谷物清选、干燥和种子加工机械

1、东北农业大学东北农业大学20072007级校级精品课级校级精品课农业机械学农业机械学 谷物清选、干燥和谷物清选、干燥和 种子加工机械种子加工机械 王金武王金武 东北农业大学东北农业大学20072007级校级精品课级校级精品课农业机械学农业机械学 内容结构内容结构 清选、干燥、加工机械清选、干燥、加工机械 第一节第一节 谷物清选机械谷物清选机械 第二节第二节 谷物干燥机械谷物干燥机械 第三节第三节 种子加工机械种子加工机械 东北农业大学东北农业大学20072007级校级精品课级校级精品课农业机械学农业机械学 概述概述 谷物清选机械谷物清选机械 谷粒经过清选以后，可以获得质量均匀、尺谷粒经过清选以

2、后，可以获得质量均匀、尺 寸一致的种子。将种子清选以后再播种，可以清寸一致的种子。将种子清选以后再播种，可以清 除小粒、破碎粒作为粮食和饲料，节约了粮食；除小粒、破碎粒作为粮食和饲料，节约了粮食； 清选后的种子均匀饱满，播种后发芽率高，长势清选后的种子均匀饱满，播种后发芽率高，长势 好，一般都能增产好，一般都能增产5-10%5-10%，还可以减少播种量，还可以减少播种量20%20% 左右。特别是玉米，清选以后可用半精量或精量左右。特别是玉米，清选以后可用半精量或精量 播种，因而更可以大量节省种子。清选后的种子播种，因而更可以大量节省种子。清选后的种子 已清除其中大部分病虫害的籽粒，减少了今后感

3、已清除其中大部分病虫害的籽粒，减少了今后感 染的可能性，使田间杂草含量减少，作物生长整染的可能性，使田间杂草含量减少，作物生长整 齐，成熟一致，有利于机械化作业。齐，成熟一致，有利于机械化作业。 东北农业大学东北农业大学20072007级校级精品课级校级精品课农业机械学农业机械学 概述概述 谷物清选机械谷物清选机械 谷物清选最常利用的几种物理特性：谷物清选最常利用的几种物理特性： 1 1、谷粒的大小和形状、谷粒的大小和形状 2 2、谷粒比重和体积密度、谷粒比重和体积密度 3 3、谷粒表面特性、谷粒表面特性 4 4、谷粒的空气动力特性、谷粒的空气动力特性 东北农业大学东北农业大学20072007

4、级校级精品课级校级精品课农业机械学农业机械学 谷物清选原理和清选装置谷物清选原理和清选装置 谷物清选机械谷物清选机械 经脱粒装置脱下的和经分离装置分离出的短脱经脱粒装置脱下的和经分离装置分离出的短脱 出物中混有断、碎茎秆、颖壳和灰尘等细小夹杂物。出物中混有断、碎茎秆、颖壳和灰尘等细小夹杂物。 清粮装置的功用就是将混合物中的籽粒分离出来，清粮装置的功用就是将混合物中的籽粒分离出来， 将其他混杂物排出机外，以得到清洁的籽粒。将其他混杂物排出机外，以得到清洁的籽粒。 常用的清选原理有：常用的清选原理有： 按照谷粒的空气动力特性进行分离；按照谷粒的空气动力特性进行分离； 按谷粒的尺寸特性分离按谷粒的尺

5、寸特性分离( (厚度、宽度、长度厚度、宽度、长度) )； 利用气流和筛子配合进行分离。利用气流和筛子配合进行分离。 东北农业大学东北农业大学20072007级校级精品课级校级精品课农业机械学农业机械学 谷物清选原理和清选装置谷物清选原理和清选装置 谷物清选机械谷物清选机械 一、筛选一、筛选 （一）筛子的种类和选择（一）筛子的种类和选择 四种形式：编织筛、鱼眼筛、冲孔筛、鱼鳞四种形式：编织筛、鱼眼筛、冲孔筛、鱼鳞 筛。清选装置上较多的采用鱼鳞筛与冲孔筛。筛。清选装置上较多的采用鱼鳞筛与冲孔筛。 编织筛：用金属丝编织而成，制造简单、编织筛：用金属丝编织而成，制造简单、 气流阻力小、有效面积大、生产

6、率高，在多层筛气流阻力小、有效面积大、生产率高，在多层筛 子配置中宜作上筛。但平面强度小，易变形。子配置中宜作上筛。但平面强度小，易变形。 冲孔筛：在薄金属板才上冲制具有特定形冲孔筛：在薄金属板才上冲制具有特定形 状的筛孔。制造简单、不易变形、但有效面积小、状的筛孔。制造简单、不易变形、但有效面积小、 生产率低，一般用作下筛。生产率低，一般用作下筛。 东北农业大学东北农业大学20072007级校级精品课级校级精品课农业机械学农业机械学 谷物清选原理和清选装置谷物清选原理和清选装置 谷物清选机械谷物清选机械 鱼眼筛：在薄金属板才上冲制出凸起的鱼鱼眼筛：在薄金属板才上冲制出凸起的鱼 眼状筛孔。混合

7、物在筛面上只能单向选别，向后眼状筛孔。混合物在筛面上只能单向选别，向后 推送的能力比较好，结构简单，生产率低，易作推送的能力比较好，结构简单，生产率低，易作 下筛。下筛。 东北农业大学东北农业大学20072007级校级精品课级校级精品课农业机械学农业机械学 谷物清选原理和清选装置谷物清选原理和清选装置 谷物清选机械谷物清选机械 鱼鳞筛：是由冲压而成的鱼鳞筛片和鱼鳞鱼鳞筛：是由冲压而成的鱼鳞筛片和鱼鳞 筛孔组合而成。孔口大小可调、不易堵塞、生产筛孔组合而成。孔口大小可调、不易堵塞、生产 率高、适应性强。但结构复杂，在联合收获机上率高、适应性强。但结构复杂，在联合收获机上 应用较多。应用较多。 东

