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1、2018/12/14,小麦加工工艺与设备,齐齐哈尔大学 食品与生物工程学院 粮食工程专业,2018/12/14,第六章 清粉,在制品经过研磨筛理分级后，分出粗粒和粗粉，需进一步研磨成粉。其中含有一些连皮胚乳粒和细碎麦皮，在胚乳颗粒被磨碎成粉的同时，必然使一些麦皮随之粉碎，降低面粉质量。 生产高等和高出粉率的面粉时，需要将粗粒和粗粉进行精选，分离出细麦皮。分出的细碎麦皮送往细皮磨，连皮胚粒送往渣磨或尾磨，胚乳颗粒送往前路心磨。 制粉工艺中，按品质对粒度相近的在制品（麦渣、麦心或粗粉）进行提纯分级的工序称为清粉，所用设备称为清粉机。,2018/12/14,5.1 清粉的基本原理 一、清粉物料的理化
2、特性 粗粒、粗粉的悬浮速度与灰分的关系如图：,从图中可以看出： 1.同一粒度的粗粒或粗粉，随悬浮速度的增加，灰分呈先增加后下降的趋势。选取合适的风速，可以分离出低灰分的胚乳颗粒。 2.物料粒度减小，曲线左移，即颗粒悬浮速度减小，且悬浮速度范围减小。,灰分/%,2018/12/14,大粗粒混合物中胚乳粒、连皮胚乳粒、碎麦皮的悬浮速度相差较大，中粗粒次之，而粗粉相差最小。清粉时大粗粒所需风量较大，风速较高且易于调节；粗粉所需风量较小，风速也不易掌握，筛出物料的灰分降低相对较低。 同一悬浮速递下，悬浮颗粒的灰分取决于其粒度大小。表中列出悬浮速度为1.8m/s时，不同悬浮颗粒灰分的变化。要提高粗粒和粗
3、粉的清粉效果，必须在清粉前按粒度将其分级，缩小其粒度差异。,同一悬浮速度（1.8m/s）下粒度与灰分的关系,2018/12/14,二、清粉机的工作原理,清粉机利用混合物料悬浮速度差别，采用略带倾斜、筛孔逐段加大的振动筛面和气流联合作用，使筛面上物料按其悬浮速度不同形成自动分级。 清粉机振动筛面为二或三层，每层分四段，从进口到出口筛网逐段放稀。上方设有吸风道，气流自下而上穿过筛面及物料。物料落入筛面后，筛面的倾斜振动使物料呈松散的状态向出口方向流动。气流使物料在筛面上按悬浮速度的大小分级，悬浮速度较大的物料处于分级的下层，穿过筛孔成为筛下物。物料在筛面上逐层分级，逐层逐段分选，下层筛面筛上物的平
4、均品质较上层好，而同层筛面筛下物前段的物料较后段好。,2018/12/14,清粉作用是将皮磨和渣磨粗料进行分级，按质量分成麦皮、麦渣和胚乳颗粒（麦心）。经清粉后，物料分成三类: a、筛下物：基本上是纯净的麦心，前段筛下物细而纯，后段筛下物粗而混有少量麸屑。可以分别送往不同心磨或渣磨处理。 b、筛上物：主要是粘有麸皮的麦渣或混有胚乳的细麸。可以分别送往细皮磨或尾磨处理。 c、气流提取物：细麸和粉尘。,2018/12/14,清粉机进机物料的要求 （1）进机物料含粉量应尽可能低，不含粉最理想，进机物料的粒度差应尽量小，以保证清粉效果； （2）安装场所必须确保进入清粉机的足够空气量及通畅； （3）进行
5、风网设计时，用于清粉机的风量应大于清粉机工作的空气用量。,2018/12/14,5.2 清粉机的主要结构 （一）清粉机的结构 清粉机主要由机架、喂料机构、筛体、吸风机构、出料机构和振动机构等部分组成。,2018/12/14,1. 喂料机构 采用活门式喂料装置，整个装置与筛体连为一体，工作时随筛体一起振动。进料口与进料筒采用柔性连接，物料落到进料室及喂料室后，由于底面的振动，使物料均匀摊开，喂料活门使物料进一步展开，以均匀的薄层进入筛面进料端。,2018/12/14,2. 筛体 筛体由三层筛格和集料箱组成，集料箱在三层筛格的下方，筛体尾部的下方装置有筛上物分料箱。筛下物集料箱中有16个漏斗形出口
