(duì)這些雜物進(jìn)行清理，否則將會(huì)影響成品質(zhì)量、損害人體健康，并且對(duì)后序加工設(shè)備造成不利影響。一、磁鐵分離器目的是除去夾在原料中的鐵磁性雜質(zhì)。磁鐵分離器的主要工作部件是磁體，每個(gè)磁體都有兩個(gè)磁極，其周?chē)嬖诖艌?chǎng)。磁體分為電磁式和永磁式兩種型式。電磁式磁鐵分離器磁力穩(wěn)定，性能可靠，但必須保證一定的電流強(qiáng)度；永磁式磁鐵分離器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用維護(hù)方便，不耗電能，但磁力較弱，使用方法不當(dāng)或時(shí)間過(guò)長(zhǎng)磁性會(huì)退化。磁選設(shè)備有永磁溜管、永磁滾筒等。1.永磁溜管

如圖所示的永磁溜管的永久磁鐵裝在溜管上邊的蓋板上，一般在溜管上設(shè)置2～3個(gè)蓋板，每個(gè)蓋板上裝有兩組前后錯(cuò)開(kāi)的磁鐵。

工作時(shí)，原料從溜管上端流下，磁性物體被磁鐵吸住。工作一段時(shí)間后進(jìn)行清理，可依次交替地取下蓋板，除去磁性雜質(zhì)。溜管可連續(xù)地進(jìn)行磁選，永磁溜管結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不占不占地方。為提高分離效率，應(yīng)使流過(guò)溜管的物料層薄而均勻。

如圖是使用平板式除鐵機(jī)的永磁安裝的結(jié)構(gòu)示意圖。

磁鐵可安裝一排或多排。原料通過(guò)傾角為30°－40°的傾斜面時(shí)，鐵雜被磁極吸住。當(dāng)設(shè)備停止使用時(shí)，被吸住的鐵雜人工取下，再用鐵板將兩個(gè)磁極蓋住，以保存磁性。

如圖為旋轉(zhuǎn)式永磁除鐵機(jī)，主要是由半圓形磁鐵芯與旋轉(zhuǎn)滾筒組成，磁芯與滾筒的間隙小于2mm。當(dāng)物料落在由非磁性材料（1Cr18Ni9Ti）制成的滾筒上時(shí)，物料隨滾筒一起轉(zhuǎn)動(dòng)，而后自由排出，而夾雜在食品原料中的鐵雜被吸附在滾筒表面，當(dāng)滾筒轉(zhuǎn)至磁場(chǎng)作用之外時(shí)，自動(dòng)落入盛鐵盒。

圖CXY永磁滾筒的結(jié)構(gòu)1—進(jìn)料斗；2—觀察窗；3—滾筒；4—磁心；5—隔板；6—小麥出口；7—鐵雜炙收集箱；8—變速機(jī)構(gòu)；9—電動(dòng)機(jī)；10—機(jī)殼2.永磁滾筒

如圖所示，永磁滾筒除鐵機(jī)主要由進(jìn)料裝置、滾筒、磁芯、機(jī)殼和傳動(dòng)裝置等部分組成。磁芯由鍶鈣鐵、氧體永久磁鐵和鐵隔板按一定順序排列成170°的圓弧形，安裝在固定的軸上，形成多極頭開(kāi)放磁路。磁芯圓弧表面與滾筒內(nèi)表面間隙小而均勻(一般小于2mm)，滾筒由非磁性材料制成，外表面敷有無(wú)毒而耐磨的聚氨酯涂料作保護(hù)層，以延長(zhǎng)使用壽命。滾筒通過(guò)蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。磁芯固定不動(dòng)，滾筒重量輕，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小。永磁滾筒能自動(dòng)地排除磁性雜質(zhì)，除雜效率高(98％以上)，特別適合于除去粒狀物料中的磁性雜質(zhì)。

為了有效地保障安全生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量，在原料的糧食等物料加工的全過(guò)程中，凡是高速運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器的前部應(yīng)裝有磁選設(shè)備。

為了保證磁選效果，物料通過(guò)磁極面的速度不宜過(guò)快，永磁溜管的物料速度一般為0.15～0.25m／s，永磁滾筒的圓周速度一般為0.6m/s左右。篩選除雜設(shè)備廣泛應(yīng)用于食品、發(fā)酵、制藥等加工企業(yè)，多用于清理含有大雜、小雜及輕雜的顆粒狀原料。二、篩選除雜設(shè)備1.篩選法清理機(jī)

如圖為大麥麥清雜機(jī)，是一種典型的振動(dòng)篩清理機(jī)。主要裝置有：進(jìn)料裝置、篩體、吸風(fēng)除塵裝置、振動(dòng)裝置和機(jī)架等。