8、北农业大学东北农业大学20072007级校级精品课级校级精品课农业机械学农业机械学 谷物清选原理和清选装置谷物清选原理和清选装置 谷物清选机械谷物清选机械 ( (二二) ) 谷物在筛面上的运动和筛子参数选择谷物在筛面上的运动和筛子参数选择 短脱出物进入由清选筛和风机组成的清粮装短脱出物进入由清选筛和风机组成的清粮装 置后，利用风机的配合在筛面上做前后的往复运置后，利用风机的配合在筛面上做前后的往复运 动，借以获得更多的机会通过筛孔。一般来说筛动，借以获得更多的机会通过筛孔。一般来说筛 子是由筛面、吊杆组成的四边形机构和曲柄连杆子是由筛面、吊杆组成的四边形机构和曲柄连杆 机构构成，为了找出影响脱

9、出物沿筛面运动性质机构构成，为了找出影响脱出物沿筛面运动性质 的主要因素，我们假设筛子近似为一平行四边形的主要因素，我们假设筛子近似为一平行四边形 机构。机构。 东北农业大学东北农业大学20072007级校级精品课级校级精品课农业机械学农业机械学 谷物清选原理和清选装置谷物清选原理和清选装置 谷物清选机械谷物清选机械 由于吊杆和连杆长度远大于曲柄半径，可近由于吊杆和连杆长度远大于曲柄半径，可近 似认为筛子的运动是振幅为似认为筛子的运动是振幅为A=2rA=2r（r r为曲柄半径）为曲柄半径） 的直线往复运动。的直线往复运动。 O/ 水平面 o A t x=rcost a=r2 cost o x

10、x 东北农业大学东北农业大学20072007级校级精品课级校级精品课农业机械学农业机械学 谷物清选原理和清选装置谷物清选原理和清选装置 谷物清选机械谷物清选机械 设：曲柄的回转中心设：曲柄的回转中心o o与筛架连杆连接点与筛架连杆连接点o o/ /的的 连线的延长线连线的延长线oooo/ /方向为筛子的振动方向，曲柄在方向为筛子的振动方向，曲柄在 左侧与左侧与oooo/ /重合位置为曲柄运动的起始位置，筛子重合位置为曲柄运动的起始位置，筛子 的位移、速度、加速度与时间的关系为：的位移、速度、加速度与时间的关系为： x = -rcost vx= rsint a = r2cost O/ 水平面 o

11、 A t x 前后 东北农业大学东北农业大学20072007级校级精品课级校级精品课农业机械学农业机械学 假设筛面上有一质量为假设筛面上有一质量为m m的脱出物质点和筛子的脱出物质点和筛子 一起运动，在一起运动，在t=0/2t=0/2和和3/223/22区间（区间（1 1、4 4 区间）时，加速度区间）时，加速度a a为正，惯性力为正，惯性力u u为负，方向沿为负，方向沿x x 轴向左，脱出物有沿筛面向前滑动的趋势。轴向左，脱出物有沿筛面向前滑动的趋势。 O/ 水平面 o A t x 前后 o x 谷物清选原理和清选装置谷物清选原理和清选装置 谷物清选机械谷物清选机械 东北农业大学东北农业大学

12、20072007级校级精品课级校级精品课农业机械学农业机械学 在在t=/23/2t=/23/2区间（区间（2 2、3 3区间）时，加区间）时，加 速度速度a a为负，惯性力为负，惯性力u u为正，方向沿为正，方向沿x x轴向右，脱出轴向右，脱出 物有沿筛面向后滑动的趋势。物有沿筛面向后滑动的趋势。 O/ 水平面 o A t x 前后 o x 谷物清选原理和清选装置谷物清选原理和清选装置 谷物清选机械谷物清选机械 东北农业大学东北农业大学20072007级校级精品课级校级精品课农业机械学农业机械学 谷物清选原理和清选装置谷物清选原理和清选装置 谷物清选机械谷物清选机械 假设筛面上有一质量为假设筛

13、面上有一质量为m m的脱出物质点和筛子的脱出物质点和筛子 一起运动，当脱出物沿筛面滑动时，作用在脱出一起运动，当脱出物沿筛面滑动时，作用在脱出 物上的力，除了惯性力物上的力，除了惯性力u u外，还有重力外，还有重力mgmg、筛面的筛面的 法向反力法向反力N N和摩擦力和摩擦力F F。 u mg N +x a F mg N +x a F u 东北农业大学东北农业大学20072007级校级精品课级校级精品课农业机械学农业机械学 1 1、脱出物沿筛面向前滑动的极限条件、脱出物沿筛面向前滑动的极限条件 当加速度为正值时，脱出物在惯性力的作用当加速度为正值时，脱出物在惯性力的作用 下有前滑的趋势，由图所

14、示：全部外力向筛面投下有前滑的趋势，由图所示：全部外力向筛面投 影得：影得： u mg N +x a F 谷物清选原理和清选装置谷物清选原理和清选装置 谷物清选机械谷物清选机械 东北农业大学东北农业大学20072007级校级精品课级校级精品课农业机械学农业机械学 u cos（）mg sin= F 式中：式中：uu惯性力，惯性力，u = m ru = m r2 2costcost； FF摩擦力，摩擦力，F = N F = N tgtg； NN法向反力，法向反力， 脱出物与筛面的摩擦角，小脱出物与筛面的摩擦角，小 麦：麦：253625360 0；水稻：；水稻：233223320 0； 谷物清选原理

15、和清选装置谷物清选原理和清选装置 谷物清选机械谷物清选机械 东北农业大学东北农业大学20072007级校级精品课级校级精品课农业机械学农业机械学 u mg N +x a F N = u sin（）+mgcos 谷物清选原理和清选装置谷物清选原理和清选装置 谷物清选机械谷物清选机械 东北农业大学东北农业大学20072007级校级精品课级校级精品课农业机械学农业机械学 将将u u和和F F代入并整理得：代入并整理得： u u coscos（）mg sin= mg sin= u sin u sin（）+mg +mg coscos tgtg 移项整理得：移项整理得： ucosucos（）sinsin（

