分離機械脫殼去皮機械

第二章分離機械第一節(jié)沉降與過濾第二節(jié)剝殼去皮機械與設(shè)備第三節(jié)壓榨機械四過濾機械與設(shè)備第一節(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)的測定第二章分離機械五膜分離（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：（四）分離膜的種類（五）分離膜的性能參數(shù)：（六）膜分離組件：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)的停留時間大于等于沉降時間即顆粒在降塵室中的運動Lb氣體uLh0u0每層高度為h0/N（一般為40～100mm），此時顆粒的沉降高度降為原來的1/N，而水平速度不變。沉降時間變?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

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，機器生產(chǎn)率高，價格低。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，如圓盤式剝殼機剝?nèi)ッ拮淹鈿?、用搓板去皮機去掉大豆皮等；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，如離心式剝殼機剝除葵花子殼等。剪切法：借助銳利面的剪切作用使殼破碎，如核桃剝殼機，刀板式棉籽剝殼機等。擠壓法：借助軋輥的擠壓作用使殼破碎，如軋輥式剝殼機剝除蓖麻籽殼等；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。二谷物、堅果、油料的剝殼去皮機械：（一）膠輥礱谷機：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。

膠輥礱谷機由喂料機構(gòu)、膠輥、軋距調(diào)節(jié)機構(gòu)、谷殼分離機構(gòu)、傳動機構(gòu)等。（如圖）1.構(gòu)造

工作時，稻谷由喂入機構(gòu)導(dǎo)入兩膠輥之間的工作區(qū)內(nèi)脫殼，然后分離機構(gòu)將谷殼分離。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入兩膠輥輥距內(nèi)。主要工作部件：要求:稻谷進入軋距的速度接近慢輥線速度，以提高機器的生產(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：60~70o脫殼裝置是一對相對旋轉(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。當谷粒呈縱向單層（無重迭）進入軋距時，受到膠輥的擠壓，由于兩個膠輥的線速度不同，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，從而達到脫殼的目的。②

脫殼裝置：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)機的風(fēng)量和風(fēng)速及其分布。這些參數(shù)都能進行調(diào)整，以適應(yīng)不同的要求④松緊輥和軋距調(diào)節(jié)機構(gòu)：保持膠輥對稻谷施加穩(wěn)定的壓力，以滿足脫殼的需要，并防止空車運轉(zhuǎn)而損壞膠輥。手控壓砣自動緊輥機構(gòu)

目前通常采用手輪調(diào)節(jié)機構(gòu)、機械壓砣調(diào)節(jié)機構(gòu)和液(氣)壓自動調(diào)節(jié)機構(gòu)。膠輥自動離合機構(gòu)進料時，兩膠輥自動合攏，斷料時兩膠輥自動分離。進料時，物料沖擊進料短淌板，短淌板轉(zhuǎn)動觸動行程開關(guān)3，此時電路接通，電機轉(zhuǎn)動，帶動螺母16上升，而將鏈條17松開，橫桿11在壓砣12的作用下下壓，使活動軸4繞銷軸中心轉(zhuǎn)動，向固定輥20合攏，實現(xiàn)自動緊輥動作。由于螺母16上升碰到行程開關(guān)15，電路中斷，微電機停止轉(zhuǎn)動。

正常工作時，膠輥由壓砣12控制處于自動緊輥狀態(tài)。膠輥自動離合機構(gòu)

當進料中斷時，短淌板借助平衡砣1的作用轉(zhuǎn)動復(fù)位，離開行程開關(guān)3的觸頭，此時電路接通，微型電機逆向旋轉(zhuǎn)，電機軸上的螺母下降，并通過鏈條將橫桿上拉，從而使活動輥離開固定輥，達到自動松輥的目的螺母下降過程中，碰到行程開關(guān)15的下觸點時，電路斷開，微型電機停止轉(zhuǎn)動。2.工作原理

兩膠輥相向旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速相同。谷粒進入兩膠輥之間，谷粒與膠輥表面開始接觸的兩個接觸點A1、A2，稱入軋點。對應(yīng)的角為α1、α2，稱入軋角。(1)稻粒進入膠輥的條件：

谷粒離開膠輥時的兩個接觸點B1、B2，稱終軋點。對應(yīng)的角為α3、α4，稱終軋角。若把稻谷看成對稱的幾何體，則有α1＝α2＝α3＝α4。2e2b2aP1=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在兩接觸點受到正壓力P1與P2，摩擦力F1與F2。兩輥的轉(zhuǎn)速相等時：即：要使稻粒進入膠輥工作區(qū)內(nèi)，必須滿足：P1F1A1α2e2b2a從而可得輥筒的最小直徑：可以通過幾何關(guān)系計算入軋角的大?。焊鶕?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。（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，使稻谷進入膠輥軋區(qū)，谷粒所受到的摩擦力都指向下方。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

因為：兩膠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。當?shù)竟韧ㄟ^工作區(qū)上段時，因軋角小于起軋角而大于零。則因為：當?shù)竟韧ㄟ^工作區(qū)下段時，當通過工作區(qū)中點時：即:所以：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，相對于快輥滑動?？燧伌偈沟玖＜铀龠\動，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，與快慢輥都有相對運動達到最佳脫殼效果。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，也會引起礱谷機的振動。大型礱谷機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