(7.2.4)-第二節(jié)第2小節(jié) 種子的清選分級(jí)

第二小節(jié)種子的清選分級(jí)利用不同種子和雜質(zhì)的物理特性差異，將各種子和雜質(zhì)進(jìn)行分離。一、清選分級(jí)原理第二節(jié)種子的加工根據(jù)糧粒與雜質(zhì)間物理特性的差別，清選的基本方法主要有:篩選法（寬度、厚度、長(zhǎng)度的不同)、比重分選法（相對(duì)密度的不同)、風(fēng)選法（空氣動(dòng)力學(xué)特性的不同)、磁選法（導(dǎo)磁性的不同)、色選法（色澤的不同)等。（一）篩選法l=length;a=thickness;b=widthl>b>a扁長(zhǎng)形，水稻，小麥l>b=a圓柱形，小豆l=b>a扁圓形，野豌豆，扁豆l=b=a球形，豌豆篩選法：利用被篩理物料的粒度之間（寬度、厚的受力分析度、長(zhǎng)度）存在差別，借助篩孔分離雜質(zhì)或?qū)⑽锪线M(jìn)行分級(jí)的方法。物料經(jīng)過篩孔后，凡是留存在篩面上未穿過篩孔的物料稱為篩上物，穿過篩孔的物料稱為篩下物。1.按種子寬度分離——用圓孔篩圓孔篩的直徑：小于種子長(zhǎng)度，大于種子厚度。為什么？因篩面上的種子層有一定的厚度，當(dāng)篩子運(yùn)動(dòng)時(shí)有垂直方向的分量，種子可以豎起來通過篩孔，這說明篩孔對(duì)種子的長(zhǎng)度沒有限制作用；另外，又因種子的厚度小于寬度，故篩孔對(duì)種子厚度也沒有限制作用。對(duì)圓孔篩來說，只限制種子的寬度注意：種粒過長(zhǎng)，如種粒長(zhǎng)度>篩子直徑2倍，若僅作水平運(yùn)動(dòng)，種粒不易豎直通過篩孔，需要帶垂直振動(dòng)。2.按種子厚度分離——長(zhǎng)孔篩長(zhǎng)孔篩有長(zhǎng)和寬二個(gè)度量。為什么長(zhǎng)孔篩能按種子厚度分離？篩孔的長(zhǎng)度大于種子的長(zhǎng)度，約2倍左右，所以，種子的長(zhǎng)度沒有限制作用。種子的寬度大于厚度，種子可以側(cè)立起來以厚度的方向從篩孔落下，所以種子寬度沒有限制作用。這種篩子工作時(shí)，只需使種子側(cè)立，不需豎起，種子作平移運(yùn)動(dòng)即可。當(dāng)篩子作平行運(yùn)動(dòng)時(shí)，種子厚度>篩孔寬度的留在篩面上；<篩孔寬度的落在篩面下。3.按種子長(zhǎng)度分離——用窩眼筒篩圓窩眼筒是用金屬板制成的內(nèi)壁上帶有圓形窩眼的圓筒，可水平或傾斜放置。分選時(shí)選用一定的旋轉(zhuǎn)速度將長(zhǎng)短不同的種子分離。窩眼筒轉(zhuǎn)速不能太快，30－45轉(zhuǎn)/分鐘！窩眼筒實(shí)驗(yàn)設(shè)備方法：將一些長(zhǎng)度不同的種子，放在鉆有窩眼的平板上。窩眼直徑要大于短粒種子長(zhǎng)度,小于長(zhǎng)粒種子長(zhǎng)度，這樣短粒種子落入窩眼內(nèi)，長(zhǎng)粒種子則不能。逐漸提高平板一端，長(zhǎng)粒種子的重心隨著發(fā)生位移，由于重力作用而下落，而短粒種子則下落較遲。種子的長(zhǎng)、寬、厚3種外形大小尺寸，相同品種的種子間有差異，種子與雜質(zhì)之間也有差異，當(dāng)本品種與混入的其他品種間的3種外形尺寸的其中之一差異比較明顯時(shí)，即可按該尺寸進(jìn)行清選。（二）比重（相對(duì)密度）分選法基本原理：根據(jù)物料之間相對(duì)密度、容重、摩擦系數(shù)以及懸浮速度等物理性質(zhì)的不同，利用它們?cè)谶\(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的自動(dòng)分級(jí)現(xiàn)象，借助適當(dāng)?shù)墓ぷ髅孢M(jìn)行分選除雜。所以，粒度相近而相對(duì)密度、摩擦系數(shù)及懸浮速度等方面相差較大的物料有較好的分選效果。干法比重分選：是以空氣為分選介質(zhì)，利用物料之間的相對(duì)密度、容重、表面摩擦系數(shù)以及懸浮速度的不同進(jìn)行分選。分類：依照所使用介質(zhì)的不同，分為干法和濕法。濕法比重分選：是以水為分選介質(zhì)，利用物料之間相對(duì)密度、沉淀速度等不同進(jìn)行分選。種子比重分選的前提就是種子分層，只有物料充分分層，才能使不同密度的種粒分離。當(dāng)需要分離的種子密度差異較小時(shí)，物料分層困難。重力精選GravitySeparator（最早用于采金）