16、）tgtg = mg= mg（costgcostgsinsin） 谷物清选原理和清选装置谷物清选原理和清选装置 谷物清选机械谷物清选机械 东北农业大学东北农业大学20072007级校级精品课级校级精品课农业机械学农业机械学 等式两边同乘以等式两边同乘以cos得：得： u cos（）cossin（）sin = = mg（cossinsincos） 利用利用sin（）=sincoscossin 和和cos（）= coscossinsin 整理得：整理得：m r2cost m r2cost coscos（） =mg sin （） 谷物清选原理和清选装置谷物清选原理和清选装置 谷物清选机械谷物清选机械

17、 东北农业大学东北农业大学20072007级校级精品课级校级精品课农业机械学农业机械学 t g r cos sin cos 2 令令K = rK = r2 2/g/g为筛子运动的加速度比为筛子运动的加速度比 因为因为cost1，欲使脱出物沿筛面前滑，欲使脱出物沿筛面前滑， 必须使筛子运动的加速度比满足如下条件：必须使筛子运动的加速度比满足如下条件： g r cos sin 2 谷物清选原理和清选装置谷物清选原理和清选装置 谷物清选机械谷物清选机械 东北农业大学东北农业大学20072007级校级精品课级校级精品课农业机械学农业机械学 g r cos sin 2 令：令： 1 cos sin K

18、K K1 1为脱出物沿筛面前滑的特征条件，为脱出物沿筛面前滑的特征条件， 当当K KK K1 1时，脱出物将沿筛面前滑。时，脱出物将沿筛面前滑。 谷物清选原理和清选装置谷物清选原理和清选装置 谷物清选机械谷物清选机械 东北农业大学东北农业大学20072007级校级精品课级校级精品课农业机械学农业机械学 mgmg N N +x+x a a F F u u 2 2、脱出物沿筛面向后滑动的极限条件、脱出物沿筛面向后滑动的极限条件 当加速度为负值时，脱出物在惯性力的作用当加速度为负值时，脱出物在惯性力的作用 下有后滑的趋势，由图所示：全部外力向筛面投下有后滑的趋势，由图所示：全部外力向筛面投 影得：影

19、得： 谷物清选原理和清选装置谷物清选原理和清选装置 谷物清选机械谷物清选机械 东北农业大学东北农业大学20072007级校级精品课级校级精品课农业机械学农业机械学 u u coscos（）=F + mg sin =F + mg sin 法向反力：法向反力：N = mg N = mg coscosu sinu sin（） 谷物清选原理和清选装置谷物清选原理和清选装置 谷物清选机械谷物清选机械 同理整理得：同理整理得： 2 2 cos sin K g r K K2 2为脱出物沿筛面后滑的特征条件，为脱出物沿筛面后滑的特征条件， 当当K KK K2 2时，脱出物将沿筛面后滑。时，脱出物将沿筛面后滑。

20、 东北农业大学东北农业大学20072007级校级精品课级校级精品课农业机械学农业机械学 g r K 2 作为筛子运动的加速度作为筛子运动的加速度 比，他决定了脱出物在筛面比，他决定了脱出物在筛面 上的运动特征。在前面讲过上的运动特征。在前面讲过 的分离装置的运动特征值也的分离装置的运动特征值也 是这样描述的加速度比，二是这样描述的加速度比，二 者有什么区别吗？者有什么区别吗？ K=r K=r2 2/g/g在分离装置运动分析时为脱出物抛离在分离装置运动分析时为脱出物抛离 键面的特征值，只能做抛物体运动，决不允许脱键面的特征值，只能做抛物体运动，决不允许脱 出物在键面上前后滑动。问题：能否允许脱出

21、物出物在键面上前后滑动。问题：能否允许脱出物 在筛面上也抛起来？在筛面上也抛起来？ 谷物清选原理和清选装置谷物清选原理和清选装置 谷物清选机械谷物清选机械 东北农业大学东北农业大学20072007级校级精品课级校级精品课农业机械学农业机械学 3 3、脱出物抛离筛面的极限条件、脱出物抛离筛面的极限条件 问题：什么条件下脱出物有可能抛离筛面？问题：什么条件下脱出物有可能抛离筛面？ u u mgmg N N + + x x a a F F mgmg N N + + x x a a F F u u 前面已经介绍过，脱出物是靠惯性力运动的，前面已经介绍过，脱出物是靠惯性力运动的， 当惯性力当惯性力u u

22、沿沿X X轴正向时，随着轴正向时，随着rr2 2的增大，法向反的增大，法向反 力力N N减小，脱出物有抛离筛面的趋势。脱出物抛离减小，脱出物有抛离筛面的趋势。脱出物抛离 筛面的标志是筛面的标志是N = 0N = 0。 谷物清选原理和清选装置谷物清选原理和清选装置 谷物清选机械谷物清选机械 东北农业大学东北农业大学20072007级校级精品课级校级精品课农业机械学农业机械学 mg N +x a F u N = mg N = mg coscosu sinu sin（） mg mg coscosm rm r2 2cost sincost sin（）= 0 = 0 令：令：N = 0N = 0 谷物清

23、选原理和清选装置谷物清选原理和清选装置 谷物清选机械谷物清选机械 东北农业大学东北农业大学20072007级校级精品课级校级精品课农业机械学农业机械学 整理得：整理得： 3 2 sin cos K g r K K3 3为脱出物抛离筛面的特征条件为脱出物抛离筛面的特征条件 当当K KK K3 3时，脱出物将抛离筛面。时，脱出物将抛离筛面。 谷物清选原理和清选装置谷物清选原理和清选装置 谷物清选机械谷物清选机械 东北农业大学东北农业大学20072007级校级精品课级校级精品课农业机械学农业机械学 讨论：通过以上分析，在不考虑其他影响因讨论：通过以上分析，在不考虑其他影响因 素的条件下，脱出物在筛面

24、上的运动结果主要取素的条件下，脱出物在筛面上的运动结果主要取 决于筛子运动的加速度比决于筛子运动的加速度比 ： g r K 2 我们希望的筛子运动结果是：脱出物沿筛面我们希望的筛子运动结果是：脱出物沿筛面 既有前滑又有后滑，且后滑量大于前滑量，不允既有前滑又有后滑，且后滑量大于前滑量，不允 许有抛起现象发生。许有抛起现象发生。 谷物清选原理和清选装置谷物清选原理和清选装置 谷物清选机械谷物清选机械 东北农业大学东北农业大学20072007级校级精品课级校级精品课农业机械学农业机械学 清选筛正常工作的条件清选筛正常工作的条件 ： K3KK1K2 清选装置的主要参数为：清选装置的主要参数为： K=