被清理物料由進(jìn)料斗1進(jìn)入，通過(guò)控料閘依次到達(dá)三級(jí)振動(dòng)篩的三層篩面上。三層篩面傾斜安裝在一個(gè)整體篩架上，由振動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)作往復(fù)振動(dòng)。當(dāng)物料到達(dá)第一層篩面，由于篩孔較大，物料及粗雜通過(guò)篩孔落到第二層篩面上，第一層篩面上為大雜。物料到達(dá)第二層篩面并通過(guò)篩孔，把粗雜清理出來(lái)。物料到達(dá)第三層篩面，由于第三層篩孔小，細(xì)雜通過(guò)篩孔被分離出來(lái)?？梢?jiàn)三層篩的篩孔依次減小，在吸風(fēng)除塵裝置的配合下，把物料中質(zhì)輕的雜質(zhì)也能清理出來(lái)，該機(jī)的清理狀態(tài)如圖所示。

篩選法清理機(jī)的篩面常用的有編織篩面和板篩面。編織篩面多用金屬絲編織成，也有用絹絲編織成的。2.振動(dòng)篩

振動(dòng)篩一般是通過(guò)機(jī)械的振動(dòng)（或其他形式的運(yùn)動(dòng)）將原料通過(guò)一層或數(shù)層帶孔的篩面，使物料按寬度或厚度分成若干個(gè)粒度級(jí)別的過(guò)程。

⑴振動(dòng)篩的基本知識(shí)

篩分效率

每一層篩面都可以將物料分成篩過(guò)物（也叫篩下物）和篩余物（也叫篩上物）兩部分，事實(shí)上篩分過(guò)程不可能十分嚴(yán)格，由于種種原因，篩下級(jí)別不可能全部穿過(guò)篩孔面而進(jìn)入篩過(guò)物，總有一部分留在篩余物中。

篩分效率是從數(shù)量上來(lái)評(píng)定篩分過(guò)程的指標(biāo)，篩分效率為：式中η：篩分效率，%；

G：篩分物料總量，kg；

G/：篩過(guò)物料總量，kg；

x：可篩過(guò)物的質(zhì)量百分比，%。篩面組合

生產(chǎn)中為了要將各種粒度的混合物通過(guò)篩分分成若干個(gè)粒級(jí)，或提高總的篩分效率，須將若干層篩面組合使用。通常有3種組合方式。

篩余物法：將前道篩面的篩余物送至后道篩面再篩，圖中所示篩分產(chǎn)品從I到IV以次漸粗，這種篩面組合的特點(diǎn)是先提細(xì)粒后提粗粒。它的優(yōu)點(diǎn)是粗粒料的篩分路線長(zhǎng)，篩面的檢查、清理、維護(hù)方便。缺點(diǎn)是所有大粒物料要從每層篩面流過(guò)，不但篩面易磨損，而且多數(shù)粗物料阻礙細(xì)粒料接觸篩孔，降低篩分效率。

篩過(guò)物法：將前道篩面的篩過(guò)物送至下道篩面再篩。篩分產(chǎn)品從I到IV以次漸細(xì)，先提粗粒后提細(xì)粒。它的優(yōu)點(diǎn)是使篩面的負(fù)荷減輕，有助于提高篩分效率，同時(shí)篩面配置空間較緊湊。

混合法：這種方法綜合了前二種方法的優(yōu)點(diǎn)，因此流程可以靈活多變。不同的篩分物料，都要根據(jù)其物料的具體特點(diǎn)，粗細(xì)粒的含量以及篩分的要求，來(lái)確定篩面的組合方式。

篩面的組合（a）篩余物法；（b）篩過(guò)物法；（c）混合法(a)(b)(c)開(kāi)孔率（篩面利用系數(shù)、篩孔系數(shù)）

開(kāi)孔率（篩面利用系數(shù)）是指整個(gè)篩面上篩孔所占的面積與總面積之比。篩面利用系數(shù)與篩孔的間距和篩孔排列形式有關(guān)（如圖所示），可以證明在同樣的孔徑和孔隙時(shí)，正三角形排列的篩面利用系數(shù)比正方形排列可增加16％。另外正三角形排列的篩孔是錯(cuò)開(kāi)的，使物料在篩面運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的過(guò)篩機(jī)會(huì)增加了。若正方形排列時(shí)，當(dāng)物料在孔隙上通過(guò)時(shí)就無(wú)法過(guò)篩，因而嚴(yán)重影響分級(jí)效率。