振動(dòng)和氣流均使密度大的顆粒沉于底層，密度小的顆粒處于上層；當(dāng)粒徑相同而密度不同時(shí)0201種子在機(jī)械振動(dòng)作用或氣流作用下，按密度、粒徑等物理特性的差異，在垂直方向自動(dòng)調(diào)整位置，形成有序排列。當(dāng)密度相同而粒徑不同時(shí)氣流作用使粒徑大的分布在底層，粒徑小的顆粒分布于上層；振動(dòng)作用使粒徑大的分布在上層，粒徑小的顆粒分布于下層。（三）風(fēng)選法原理：依據(jù)氣流對(duì)種子和雜質(zhì)產(chǎn)生的阻力不同進(jìn)行分離根據(jù)空氣動(dòng)力學(xué)原理進(jìn)行分離按照氣流的運(yùn)動(dòng)方向，風(fēng)選形式可分為：風(fēng)選形式垂直氣流風(fēng)選、水平氣流風(fēng)選、傾斜氣流風(fēng)選和種子拋扔。圖種粒受力示意圖如果種子處在上升的氣流中：當(dāng)P>G時(shí)，種粒向上運(yùn)動(dòng)；當(dāng)P<G時(shí)，種粒向下運(yùn)動(dòng)；當(dāng)P=G時(shí)，種粒懸浮在空氣中氣流的速度等于飄浮速度Vp。種子與相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的作用力可以用下列公式表示：k-阻力系數(shù)?-空氣密度（kg/m3）F-最大迎風(fēng)面積（㎡）v-種子對(duì)氣流的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度（m/s）1.垂直氣流風(fēng)選飄浮速度（也稱臨界速度）：指該物體在垂直上升氣流作用下，當(dāng)氣流對(duì)物體的作用力等于該物體本身的重力而使物體保持飄浮狀態(tài)時(shí)氣流所具有的速度。圖種粒受力示意圖（1）飄浮速度（2）氣流清選原理飄浮速度分布無重疊或僅有少量重疊部分，可利用風(fēng)選；飄浮速度重疊量大，風(fēng)選效果差或無法分選。利用氣流速度低于種子飄浮速度高于種子中輕雜物飄浮速度，使輕雜順氣流運(yùn)動(dòng)，而種子落下，從而達(dá)到分離目的。物料飄浮速度m/s物料飄浮速度m/s秈稻7.9-9.0秈米8.1-9.6粳稻7.7-9.5粳米11.3-12.6谷殼2.8-3.5穎殼0.6-5.0稗草（有芒）3.0-4.5稗草（無芒）5.0-6.0并肩石10-15輕質(zhì)雜草4.5-5.6小麥8.4-10.3麥殼1.0-1.5麥穗5.0-7.0小麥?zhǔn)蒿趿?.5-7.6麥穎殼及碎莖稈0.67-3.10燕麥穎殼及碎莖稈0.7-3.9玉米11-12.2綠豆11-12.2赤豆11.8-12.5豌豆12.5-13.8燕麥種子8.4如秈稻種子與秈米之間，它們的Vp重疊量大，則用風(fēng)選很難將其，稻谷與稗子、莖稈及穎殼之間Vp無重疊，則可用風(fēng)選將它們分開。表幾種不同物料飄浮速度2.水平氣流風(fēng)選傾斜氣流風(fēng)選與水平氣流風(fēng)選的原理基本相同。但效果比水平氣流好。3.傾斜氣流風(fēng)選4.種子拋扔一種帶式揚(yáng)場(chǎng)機(jī)，種子由喂料斗落到傳送帶，物料借助慣性向前拋，輕雜質(zhì)和輕種子落在近處，重種子落在遠(yuǎn)處。⑴利用固定斜面進(jìn)行分離種子與雜質(zhì)的表面特性(光滑或粗糙)差異，故其在斜面上運(yùn)動(dòng)速度和軌跡不同，分離出異形雜質(zhì)。（四）按種子的力學(xué)特性分離1、據(jù)摩擦特性⑵利用回轉(zhuǎn)傾斜面進(jìn)行分離主要用于豆類中剔除石塊和泥塊，未成熟和破損的種子分離。2、據(jù)種子的彈性特性如大豆種子混入水稻和麥類種子，或飽滿大豆種子中混入壓傷壓扁粒。由于大豆飽滿種子彈力大，跳躍能力較大，彈跳得較遠(yuǎn)，而混入的水稻、麥類和壓扁種粒彈力較小，跳躍距離也小。當(dāng)這類種子沿著彈力螺旋分離器滑道下流時(shí)，飽滿大豆種子跳躍到外面滑道，進(jìn)入彈力大部分的種子盛接盤，而水稻、麥類或壓扁種粒跳躍入內(nèi)滑道，滑入彈力小部分的盛接盤，得以分離。Spiralseparator螺旋分離器

（五）按種子的光、電、磁特性1、據(jù)種子光電特性分選光電分選機(jī)是按照種子光反射特性的差異，通過光電轉(zhuǎn)換裝置進(jìn)行精選作業(yè)的。要求被分選的不良種子，如不夠飽滿、過分發(fā)酵處理、老化、病菌侵染等在種皮顏色上與好種子有所不同。由于不同顏色的種皮會(huì)產(chǎn)生不同的反射光，光電分選機(jī)可以預(yù)設(shè)目標(biāo)光譜。當(dāng)種子的反射光不同于標(biāo)準(zhǔn)光色時(shí)，即產(chǎn)生信號(hào)，這種種子就從混合群體中被排斥落入另一個(gè)管道而分離。2、靜電特性進(jìn)行分選靜電分選是利用物料間存在電特性差異，如導(dǎo)電能力、摩擦帶電特性等以及種子發(fā)芽能力的特性，可解決機(jī)械分選不能進(jìn)一步突破的問題。一般情況下，種子不帶負(fù)電。種子劣變后，種子負(fù)電性增加，因此帶負(fù)電性高的種子活力低，而不帶負(fù)電或帶負(fù)電低的種子活力高。當(dāng)種子混合樣品通過靜電分離器的電場(chǎng)時(shí)，凡是帶負(fù)電的種子被正極吸引到一邊而落下，得以剔出低活力種子，達(dá)到選出高活力種子的目的。

3、利用磁力