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小麦清理筛面及其配置

  筛面是面粉厂小麦清理设备的主要工作部件之一,筛面的结构、筛孔形状、制作材料都直接影响筛面的清理效果、工作可靠性和使用寿命。选择合适的小麦清理筛面,对保证面粉质量、降低生产成本都具有十分重要的意义。   l 筛面的结构要求   小麦清理工艺对筛面的结构要求是:要有足够的强度、刚度和耐磨性;尽可能高的开孔率;筛孔不易堵塞,堵孔后易于清理;物料在筛面上运动时与筛孔接触机会较多。前一项与筛面本身结构、材料有关,主要关系到筛面工作的可靠性和使用寿命,后几项还与设备的运动状况有关,主要影响筛面的工艺效果。   筛面的种类   2.1 冲孔筛板   冲孔筛板有平面形冲孔筛板和波纹形冲孔筛板两种。   平面形冲孔筛板多用厚度为0.5-2.5mm的薄钢板制造,冲孔通常是按一定规律冲制成圆形、腰圆形、长方形、正方形、三角形、鱼鳞形、鱼眼形、沉孔板等各种形状和大小相同的筛孔。平面形冲孔筛板比较耐磨,筛孔尺寸准确,筛分精度高,但开孔率较低,筛孔易堵塞。   波纹形冲孔筛板,整个筛面呈波浪状,冲孔有圆形和腰圆形两种。圆形筛孔冲制成上大下小的圆锥状,象漏斗一样,称为沉孔。对需要直上穿过筛孔的物料可起辅助作用,使容易穿过筛孔;而且筛孔间距小,各筛孔之间没有使物料滑过去的“通道”,可避免物料失去穿过筛子的机会。腰圆形筛孔冲制在上宽下窄的梯形槽中,可对物料沿长轴运动起导向作用,使物料容易穿过。波纹形冲孔筛板制作难度稍大,但刚性好,筛孔尺寸比平面形冲孔筛板做得小些,因而筛分精度高,筛孔不易堵塞,单位流量较大。   2.2 编织筛网   编织筛网一般是由镀锌钢丝、不锈钢、镍铬合金其它金属合金钢丝编织而成。筛孔有长方形、正方形和菱形三种。编织筛孔规格按两钢丝间最小距离(包括长和宽)用毫米(国外采用微米)表示表示,正方形筛孔还可以用网目方法表示,即每厘米(美英寸)长度上的筛孔数。编织筛网制作方便,造价相对较低,开孔率较高,使用圆形钢丝又较光滑,物料容易滑过筛孔,能减小筛孔堵塞现象。另一方面,由于钢丝相互编织,筛面凹凸不平,对物料磨擦阻力大,容易使物料产生自动分级,更有利于分选。但平织筛网的钢丝容易移动,特别是随着物料的磨损和冲挤,更易引起筛孔变形,影响筛分的准确性。   3 筛孔的形状大小与排列   3.1 筛孔的形状大小   筛孔的形状大小的选择取决于小麦与杂质的粒度、截面形状和应用场合。   小麦清理最常见的筛孔有圆形孔、长形孔和三角形孔。其中圆形孔是按颗粒宽度进行分离的孔型;长形孔包括腰圆形孔和长方形孔,是按颗粒厚度进行分离的孔型;而三角形孔是按颗粒截面形状不同进行分离的孔型,当颗粒直径小于三角形筛孔内切圆直径或颗粒截面呈三角形而边长小于筛孔时就能通过;反之,则不能穿过筛孔。正方形和菱形筛孔也都是按颗粒大小进行分离的孔型,但不能准确地按宽度和厚度进行分级,多用于初清分离大杂或分级要求不十分严格的场合。鱼鳞形、鱼眼形孔是一种气流导向和阻止杂质下滑作用的一种孔型,不起筛理作用,多用于去石设备和湿法表面清理设备中。   各种形状的筛孔中,当筛孔面积相同时,以长形孔开孔率最大,其次为正方形,圆形最小。长形筛孔不易堵塞,因为物料通过长形筛孔时最多只与三个方面接触,少则与两个方面接触,受到的阻力较少,选择筛孔形状大小最合理的办法是参照小麦与杂质的粒度曲线,并结合分选要求进行选择,考虑到实际生产中产量等因素影响,按粒度曲线确定筛孔时,长形孔宽度应放大0.1mm,圆形孔直径应放大0.2mm。   常见的三种筛孔孔型尺寸有如下关系:   长形孔宽度 b=0.75×圆形孔直径D   外切三角形边长 A=1.73×圆形孔直径D   在生产中,当缺乏某种孔型筛板时,可参照以上关系用另一种筛孔来代替。根据实践经验,圆形孔换成长形孔时,一般取b=(0.7-0.75)D,圆形孔换成外切三角形孔时,当D<3.2mm时,A=(1.6~1.65)D;当D=3.2~5mm时,A=(1.55~1.6)D;当D>5mm时,A=(1.45~1.55)D。   