對(duì)于編織篩面有：式中K：開(kāi)孔率，%；b：孔邊長(zhǎng)，mm；d：編織絲直徑，mm。

物料穿過(guò)篩孔的概率

并不是篩面上所有篩下級(jí)別的物料都能通過(guò)篩孔，只有那些接觸篩面而且在運(yùn)動(dòng)中顆粒的投影完全進(jìn)入篩孔，或者是顆粒的重心已經(jīng)進(jìn)入篩孔才有可能通過(guò)篩孔。對(duì)于前者以編織面為例，直徑為D的顆粒在篩面上通過(guò)篩孔的可能性?xún)H為

當(dāng)D越接近孔尺寸b時(shí)（如圖所示）篩過(guò)的可能性越是大幅度降低。一般可將超過(guò)篩孔0.8～1.0的粒度級(jí)稱(chēng)為難篩顆粒。

當(dāng)顆粒雖為篩下級(jí)別，但它與篩面的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度達(dá)到一定值以上時(shí)，則完全沒(méi)有通過(guò)篩孔的機(jī)會(huì)。圖篩孔排列形式（a）正三角形；（b）正方形排列圖顆粒通過(guò)篩孔的概率⑵篩面的種類(lèi)和結(jié)構(gòu)

篩面是篩分機(jī)械的主要工作構(gòu)件。

柵篩面:柵篩面采用具有一定截面形狀的棒料，按一定的間距排列而成，通常用于物料的去雜粗篩。但在淀粉生產(chǎn)中使用的曲篩也可屬于此類(lèi)，由極細(xì)的矩形截面不銹鋼絲組成弧面，用濕式篩分分離淀粉和皮粕，見(jiàn)圖。

柵篩面的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單：一般粗柵篩很容易制造，但是象淀粉用曲篩那樣精細(xì)柵制造的篩是比較困難的。柵篩面的使用，通常物料順篩格方向運(yùn)動(dòng)前進(jìn)，淀粉曲篩為特例，物料與水的混合物垂直于篩格方向前進(jìn)。

金屬絲編織篩面:金屬絲編織篩面由金屬絲編織而成，亦稱(chēng)篩網(wǎng)。其材料為：低碳鍍鋅鋼絲（可用于負(fù)荷不大、磨損不嚴(yán)重的篩分設(shè)備）；高碳鋼絲和合金彈簧鋼絲（抗拉強(qiáng)度高，延伸率小，可用于較大負(fù)荷的篩分設(shè)備）；不銹鋼絲和有色金屬編織的篩網(wǎng)可以用于高水分物料。

編織篩網(wǎng)通常為方孔，或矩形孔，孔尺寸大的可在25mm以上，孔徑小的可到300目以上。一般120目以下的金屬絲編織的篩網(wǎng)可以用平紋織法，超過(guò)120目就必須用斜紋織法，如圖所示。編織篩網(wǎng)不僅用于粉粒料篩分，也常用于過(guò)濾作業(yè)。金屬絲編織篩的優(yōu)點(diǎn)是輕便價(jià)廉，篩面利用系數(shù)大，同時(shí)由于金屬絲的交疊，表面凹凸不平，有利于物料的離析，顆粒通過(guò)能力強(qiáng)。主要缺點(diǎn)是剛度、強(qiáng)度差，易于變形破裂，只適用于負(fù)荷不太大的場(chǎng)合。使用編織篩時(shí)，周?chē)€需有張緊結(jié)構(gòu)。圖金屬絲編織方法圖柵篩和曲篩板篩面:板篩面由金屬薄板沖壓而成，又稱(chēng)沖孔篩面，由于板篩的篩孔不可能做得很細(xì)，因此僅用于處理顆粒料，不宜于處理粉料。最常用的金屬薄板厚度為0.5～1.5mm。

板篩面最常用的篩孔形狀是圓孔和長(zhǎng)孔，圓孔是按顆粒的寬度進(jìn)行分級(jí)，長(zhǎng)孔是按顆粒的厚度分級(jí)，也有時(shí)采用三角形孔或異形孔。

篩面的篩分效率與孔眼的形狀、間距和排列有密切關(guān)系，即影響篩分效率的不僅是篩面的開(kāi)孔率，篩孔的排列也影響到顆粒接觸和穿過(guò)篩孔的機(jī)會(huì)。圖示是幾種常見(jiàn)的篩孔排列方式。板篩面的優(yōu)點(diǎn)為孔眼固定不變，分級(jí)準(zhǔn)確，同時(shí)它堅(jiān)固、剛硬、使用期限長(zhǎng)。由于制造和使用不當(dāng)，有時(shí)篩板產(chǎn)生波形面，會(huì)使篩面上各點(diǎn)流量不均勻，應(yīng)該修整后再使用，否則將嚴(yán)重影響工效。由于篩孔是用沖模制出的，孔邊成7°左右的楔角或錐角，安裝時(shí)應(yīng)以大端向下，以減少篩孔被顆粒堵塞的機(jī)會(huì)。近年來(lái)國(guó)外發(fā)展一種厚板篩面，篩孔的密度很大，提高了篩面利用系數(shù)，又能保證篩面的剛度和強(qiáng)度。這種厚板篩面的篩孔錐角可以大到40°左右，安裝則是大口朝上，更增加了篩下物料穿過(guò)篩孔的機(jī)會(huì)，但是篩上物料也會(huì)進(jìn)入孔口上緣而通不過(guò)孔口下緣，形成堵孔。因此這種篩面只適用于某些可以避免堵孔的振動(dòng)篩。

