中国农业大学：《农业机械与装备》课程教学课件（PPT讲稿）第三篇 农业机械与设备 第十一章 谷物清选机械

第十一章谷物清选机械第一节概述第二节清选原理第三节清选机械

第十一章 谷物清选机械 ◼ 第一节 概述 ◼ 第二节 清选原理 ◼ 第三节 清选机械

第一节 概述待分离夹杂物》籽粒：成熟饱满籽粒、不成熟籽粒、受损伤籽粒、破碎籽粒杂质：草籽、泥沙、颖壳、断穗、碎茎秆清选的意义>通过清选获得质量均匀、尺寸一致的种子>节约粮食>减少播量，一般可减少播量20%左右>增加产量，一般增产5%以上>便于机械化作业

第一节 概述 ◼ 待分离夹杂物 ➢ 籽粒：成熟饱满籽粒、不成熟籽粒、受损伤籽粒、破碎籽粒 ➢ 杂质：草籽、泥沙、颖壳、断穗、碎茎秆 ◼ 清选的意义 ➢ 通过清选获得质量均匀、尺寸一致的种子 ➢ 节约粮食 ➢ 减少播量，一般可减少播量20%左右 ➢ 增加产量，一般增产5%以上 ➢ 便于机械化作业

第一节#概述对种子清选机的技术要求种子清选含义：清种（去杂）、选种（分级）。一次清选达到种子标准，不伤种，适用于各种不同作物种子·工作质量稳定，调整方便，生产率高·保养维护简单，运送便利■谷物清选机分类>初选机>精选机：简式、复式

第一节 概述 ◼ 对种子清选机的技术要求 ➢种子清选含义：清种（去杂）、选种（分级） • 一次清选达到种子标准，不伤种 • 适用于各种不同作物种子 • 工作质量稳定，调整方便，生产率高 • 保养维护简单，运送便利 ◼ 谷物清选机分类 ➢初选机 ➢精选机：简式、复式

第二节清选原理清选原理>待分离物料某些物理特性间存在明显差异物料的物理特性>物料的大小和形状·长度l、宽度b、厚度a·1>b>α扁长形，玉米、小麦、水稻[>b=α圆柱形，小豆·=b>α扁圆形，野豌豆·l=b=α球形，豌豆、大豆>物料的比重和密度体积（容积）密度颗粒密度比重

◼ 清选原理 ➢待分离物料某些物理特性间存在明显差异 ◼ 物料的物理特性 ➢物料的大小和形状 • 长度l、宽度b、厚度a • l > b > a 扁长形，玉米、小麦、水稻 • l > b = a 圆柱形，小豆 • l = b > a 扁圆形，野豌豆 • l = b = a 球形，豌豆、大豆 ➢物料的比重和密度 • 体积（容积）密度 • 颗粒密度 • 比重 第二节 清选原理

第二节清选原理物料的物理特性>物料的空气动力学特性物料在气流中的受力情况G=F+R物料悬浮速度（m/s）F=pgV饱满小麦8.9~11.5R = KpS(C-v)2瘦弱小麦5.5~7.6mg小麦碎粒5.7~9.8Kps空穗2.0~6.5G重力C物料绝对运动速度颖壳0.75~5.0F浮力气流速度J空气密度-形面阻力碎杆（长度<50mm）R-2.0~6.0P-V物料体积K一阻力系数福碎杆（长度50~100mm）2.0~8.0物料在气流速度方向上的投影面积杂草4.5~5.2悬浮速度

◼ 物料的物理特性 ➢物料的空气动力学特性 • 物料在气流中的受力情况 第二节 清选原理 K S mg v R K S C v F gV G F R f    = = − = = + 2 ( ) G——重力 C——物料绝对运动速度 F——浮力 v——气流速度 R——形面阻力 ρ——空气密度 V——物料体积 K——阻力系数 S——物料在气流速度方向上的投影面积 vf——悬浮速度 物料 悬浮速度（m/s） 饱满小麦 8.9~11.5 廋弱小麦 5.5~7.6 小麦碎粒 5.7~9.8 空穗 2.0~6.5 颖壳 0.75~5.0 碎杆（长度<50mm） 2.0~6.0 碎杆（长度50~100mm） 2.0~8.0 杂草 4.5~5.2

第二节清选原理物料的物理特性>物料表面特性·主要为表面摩擦特性，用摩擦式分离器分离·摩擦系数（摩擦角）：反映物料与接触表面间摩擦特性·休止角：反映物料与物料间的摩擦特性·内摩擦角：反映物料群抗剪切能力、光特性、声特性、电特性和颜色特性利用物料光特性、声特性、电特性和颜色特性等特性间差异，也可对物料进行清选分级，但所采用的设备结构比较复杂，适用物料要求较高，在物料清选分级过程中应用较少

