6 ３．尺寸设计 Ｇ与 Z、 和 m 成正比，Ｇ由厂方任务书规定，物料一般为 已知，可得，再由上式求出 得滚筒上所需的总孔数，由于筛孔 孔经不同但滚筒直径相同，因此总孔数不能平均分配在各个极中。 应根据工艺要求决定分成不同直径的多少级别，再依据级数及每 级排数，确定同一级中每排筛孔数，若把滚筒展开平面，则 每级孔数 = 排数 × 每排孔数 每级长度 =（每级筛孔直径×每排孔数）+（筛孔间 隙×各排孔数） 滚筒的圆周长度=（排数×各级孔径）+（排数×孔径） 滚筒的直径大小即可求得 装配时，各节的圆周长度进行调整，一般取滚筒中直径最大 的一级作为整个滚筒的直径，其他各级直径增大，可多些筛孔或 把孔距离适当放大。 校核： 初步确定滚筒的直径和长度后，用直径比长度 1：4～6 进行 校核，若不在这范围内，应重新调整每级排数或孔数，达到此比 例范围内为止，若长度大于 6 倍直径，则可适当增加排数，减少 每排孔数；若长度小于 4 倍直径，则增加每排孔数和减少排数。 4、滚筒转数的确定 滚筒转数直接影响生产能力和分级效率，与直径有密切关系。 当物料与滚筒一起回转时，其受力情况如图 图 2-8 对物料 B,受到重力 G 和离心力 C 的作用。把 G 分解成 Gsinβ和 Gcosβ两个分力，前者分力要推动物料从筛面向下滑动，后者则 把物料朝筛面上压紧而在物料运动时和离心力一起产生摩擦力 T, T = f。(Gcosβ+C) (牛) 式中 f。——物料对筛面的摩擦系数 由于 T 的存在使物料沿筛面向上运动
6 ３．尺寸设计 Ｇ与 Z、 和 m 成正比，Ｇ由厂方任务书规定，物料一般为 已知，可得，再由上式求出 得滚筒上所需的总孔数，由于筛孔 孔经不同但滚筒直径相同，因此总孔数不能平均分配在各个极中。 应根据工艺要求决定分成不同直径的多少级别，再依据级数及每 级排数，确定同一级中每排筛孔数，若把滚筒展开平面，则 每级孔数 = 排数 × 每排孔数 每级长度 =（每级筛孔直径×每排孔数）+（筛孔间 隙×各排孔数） 滚筒的圆周长度=（排数×各级孔径）+（排数×孔径） 滚筒的直径大小即可求得 装配时，各节的圆周长度进行调整，一般取滚筒中直径最大 的一级作为整个滚筒的直径，其他各级直径增大，可多些筛孔或 把孔距离适当放大。 校核： 初步确定滚筒的直径和长度后，用直径比长度 1：4～6 进行 校核，若不在这范围内，应重新调整每级排数或孔数，达到此比 例范围内为止，若长度大于 6 倍直径，则可适当增加排数，减少 每排孔数；若长度小于 4 倍直径，则增加每排孔数和减少排数。 4、滚筒转数的确定 滚筒转数直接影响生产能力和分级效率，与直径有密切关系。 当物料与滚筒一起回转时，其受力情况如图 图 2-8 对物料 B,受到重力 G 和离心力 C 的作用。把 G 分解成 Gsinβ和 Gcosβ两个分力，前者分力要推动物料从筛面向下滑动，后者则 把物料朝筛面上压紧而在物料运动时和离心力一起产生摩擦力 T, T = f。(Gcosβ+C) (牛) 式中 f。——物料对筛面的摩擦系数 由于 T 的存在使物料沿筛面向上运动
7 物料受到的离心力 C 为： C= R mv 2 = gR Gv 2 (牛) 式中 m——物料 B 的质量（公斤） G——物料 B 的重力（牛） g——重力加速度（米／秒²） v——物料 B 运动的线速度（米/秒） v= 60 2Rn = 30 Rn (米/秒) 式中 n——滚筒转数（转/分） 将公式中 2-7 代入 2-6 中得 C= R Rn g G 2 ) 30 ( = g G Rn 900 2 2 = 900 2 GRn （牛） 当物料 B 沿滚筒切线方向的重力分力 Gsinβ等于或大于摩擦力 T 时，即开始向下滑动，此时亦即物料 B 处于滚筒内表面的最高 点。 即：Gsinβ— f。（Gcosβ+C）=0 时，物料 B 处于最高点。 f。= tg （ 为摩擦角） 将公式 2-8 和 f。= tg 代入简化后得 sin(β— )= 900 sin 2 n R 据资料介绍，β角应大于物料对筛面的摩擦角 5～10°才能正常 运转，即β— =5～10°，对蘑菇和青豆 f。=0.7，则 tg =0.7， =35° 那么，β=40～45°。（此为物料升高的最大角度）。 将β和 值代入公式 2-9 并简化得 考虑到滚筒实际上有一倾角，故通常取 n= R 8 ～ R 14 （转/分） 由此可知，n 与 R 成反比，一般情况下，滚筒直径越大