絹篩面：絹篩面由絹絲織成，或稱(chēng)篩絹，主要用于粉料的篩分，在面粉工業(yè)中粉篩用量最大。由于絹絲光滑柔軟，所以在篩面中極易移動(dòng)而改變篩孔尺寸，使用時(shí)必須用大框架繃緊，較大孔的絹篩面都用絞織。篩絹的材料為蠶絲或錦綸絲，也可用兩種材料混織。

圖板篩面篩孔的排列⑶擺動(dòng)篩擺動(dòng)篩又稱(chēng)搖動(dòng)篩，在工廠中常稱(chēng)為振動(dòng)篩。從物料在篩面上受力來(lái)看，擺動(dòng)篩與振動(dòng)篩是不一樣的。擺動(dòng)篩是以往復(fù)運(yùn)動(dòng)為主，而以振動(dòng)為輔，擺動(dòng)次數(shù)在600次／min以下。振動(dòng)篩在選礦和糧食篩選中，常是一次篩分產(chǎn)品，物料在篩面上是劇烈跳動(dòng)的，是以振動(dòng)為主，其振動(dòng)次數(shù)為800～1500次／min。擺動(dòng)篩結(jié)構(gòu)特點(diǎn):擺動(dòng)篩通常采用曲柄連桿機(jī)構(gòu)傳動(dòng)，電動(dòng)機(jī)通過(guò)皮帶傳動(dòng)使偏心輪回轉(zhuǎn)，偏心輪帶動(dòng)曲柄連桿使機(jī)體（上有篩架）沿著一定方向作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。由于機(jī)體的擺動(dòng)，使篩面上的物料以一定的速度向篩架的傾斜端移動(dòng)。篩架上裝有多層活動(dòng)篩網(wǎng)，小于第一層篩孔的物料從第一層篩子落到第二層篩子，而大于第一層篩孔的物料則從第一層篩子的傾斜端排出收集為一個(gè)級(jí)別，其它級(jí)別依此類(lèi)推。擺動(dòng)篩的機(jī)體運(yùn)動(dòng)方向垂直于支桿或懸桿的中心線，機(jī)體向出料方向有一傾斜角度，由于機(jī)體擺動(dòng)和傾角存在而使篩面上的物料以一定的速度向前運(yùn)動(dòng)，物料是在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中進(jìn)行分級(jí)。擺動(dòng)篩的優(yōu)點(diǎn)，擺動(dòng)篩的篩面是平的，因而全部篩面都在工作，制造和安裝都比較容易，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、調(diào)換篩面十分方便，適用于多種物料的分級(jí)。缺點(diǎn)是動(dòng)力平衡較差，運(yùn)行時(shí)連桿機(jī)構(gòu)易損壞，噪音較大等。擺動(dòng)篩主要技術(shù)參數(shù)篩子:篩子是主要的工作部分，直接影響分級(jí)效果。篩子主要有3種型式：一種為鋼條制成的；一種是金屬絲或絲線編織的；一種是沖（鉆）孔的薄金屬板。工廠常用最后一種型式。為了減少篩孔堵塞，篩孔做成圓錐形，孔由上向下逐漸增大，其圓錐角以7°為合適。篩孔的形狀有圓形、正方形和長(zhǎng)方形，圓形的比較常用，亦有長(zhǎng)方形與圓形混合使用。篩孔的尺寸：應(yīng)稍大于物料所需分級(jí)的尺寸。圓孔－為物料尺寸的1.2～1.3倍；正方形孔－為物料尺寸的1.0～1.2倍；長(zhǎng)方形孔－為物料尺寸的1.1倍。生產(chǎn)率:擺動(dòng)篩的生產(chǎn)能力G為：G=Bq式中G：生產(chǎn)能力，kg/h；B：篩面寬度，m；Q：篩面單位流量，kg／m·h。篩面單位流量主要與物料在篩面上的流速有關(guān)，流量不能過(guò)大。因此，要提高G，只能增大B，但篩寬和篩長(zhǎng)有一定比例，B過(guò)大其結(jié)構(gòu)龐大，不便操作，物料也不容易沿篩寬均勻散落，篩寬一般在600～1200mm毫米內(nèi)選取。擺動(dòng)篩慣性力的平衡擺動(dòng)篩的特點(diǎn)是人為地用機(jī)械的方法帶動(dòng)微振動(dòng)，使物料在振動(dòng)中移動(dòng)和分級(jí)。但振動(dòng)帶來(lái)了噪音以及影響零部件的壽命，則必須控制。這就是擺動(dòng)篩中振動(dòng)和平衡一對(duì)矛盾。為了防止發(fā)生劇烈的振動(dòng)，除了在制造、安裝中保證其精度外，設(shè)計(jì)上還必須采取措施，通常的方法是采取平衡重平衡，即在偏心裝置上加設(shè)平衡重物，或?qū)ΨQ(chēng)平衡，即采取雙篩體的方法平衡。平衡重塊平衡:該方法是以平衡輪來(lái)平衡單篩體慣性力的方法。圖示為平衡重平衡作用的示意圖。平衡重裝置的方位應(yīng)與篩體運(yùn)動(dòng)方向相平行，當(dāng)曲柄連桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)到水平位置時(shí)，平衡重所產(chǎn)生的離心慣性力恰好與篩體產(chǎn)生的慣性力方向相反而起平衡作用，如圖（a）所示。