25、2.23，R=2330mm，=1225o =1 3o，（，（个别个别7 8o），）， n = 200 350 r / min。 谷物清选原理和清选装置谷物清选原理和清选装置 谷物清选机械谷物清选机械 东北农业大学东北农业大学20072007级校级精品课级校级精品课农业机械学农业机械学 谷物清选原理和清选装置谷物清选原理和清选装置 二、气流清选二、气流清选 利用垂直气流进行清选利用垂直气流进行清选 谷物清选机的垂直谷物清选机的垂直 气流清选系统包括喂料装置、垂直气道、风机和气流清选系统包括喂料装置、垂直气道、风机和 沉降室。沉降室。 工作时谷粒混合物被喂料辊送至垂直吸气道工作时谷粒混合物被喂料辊

26、送至垂直吸气道 下部的筛面上。由于受到气流的作用，悬浮速度下部的筛面上。由于受到气流的作用，悬浮速度 低于气流速度的轻杂物被吸向上方。当吸至断面低于气流速度的轻杂物被吸向上方。当吸至断面 较大的部位时，由于气流速度降低，一部分籽粒较大的部位时，由于气流速度降低，一部分籽粒 和混杂物开始落人沉降室内，被搅龙输送到机外，和混杂物开始落人沉降室内，被搅龙输送到机外， 最轻的杂质被风吹出。最轻的杂质被风吹出。 谷物清选机械谷物清选机械 垂直吸气式清选装置垂直吸气式清选装置 1.1.喂料装置喂料装置 2.2.喂入辊喂入辊 3.3.垂直气道垂直气道 4.4.垂直气道垂直气道 5.5.沉降室沉降室 6.6.

27、风机风机 7.7.搅龙搅龙 东北农业大学东北农业大学20072007级校级精品课级校级精品课农业机械学农业机械学 利用倾斜气流进行清选利用倾斜气流进行清选 利用不同空气利用不同空气 阻力进行分离阻力进行分离 谷物清选原理和清选装置谷物清选原理和清选装置 谷物清选机械谷物清选机械 倾斜气流清选装置 带式扬场机带式扬场机 1.1.粮斗粮斗 2.2.调节插板调节插板 3.3.压辊压辊 4.4.胶带胶带 5.5.扬场辊扬场辊 6.6.抛出线抛出线 东北农业大学东北农业大学20072007级校级精品课级校级精品课农业机械学农业机械学 三、气流筛子清选装置三、气流筛子清选装置 （一）清选装置的种类（一）清

28、选装置的种类 气流筛子清选装置有上下两筛和阶梯式三筛。气流筛子清选装置有上下两筛和阶梯式三筛。 谷物清选原理和清选装置谷物清选原理和清选装置 谷物清选机械谷物清选机械 风扇筛子式清选装置风扇筛子式清选装置(两筛上下配置两筛上下配置) 1.支杆支杆 2.阶状抖动板阶状抖动板 3.筛架筛架 4.吊杆吊杆 5.上筛上筛 6.尾筛尾筛 7.下筛下筛 8.风扇风扇 风扇筛子式清选装置风扇筛子式清选装置(两筛上下配置两筛上下配置) 1.支杆支杆 2.阶状抖动板阶状抖动板 3.筛架筛架 4.吊杆吊杆 5.上筛上筛 6.尾筛尾筛 7.下筛下筛 8.风扇风扇 风扇筛子式清选装置风扇筛子式清选装置(三筛阶梯配置三

29、筛阶梯配置) 1.阶状抖动板阶状抖动板 2.上筛上筛 3.中筛中筛 4.下筛下筛 5.杂余滑板杂余滑板 6.杂余螺旋推运器杂余螺旋推运器 7.谷粒滑板谷粒滑板 8.谷粒螺旋推运器谷粒螺旋推运器 9.风扇风扇 东北农业大学东北农业大学20072007级校级精品课级校级精品课农业机械学农业机械学 ( (二二) ) 清选原理：利用被清选对象各组成部分清选原理：利用被清选对象各组成部分 之间的物理机械性质的差异将他们分离开来。之间的物理机械性质的差异将他们分离开来。 清选装置的类型主要有：清选装置的类型主要有： 气流式、筛子式气流式、筛子式 气流筛子组合式。气流筛子组合式。 谷物清选原理和清选装置谷物

30、清选原理和清选装置 谷物清选机械谷物清选机械 东北农业大学东北农业大学20072007级校级精品课级校级精品课农业机械学农业机械学 1 1、气流式清粮装置：按照谷物混合物各组、气流式清粮装置：按照谷物混合物各组 成部分的空气动力特性的不同进行选别。一般用成部分的空气动力特性的不同进行选别。一般用 物料的飘浮速度物料的飘浮速度V Vp p来表示。来表示。 mg P P = kF vP = kF v2 2 式中：式中：kk阻力系数阻力系数 空气密度，空气密度，g/mg/m3 3 F F物体的迎风面积，物体的迎风面积，m m2 2 V V气流速度，气流速度，m/sm/s 谷物清选原理和清选装置谷物清

31、选原理和清选装置 谷物清选机械谷物清选机械 东北农业大学东北农业大学20072007级校级精品课级校级精品课农业机械学农业机械学 物料的飘浮速度物料的飘浮速度V Vp p将物体置于垂直向上的将物体置于垂直向上的 气流场内，当气流对物体的作用力气流场内，当气流对物体的作用力P P等于该物体的等于该物体的 重力重力mgmg而使该物体处于相对静止的悬浮状态时气流而使该物体处于相对静止的悬浮状态时气流 所具有的速度（有时也称为临界速度）。所具有的速度（有时也称为临界速度）。 利用这一原理进行清粮的机械有气流型脱粒机，利用这一原理进行清粮的机械有气流型脱粒机， 利用风机产生的气流对谷物进行分离和选别。扬