3.2 筛孔的排列   筛孔在筛面上的布置方式称为筛孔排列,筛孔的排列方式和孔距将直接影响到开孔率,合理的筛孔排列和孔距除应保证筛面的必需强度外,还应获得最大开孔率。   圆形筛孔排列方式主要有直行正列和交错排列两种,交错排列有较大的开孔率,并有利于提高筛理效率。圆形筛孔直径D、筛孔边最小间距L与筛孔中心距C可按下列关系确定: L≥0.9mm, C≈(1.25~1.5)Dmm。当筛孔直径较大,筛板较厚,C取小值;筛孔直径较小,筛板较薄,C取大值,如D≤l.4mm时,C≈2D.   长形孔排列方式有直行正列、直行纵向交错排列、直行横向交错排列和纵横顺序旋转排列。后两种排列有利于提高筛理效率。长形孔纵向窄边间距一般为4-5mm,横向长边间距L与筛孔宽度b有关,L= 1.25+0.45b.   三角形筛孔排列主要有同向交错和异向交错排列两种。异向交错排列虽有部分筛孔不利于按物料运动方向进行筛理。但它的开孔率较大,可以弥补这方面不足,所以应用较多。   鱼鳞形、鱼眼形筛孔多用横向交错排列,这有利于提高除杂效率,其行中心距按5~5.5mm,横向孔边间距按4.5~5mm确定。   编织筛网则按编织材料及筛分要求来选用不同的编织形式,为避免筛孔变形,钢丝编织前可经过波纹状弯曲处理,在某些场合甚至在交接点采用电焊。当筛孔边长一定时,钢丝直径越粗,开孔率越少。   4 小麦清理筛面配置   小麦清理筛面主要用于清除小麦中的大、中、小杂、并肩砂石、泥块,腹沟中泥土,异种粮粒等,清理方式不同,其筛面配置有较大区别。   4.1 原粮栅筛筛面   即小麦进人下粮坑的第一道清理筛面,通常用φ12圆钢直接电焊制成孔宽为18×200mm左右的格栅筛面。主要用于阻止长绳索、麦杆、砖块、包装物等大型杂质进人原粮提升机和初清筛,以减少大型杂质缠、堵设备的机会。   4.2 筛选设备筛面   小麦清理工艺中,筛选设备的主要任务是清除小麦中大于或小于麦粒的大小杂质,以获得较为纯净的小麦。筛选设备的筛面配备会直接影响到筛选设备产量、除杂效率和下脚含粮。分离大杂时,如筛孔过大筛选效率会降低;筛孔过小筛选效率虽有提高,但下脚含粮增加。分离小杂时,如筛孔过小筛选效率会降低;筛孔过大筛选效率虽较高,但落人下脚中的小麦粒增多。因此,筛选除杂不能过于强调除杂效率,要以多次筛选逐步清除为原则。分离大杂时,头道筛孔应比以后各道略大;分离小杂时,头道筛孔应比以后各道略小。   清理除杂筛面的一般配置是:除大杂的初清筛筛面用20×20方孔,检查用14X14~11×11方孔,振动筛初清为中φ14~φ16,清理为φ10-φ12圆孔,或7X35,6.5X20长形孔;除小麦中杂的初清筛面为φ8,头道清理为φ6-6.5,以后各道为45一帖圆孔,或(4-4.5)×(20-25)长形孔;除小麦中小杂的初清筛面为42,小麦清理为42-42.5圆孔,(1.5-1.7)×20长形孔,或边长为3-3.5的三角形孔。   对高速振动筛来说,由于物料在筛面上是跳跃运动,竖直穿过筛的,它主要还是按颗粒宽度不同分离杂质的,为提高筛选效率,减少筛孔堵塞机会,除杂筛面宜选用方孔编织筛网,通常大杂筛孔为1.38-1.57目/cm,小杂筛孔为4-4.7目/cm。除大杂筛面如采用波纹形冲孔筛板,可用1.5,φ5,φ5.5或φ48.5筛孔,其尺寸比一般筛面的筛孔略小,因而筛分精度高。新型平面回转振动筛除大杂筛面配制直行交错排列长形筛孔时,还要注意孔形方向,进料端是圆周运动,可配横向设置长形孔,出料端是纵向往复振动,则要配纵向设置长形孔,以提高筛选效率,减少杂质带粮机会。   其次,为了减少筛选设备筛面缠堵机会,除加强用刮刀。刷子等人工清理外,中、小杂筛面还配设筛面清理装置,除杂筛面清理装置多用橡皮球、弹性橡皮球被一层筛孔小于橡皮球直径的钢丝编织筛网托住、固定在筛面下方,中间用窄下宽的梯形木条分隔成苦干方格使橡皮球全方位弹跳,以利于整个筛面均匀清理。   