三.生物质原料固体间的混合.ppt

1、生物质原料预处理过程与设备,一、生物质原料筛选与分级 二、生物质原料的粉碎 三、生物质原料固体间的混合,一、筛选与分级设备,1.磁力除铁器 永磁滚筒： 主要由进料装置、滚筒、磁芯、机壳和传动装置组成 磁芯：170的圆弧形 磁芯一般固定不动。 特别适合于除去粒状物料中的磁性杂质,2. 精选机 精选目的：除杂粒，如大麦中的豆类、小麦和大米等。 精选机理：利用带有袋孔（窝眼）的工作面来分离杂粒物料，袋孔中嵌入长度不同的颗粒，带升高度不同而分离。或者说主要是根据颗粒长度分级 常用：滚筒精选机 碟片精选机,碟片式精选机： 主要构件是一组同轴安装的圆环形铸铁碟片 碟片的两侧工作面制成许多特殊形状的袋孔,碟

2、片式精选机工作过程： 当碟片在粒状物料中转动时，短粒物料就会被嵌入袋孔而被带到较高位置，由于孔底逐步向下倾斜，短粒物料受本身重力作用再从袋孔中倒出，落入收集槽中。长粒物料因其长度较袋孔长，虽有可能进入袋孔，但因其重心仍在袋孔之外，当碟片还未带到一定高度，即从袋孔中滑落，因而达到长短粒物料的分离目的。,滚筒精选机： 主要构件:内表面开有袋孔的旋转圆筒,滚筒精选机工作过程： 当物料进入滚筒后，长粒颗粒在进料的压力和滚筒本身倾斜度的作用下，沿滚筒长度方向由机器另一端流出；短粒物料则嵌入袋孔被带到较高位置，落入中央收集槽中。,3. 筛选设备 筛选原理： 将物料从筛的一端加入，并使其向筛的另一端移动，从

3、而使尺寸小于筛孔的物料穿过筛孔落下，成为筛下物，而尺寸大于筛孔的物料经过筛面从筛的另一端引出。 筛面的运动方式： 往复运动、平面回转、旋转筛面 筛孔形状、排列,筛选设备一般分为振动筛和圆筒分级筛两种 （1）振动筛 筛选与风选结合 的清理设备 振动筛主要由进料 装置、筛体、吸风 除尘装置和支架等 部分组成 三级振动筛 平面筛:金属丝编织 冲孔金属板,（2）圆筒分级筛（又称转筒筛） 物料从小孔端进入，由大孔端排出，从而分出三个级粒。 倾斜角35；筛筒直径与长度之比为1：4-6,二、生物质原料的粉碎,粉碎：指大块固体物料破碎成小块物料，或小块物料进一步破碎成粉末状物料的单元操作。 机械粉碎的5种形式

4、（5种粉碎力）：挤压、冲击、研磨、劈力和剪切。 固体物料粉碎按粒径范围分为: 粗 碎：原料粒度401500mm，成品粒度550mm 中细 碎：原料粒度550mm，成品粒度0.15mm 微粉 碎：原料粒度510mm，成品粒度100m 超微粉碎：原料粒度0.55mm，成品粒度1025m,粉碎比：粉碎前后的粒度比。 粉碎比，粗碎为26，中、细碎为550，磨碎为50 以上。总粉碎比是经过几道粉碎步骤后的总结果。 对于物料的粉碎，必须根据物料的特性，以及粉碎要求 选择合适的粉碎方法：对于坚硬的和脆性的物料，挤压 和冲击很有效。对韧性物料剪切力作用较好。 任何一种粉碎机，都是几种方法的结合。,粉碎机械基本

5、要求： （1）粉碎后的物料颗粒大小要均匀； （2）已被粉碎的物块，须立即从轧压部位排除； （3）操作能自动化，如能不断地自动卸料等； （4）容易更换磨损的部分，在操作发生障碍时，有 保险装置使能自动停车； （5）产生极少的粉尘，以减少环境污染及保障工人健康； （6）单位产品消耗的能量要小。,1、锤式粉碎机,适用范围: 中等硬度物料的中、细碎，脆性物料。 结构： 锤刀：高碳钢制成；可更换 筛面：铁板冲制,工作原理： 物料从上方料斗加入，在悬空状态下就被锤刀的冲击力所破碎。然后物料被抛至冲击板上，再次被击碎。此外物料在机内还受到挤压和研磨的作用。 优点：很高的破碎比（达10-50） ，单位产量能耗

6、 低、构造简单、结构紧凑、生产能力高 缺点：如工作部件易于磨损，运转时震动声音较大,2、盘磨机 结构：两个带沟纹的圆盘，一个和轴一起转动，另一个固 定在外壳上， 工作原理：物料由料斗进入圆盘中心， 由于离心力的作用，物料在两个圆盘缝 隙中向外甩出，并受到圆盘的研磨和剪 切作用而被粉碎，间隙可调。 若两圆盘同时反向旋转，则研磨剪切 作用更强。,3、球磨机,结构：由转筒和研磨体组成 研磨体：一般钢球 工作原理：筒体回转时，筒内的物料与研磨体在摩擦力和离心力作用下，贴在筒体内壁上与筒体一起回转。当提升到一定高度后，由于重力作用，研磨体发生自由泻落或抛落现象，从而对筒内物料进行冲击、研磨和挤压，物料逐

7、渐被粉碎。当达到粉磨要求后，将物料由磨机内排出。 注意：在粒度较大物料研磨时，研磨体的尺寸要大些，装填量少些，使冲力作用加强；反之，研磨体尺寸小些，装填量多些，则有利于小粒物料的研磨。,4、辊式粉碎机 适用范围:：广泛用于破碎粘性和湿物料块 a.两辊式粉碎机 主要构件： 平行装置的圆柱形辊筒 辊筒表面：光滑，表面有齿 表面有凸棱或凹槽。 作用力：挤压 挤压、研磨、剪切 要得到粒度较细的成品：提高转速、具有一定转速差（1520）,b.四辊式粉碎机 c.五辊式粉碎机 两对辊筒、一对筛子 前三个辊为光辊， 后两个为丝辊。 即先挤压破碎，后挤 压 压研磨粉碎成细粒细粉。,d.六辊式粉碎机 三对辊筒，前

8、 两对为光辊， 后一对为丝辊。,三.生物质原料固体间的混合,1、固体混合的机理 固体粒子在混合器内混合时，会发生对流、剪切、扩散等三种不同运动形式，形成三种不同的混合： 对流混合：固体粒子的循环流 剪切混合：粒子间相互滑动和撞击产生。 扩散混合：存在状态不同而产生的局部混合作用。,2、混合设备 a.回旋型混合机 （1）水平圆筒型混合机： 仅靠扩散作用混合，效率低 （2）倾斜圆筒型混合机： 混合效果较好 两种倾斜方式：两轴心 重合并与水平面成一定角 度，物料作螺旋混合。另一种是旋转轴水平放置，圆筒轴和旋转轴成一角度，物料呈复杂的环状移动。,（3）V型混合机 由两个圆筒按V型焊接而成 交角80或81 主要靠粒子反复的分离与混合 而达到