但是，當(dāng)轉(zhuǎn)到垂直方向，如圖（b）所示的位置，反而會(huì)產(chǎn)生不平衡的慣性力。對(duì)稱(chēng)平衡法：該法是在偏心軸上裝置兩個(gè)偏心輪，用兩個(gè)連桿帶動(dòng)上下篩體運(yùn)動(dòng)。同向雙篩體一上一下，如圖所示。由于上下兩個(gè)偏心輪的偏心方向相反，則上下兩篩體的運(yùn)動(dòng)方向也相反，使篩體水平方向的慣性力得以抵消而平衡。垂直方向的不平衡則不能避免。圖平衡重的平衡作用（a）平衡重在水平位置時(shí)（b）平衡重在垂直位置時(shí)(a)(b)圖同向雙篩體平衡3.滾筒分級(jí)篩滾筒式分級(jí)機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖所示。主要工作原理是：物料通過(guò)料斗流入到滾筒時(shí)，在其間滾轉(zhuǎn)和移動(dòng)，并在此過(guò)程中通過(guò)相應(yīng)的孔流出，以達(dá)到分級(jí)。滾筒式分級(jí)機(jī)的特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，分級(jí)效率高，工作平穩(wěn)，不存在動(dòng)力不平衡現(xiàn)象。但機(jī)器的占地面積大，篩面利用率低，由于篩筒調(diào)整困難，對(duì)原料的適應(yīng)性差。滾筒式分級(jí)機(jī)的主要構(gòu)成為：滾筒:它是一個(gè)帶孔的轉(zhuǎn)筒，轉(zhuǎn)筒上按分級(jí)的需要而設(shè)計(jì)成幾段（組）。各段孔徑不同而同一段的孔徑一樣。進(jìn)口端的孔徑最小，出口端最大。每段之下有一漏斗裝置。原料由進(jìn)口端落下，隨滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)而前進(jìn)，沿各段相應(yīng)的孔中落下到漏斗中卸出。滾筒通常用厚度為1.5～2.0mm的不銹鋼板沖孔后卷成圓柱篩?？紤]到制造工藝方面的要求，一般把滾筒先分幾段制造，然后，焊角鋼連接以增強(qiáng)簡(jiǎn)體的剛度。圖滾筒式分級(jí)機(jī)1－進(jìn)料斗；2－滾筒；3－滾圈；4－摩擦輪；5－鉸鏈；6－收集料斗；7－機(jī)架；8－傳動(dòng)系統(tǒng)支承裝置:它由滾圈3、摩擦輪4、機(jī)架7組成（如圖所示）。滾圈裝在滾筒上（或利用滾筒的連接角鋼），它將滾筒體的重量傳遞給摩擦輪。而整個(gè)設(shè)備則由機(jī)架支承，機(jī)架用角鋼或槽鋼焊接而成。收集料斗:收集料斗設(shè)在滾筒下面，料斗的數(shù)目與分級(jí)的數(shù)目相同。傳動(dòng)裝置:目前廣泛采用的傳動(dòng)方式是摩擦輪傳動(dòng)。摩擦輪3裝在一根長(zhǎng)軸上，滾筒兩邊均有摩擦輪，并且互相對(duì)稱(chēng)，其夾角為90°。長(zhǎng)軸一端（主動(dòng)軸）有傳動(dòng)系統(tǒng)，另一端裝有摩擦輪。主動(dòng)軸從傳動(dòng)系統(tǒng)中得到動(dòng)力后帶動(dòng)摩擦輪轉(zhuǎn)動(dòng)，摩擦輪3緊貼滾圈，滾圈固接在轉(zhuǎn)筒上，因此摩擦輪與滾圈間產(chǎn)生的摩擦力驅(qū)動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)。清篩裝置:在操作時(shí)，原料應(yīng)通過(guò)滾筒相應(yīng)孔徑的篩孔流出，才能達(dá)到分級(jí)的目的，但滾筒的孔往往被原料堵塞而影響分級(jí)效果。因此，需設(shè)置清篩裝置，以保證原料按相應(yīng)的孔徑流出。機(jī)械式清篩裝置是在滾筒外壁裝置木制滾軸，木制滾軸平行于滾筒的中心軸線，用彈簧使其壓緊滾筒外壁。由于木滾軸的擠壓，把堵塞在孔中的原料擠回滾筒中，也可以視原料的實(shí)際，采用水沖式或裝置毛刷清篩。除石機(jī)用于除去原料中的砂石。常用的方法有篩選法和比重法等。篩選法除石機(jī)是利用砂石的形狀和體積大小與加工原料的不同，利用篩孔形狀和大小的不同除去砂石。比重除石機(jī)是利用砂石與原料比重的不同，在不斷振動(dòng)或外力（如風(fēng)力、水力、離心力等）作用下，出現(xiàn)自動(dòng)分層現(xiàn)象而除去砂石。如圖所示為常用的QSC型密度除石機(jī)，用來(lái)對(duì)物料清除密度比原料大的并肩石(石子大小類(lèi)似物料粒等)等重雜質(zhì)的一種裝備。該機(jī)主要由進(jìn)料、篩體排石裝置、吹風(fēng)裝置，偏心振動(dòng)機(jī)構(gòu)等部分組成。三、除石機(jī)