4.3 去石设备筛面   小麦清理去石设备主要是根据小麦和砂石比重不同,空气功力学性质不同,利用去石筛面适当的表面特性和运动参数以及气流速度等造成物料自动分级,促使小麦和石子在筛面上沿相反方向运动而得到分离。去石筛面的形式可分为冲孔筛板和编织筛网两种。   普通去石设备采用冲孔去石筛板较为普遍,在分离区和去石区,其筛面冲制有单面突起和双面突起两种鱼鳞形筛孔,孔眼均指向石子运动方向。单面突起筛孔突起部分较高,阻止石子下滑作用较强;双面突起筛孔开孔率较大,风阻较小。在检查区的筛面有两种:一种为圆形孔冲孔筛板,另一种为单面向下突起冲孔筛板,孔眼方向与石子运动方向相反。冲孔去石筛板配置为:吹式去石筛面为12.5×0.9×0.8双面突起鱼鳞孔,检查区筛面φ1.5圆孔板,匀风板件圆孔板。吸式去石筛面为20×3×1.4单面向上突起鱼鳞孔,检查区筛面20×3×1.4单面向下突起鱼鳞孔。   吸式去石设备也经常采用编织去石筛网,即用直径为lmm钢丝或边长为lmm的方钢丝编织而成,纵向为直线钢丝,横向为弯曲钢丝,筛面下部设有匀风格,某些设备还增设φ3匀风板、以增加匀风效果。   重力分级去石机则有两层筛面,上层筛面为分级筛面,分三段:进料段为较密的编织筛网,中间段为6×20的长形孔冲孔筛板,出料段为φ8圆形孔冲孔筛板。下层筛面为去石筛面,一般采用较密的编织筛网,也可采用方丝、圆丝混编的不锈钢丝编织网加特殊结构的鱼鳞板。   编织去石筛网工作面向上突出高度小,编织密,风向上垂直吹,所需风量大,加之采用圆形钢丝,表面光滑无棱角,小砂石容易滑脱,编织筛网对于粒度大于φ2mm而小于并肩石的小砂石,其去石效率只有30%-50%,因而用于面粉厂第二道去石效果较差。而鱼鳞形冲孔筛板工作面凸度高,棱角垂直、悬浮速度小,气流有方向性,更有利于各种形状光滑的石子、砖粒、煤碴、土块的分离,对于粒度大于φ2mm而小于并肩石、砖、渣等,用于含石量小和比重差别不大的二、三道去石效果显著。   4.4 表面清理设备筛面   小麦表面清理设备主要用于清除麦粒表面,特别是腹沟部分的泥块。表面清理方式有干法和湿法两种。   打麦机是干法表面清理设备的代表,以前的国产打麦机筛面一律采用0.6-0.5mm厚的冲孔筛板,孔形为1.3 ×14mm的长形孔,直行交错排列,横向布置,开孔率为30%左右,为提高筛面耐磨性,筛面均采用低碳马氏体淬火工艺热处理(92℃淬盐水、硬度HRC40)。冲孔筛板因表面平滑,打擦效果较差,加之孔眼易堵、使用寿命短等原因,现已较少使用。   随着引进瑞士布勒公司打麦设备,钢丝编织打麦机筛网便应运而生,新型国产打麦机筛网采用不锈钢丝与 65Mn弹簧钢丝编织而成,网丝网在经纬钢丝的交接处被波纹弯曲钢丝和弹性牢固地卡住,网孔不易变形,开孔率可达50%,筛面凹凸不平,打擦效果相当好,弹性钢丝又使孔眼不易堵塞,大大提高了小麦的表面清理效果。   洗麦机是湿法表面清理设备的代表,下部筛面用于进水洗麦,采用冲孔板面,孔形为1.5×(17~20)mm的长形孔,直行交错排列,横向布置。上部筛面起甩干作用,采用鱼鳞形冲孔筛板,孔眼为15×3×1.3单面突起鱼鳞孔,交错排列,竖向布置,筛孔的方向与甩板叶轮的旋转方向一致。   4.5 精选设备筛面   小麦清理过程中,精选设备是根据籽粒长度和形状不同,利用专门机械把小麦中的大麦、燕麦和养子等杂质分离出来。为加强分选力度,引进袋孔滚筒精选设备经副流小滚筒处理后,还增设了一种长形孔的小圆筛进一步分选副流。   长形筛孔小圆筛与小滚筒一起转动,处理小颗粒杂质时,小圆筛筛下物是瘪麦和部分小颗粒杂质,筛上物提取的是圆形小麦;处理长形杂质时,筛下物为宽度窄小的燕麦,筛上物提取的是大粒小麦。小圆筛的长形筛孔配置是:处理小颗粒杂质为(2.5-2.75)x25mm,处理长形杂质为(2.22~2.5)×(25~27.5)mm。
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