32、场利用风机产生的气流对谷物进行分离和选别。扬场 机利用高速抛掷皮带将混合物掷向空中，飘浮速度机利用高速抛掷皮带将混合物掷向空中，飘浮速度 较大的籽粒掷的较远，而飘浮速度较小的轻杂物将较大的籽粒掷的较远，而飘浮速度较小的轻杂物将 落在距扬场机较近的地方。落在距扬场机较近的地方。 谷物清选原理和清选装置谷物清选原理和清选装置 谷物清选机械谷物清选机械 东北农业大学东北农业大学20072007级校级精品课级校级精品课农业机械学农业机械学 2 2、筛子式清粮装置、筛子式清粮装置 利用混合物各组成部分的尺寸特性的差异进利用混合物各组成部分的尺寸特性的差异进 行分离和选别。具体方法是：根据谷粒的大小、行分

33、离和选别。具体方法是：根据谷粒的大小、 形状，设计适当的筛孔，以达到筛选的目的。形状，设计适当的筛孔，以达到筛选的目的。 3 3、气流筛子组合式清粮装置、气流筛子组合式清粮装置 利用混合物各组成部分的尺寸特性和空气动利用混合物各组成部分的尺寸特性和空气动 力特性将筛子和风机配合进行分离选别。清粮效力特性将筛子和风机配合进行分离选别。清粮效 果好，在多数脱粒机和联合收获机上采用这种配果好，在多数脱粒机和联合收获机上采用这种配 合形式。合形式。 谷物清选原理和清选装置谷物清选原理和清选装置 谷物清选机械谷物清选机械 东北农业大学东北农业大学20072007级校级精品课级校级精品课农业机械学农业机械

34、学 气流与筛子组成的清粮装置机构简图气流与筛子组成的清粮装置机构简图 谷物清选原理和清选装置谷物清选原理和清选装置 谷物清选机械谷物清选机械 东北农业大学东北农业大学20072007级校级精品课级校级精品课农业机械学农业机械学 ( (三三) ) 影响清选质量的因素及调整原则影响清选质量的因素及调整原则 1 1、收获和清选不同作物时的调整、收获和清选不同作物时的调整 2 2、收获与清选不同湿度作物时的调整、收获与清选不同湿度作物时的调整 3 3、收获与清选杂草较多作物时的调整、收获与清选杂草较多作物时的调整 4 4、当滚筒脱出物破碎程度较大时的调整、当滚筒脱出物破碎程度较大时的调整 5 5、依自

35、然条件变化进行调整、依自然条件变化进行调整 谷物清选原理和清选装置谷物清选原理和清选装置 谷物清选机械谷物清选机械 东北农业大学东北农业大学20072007级校级精品课级校级精品课农业机械学农业机械学 四、窝眼筒分选四、窝眼筒分选 窝眼筒是按籽粒长度进行分选的工作部件。窝眼筒是按籽粒长度进行分选的工作部件。 在金属板上压成多数口径一致的圆窝，将混合物在金属板上压成多数口径一致的圆窝，将混合物 平铺其上，稍加振动则较小谷粒即落入窝眼内，平铺其上，稍加振动则较小谷粒即落入窝眼内， 大者留在窝外。如将金属板倾斜至一定角度时，大者留在窝外。如将金属板倾斜至一定角度时， 则长谷粒可由板上滑下，再将板移至

36、他处反转，则长谷粒可由板上滑下，再将板移至他处反转， 则短谷粒亦被倾出。利用这种方法，如将板弯成则短谷粒亦被倾出。利用这种方法，如将板弯成 圆筒形，使窝在内侧，中间置承种槽和推运器。圆筒形，使窝在内侧，中间置承种槽和推运器。 即为农业上广泛应用的窝眼式选粮筒。即为农业上广泛应用的窝眼式选粮筒。 谷物清选原理和清选装置谷物清选原理和清选装置 谷物清选机械谷物清选机械 窝眼筒按长度分选窝眼筒按长度分选 东北农业大学东北农业大学20072007级校级精品课级校级精品课农业机械学农业机械学 五、比重清选五、比重清选 重力清选机的主要工作部件是一个双向倾斜重力清选机的主要工作部件是一个双向倾斜 的三角形

37、振动筛面，的三角形振动筛面，角称为纵向倾角，角称为纵向倾角，角为角为 横向倾角。此筛面由曲柄连杆机构（或振动电机）横向倾角。此筛面由曲柄连杆机构（或振动电机） 驱动，产生纵向振动，振动方向角驱动，产生纵向振动，振动方向角大于筛面的大于筛面的 纵向倾角纵向倾角。三角形筛面具有孔眼，气流从筛面。三角形筛面具有孔眼，气流从筛面 下方沿一定方向吹出。气流速度应使轻的籽粒处下方沿一定方向吹出。气流速度应使轻的籽粒处 于半悬浮状态，而重的籽粒处于下层并沿筛面向于半悬浮状态，而重的籽粒处于下层并沿筛面向 上移动。上移动。 谷物清选原理和清选装置谷物清选原理和清选装置 谷物清选机械谷物清选机械 5XZ-1.0

38、重力式清选机重力式清选机 1.吸风管吸风管 2.振动筛体振动筛体 3.横向倾角调节装置横向倾角调节装置 4.纵向倾角纵向倾角 调节杆调节杆 5.风机风机 6.进料斗进料斗 7.出料口出料口 8.弹簧弹簧 东北农业大学东北农业大学20072007级校级精品课级校级精品课农业机械学农业机械学 六、摩擦分离器分选六、摩擦分离器分选 ( (一一) ) 回转带式摩擦分离器回转带式摩擦分离器 ( (二二) ) 螺旋面式摩擦分离器螺旋面式摩擦分离器 ( (三三) ) 圆盘式摩擦分离器圆盘式摩擦分离器 谷物清选原理和清选装置谷物清选原理和清选装置 谷物清选机械谷物清选机械 回转带式摩擦分离器 螺旋分离器 1.