7 物料受到的离心力 C 为： C= R mv 2 = gR Gv 2 (牛) 式中 m——物料 B 的质量（公斤） G——物料 B 的重力（牛） g——重力加速度（米／秒²） v——物料 B 运动的线速度（米/秒） v= 60 2Rn = 30 Rn (米/秒) 式中 n——滚筒转数（转/分） 将公式中 2-7 代入 2-6 中得 C= R Rn g G 2 ) 30 ( = g G Rn 900 2 2 = 900 2 GRn （牛） 当物料 B 沿滚筒切线方向的重力分力 Gsinβ等于或大于摩擦力 T 时，即开始向下滑动，此时亦即物料 B 处于滚筒内表面的最高 点。 即：Gsinβ— f。（Gcosβ+C）=0 时，物料 B 处于最高点。 f。= tg （ 为摩擦角） 将公式 2-8 和 f。= tg 代入简化后得 sin(β— )= 900 sin 2 n R 据资料介绍，β角应大于物料对筛面的摩擦角 5～10°才能正常 运转，即β— =5～10°，对蘑菇和青豆 f。=0.7，则 tg =0.7， =35° 那么，β=40～45°。（此为物料升高的最大角度）。 将β和 值代入公式 2-9 并简化得 考虑到滚筒实际上有一倾角，故通常取 n= R 8 ～ R 14 （转/分） 由此可知，n 与 R 成反比，一般情况下，滚筒直径越大
8 其转速越小就是这个道理。 5 功率计算 由于传动方式不同，功率计算方法也不同。对于中间轴式的 传动， 其 功 率 N 为 ： N= (瓦) 式中 n—滚筒转 速 （转/分） M—驱动滚筒转动所需之力矩 （牛•米） M= (牛•米) 式中 D—滚筒直径（米） G—滚筒本身重量 G 1 与滚筒内原料重量 G 2 之和（牛） G 1 = F (牛) 式中 F—滚筒表面积（米²） — 滚筒材料厚度（米） — 滚筒材料重度（牛/米²） G 2 = 1 2 R L (牛) 式中 R—滚筒内半径（米） L—滚筒长度（米） 1—物料重度（牛/米²） —物料在滚筒中的充填系数（0.05～0.10） —传动效率（0.6～0.7） 对于摩擦轮传动，其功率 N 可用下式计算 N= 60 ( 13 ) Rn G1 + G2 (瓦) 式中符号与前相同 （三）滚筒式分级机讨论 （1）摩擦轮传动产生的铁屑直接污染产品 （2）滚筒上的滚圈或连接圈的椭圆度存在影响分级效率 （3）滚筒内物料升角不高，筛面利用率低 （4）工作平稳，筛孔易堵塞 2 GD 60 Mn
8 其转速越小就是这个道理。 5 功率计算 由于传动方式不同，功率计算方法也不同。对于中间轴式的 传动， 其 功 率 N 为 ： N= (瓦) 式中 n—滚筒转 速 （转/分） M—驱动滚筒转动所需之力矩 （牛•米） M= (牛•米) 式中 D—滚筒直径（米） G—滚筒本身重量 G 1 与滚筒内原料重量 G 2 之和（牛） G 1 = F (牛) 式中 F—滚筒表面积（米²） — 滚筒材料厚度（米） — 滚筒材料重度（牛/米²） G 2 = 1 2 R L (牛) 式中 R—滚筒内半径（米） L—滚筒长度（米） 1—物料重度（牛/米²） —物料在滚筒中的充填系数（0.05～0.10） —传动效率（0.6～0.7） 对于摩擦轮传动，其功率 N 可用下式计算 N= 60 ( 13 ) Rn G1 + G2 (瓦) 式中符号与前相同 （三）滚筒式分级机讨论 （1）摩擦轮传动产生的铁屑直接污染产品 （2）滚筒上的滚圈或连接圈的椭圆度存在影响分级效率 （3）滚筒内物料升角不高，筛面利用率低 （4）工作平稳，筛孔易堵塞 2 GD 60 Mn
9 二、气流清选 根据谷物与杂质的空气动力学特性的不同，利用气流进行清 选。 （一）垂直、水平、倾斜气流 在气流清选设备中，按气体的运动方向，分为垂直上升气流， 水平气流和倾斜气流三种形式。如：采用垂直气流风选，可以除去稻谷 中的泥灰、瘪谷、稻芒、带芒瘪子等轻杂质；采用水平、倾斜气流风选，能 够分离轻杂，还可以分离稻谷中并肩石等重型杂质。 （1）垂直上升式气流 在重力场中，当质量为 m 的物料处于垂直上升的稳定气流中， 将受其自身重力 G，空气作用力 P 及物料排出同体积空气的浮力 P'的作用（P'很小，可忽略）而运动，其运动方程式： G-P= m dt dV 当 P＜G dt dV >0 物料向下运动 当 P＞G dt dV <0 物料向上运动 当 P=G =0 物料在气流中既不上升也不下降而呈悬浮 状态，这是的气流速度 V 为该物料的悬浮速度。 由于谷粒与杂质的密度，大小和阻力系数不同，其悬浮速度 也不同，因此，只要控制气流速度大于轻杂质的悬浮速度，而小 于谷粒的悬浮速度，则可将二者分离。 （2）水平气流 物料在稳定水平气流中，受重力 G 及气流作用力 P 的作用而 朝着合力 R 的方向运动，轨迹为抛物线，合力与重力的夹角 α 越 大，物料被气流带走的距离越远，反之就越近。 dt dV