6、，按纵向排列，各出口下方装有拨板，拨板有向外或向内两种工作位置，通过翻转拨板，可选择占筛面全长的1/16段筛下物的去向。气流经集料箱外侧的进风口进入筛面下方。,2018/12/14,3. 筛格 清粉机筛格采用铝合金制造。筛格的顶面绷装筛网，筛框中间的两条轨道用以承托筛面清理刷。 筛网张紧是清粉机正常工作的重要条件，筛面若松驰将导致物料得不到足够大的惯性，在筛面上推进困难，形成堵料，影响分级及提纯效果，使处理能力下降，严重时将导致设备堵塞。筛面应按一定要求缝制，四周装置长度约为475mm的拉钩条，采用专用工具将筛面拉紧并装置在筛框上。,2018/12/14,清理刷是由两段刷板、上下夹板及刷架组成
7、，工作时滑动刷架放置在轨道上。刷子在轨道上产生往复运动，状态为向右滑动，当刷子滑动到筛格一端时，上夹板与碰杆撞击，使刷子翻转，筛面对刷子运动的制约方向改变，刷子掉头运行，继续清理筛面。,2018/12/14,4. 出料装置 清粉机的出料端固定有筛上物出料调节箱。三层筛面清粉及出料调节箱下方设有输料管，每层筛上物各对应一根料管。工艺需要时，转动出料箱中的调节板，可将相邻的两种筛上物合并。,2018/12/14,清粉机筛体下方设置有集料斗，料斗出口有16个活门，控制筛下物进入下方振动输送槽中的任意一路。振动输送槽通过连杆与筛体连接，与筛体一起振动。输送槽有5种基本形式，见图。,2018/12/14
8、,5. 传动机构 清粉机传动机构分偏心轴传动和振动电机传动两种。新型清粉机多采用振动电机传动，图为清粉机振动受力分析示意图。,图中A由喂料机构、筛格、清粉物料、筛上物出口、集料槽、输料槽和振动电机组成的振动体，由弹簧P支撑。F为振动电机激振力、C为振动体的中心、为激振力和水平面的夹角（即抛掷角）、W为振动体的重心、P为弹簧反作用力、E为F力作用线离开重心C的距离。 振动体A在FD方向以振幅4.25-4.5mm往复摆动。由于振动体A上部是自由的，下部受弹簧阻尼的作用，所以FD线以上各点摆动大，以下各点摆动小。振动结合摆动，使FD线以上各点（头端）抛掷角范围大（10-15），以下各点（尾端）抛掷角
9、范围小（5-10）。,2018/12/14,6. 风量调节装置 风量调节机构由吸风室、吸风道和总风管组成。 清粉机筛面上方空间有16个吸风室，每个吸风室通向吸风道处设有调节插板或活门，调节各段筛面上升气流的风速。 清粉机的吸风道有变截面、旋流式和倒梯形三种形式。图中为旋流式吸风道，吸风室内的气流切向进入，以较高的风速呈螺旋状向总风管前进，减少风道中细小颗粒的沉积。风道的前后端设有的圆板补风活门，补充风道中的风量。,2018/12/14,（二）典型清粉设备 FQFD50*2*2型清粉机，该机双筛体两层筛面，筛体由三根吊杆悬挂，其筛面抛掷角度和筛面斜度可以调节。采用偏心轴转动，水平吸风道。,201
10、8/12/14,6.3 清粉效果的评定与影响因素 一、清粉工艺效果的评定 清粉机的工艺效果以物料经清粉后，精选出粗粒、粗粉的数量及相应的灰分降低程度来衡量。清粉机提纯的粗粒、粗粉数量越多，其灰分与清粉前的物料灰分相差越大，清粉效果越高，清粉效果计算：,=12,为清粉机的清粉效果（%）；1为粗粒、粗粉筛出率（%）；2为精选后粗粒、粗粉灰分降低率（%）。,粗粒、粗粉筛出率（1）为清粉机精选后，提纯的粗粒、粗粉流量占进机物料流量的百分比。,2018/12/14,粗粒、粗灰分降低率（2）为入机物料灰分与筛出物料灰分之差占入机物料灰分的百分比。,Z1为进入清粉机物料的灰分（%）；Z2为清粉机筛下物料的灰