圖QSC型密度除石機(jī)1－進(jìn)料口；2－進(jìn)料斗；3－進(jìn)風(fēng)調(diào)節(jié)手輪；4－導(dǎo)風(fēng)板；5—出料口；6－進(jìn)風(fēng)調(diào)節(jié)裝置；7－風(fēng)機(jī)；8－偏心傳動(dòng)；9－出石口；10－精選室；11－吊桿；12－勻風(fēng)板；13－除石篩面；14－緩沖勻流板傳動(dòng)機(jī)構(gòu)常采用曲柄連桿機(jī)構(gòu)或振動(dòng)電機(jī)兩種。進(jìn)料裝置包括進(jìn)料斗、緩沖勻流板、流量調(diào)節(jié)裝置等組成。篩體與風(fēng)機(jī)外殼固定連接，風(fēng)機(jī)外殼又與偏心傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相連，因此，它們是同一振動(dòng)體。篩體通過(guò)吊桿支承在機(jī)架上。除石篩面一般用薄鋼板沖壓成雙面突起魚(yú)鱗形篩孔，具體形狀如圖所示。密度除石機(jī)中的篩孔并不通過(guò)物料，而只作通風(fēng)用，所以篩孔大小、凸起高度不同，出風(fēng)的角度就會(huì)不同，從而會(huì)影響到物料的懸浮狀態(tài)和除石效率。篩面向后逐漸變窄，后部稱(chēng)作聚石區(qū)，篩面與其上部的圓弧罩構(gòu)成精選室(圖)，改變圓弧罩內(nèi)弧形調(diào)節(jié)板的位置，可改變反向氣流方向，以控制石子出口區(qū)含糧粒數(shù)。魚(yú)鱗形沖孔除石篩面的孔眼均指向石子運(yùn)動(dòng)方向(后上方)，對(duì)氣流進(jìn)行導(dǎo)向和阻止石子下滑，它并不起篩選作用。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。氣流進(jìn)入風(fēng)機(jī)，經(jīng)過(guò)勻風(fēng)板、除石篩面、穿過(guò)物料后，排放到機(jī)箱內(nèi)循環(huán)使用。圖魚(yú)鱗篩孔的形狀(a)單面凸起；(b)雙面凸起(a)(b)圖密度除石機(jī)的精選裝置密度除石機(jī)工作時(shí)，物料不斷地進(jìn)入除石篩面的中部，由于物料各成分的密度及空氣動(dòng)力特性不同，在適當(dāng)?shù)恼駝?dòng)和氣流作用下，密度較小的物料顆粒浮在上層，密度較大的石子沉入底層與篩面接觸，形成自動(dòng)分層。由于自下而上穿過(guò)物料的氣流作用，使物料之間孔隙度增大，降低了料層間的正壓力和摩擦力，物料處于流化狀態(tài)，促進(jìn)了物料自動(dòng)分層。因除石篩面前方略微向下傾斜，上層物料在重力、慣性力和連續(xù)進(jìn)料的推力作用下，以下層物料為滑動(dòng)面，相對(duì)于除石篩面下滑至凈料粒出口。與此同時(shí)，石子等雜物逐漸從物料顆粒中分出進(jìn)入下層。下層石子及未懸浮的重顆粒在振動(dòng)及氣流作用下沿篩面向后上滑，上層物料也越來(lái)越薄，壓力減小，下層顆粒又不斷進(jìn)入上層，在達(dá)到篩面末端時(shí)，下層物料中物料顆粒已經(jīng)很少了。在反吹氣流的作用下，少量物料顆粒又被吹回，石子等重物則從排石口排出。密度除石機(jī)工作時(shí)，要求下層物料能沿傾斜篩面向后上滑而又不在篩面上跳動(dòng)。一、粉碎的基本概念粉碎是用機(jī)械力的方法克服固體物料內(nèi)部凝聚力達(dá)到使之破碎的單元操作。習(xí)慣上有時(shí)將大塊物料分裂成小塊物料的操作稱(chēng)為破碎；將小塊物料分裂成細(xì)粉的操作稱(chēng)為磨碎或研磨，兩者又統(tǒng)稱(chēng)粉碎。物料顆粒的大小稱(chēng)為粒度，它是粉碎程度的代表性尺寸。根據(jù)被粉碎物料和成品粒度的大小，粉碎可分為4種：粗粉碎：原料粒度在40－1500mm范圍內(nèi)，成品顆粒粒度約5－50mm；中粉碎：原料粒度5－50mm，成品粒度0.1－5mm；微粉碎：（細(xì)粉碎）原料粒度2－5mm，成品粒度0.1mm左右；超微粉碎：（超細(xì)粉碎）原料粒度更小，成品粒度在10－25μm以下。粉碎前后的粒度比稱(chēng)為粉碎比或粉碎度。一般粉碎設(shè)備的粉碎比為3－30，超微粉碎達(dá)到300－1000以上。粉碎操作中，有干法和濕法粉碎。所謂干法是指當(dāng)進(jìn)行粉碎作業(yè)時(shí)物料的含水量不超過(guò)4%；后者是將原料懸浮于載體液流（常用水）中進(jìn)行粉碎，濕法粉碎時(shí)的物料含水量超過(guò)50%，在超微粉碎中應(yīng)用甚廣。第二節(jié)粉碎設(shè)備二、粉碎的種類(lèi)與形式物料粉碎時(shí)所受到的作用力根據(jù)施力種類(lèi)與方式的不同，包括擠壓力、沖擊力和剪切力（摩擦力）3種。物料粉碎的基本方法包括壓碎、劈碎、折斷、磨碎和沖擊破碎等形式，如圖所示。壓碎：物料置于兩個(gè)粉碎面之間，施加壓力后物料因壓應(yīng)力達(dá)到其抗壓強(qiáng)度極限而被粉碎。劈碎：用一個(gè)平面和一個(gè)帶尖棱的工作表面擠壓物料時(shí)，物料沿壓力作用線的方向劈裂，這是由于劈裂平面上的拉應(yīng)力達(dá)到或超過(guò)物料拉伸強(qiáng)度極限。折斷：被粉碎的物料相當(dāng)于承受集中載荷的兩支點(diǎn)或多支點(diǎn)梁，當(dāng)物料內(nèi)的彎曲應(yīng)力達(dá)到物料的彎曲強(qiáng)度極限時(shí)而被折斷。磨碎：物料與運(yùn)動(dòng)的表面之間受一定的壓力和剪切力作用，當(dāng)剪應(yīng)力達(dá)到物料的剪切強(qiáng)度極限時(shí)，物料就被粉碎。沖擊破碎：物料在瞬間受到外來(lái)的沖擊力而粉碎，它對(duì)于粉碎脆性物料最有利。三、錘片粉碎機(jī)錘片式粉碎機(jī)具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、用途廣泛、生產(chǎn)率高、易于控制產(chǎn)品粒度、無(wú)空轉(zhuǎn)損傷等特點(diǎn)。它主要由進(jìn)料斗、轉(zhuǎn)子、銷(xiāo)連在轉(zhuǎn)子上的錘片、篩片和排料口等組成。按物料喂入方向不同，可以分為切向喂入式，軸向喂入式和徑向喂入式三種，如圖所示。錘片式粉碎機(jī)的工作過(guò)程為：物料從料斗進(jìn)入粉碎室后，便受到高速回轉(zhuǎn)錘片的打擊，然后撞向固定于機(jī)體上的篩板或篩網(wǎng)而發(fā)生碰撞。落入篩面與錘片之間的物料則受到強(qiáng)烈的沖擊、擠壓和摩擦作用，逐漸被粉碎。當(dāng)粉粒體的粒徑小于篩孔直徑時(shí)便被排出粉碎室，較大顆粒則繼續(xù)粉碎，直至全部排出機(jī)外。粉碎物料的粒度取決于篩網(wǎng)孔徑的大小。篩網(wǎng)材料通常為冷軋鋼板沖孔篩。圖錘片式粉碎機(jī)類(lèi)型a切向進(jìn)料式粉碎機(jī)ｂ軸向進(jìn)料式粉碎機(jī)ｃ徑向進(jìn)料式粉碎機(jī)1．進(jìn)料口2．轉(zhuǎn)子3．錘片4．篩片5．出料口