39、喂料斗 2.机架 3.螺旋面 4.大豆出 口 5.立轴 6.夹杂物出口 圆盘式摩擦分离器 1. 喂入口 2 .粗糙种子 3.中等种子 4.光滑球形种子 东北农业大学东北农业大学20072007级校级精品课级校级精品课农业机械学农业机械学 七、颜色分选机七、颜色分选机 颜色分选机由喂料部分、扫描室和控制部分颜色分选机由喂料部分、扫描室和控制部分 组成。颜色不同而需要进行分选的物料装入喂料组成。颜色不同而需要进行分选的物料装入喂料 斗，然后由一个振动输送器均匀地将物料送到倾斗，然后由一个振动输送器均匀地将物料送到倾 斜的输送槽中。物料沿倾斜输送槽一个一个地以斜的输送槽中。物料沿倾斜输送槽一个一个地

40、以 很高的速度通过扫描室。在扫描室内，颜色不同很高的速度通过扫描室。在扫描室内，颜色不同 的物料被安装在几处的光源照射。光线通过透镜的物料被安装在几处的光源照射。光线通过透镜 照射到物料表面，然后从表面反射到三个光电倍照射到物料表面，然后从表面反射到三个光电倍 增管，光电管将反射的光信号转换成电压，然后增管，光电管将反射的光信号转换成电压，然后 与一个预先调好的标准电压相比较。与一个预先调好的标准电压相比较。 谷物清选原理和清选装置谷物清选原理和清选装置 谷物清选机械谷物清选机械 颜色分选机工作原理 1.传感器 2.衬底 3.控制系统 4.喂料斗 5.振动输送器 6.输料管(槽) 7.气动喷头

41、 8 .比较器 9.气动喷头驱动 器 10 .接料筐11.接料筐 12.比较器 东北农业大学东北农业大学20072007级校级精品课级校级精品课农业机械学农业机械学 复式谷物清选机复式谷物清选机 所谓复式精选机就是将筛选、气流清选和窝所谓复式精选机就是将筛选、气流清选和窝 眼清选按一定的工艺流程组合在一台机器上，因眼清选按一定的工艺流程组合在一台机器上，因 而可以根据谷粒的几种主要特性（如长、宽、厚、而可以根据谷粒的几种主要特性（如长、宽、厚、 空气动力学特性）同时进行清选。空气动力学特性）同时进行清选。 谷物清选原理和清选装置谷物清选原理和清选装置 谷物清选机械谷物清选机械 5XF-2.5复

42、式精选机 1.料斗 2.控制闸门 3.预选风道 4.前沉降斗 5.前排杂活门 6.前后风量调 节把手 7.风扇 8.中沉降斗 9.排风管道 10.中排杂活门 11.后沉降斗 12. 后风道 13.后排杂活门 14.滑板 15.选粮筒 16.振动槽 17.出料轮 18.出料槽 19.清理刷 20.下筛 21.上筛 22.摆锤 23.喂料棍 24.刮板 东北农业大学东北农业大学20072007级校级精品课级校级精品课农业机械学农业机械学 概述概述 谷物谷物干燥机械干燥机械 谷物干燥过程是一个复杂的传热传质过程，谷物干燥过程是一个复杂的传热传质过程， 同时伴随着谷物本身的生物化学品质变化。在干同时伴

43、随着谷物本身的生物化学品质变化。在干 燥过程中，不仅要去除多余的水分，达到安全贮燥过程中，不仅要去除多余的水分，达到安全贮 藏的标准，而且要保证谷物的品质不降低并尽量藏的标准，而且要保证谷物的品质不降低并尽量 得到改善。得到改善。 常用的自然方法包括自然通风、摊晾、暴晒常用的自然方法包括自然通风、摊晾、暴晒 等。由于我国许多地区谷物收获季节常遇阴雨天等。由于我国许多地区谷物收获季节常遇阴雨天 气，无法及时晾晒，往往造成巨大的损失，因此气，无法及时晾晒，往往造成巨大的损失，因此 人工机械干燥显得非常必要。人工机械干燥显得非常必要。 东北农业大学东北农业大学20072007级校级精品课级校级精品课

44、农业机械学农业机械学 谷物干燥机的分类及常见机型谷物干燥机的分类及常见机型 谷物谷物干燥机械干燥机械 谷物干燥机大多以热风为干燥介质，按处理谷物干燥机大多以热风为干燥介质，按处理 方式是否连续分为连续式和批式循环干燥机；方式是否连续分为连续式和批式循环干燥机； 按谷物流动和介质流动的相对方向分为固定按谷物流动和介质流动的相对方向分为固定 床式、顺流式、逆流式、横流式和混流式等；床式、顺流式、逆流式、横流式和混流式等； 按结构形式分为平床式、厢式、柱式、带式按结构形式分为平床式、厢式、柱式、带式 和滚筒式等。和滚筒式等。 谷物干燥最常使用的一般为柱式干燥机，在谷物干燥最常使用的一般为柱式干燥机，

45、在 农村也有一些简易的固定床式干燥机。农村也有一些简易的固定床式干燥机。 东北农业大学东北农业大学20072007级校级精品课级校级精品课农业机械学农业机械学 谷物干燥机的分类及常见机型谷物干燥机的分类及常见机型 谷物谷物干燥机械干燥机械 1 1、仓式干燥机、仓式干燥机 （1 1）仓内贮存干燥机）仓内贮存干燥机 又名干贮仓，他由金属仓、透风板、抛散器、又名干贮仓，他由金属仓、透风板、抛散器、 风机、加热器、扫舱螺旋和卸粮螺旋组成。风机、加热器、扫舱螺旋和卸粮螺旋组成。 东北农业大学东北农业大学20072007级校级精品课级校级精品课农业机械学农业机械学 谷物干燥机的分类及常见机型谷物干燥机的分

46、类及常见机型 谷物谷物干燥机械干燥机械 1 1、仓式干燥机、仓式干燥机 （2 2）循环流动式干燥圆仓）循环流动式干燥圆仓 其组成结构同仓内贮存式干燥机相同，但是其组成结构同仓内贮存式干燥机相同，但是 配置不同，仓体为金属波纹结构，直径为配置不同，仓体为金属波纹结构，直径为4-12cm4-12cm 大的可达大的可达16cm16cm以上。以上。 东北农业大学东北农业大学20072007级校级精品课级校级精品课农业机械学农业机械学 谷物干燥机的分类及常见机型谷物干燥机的分类及常见机型 谷物谷物干燥机械干燥机械 1 1、仓式干燥机、仓式干燥机 （3 3）仓顶式干燥仓）仓顶式干燥仓 此干燥仓干燥冷却同时