11、分（%）。,例如：某台大粗粒（20GG/36GG）清粉机工艺效果的测定如下：入机物料流量为996kg/h，灰分1.53%，前段筛下物流量256kg/h，灰分0.69%；后段筛下物流量302kg/h，灰分0.90%，则,=12=56%47.7%=26.7%,2018/12/14,二、影响清粉工艺效果的主要因素,1物料的性质及其在筛面上的分布状态,（1）进机物料的粒度：,清粉机进机物料颗粒的大小与清粉效果直接相关，若粒度差别大，大粒的麦皮与小粒的胚乳悬浮速度接近，很难分清。进机物料的颗粒越大，其品质差别越大，悬浮速度差别也越明显，所以其清粉效果越好。在配备清粉机时应首先考虑提纯前路的麦渣和粗麦心，
12、对细麦心和粗粉的清粉效果一般不如粗物料。,（2）进机物料均匀程度,进机物料粒度均匀时，品质不同的物料其悬浮速度差别大，清粉机较好操作；进机物料粒度范围较大时，品质好粒度较小的物料的悬浮速度与品质差粒度较大的物料相同，二者较难分离，清粉效果差。清粉物料在入机之前必须分级，缩小其粒度范围，以保证粒度基本均匀。,（3）进机物料含粉情况,被清粉的粗粒中如有面粉，物料在筛面上不易松散，流动性差，将影响粗粒的正常运动。所以，清粉物料在入机前必须把面粉筛净，否则，所含细粉将被吸走成为低等级面粉，而且这些细粉容易在风道沉积。造成风道堵塞而影响清粉效果。,（4）物料在筛面上的分布状态,物料如果分布不均匀，不能保
13、证有一层纯物料保持在筛面上，使不纯的物料穿过筛面。同时气流将大量地通过物料稀薄或裸露的筛面部分，破坏物料的自动分级，影响清粉效果；在物料层厚的部位，通过物料的空气减少，降低了麸屑的分离程度，使粗粒没有受到应有的气流作用就穿过筛孔，大部分纯的胚乳粒则混在筛上物中。为保证物料能均匀覆盖在全部筛面上，就要求喂料均匀，筛网张紧，筛面上气流均匀，筛面运动左右平衡。,2018/12/14,2筛面的工作状态,指筛网的张紧程度、筛面的清理及筛面横向是否水平。筛面张紧是设备正常运行、保持清粉效果的一个重要条件。筛面不采用钢丝筛网，采用筛绢，易于张紧。如果筛面松驰下垂，则易造成料层不均、刷子不走、物料运动困难、分
14、级状态差、筛孔堵塞、风选作用减弱，甚至造成设备堵塞。如果筛孔堵塞，将影响物料和气流的穿过，筛出率降低，自动分级差，清粉效果下降。筛面工作时，清理刷应运行自如，保证筛孔畅通。 如筛面横向不水平，造成筛面两边料层厚度不均或物料走单边，影响自动分级，从而造成清粉效果降低。,3筛网的配置,制粉工艺中各道清粉机筛网配置是否合适与其工艺效果密切相关。清粉机筛网配置时必须综合考虑清粉物料的性质、粒度、该道清粉机的负荷量以及所配备的吸风量等。若筛网配备过密，灰分降低率提高，但筛出率会降低；若配备过稀，筛出率增加，但筛下物的品质较差。 筛网配置原则：每层筛面“前密后稀”，逐段放大；同段筛面“上稀下密”，逐层加密
15、；各段筛孔应与进机物料的粒度范围相适应，还要考虑气流的作用。,4清粉机筛体的运动参数,运动参数包括：筛面倾角、筛体振幅、振动频率及抛角等。 倾斜筛面有利物料流动，筛面倾角一般不需调整。振动频率一般保持不变。筛体振幅对产量、清粉效果都有一定的影响。振幅增大，筛面上物料的运行速度加快，产量提高，物料接触筛面的机会减少，筛出率降低。在一定范围内增加抛角可促进物料的自动分级和产量的提高。抛角的大小通过两台振动电机的装置角度控制。,5物料流量,清粉机流量的大小直接影响清粉效果，流量增大，筛面上料层加厚，气流难以穿过料层，较难形成自动分级，筛出率和灰分降低率下降，此种条件下应适当加大吸风量，以保证筛下物料纯净，同时避免物料在筛面上堵塞；流量过小，料层过薄，易被气流吹穿，破坏自动分级，清粉效果下降，此种条件下应适当减小吸风量，避免物料被气流吸走。,6吸风量,清粉机的风量取决于清粉物料的类别，大粗粒比细小物料需要较多风量。总风量确定以后，各吸风室的风门要做相应的调节。如果盲目增大总吸风量或各个吸风室的吸风量，会破坏筛面上物料的分级而影响清粉效果。如果清粉机吸风量的过低，则物料在筛面上不能形成良好的自动分级，带皮的胚乳颗粒会较多的穿过筛孔成为筛下物，筛下物质量变差，清粉效果下降。,