9 二、气流清选 根据谷物与杂质的空气动力学特性的不同，利用气流进行清 选。 （一）垂直、水平、倾斜气流 在气流清选设备中，按气体的运动方向，分为垂直上升气流， 水平气流和倾斜气流三种形式。如：采用垂直气流风选，可以除去稻谷 中的泥灰、瘪谷、稻芒、带芒瘪子等轻杂质；采用水平、倾斜气流风选，能 够分离轻杂，还可以分离稻谷中并肩石等重型杂质。 （1）垂直上升式气流 在重力场中，当质量为 m 的物料处于垂直上升的稳定气流中， 将受其自身重力 G，空气作用力 P 及物料排出同体积空气的浮力 P'的作用（P'很小，可忽略）而运动，其运动方程式： G-P= m dt dV 当 P＜G dt dV >0 物料向下运动 当 P＞G dt dV <0 物料向上运动 当 P=G =0 物料在气流中既不上升也不下降而呈悬浮 状态，这是的气流速度 V 为该物料的悬浮速度。 由于谷粒与杂质的密度，大小和阻力系数不同，其悬浮速度 也不同，因此，只要控制气流速度大于轻杂质的悬浮速度，而小 于谷粒的悬浮速度，则可将二者分离。 （2）水平气流 物料在稳定水平气流中，受重力 G 及气流作用力 P 的作用而 朝着合力 R 的方向运动，轨迹为抛物线，合力与重力的夹角 α 越 大，物料被气流带走的距离越远，反之就越近。 dt dV
10 如果用水平气流作用力与重力的比值表示，则 tg = G P = G K F V V 2 0 ( ) − tg 称作物为飞行系数，它表征物料在水平气流中的空气动 力学特性的，由于谷粒和杂质的飞行系数不同，它们在水平气流 作用下沿着各自不同的轨迹运动而分离。 （3）倾斜气流 倾斜气流与水平气流的分离原理基本相同，只是同样的物料 在水平成β角（通常β=300）的倾斜气流中，其飞行系数比在水平 气流中大，因此，分离效果也较水平气流好，气流的作用力与重 力的比值为： tg ´= y x G P P − = sin cos G P P − （二）气流清选设备 气流清选设备除作为单机使用外，在一般情况下都是与其他 清选设备组合使用。 （1）扬场机 结构见图。将谷粒混合物以一定速度倾斜抛入空中，依空气 对各种物质的阻力的不同，抛掷的距离亦不相同，轻的杂质抛得 近，谷粒抛得远，从而进行分离。（相对论） （2）吸式风选机 圆筒形吸式风选机主要用于小麦和玉米加工中分离皮壳，物 料经圆锥形分配器均匀落入筒的环形空间，被由进气口进入的空 气清理，轻杂被气流吸至连接于通风系统的吸风管，清理过的物 料由出料管排出，手轮用来调节分配器下面锥体与集料斗之间的 间隙，以控制气流速度，阻止杂质重新落入谷粒流中箱形吸式风 选器
10 如果用水平气流作用力与重力的比值表示，则 tg = G P = G K F V V 2 0 ( ) − tg 称作物为飞行系数，它表征物料在水平气流中的空气动 力学特性的，由于谷粒和杂质的飞行系数不同，它们在水平气流 作用下沿着各自不同的轨迹运动而分离。 （3）倾斜气流 倾斜气流与水平气流的分离原理基本相同，只是同样的物料 在水平成β角（通常β=300）的倾斜气流中，其飞行系数比在水平 气流中大，因此，分离效果也较水平气流好，气流的作用力与重 力的比值为： tg ´= y x G P P − = sin cos G P P − （二）气流清选设备 气流清选设备除作为单机使用外，在一般情况下都是与其他 清选设备组合使用。 （1）扬场机 结构见图。将谷粒混合物以一定速度倾斜抛入空中，依空气 对各种物质的阻力的不同，抛掷的距离亦不相同，轻的杂质抛得 近，谷粒抛得远，从而进行分离。（相对论） （2）吸式风选机 圆筒形吸式风选机主要用于小麦和玉米加工中分离皮壳，物 料经圆锥形分配器均匀落入筒的环形空间，被由进气口进入的空 气清理，轻杂被气流吸至连接于通风系统的吸风管，清理过的物 料由出料管排出，手轮用来调节分配器下面锥体与集料斗之间的 间隙，以控制气流速度，阻止杂质重新落入谷粒流中箱形吸式风 选器