47、进行，卸粮不影响干此干燥仓干燥冷却同时进行，卸粮不影响干 燥，粮食从顶部下落时对粮食有混合作用，可改燥，粮食从顶部下落时对粮食有混合作用，可改 善干燥的均匀性。善干燥的均匀性。 东北农业大学东北农业大学20072007级校级精品课级校级精品课农业机械学农业机械学 谷物干燥机的分类及常见机型谷物干燥机的分类及常见机型 谷物谷物干燥机械干燥机械 1 1、仓式干燥机、仓式干燥机 （4 4）立式螺旋搅拌干燥仓）立式螺旋搅拌干燥仓 该干燥仓具有疏松谷层，增加空隙率，减该干燥仓具有疏松谷层，增加空隙率，减 少谷粒对气流的阻力，因而增大了风量，使上下少谷粒对气流的阻力，因而增大了风量，使上下 层的粮食混合，

48、减少干燥不均匀性，提高干燥速层的粮食混合，减少干燥不均匀性，提高干燥速 率，减少干燥时间。率，减少干燥时间。 东北农业大学东北农业大学20072007级校级精品课级校级精品课农业机械学农业机械学 谷物干燥机的分类及常见机型谷物干燥机的分类及常见机型 谷物谷物干燥机械干燥机械 2 2、横流式谷物干燥机、横流式谷物干燥机 特点：结构简单，特点：结构简单， 制造方便，成本低；谷制造方便，成本低；谷 物流向与热风流向垂直；物流向与热风流向垂直； 干燥不均匀，进风侧的干燥不均匀，进风侧的 谷物过干，排气侧则干谷物过干，排气侧则干 燥不足，产生水分差；燥不足，产生水分差； 单位能耗较高，热能不单位能耗较高

49、，热能不 能充分利用。能充分利用。 东北农业大学东北农业大学20072007级校级精品课级校级精品课农业机械学农业机械学 谷物干燥机的分类及常见机型谷物干燥机的分类及常见机型 谷物谷物干燥机械干燥机械 2 2、横流式谷物干燥机、横流式谷物干燥机 性能：衡量干燥机性能的主要指标有单位热性能：衡量干燥机性能的主要指标有单位热 耗、干燥均匀性（水分差）、干燥速率、最高粮耗、干燥均匀性（水分差）、干燥速率、最高粮 温等。温等。 影响横流干燥机性能的因素主要有热风温度、影响横流干燥机性能的因素主要有热风温度、 风量、谷物初水分和谷物流量等。风量、谷物初水分和谷物流量等。 东北农业大学东北农业大学2007

50、2007级校级精品课级校级精品课农业机械学农业机械学 谷物干燥机的分类及常见机型谷物干燥机的分类及常见机型 谷物谷物干燥机械干燥机械 2 2、横流式谷物干燥机、横流式谷物干燥机 横流式谷物干燥机的改进主要从以下几个方横流式谷物干燥机的改进主要从以下几个方 面进行考虑：面进行考虑： 谷物流换位谷物流换位 差速排粮差速排粮 热风换向热风换向 多级横流干燥多级横流干燥 锥形粮柱锥形粮柱 东北农业大学东北农业大学20072007级校级精品课级校级精品课农业机械学农业机械学 谷物干燥机的分类及常见机型谷物干燥机的分类及常见机型 谷物谷物干燥机械干燥机械 3 3、顺流式谷物干燥机、顺流式谷物干燥机 顺流式

51、谷物干燥机特点：顺流式谷物干燥机特点： （1 1）热风与谷物同向流动）热风与谷物同向流动 （2 2）可以使用很高的热风温度，干燥快，）可以使用很高的热风温度，干燥快， 单位热耗低，效率高。单位热耗低，效率高。 （3 3）高温介质首先与最湿、最冷的谷物接触。）高温介质首先与最湿、最冷的谷物接触。 （4 4）热风与粮食平行流动，干燥质量好。）热风与粮食平行流动，干燥质量好。 东北农业大学东北农业大学20072007级校级精品课级校级精品课农业机械学农业机械学 谷物干燥机的分类及常见机型谷物干燥机的分类及常见机型 谷物谷物干燥机械干燥机械 3 3、顺流式谷物干燥机、顺流式谷物干燥机 顺流式谷物干燥机

52、特点：顺流式谷物干燥机特点： （5 5）干燥均匀，无水分）干燥均匀，无水分 梯度。梯度。 （6 6）粮层较厚，粮食对）粮层较厚，粮食对 气流的阻力大，风机功率较大。气流的阻力大，风机功率较大。 （7 7）适合于干燥高水分）适合于干燥高水分 粮食。粮食。 东北农业大学东北农业大学20072007级校级精品课级校级精品课农业机械学农业机械学 谷物干燥机的分类及常见机型谷物干燥机的分类及常见机型 谷物谷物干燥机械干燥机械 3 3、顺流式谷物干燥机、顺流式谷物干燥机 顺流式谷物干燥机的结构：顺流式谷物干燥机的结构： 大多数商用顺流式干燥机设有二级或三级顺大多数商用顺流式干燥机设有二级或三级顺 流干燥段

53、和一个逆流冷却段，在两个干燥段之间流干燥段和一个逆流冷却段，在两个干燥段之间 设有缓苏段。设有缓苏段。 多级顺流干燥机比单级顺流有许多优点：生多级顺流干燥机比单级顺流有许多优点：生 产率高；由于设有缓苏段，谷物品质有所改善；产率高；由于设有缓苏段，谷物品质有所改善； 如果二级以后的排气能循环利用，则单位能耗可如果二级以后的排气能循环利用，则单位能耗可 以降低。以降低。 东北农业大学东北农业大学20072007级校级精品课级校级精品课农业机械学农业机械学 谷物干燥机的分类及常见机型谷物干燥机的分类及常见机型 谷物谷物干燥机械干燥机械 4 4、逆流式谷物干燥机、逆流式谷物干燥机 逆流式谷物干燥机特