◼ 物料的物理特性 ➢物料表面特性 • 主要为表面摩擦特性，用摩擦式分离器分离 • 摩擦系数（摩擦角）：反映物料与接触表面间摩擦特性 • 休止角：反映物料与物料间的摩擦特性 • 内摩擦角：反映物料群抗剪切能力 ➢光特性、声特性、电特性和颜色特性 • 利用物料光特性、声特性、电特性和颜色特性等特性间差 异，也可对物料进行清选分级，但所采用的设备结构比较 复杂，适用物料要求较高，在物料清选分级过程中应用较 少 第二节 清选原理

第三节清选机械筛选>筛子类型、平面筛：编织筛、鱼眼筛、冲孔筛、鱼鳞筛圆筒筛、圆锥筛、滚子筛、带式筛编织筛：用金属丝编织而成，制造简单、气流阻力小、有效面积大、生产率高，在多层筛子配置中宜作上筛。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，一般用作下筛鱼眼筛：在薄金属板才上冲制出凸起的鱼眼状筛孔。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，易作下筛鱼鳞筛：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、生产率高、适应性强。但结构复杂，在联合收获机上应用较多

◼ 筛选 ➢筛子类型 • 平面筛：编织筛、鱼眼筛、冲孔筛、鱼鳞筛 • 圆筒筛、圆锥筛、滚子筛、带式筛 • 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、生产率高，在多层筛子配置中宜作上筛。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 • 鱼眼筛：在薄金属板才上冲制出凸起的鱼眼状筛孔。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，易作下筛 • 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、生产率高、适应性强。但结构复杂，在联合 收获机上应用较多 第三节 清选机械

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第三节清选机械筛选>筛子的选择根据物料某一尺寸特性选择筛孔形式和尺寸长度：窝眼筒宽度：圆孔筛，物料竖立通过筛孔，筛子振动方向和频率厚度：长孔筛，筛孔长度>物料长度，物料沿筛面往复运动清粮作业：筛孔尺寸比物料尺寸大得多，分级作业：筛孔尺寸接近于物料尺寸筛子的分离效率口筛面尺寸、筛面有效面积、筛孔尺寸和物料尺寸关系口物料在筛面上的运动路径、速度口物料物理机械特性，物料层厚度、分布均匀性口筛子运动参数，冲孔筛有效面积小，不适于与斜吹气流配合的负荷较大的分离筛

◼ 筛选 ➢筛子的选择 • 根据物料某一尺寸特性选择筛孔形式和尺寸 • 长度：窝眼筒 • 宽度：圆孔筛，物料竖立通过筛孔，筛子振动方向和频率 • 厚度：长孔筛，筛孔长度>物料长度，物料沿筛面往复运动 • 清粮作业：筛孔尺寸比物料尺寸大得多 • 分级作业：筛孔尺寸接近于物料尺寸 • 筛子的分离效率  筛面尺寸、筛面有效面积、筛孔尺寸和物料尺寸关系  物料在筛面上的运动路径、速度  物料物理机械特性，物料层厚度、分布均匀性  筛子运动参数 • 冲孔筛有效面积小，不适于与斜吹气流配合的负荷较大的分离筛 第三节 清选机械

第三节清选机械筛选>筛孔的尺寸和配置·筛孔在筛面的分布影响物料通过筛孔的可能性和筛子的分离完全度·筛子的相对有效面积u·圆孔筛：六角形配置法·长孔筛：直线型、倾斜型、棋型、交叉型a=L/(1/2)口a=0-2，分离性能提高很快口a>5，分离性能提高很慢口一般，a=4-5，即L=(2-2.5)IG一筛孔面积Gi——已分离出物料质量三1G,一筛子工作面积Gz——应分离出物料质量

◼ 筛选 ➢筛孔的尺寸和配置 • 筛孔在筛面的分布影响物料通过筛孔的可能性和筛子的分离完全度 • 筛子的相对有效面积u • 圆孔筛：六角形配置法 • 长孔筛：直线型、倾斜型、棋型、交叉型  a = L / ( l / 2 )  a = 0-2，分离性能提高很快  a > 5，分离性能提高很慢  一般，a = 4-5，即L = (2-2.5) l 第三节 清选机械 F f u = 2 1 G G  = f ——筛孔面积 G1——已分离出物料质量 F ——筛子工作面积 G2——应分离出物料质量