由于錘片是主要的易損件，一般壽命為200－500h。為了提高使用壽命，除選用低碳鋼（如10號(hào)鋼和20號(hào)鋼）和優(yōu)質(zhì)鋼（如65號(hào)錳鋼等）外，通常應(yīng)進(jìn)行熱處理。如圖中a所示為普通矩形錘片，當(dāng)用10號(hào)鋼和20號(hào)鋼滲碳后再滲硼復(fù)合熱處理后較僅用滲碳淬火處理或用65號(hào)錳鋼淬火處理錘片壽命可提高6倍。圖中b、c錘片是在工作角上涂焊，堆焊碳化鎢合金，d為在錘片上焊耐磨合金，其壽命可延長(zhǎng)2－3倍。圖中e所示錘片工作棱角多、粉碎能力較強(qiáng)，但耐磨件較差。f、g所示錘片工作角尖，適于粉碎纖維性物料。h為環(huán)形錘片，粉碎時(shí)工作楞角經(jīng)常變動(dòng)，因此磨損均勻，壽命較長(zhǎng)，但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。i所示為復(fù)合鋼制成的矩形錘片，具有使用壽命長(zhǎng)，粉碎效率高的特點(diǎn)。圖5錘片的種類(lèi)和形狀四、爪式粉碎機(jī)爪式粉碎機(jī)由進(jìn)料斗、動(dòng)齒盤(pán)轉(zhuǎn)子、定齒盤(pán)、包角為360o的環(huán)形篩網(wǎng)及出粉管等組成，如圖所示。定齒盤(pán)上有兩圈定齒，齒的斷面呈扁矩形；動(dòng)齒盤(pán)上有三圈齒，其橫截面是圓形或扁矩形。工作時(shí)，動(dòng)齒盤(pán)上的齒在定齒盤(pán)齒的圓形軌跡線間運(yùn)動(dòng)。當(dāng)物料沿喂料斗軸向喂入時(shí)，受到動(dòng)、定齒和篩片的沖擊、碰撞、摩擦及擠壓作用而被粉碎，同時(shí)受到動(dòng)齒盤(pán)高速旋轉(zhuǎn)形成的風(fēng)壓及扁齒與篩網(wǎng)的擠壓作用，使符合成品粒度的粉粒體通過(guò)篩網(wǎng)排出機(jī)外。動(dòng)齒的線速度為80-85m／s，動(dòng)、定齒之間間隙為3.5mm左右。該機(jī)特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)率較高、耗能較低，但通用性小，噪聲較大，常用于顆粒粉碎等操作。