54、点：逆流式谷物干燥机特点： （1 1）热效率高。）热效率高。 （2 2）粮食温度较高，接近热空气温度。）粮食温度较高，接近热空气温度。 （3 3）热风所携带的热能可以充分利用，排出）热风所携带的热能可以充分利用，排出 干燥机的湿空气接近饱和状态。干燥机的湿空气接近饱和状态。 （4 4）粮食水分和温度比较均匀。）粮食水分和温度比较均匀。 东北农业大学东北农业大学20072007级校级精品课级校级精品课农业机械学农业机械学 谷物干燥机的分类及常见机型谷物干燥机的分类及常见机型 谷物谷物干燥机械干燥机械 4 4、逆流式谷物干燥机、逆流式谷物干燥机 逆流式谷物干燥机的结构：一般由圆仓和通逆流式谷物干燥

55、机的结构：一般由圆仓和通 孔底板组成，湿谷由仓顶连续或间断地喂入，底孔底板组成，湿谷由仓顶连续或间断地喂入，底 板上设有扫仓螺旋，螺旋除自转外还绕谷仓中心板上设有扫仓螺旋，螺旋除自转外还绕谷仓中心 公转，将已烘干的谷物自仓底输送到中心卸出。公转，将已烘干的谷物自仓底输送到中心卸出。 高温热风利用风机从仓底穿过孔板进入粮层，进高温热风利用风机从仓底穿过孔板进入粮层，进 行干燥作业。行干燥作业。 东北农业大学东北农业大学20072007级校级精品课级校级精品课农业机械学农业机械学 谷物干燥机的分类及常见机型谷物干燥机的分类及常见机型 谷物谷物干燥机械干燥机械 5 5、混流式谷物干燥机、混流式谷物干

56、燥机 混流式谷物干燥机干燥段交替布置着一排排混流式谷物干燥机干燥段交替布置着一排排 的进气和排气角状盒，谷粒按照的进气和排气角状盒，谷粒按照S S形曲线向下流动，形曲线向下流动， 交替受到高温和低温气流的作用进行干燥，从热交替受到高温和低温气流的作用进行干燥，从热 风和粮食的相对运动来看，混流干燥过程相当于风和粮食的相对运动来看，混流干燥过程相当于 顺流逆流交替作用。顺流逆流交替作用。 东北农业大学东北农业大学20072007级校级精品课级校级精品课农业机械学农业机械学 谷物干燥机的分类及常见机型谷物干燥机的分类及常见机型 谷物谷物干燥机械干燥机械 5 5、混流式谷物干燥机、混流式谷物干燥机

57、混流式谷物干燥机的特点：混流式谷物干燥机的特点： （1 1）采用比横流式干燥机高一些的热风温度。）采用比横流式干燥机高一些的热风温度。 （2 2）可以烘干小粒种子。）可以烘干小粒种子。 （3 3）谷层厚度比横流式小，气流阻力降低，）谷层厚度比横流式小，气流阻力降低， 风机的功率较小，单位电耗的生产率较高。风机的功率较小，单位电耗的生产率较高。 （4 4）干燥机便于系列化生产。）干燥机便于系列化生产。 （5 5）粮食烘干后品质好，裂纹率和热损伤少。）粮食烘干后品质好，裂纹率和热损伤少。 东北农业大学东北农业大学20072007级校级精品课级校级精品课农业机械学农业机械学 谷物干燥机的分类及常见机

58、型谷物干燥机的分类及常见机型 谷物谷物干燥机械干燥机械 5 5、混流式谷物干燥机、混流式谷物干燥机 混流式谷物干燥机的结构：混流式谷物干燥机的结构： 混流式干燥机多为组合式结构，每个组合段混流式干燥机多为组合式结构，每个组合段 为矩形，可以根据用户不同的要求组合而成。横为矩形，可以根据用户不同的要求组合而成。横 向开底的风管分层排列，每层风管由几条管道组向开底的风管分层排列，每层风管由几条管道组 成，进气层与排气层相互交替。在同一层所有管成，进气层与排气层相互交替。在同一层所有管 道向粮塔送入热空气，而该层管道的上下相邻的道向粮塔送入热空气，而该层管道的上下相邻的 两层管道都是排气管道。两层管

59、道都是排气管道。 混流式干燥机工作时，湿谷物靠自重从上向混流式干燥机工作时，湿谷物靠自重从上向 下流动。下流动。 东北农业大学东北农业大学20072007级校级精品课级校级精品课农业机械学农业机械学 谷物干燥机的分类及常见机型谷物干燥机的分类及常见机型 谷物谷物干燥机械干燥机械 5 5、混流式谷物干燥机、混流式谷物干燥机 角状盒的形式与排列：混流式干燥机内部排角状盒的形式与排列：混流式干燥机内部排 列有多层角状盒，其形状、大小、数目和排列方列有多层角状盒，其形状、大小、数目和排列方 式对干燥机的性能、粮食品质和干燥均匀性有重式对干燥机的性能、粮食品质和干燥均匀性有重 要影响。要影响。 通用的角

60、状盒的截面形状是五角形的，也有通用的角状盒的截面形状是五角形的，也有 三角形的、菱形的，角状盒斜面上带有通气孔，三角形的、菱形的，角状盒斜面上带有通气孔， 角状盒垂直面做成百叶窗式。角状盒垂直面做成百叶窗式。 从截面形式分为等截面式和变截面式。从截面形式分为等截面式和变截面式。 东北农业大学东北农业大学20072007级校级精品课级校级精品课农业机械学农业机械学 谷物干燥机的分类及常见机型谷物干燥机的分类及常见机型 谷物谷物干燥机械干燥机械 6 6、循环式谷物干燥机、循环式谷物干燥机 作业时，先将一批待烘谷物全部装入烘干机作业时，先将一批待烘谷物全部装入烘干机 内，然后启动烘干机进行烘干。谷物