圖爪式粉碎機(jī)１.進(jìn)料斗２.流量調(diào)節(jié)板３.入料口４.定齒盤(pán)５.篩網(wǎng)６.出粉管７.主軸８.帶輪９.動(dòng)齒盤(pán)10.起吊環(huán)

五、雙滾筒軋碎機(jī)這是由兩個(gè)直徑相等的圓滾筒所構(gòu)成，如圖所示。左側(cè)滾筒由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，另一個(gè)滾筒安裝在一組可以沿軸心連線方向作少許滑動(dòng)的軸承座上，并在滾筒的右側(cè)裝有調(diào)節(jié)彈簧。物料從入口投入，兩個(gè)滾筒彼此作相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)。物料進(jìn)入滾筒間的空隙處為摩擦力所夾持，受到擠壓力作用而被粉碎。彈簧的作用是，當(dāng)加入較硬的物料時(shí)，使右側(cè)滾筒能自動(dòng)避讓?zhuān)鸬奖Ｗo(hù)設(shè)備的作用。粉碎后的物料從空隙落下后，從下方出料口排出。滾筒的表面可以是平滑的，也可以是凸凹不平的。例如，根據(jù)物料的性質(zhì)以及制品粒度的需要，其表面可以制做成帶有波棱或帶有鋸齒形狀的。滾筒的材料必須堅(jiān)固耐磨，一般采用鍛綱、鑄鋼或高錳鋼制造。滾筒軋碎機(jī)主要適用于馬鈴薯、葡萄糖、干酪等的加工。

圖雙滾筒軋碎機(jī)1．電機(jī)2．原料入口3．滾筒4．彈簧5．滑動(dòng)軸承